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nota técnica
Telemedicina y telerradiología.
La experiencia en la
Universidad Nacional
Telemedicine and Teleradiology. The Experience at
Universidad Nacional de Colombia
Alfonso J. Lozano*
Eduardo Romero**
Palabras clave (DeCS) Resumen
Telemedicina
Telerradiología
Sistemas de información
Educación
Key words (MeSH)
Telemedicine
Teleradiology
Information systems
Education
Este trabajo es un recuento histórico del desarrollo de la telemedicina y la telerradiología,
en la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de Colombia. Hemos definido tres
etapas, dentro de las cuales presentamos de forma general los aciertos y dificultades
encontradas a lo largo del proceso. Se incluyen algunos detalles técnicos en la última
etapa, con el fin de ilustrar el nivel de complejidades que han tenido que ser superadas.
Introducimos algunas perspectivas hacia el futuro sobre la base de nuestra experiencia, y
realizamos una discusión objetiva sobre el impacto y el potencial que todavía tiene esta
actividad dentro de la práctica radiológica en nuestro país.
SUMMARY
This work is an historical note about the development of telemedicine and teleradiology in
the Faculty of Medicine at the Universidad Nacional de Colombia. For the sake of understanding,
we have split the whole period into three stages, in which we present an overall panorama
of the successes and difficulties found throughout the process. Some technical details in the
last stage are also described with the aim of illustrating the level of overcome complexities.
Some perspectives towards the future are introduced on the base of our experience as well as
a discussion about the future impact of this in the radiological practice in our country.
Introducción
*
Médico radiólogo. MSc en
Educación. Profesor asociado de la
Universidad Nacional de Colombia.
Grupo de Investigación Bioingenioum,
Departamento de Imágenes
Diagnósticas, Universidad Nacional de
Colombia, Bogotá, Colombia.
**
Médico. MSc en Ingeniería Eléctrica,
PhD en Ciencias Biomédicas. Profesor
asociado de la Universidad Nacional
de Colombia. Grupo de Investigación
Bioingenioum, Departamento de
Imágenes Diagnósticas, Universidad
Nacional de Colombia, Bogotá,
Colombia.
Rev Colomb Radiol. 2008; 19(2):2435-9
La telemedicina es la forma de práctica que
permite ofrecer servicios de salud a pacientes en
sitios remotos, o integrar a los profesionales de la
salud que se encuentran en regiones distantes, para
facilitar el intercambio de información médica. Los
primeros intentos de hacer telemedicina datan de
finales del siglo XIX, y la primera propuesta en
telerradiología se originó en el año 1950.
Desde entonces, el vertiginoso desarrollo
en las técnicas de captura y procesamiento de
las imágenes diagnósticas, la introducción de
diversas modalidades digitales y de los sistemas
de información han puesto a la telerradiología a
la vanguardia de la telemedicina. En particular,
las tecnologías de la información y las comunicaciones han llevado a un manejo más oportuno
y eficiente de la información médica y, a mejor
cuidado de los pacientes. La telemedicina se ha
convertido en una herramienta de salud que permite a regiones apartadas y con recursos limitados
acceder a servicios médicos especializados.
La Universidad Nacional de Colombia comenzó a estructurar la idea de hacer telemedicina desde
finales de los años noventa, con el objetivo de hacer
accesible las especialidades médicas, concentradas en los grandes centros urbanos, a las zonas
rurales de nuestro país. El Centro de Telemedicina
se creó en colaboración con el Departamento de
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Imágenes Diagnósticas de la Facultad de Medicina, e inició su
experiencia en Telemedicina social desde el año 2001, sirviendo
desde entonces como apoyo a varias comunidades apartadas del
país. A través de todos estos años, el centro se ha constituido en
la entidad con más experiencia en el área andina en telemedicina.
Entre los logros obtenidos podemos mencionar la atención de
más de 10.000 pacientes, en su gran mayoría en telerradiología;
el desarrollo de un sistema de información propio; de un sistema
de administración de imágenes; de un sistema de firma digital
y de una plataforma educativa adaptada a las necesidades del
país. En conjunto, el Centro está conformado por un equipo de
profesionales de diferentes disciplinas, dedicados al desarrollo de
la telemedicina con tecnología propia.
Los retos con esta nueva actividad comprenden: la oferta
eficiente de servicios a través de sistemas de información; el acceso oportuno a la historia clínica; la implementación de nuevas
funcionalidades; el mantenimiento de la integridad y confidencialidad de los datos, y la fácil escalabilidad del sistema. Tales
requerimientos son difíciles de alcanzar, y muchas soluciones han
fallado debido al uso de modelos entidad-relación convencionales
o, a soluciones tecnológicas inadecuadas para los requerimientos
del problema. Este trabajo documental está organizado en tres
secciones que describen el desarrollo cronológico de la telemedicina en la Universidad Nacional, con descripciones concretas
de los logros más importantes en cada una de ellas.
Primera etapa: proyecto piloto
Durante los años 2001 a 2004 se desarrolló un proyecto piloto
con Leticia, capital del departamento del Amazonas, localizada a
1.024 km de distancia de Bogotá. El proyecto utilizó la infraestructura de comunicaciones existente entre las sedes de la Universidad;
un canal de Internet de 64 kbps. Inicialmente, se creaban carpetas
para cada paciente, que incluían las historias clínicas en procesador de palabra y los archivos de las imágenes. Las imágenes
radiológicas eran digitalizadas en un escáner de estado sólido de
alta resolución a 300 dpi, y las fotografías digitales se tomaban
con una cámara de 2 megapixeles; los trazados electrofisiológicos
eran digitalizados con un escáner plano. Los casos se enviaban a
través de un SFTP (sistema seguro de transferencia de archivos),
con conexión punto a punto entre computadores en una red de
la universidad (WAN: Wide Area Network). Durante este primer
periodo se hizo el primer intento de diseño de una plataforma de
salud que incluyera una historia clínica y la sincronización de la
base de datos entre el centro de especialistas y el punto remoto.
Dicha plataforma resultó difícil de implementar y tuvo un rechazo
generalizado por parte de los usuarios. Por otra parte, la inestabilidad de los servicios públicos en la región y la intermitencia
en el servicio de conexión a Internet hicieron lentos y difíciles
los envíos de casos para consulta. Esta situación impulsó un
nuevo intento de desarrollo de una plataforma de salud sencilla,
compuesta por una base de datos centralizada y un sistema de
envío automatizado, que asociaba las historias clínicas con las
respectivas imágenes. Si el envío se detenía por alguna razón, la
transmisión de datos se reanudaba automáticamente. Al final del
proyecto se habían contestado más de 2.000 consultas, la mayor
parte de telerradiología.
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Segunda etapa: proyecto de demostración
De septiembre de 2003 a septiembre de 2006 se desarrolló
un proyecto de demostración con plataformas de salud desarrolladas sobre una base de datos. Mediante un sistema de
cliente-servidor se enviaba la información clínica, utilizando
protocolos corrientes de transmisión (TCP/IP). Adicionalmente,
se introdujo un sistema de cifrado de datos, haciendo más segura
la transmisión de la información clínica y la autenticación de
usuarios con contraseña.
En el Centro de Telemedicina, se utilizó un desarrollo propio,
la plataforma TeleNuKaK, con la cual ya estaban familiarizados
los especialistas, y en la estación remota se utilizó la plataforma de
salud Top Care desarrollada por el IBMT del Instituto Fraunhofer
de Alemania. Las plataformas tenían una estructura similar en el
manejo de datos, lo que facilitó la comunicación entre ellas. La
estación remota se instaló en el hospital regional de San José de
Guaviare, a 250 km de distancia de Bogotá, y permitía obtener
directamente la información de equipos periféricos para biometría,
laboratorio clínico, microscopio de luz, escáner de radiografías,
cámara fotográfica digital y escáner plano. Con la regulación de la
telemedicina en Colombia, el Centro de Telemedicina se constituyó
en un centro de referencia a partir de enero de 2005, cumpliendo
todos los estándares de habilitación exigidos por el Ministerio de
la Protección Social. Durante los doce meses de actividad de la
Red de Telemedicina, se atendieron 1.720 casos; de éstos, 1.602
(93 %) fueron de radiología, 84 casos (5%) de dermatología y 34
pacientes (2%) de otras especialidades, como medicina tropical y
enfermedades infecciosas, cardiología, reumatología y neumología.
Durante este período se continuó la atención del centro remoto en
Leticia y al final del proyecto, se incluyó al Hospital Nuestra Señora
de los Remedios de Riohacha (figs. 1 y 2).
Fig. 1. Distribución por especialidades de 1.720 casos. En Telerradiología se contestaron
1.602 consultas.
Fuente: Red de Telemedicina San José del Guaviare-Bogotá, 2006.
Fig. 2. Distribución por área anatómica de las 1.602 consultas de telerradiología.
Fuente: Red de Telemedicina San José del Guaviare-Bogotá, 2006.
Telemedicina y telerradiología. La experiencia en la Universidad Nacional, Lozano AJ, Romero E
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Tercera etapa: hospital virtual universitario
Desde el año 2006 hasta el presente año, diversos desarrollos
se han consolidado. En ese lapso se ha construido una plataforma
integrada de telesalud, que ofrece servicios de telemedicina, imaginología y educación virtual. La plataforma incluye un sistema
de información que permite administrar digitalmente las historias
clínicas y un módulo de videoconferencia, herramientas usadas por
médicos generales, especialistas y estudiantes de especialidades para
el soporte de las decisiones médicas y la comunicación entre ellos.
Conceptualmente la plataforma está diseñada siguiendo el estándar
internacional HL7 para procesos en el área de la salud (Fig. 3).
Fig. 3. Información de un caso de telemedicina.
El sistema de información
La historia clínica permite ver la información del paciente;
las observaciones y medición de signos vitales y registro de
síntomas asociados; datos administrativos, e imágenes de apoyo.
Adicionalmente, la plataforma cuenta con herramientas para
generar reportes estadísticos, administración y almacenamiento
de imágenes y educación virtual, accesibles a través de un canal
convencional de Internet. El sistema cuenta con un módulo de
consulta de la información en la base de datos, disponible para
médicos generales y especialistas. Las herramientas para estadísticas y minería de datos permiten al personal administrativo
consultar estadísticas del sistema.
Para este propósito, se utiliza una base de datos complementaria como base de datos OLAP. El conjunto de datos empleados
en esta herramienta es actualizado diariamente de manera automática. El módulo de búsquedas avanzadas permite consultar
información relevante y precisa en cuanto a datos clínicos y
manejo de casos. Con este módulo se extrae conocimiento médico, usando búsqueda semántica sobre el texto que compone
el caso de telemedicina y su respuesta asociada. Este tipo de
búsquedas sirve de apoyo al permitir búsquedas no sólo por
una palabra clave, sino también por combinación de criterios o
por similitud de casos. Finalmente, en el momento de generar y
enviar el documento con el diagnóstico, es necesario utilizar un
mecanismo estándar de firma digital, para garantizar la identidad
del especialista. El documento es firmado digitalmente, utilizando un certificado de seguridad, almacenado en un dispositivo
USB, que el especialista debe introducir en el computador en
el momento de enviar la respuesta (Fig. 4).
Fig. 4 Módulo de estadísticas del sistema de telemedicina. En la imagen se presenta la cantidad de casos de radiología atendidos en los ocho primeros meses del 2007.
El PACS (Sistema Administrador de
Imágenes)
El sistema administra cualquier formato digital de información
visual, como videos digitales e imágenes, en dos, tres o cuatro dimensiones. En el sistema de administración de imágenes, la carga
de una imagen o un lote de imágenes se modelan con la misma
estructura de datos, en los cuales participa un usuario con el papel
de administrador. En este modelo, se integran bancos de imágenes
de diferentes instituciones de manera natural, mientras que se facilita
la inclusión de operaciones entre imágenes como parte del sistema.
El sistema opera sobre las imágenes en diversos niveles:
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1. Carga múltiple. Una imagen o un lote de imágenes se
puede cargar o descargar utilizando un navegador convencional y cualquier conexión a Internet.
2. Administración de metadatos de la imagen. El sistema permite la visualización y edición de todos los datos asociados
a la imagen, que en el caso del formato DICOM son parte
esencial del acto médico y cuyo tamaño puede ser incluso
mayor que el ocupado por los datos crudos de la imagen.
3. El sistema permite convertir entre todos los formatos
posibles que se usan en la práctica médica.
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4. Generación de formatos PDF a partir de cualquier formato
de imagen.
La interacción entre el usuario y el bloque de imágenes genera
el contexto que articula la dinámica y la estática del problema, o lo
que es lo mismo, el marco en el cual se realizan los intercambios
entre las organizaciones y las transacciones. En concreto, en el
sistema de administración de imágenes, se puede registrar quién
cargó la imagen, cuándo, desde dónde y con qué dispositivo. El
grupo de imágenes se despliega inicialmente en vistas previas
de 80 x 80 pixeles que permiten ver el estudio en su totalidad,
utilizando un navegador de Internet convencional. El tamaño de
las vistas previas no es fijo, sino que depende de la proporción
de la imagen original. Para poder lograr esta visualización, las
imágenes en formato DICOM se han convertido a formato JPG,
y se pueden observar desde el cliente de Internet. Estas operaciones se realizan en el servidor, es decir, no tienen ningún costo de
procesamiento para el cliente. El tiempo promedio necesario para
cargar un estudio completo de imágenes axiales es de menos de
dos segundos en un canal convencional de 256 kbps.
Cuando el número de cortes sobrepasa las dimensiones de la
ventana definida por el navegador, la aplicación organiza las imágenes en páginas consecutivas. La navegación entre las páginas se
puede hacer de forma aleatoria, de manera que el médico no necesita
pasar por todas las páginas para llegar al corte requerido. Una vez
el médico ha ubicado la imagen particular, la aplicación presenta
en una nueva ventana la imagen original en toda su resolución. Los
usuarios con un papel de administrador o de explorador pueden:
consultar los estudios almacenados; hacer el diagnóstico de los
mismos; visualizar la imágenes en diversas escalas; consultar la
metainformación contenida en los archivos DICOM y, exportar
las imágenes a diversos formatos, a través de una interfaz gráfica.
Al seleccionar un punto dentro de la imagen, se abre una nueva
ventana que contiene la imagen a la resolución completa. La aplicación permite también una visualización interactiva, el médico
puede cambiar con un control deslizante los diferentes niveles de
intensidad en la ventana de observación, mientras que con otro
control se puede cambiar el corte del estudio (Fig. 5).
El sistema de educación virtual
En el sistema de educación virtual se maneja la misma
estructura basada en HL7. Las personas tienen un papel de
acuerdo con el curso al cual se inscriben, docente o estudiante.
La plataforma tiene las siguientes funcionalidades
• Determinación de contenidos.
• Videoconferencias.
Fig. 5. Despliegue del estudio completo de una tomografía computarizada cerebral.
• Entrenamientos virtuales usando herramientas, como el
tablero virtual, las historias clínicas simuladas y sistemas
inteligentes que permitan un uso adecuado de estas herramientas.
• Foros de discusión
• Herramientas colaborativas para generación de documentos
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•
•
•
•
•
Presentaciones en línea
Programación de eventos y administración de calendarios
Visualización de noticias de sitios externos
Asignación de tareas
Simulación de procedimientos médicos usando técnicas
avanzadas de computación gráfica para generar realidad
virtual.
Telemedicina y telerradiología. La experiencia en la Universidad Nacional, Lozano AJ, Romero E
nota técnica
Cada usuario accede a su sitio personalizado, en el cual solamente aparecen las actividades disponibles para él. El menú
de opciones es variable para cada una de las actividades según
la cantidad de recursos que se requieran para realizarla. Este
módulo permite la interacción de varios usuarios a distancia y
de manera simultánea sobre una misma imagen (Fig. 6).
y el grupo de investigación desarrollaron los monitores de signos
vitales adaptados a las necesidades de cada servicio.
Para todo esto brinda asesoría, entrenamiento y soporte continuo en todas estas áreas, además de recursos físicos y lógicos para
la trasmisión segura de la información obtenida. Actualmente, se
desarrollan actividades de telemedicina en 24 municipios localizados en Amazonas, Guaviare, Caquetá y Vichada, en convenio
con el Ministerio de la Protección Social y Caprecom EPS
Conclusiones
Fig. 6. Herramienta colaborativa. Usuarios conectados en el sistema, interactúan con un
caso de tomografía computarizada.
Integración
El principal aporte durante esta etapa ha consistido en la integración de tres necesidades del sector de la salud bajo un mismo modelo
de información y en una plataforma adaptable a las necesidades del
sistema de salud colombiano. El sistema es escalable, puede crecer
para cubrir más estaciones y más usuarios sin necesidad de hacer
cambios en el código fuente y sin que se deteriore el rendimiento
del sistema. Sus componentes fueron desarrollados utilizando
programas de computador gratuitos, por lo que esta plataforma es
una opción viable desde el punto de vista económico.
Perspectivas
Actualmente el Centro ofrece servicios en la modalidad de
Teleconsulta en cardiología, dermatología, ginecobstetricia, infectología, toxicología clínica, ortopedia, urología, pediatría, medicina
interna, otorrinolaringología y radiología e imágenes diagnósticas.
Además, presta el servicio de telemonitoreo de unidades de cuidado
intermedio, con apoyo médico especializado veinticuatro horas. En
este servicio a pacientes remotos en estado crítico, se le monitorean
signos vitales básicos (electrocardiografía, frecuencia cardíaca,
oximetría de pulso y presión arterial no invasiva) acompañados
por los datos de la historia clínica; los especialistas localizados en
el centro de referencia realizan evoluciones, órdenes médicas y
revisan exámenes paraclínicos, apoyando en tiempo real la labor
del médico general y utilizando un canal de Internet satelital de
512 x 512 kbps con reuso de 1:4. Además, se cuenta con el servicio
de videoconferencia, que acerca aún más al médico general y
al paciente, al especialista. Para esto, el Centro de Telemedicina
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Existen en nuestro medio: desarrollos importantes en el campo de la informática y comunicaciones; un mejoramiento de las
condiciones de infraestructura de comunicaciones del país; así
como, un fortalecimiento en la infraestructura de salud. Al igual
que en la mayor parte de países del mundo, la concentración
de profesionales en los grandes núcleos urbanos disminuye las
posibilidades de la atención médica especializada en los pueblos,
ciudades pequeñas e incluso capitales con mediana población.
Esto, unido con el insuficiente número de radiólogos para
cubrir las demandas del país, hace que la mayor parte de los estudios imagenológicos no tengan una interpretación experta, lo que
aumenta la posibilidad de interpretaciones erróneas, inexactitud
en el diagnóstico e inadecuado manejo de los pacientes.
La telerradiología surge como una posibilidad real con la que
se puede mejorar la atención de estos pacientes. Si bien ya existe
legislación sobre la telemedicina, ella se centra en la calidad de la
atención a través de la modalidad de telemedicina mediante estándares de calidad, pero no incluye incentivos para las IPS o EPS ni para
los gremios que por este medio busquen la equidad en la atención
de sus usuarios. Sería fundamental la participación de la Asociación
de Radiología e Imágenes Diagnósticas en la reglamentación de las
condiciones técnicas para la digitalización, transmisión y despliegue
de imágenes y adicionalmente, para la acreditación de profesionales
que presten la atención en telerradiología.
Agradecimientos
Expresamos nuestros agradecimientos por su apoyo al Centro de
Telemedicina, la Embajada de Francia, el Ministerio de Relaciones
Exteriores de Francia, la Agencia Coreana de Cooperación Internacional
(KOIKA), la Agencia Colombiana de Cooperación Internacional, la
Comunidad Europea, el Instituto Fraunhofer (IBMT), el Ministerio de
la Protección Social de Colombia, Caprecom EPS y a la Universidad
Nacional de Colombia (Rectoría, Dirección Nacional de Informática
y Comunicaciones, Vicerrectoría de la Sede Bogotá y Decanatura de
la Facultad de Medicina).
Correspondencia
Alfonso J. Lozano
Departamento de Imágenes Diagnósticas
Universidad Nacional de Colombia
Carrera 30 N° 45-03, edificio 471
Bogotá, Colombia
[email protected]
Recibido para evaluación: 14 de abril de 2008
Aceptado para publicación: 27 de mayo de 2008
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