Stordata og kunstig intelligens forandrer medisinen

Erik Fosse Intervensjonssenteret Oslo Universitetssykehus

HELSEVESENET BLIR STADIG MER TEKNOLOGIAVHENGIG I SYKEHUS..

Intervensjonssenteret, OUS www.ivs.no

erik.fosse@medisin.uio.no

…OG HJEMME

Teknologien endrer medisinen Miniatyrisering • Avbilding: fMRI, PET, Optisk • Mikroteknologi • Nanotechnologi Molekulærbiologi • Genomikk • Vevsdyrking

Avbildning • Røntgengjennomlysning • Ultralyd • Kikkhullskirurgi Digitalisering • Automatiske prosedyrer • Roboter Kommunikasjon • Digital informasjon • Telemedisin • Pasientinformasjon

Utvikling av kikkhullskirurgi ved IVS Operasjoner spiserør 1996 Fjerne binyrer 1996 Fundoplicatio redo 1996 Tykktarm operasjon 1996 Barnekirurgi 1997 Bukspyttkjertel operasjon 1997 Pediatrisk laparoskopi 1997 Leveroperasjon 1998 Nyrehøsting 1998 Fjerne prostata 1999 Robotisert hjertekirurgi2001 Lap Whipple 2007 Endobronkial ultralyd 2008

60% av leverreseksjoner i OUS blir gjort som kikkhullskirurgi

3230 35004026 4200

51705511

7381 7649

9892

11269117031155411597

1124210547

118051183512235

11699116961226312486

2882 29453222 3207 3104 3021 3299 3286

3362 3430 3258 3122 3048 2859 2562 2340 2178 1968 1920 1709 14651158

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

PCI CABG

Norsk Hjertekirurgiregister

Behandling av kransarteriesykdom i Norge Pasienter

Diagram1

19951995

19961996

19971997

19981998

19991999

20002000

20012001

20022002

20032003

20042004

20052005

20062006

20072007

20082008

20092009

20102010

20112011

20122012

20132013

20142014

20152015

20162016

PCI

CABG

3230

2882

3500

2945

4026

3222

4200

3207

5170

3104

5511

3021

7381

3299

7649

3286

9892

3362

11269

3430

11703

3258

11554

3122

11597

3048

11242

2859

10547

2562

11805

2340

11835

2178

12235

1968

11699

1920

11696

1709

12263

1465

12486

1158

Ark1

YearPCICABG

199532302882

199635002945

199740263222

199842003207

199951703104

200055113021

200173813299

200276493286

200398923362

2004112693430

2005117033258

2006115543122

2007115973048

2008112422859

2009105472562

2010118052340

2011118352178

2012122351968

2013116991920

2014116961709

2015122631465

2016124861158

TAVI i Norge 2008-2016

21 29

84116

133

258 260

395

571

0

100

200

300

400

500

600

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

TAVI

Diagram1

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

TAVI

21

29

84

116

133

258

260

395

571

Ark1

200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017

TAVI212984116133258260395571

Være en felles FOU verktøykasse for: •Utvikling av nye behandlingsmetoder

•Utvikling av nye behandlingsstrategier

•Sammenlikne nye og etablerte metoder

•Studere sosiale, økonomiske og organisasjonsmessige konsekvenser av nye metoder

Intervensjonssenteret etablert 1996

Intervensjonssenteret 2019 Bildedannende utstyr inn på operasjonsstuene

erik.fosse@medisin.uio.no Intervensjonssenteret www.ivs.no

Morgendagens operasjonsstuer er her nå

Intervensjonssenteret www.ivs.no

Fremtidens operasjonsrom

Intet skille mellom en radiologisk avdeling og en operasjonsavdeling Diagnostikk og behandling i samme seanse

Intervensjonssenteret www.ivs.no

Hva må du vite før du introduserer en ny metode? •Er den skadelig for pasientene? •Er den bedre enn eksisterende metoder?

• For alle, eller bare en subgruppe • På hvilken måte er den bedre

• Bedre Klinikk (Overlevelse, morbiditet) • Samme klinikk, men mindre belastende • Samme klinikk, samme belastning, men billigere

•Konsekvenser for sykehusets organisering • Klinisk, pasienterfart økonomisk outcome avhengig av organisering

•Konsekvenser for samfunnets prioritering • Dyrere for sykehuset, men billigere for samfunnet • Dyrere for sykehus og samfunn, men bedre for pasienten

Intervensjonssenteret

IT-utvikling i helsetjenesten

Digitalisering Kommunikasjon Automatisering Elektronisk pasientjournal En innbygger- Bildelager -PACS En pasientjournal Datagjenkjenning Laboratoriedata Sikkert helsenett Analyse Overvåkningsdata

Intervensjonssenteret www.ivs.no

Kunstig intelligens: Et system som observerer sitt miljø og tar avgjørelser for å maksimere sin egen suksess

• Roboter • Bildegjenkjenning • Tekstanalyse • Beslutningsstøtte

Artificial Intelligence – Computers with the ability to reason/react as humans

Machine Learning- Computers with the ability to learn without being explicitly programmed

Deep Learning- Network capable of adapting itself to new data

Fig.: Teknologirådet 2018

Intervensjonssenteret www.ivs.no

”Alle” vil ha robot Roboter har ført til sentralisering daVinci er mindre intelligent enn en gressklipper

Intervensjonssenteret www.ivs.no

Ev. droneleveranse mellom ulike Helseinstitusjoner

Frakt av Biologisk materiale Farmakologiske preparater

Bildegjenkjenning – automatisk analyse av patologisnitt, røntgenbilder og videobilder

Intervensjonssenteret www.ivs.no

Computerassistert diagnostikk – maskinen analyserer bildet eller dataene bak bildet

https://www.google.no/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwj-xZKyqIDdAhWmF5oKHYLnCKgQjRx6BAgBEAU&url=https://micro-dimensions.com/news/2016/5/3/new-tutorial-series-for-3d-histology-software-voloom&psig=AOvVaw3Z-7HymVAmIFHa9m3pPBJE&ust=1535015474160737

Rapid prototyping for planning and training

3D printing av hjertet

Pre-operative MRI or CT

Segmentation and 3D-modelling

3D Printing of anatomical model in soft polymer

3D Visualisualisering og planlegging med HoloLens computerbriller

Intervensjonssenteret www.ivs.no

Augmented reality: Kombinere ekte og syntetiske bilder

Intervensjonssenteret www.ivs.no

Dagens praksis Presisjonsmedisin

Intervensjonssenteret www.ivs.no

For mye informasjon- Det nye kliniske problemet

Moderne teknologi kan gi store mengder detaljert informasjon om den enkelte pasient og sykdommen • Genomikk • Radiomikk • Proteomikk • Sensorinformasjon • Pasientjournaler

Hvordan skal vi bruke denne informasjonen til å gi skreddersydd behandling?

Beslutningsprosesser i pasientforløp

Undersøkelser

• Blodprøver • Røntgen • CT • MRI • ECG • Ultralyd • Klinisk undersøkelse • Funksjonsundersøkelse • Vevsprøver • PET • Histologi • Gensekvensiering • Staging

Undersøkelser • Farmakogenetikk • Tumor-genomikk • Vevsprøver • MR • CT • Ultralyd • …

Henvisning Konsultasjon Møte om pasientforløp Palliativ

behandling

Kirurgi

Medikamenter / Strålebehandling

Postop Med

Postop Med

Beslutning om behandling

Beslutning om videre behandling

• Preop • Anaestesitilsyn • Operasjonsklar?

Beslutning om forløp

BIGMED

Intervensjonssenteret www.ivs.no

The Intervention Centre

Medisinske sensorer og apper

• Datasikkerhet • Hvem skal eie data? • Hvor skal de lagres? • Hvem har ansvar for at de virker? • Hvem skal reagere når sensoren varsler?

Intervensjonssenteret www.ivs.no

Rollene endres • Kardiologene utfører hjertekirurgi (og hjerteradiologi) • Radiologene utfører stadig mer kompliserte inngrep • Kirurgene benytter bilder og roboter • Informatikere, ingeniører, matematikere og fysikere

kommer inn i sykehusene

Behov for en helt ny organisering?

Hvordan skal presisjonsbehandling finansieres? Resultat eller stykkpris? Value based health care – Verdibaserte helsetjenester

Health outcomes that matter to patients Value = Costs of delivering the outcomes

Michael Porter 2009 Intervensjonssenteret www.ivs.no

Creating a Value-Based Health Care Delivery System The Strategic Agenda

1. Organize Care into Integrated Practice Units (IPUs) around Patient Medical Conditions − For primary and preventive care, organize to serve distinct patient segments 2. Measure Outcomes and Costs for Every Patient 3. Move to Bundled Payments for Care Cycles 4. Integrate Care Delivery Systems 5. Expand Geographic Reach 6. Build an Enabling Information Technology Platform

Michael Porter 2015

Presisionsmedisin – juridiske utfordringer

•Data tilgjengelighet for å lære opp maskinen •Sensitive data til opplæring •Konflikt mellom pasientrettigheter og personvern •Rask teknologiutvikling – henger jussen med?

Den digitale revolusjonen – fra hest til bil

Intervensjonssenteret www.ivs.no

Først prøvde man å få bilen til å oppføre seg som en hest…

Intervensjonssenteret www.ivs.no

Den digitale revolusjonen – fra hest til bil

Påvirket infrastruktur i hele landet: Veier, bensinstasjoner, mobilitet, transport etc Nytt lovverk: Veitrafikkloven, Fartsgrenser, Promillegrenser Nytt politi: Trafikkpoliti Intervensjonssenteret www.ivs.no

Stordata og kunstig intelligens forandrer medisinenSlide Number 2Slide Number 3Teknologien endrer medisinenSlide Number 5Slide Number 6TAVI i Norge 2008-2016Intervensjonssenteret etablert 1996Intervensjonssenteret 2019�Bildedannende utstyr inn på operasjonsstueneSlide Number 10Fremtidens operasjonsrom�IT-utvikling i helsetjenestenKunstig intelligens:�Et system som observerer sitt miljø og tar avgjørelser for å maksimere sin egen suksess”Alle” vil ha robotEv. droneleveranse mellom ulike HelseinstitusjonerBildegjenkjenning – automatisk analyse av patologisnitt, røntgenbilder og videobilderRapid prototyping �for planning and training3D printing av hjertet�Slide Number 20Slide Number 21Slide Number 22For mye informasjon- Det nye kliniske problemetBeslutningsprosesser i pasientforløpSlide Number 25Medisinske sensorer og apperSlide Number 27Hvordan skal presisjonsbehandling finansieres?�Resultat eller stykkpris?�Value based health care – Verdibaserte helsetjenesterCreating a Value-Based Health Care Delivery System�The Strategic Agenda�Presisionsmedisin – juridiske utfordringerDen digitale revolusjonen – fra hest til bilSlide Number 32Den digitale revolusjonen – fra hest til bil