Praktische Erfahrungen mit einem mehrstufigen
Telemedizinischen Dienst für die Gastroenterologie

Helmut Sußmann¹, Alexander Horsch¹, Hans-Dieter Allescher²

¹ Institut für Medizinische Statistik und Epidemiologie
² II. Medizinische Klinik und Poliklinik
Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
Ismaningerstr. 22, 81675 München

Zusammenfassung

In einem Feldtest mit sieben Teilnehmern wurde der asynchrone Telekonsultationsdienst des Projektes ENDOTEL erprobt. Bei 38 konsiliarischen Anfragen wurde ein mittlerer Zeitbedarf von 10-20 Minuten für die Anfrageerstellung ermittelt. Am häufigsten wurde die Kombination aus Videoclip und Diktat verwendet. Die vorliegenden Ergebnisse zur Akzeptanz lassen noch keine abschließende Bewertung zu.

Einleitung

Das Projekt ENDOTEL [1] ist ein mehrstufiger telemedizinischer Dienst auf dem Gebiet der gastroenterologischen Endoskopie. Das Vorhaben wird vom Institut für Medizinische Statistik und Epidemiologie der Technischen Universität München und der II. Medizinische Klinik und Poliklinik am Klinikum rechts der Isar durchgeführt. Kooperationspartner sind das Telehaus Stamsried im Landkreis Cham, das als Provider fungiert, und die Universität Regensburg. In den beiden ersten Jahren wurde ENDOTEL mit Mitteln der Telekommunikationsinitiative Bayern Online II durch die Bayerische Staatsregierung und die Europäische Union gefördert. Derzeit wird das Vorhaben im Rahmen der High-Tech-Offensive Bayern für weitere drei Jahren fortgesetzt. Im Projektverlauf konnten wir einen Internet-basierten, multimedialen Telekonsultations- und Informationsdienst einrichten, der derzeit von einer noch kleinen Anzahl von niedergelassenen Fachärzten und Krankenhausärzten genutzt wird.

Konzept

Das Konzept von ENDOTEL gliedert sich hierarchisch in die drei Stufen einer Konsultationspyramide [2] (Abb. 1).


Abbildung 1: Konsultationspyramide von ENDOTEL

Endoskopie-Informationssystem

Als Basis der Pyramide steht das Endoskopie-Informationssystem (EIS) zur Verfügung. Es handelt sich dabei um eine permanent verfügbare und kostenlose Informationsquelle im Internet [3]. Diese soll bereits eine große Zahl der Fragestellungen im Sinne der Aus- und Weiterbildung abdecken. Im EIS können diagnosebezogene Referenzbilder und Beispielvideos zu den einzelnen Organlokalisationen des gesamten Gastrointestinaltrakts eingesehen werden. Die Inhalte des EIS werden in einer MS-Access Datenbank verwaltet. Als Schnittstelle zur Datenbank dient der ColdFusion Server (Allaire Corporation, Cambridge; MA, USA) und die hierfür erforderliche Scriptsprache ColdFusion Markup Language. Möchte ein Benutzer bestimmte Inhalte ansehen, fordert er diese mit einem normalen Webbrowser an. Die Anfrage wird vom Webserver an den ColdFusion Server weitergeleitet. Dieser wertet den Inhalt aus, fragt die EIS-Datenbank ab und gibt die gefundenen Inhalte in Form einer normalen HTML-Seite zurück an den Webserver. Diese wird dann an den Browser des Benutzers übertragen. Für die Administration der Datenbank und für die Autoren steht eine separate Oberfläche zur Verfügung. Mit ihr können Mediziner auch selbständig Material in das Informationssystem eintragen. Zielgruppe sind neben niedergelassenen und im Krankenhaus tätigen Ärzten auch Studenten. Aktuell wird das System mit einführenden Medizinischen Lehrtexten und Expert Guided Tours zu jedem Organ ergänzt.

Store-and-forward Telekonsultationsdienst

Auf der mittleren Pyramidenebene stellt der ENDOTEL store-and-forward Telekonsultationsdienst (EST) eine asynchrone, multimediale Anfragemöglichkeit dar. Die angeschlossenen Ärzte können über das Internet einem Kollegen Untersuchungsergebnisse (Videos, Bilder, Text) zur Verfügung stellen und dessen konsiliarische Meinung einholen. Durch die asynchrone Arbeitsweise des EST sollen die Kommunikationsabläufe zwischen Einrichtungen verschiedener Versorgungsstufen (Arztpraxis, Krankenhaus, Spezialabteilung einer Universitätsklinik) verbessert werden. Benötigt ein Arzt bei einer unklaren Befundlage eine Zweitmeinung, erstellt er mit der Software des EST (Abb. 2) eine Anfrage. Dies erfolgt in Form einer multimedialen Email. Alle benötigten Untersuchungsergebnisse (z.B. Endoskopie-, Sonographiebilder oder -videos, Röntgenaufnahmen, Labordaten) können mit dem System digitalisiert, der Anfrage beigefügt und an einen geeigneten Experten gesandt werden. Dieser muß zur Beantwortung seinen Arbeitsablauf nicht unterbrechen, sondern kann die eingegangene Anfrage zu einem von ihm gewählten Zeitpunkt bearbeiten. Im Gegensatz zum heute üblichen Telefonat steht ihm zum Zeitpunkt der Beurteilung des Falles das relevante Befundmaterial zur Verfügung. Seine Antwort schickt er über das Internet an den anfragenden Arzt zurück. Diese Vorgehensweise ermöglicht eine fundierte Abklärung schwieriger Fälle noch vor Einweisung oder Verlegung des Patienten und hilft so, unnötige Mehrfachuntersuchungen und Krankentransporte zu vermeiden. Die Übertragung der Inhalte erfolgt derzeit anonymisiert. Das Bild- und Videomaterial der EST Anfragen kann bei Bedarf in das EIS übernommen werden.

Abbildung 2: Screenshot der Anwendung

Video Telekonsultationsdienst

Als Spitze der Konsultationspyramide wird mit dem ENDOTEL Video Telekonsultationsdienst (EVT) die Möglichkeit einer direkten synchronen Vidoekonferenz zwischen den beteiligten Partnern im Projekt evaluiert. Dazu werden unterschiedliche digitale Videoformate (MPEG1, MPEG2, MPEG4) mit unterschiedlichen Netzwerktechnologien (ISDN, DSL, Breitband-Netz) erprobt. Erste Pilotübertragungen wurden bereits durchgeführt.

Projektstand

Die erste Version des EST, die den eigentlichen Kern des Projektes darstellt, ist fertiggestellt und wurde in den beteiligten Krankenhäusern und Arztpraxen installiert. Von März bis Juli 2001 wurde in einem Feldtest zunächst die Praktikabilität und Funktionalität des Systems getestet. Derzeit wird die ENDOTEL-Anwendungssoftware in Richtung auf Marktreife weiterentwickelt. Anschließend soll der Nutzen des Systems in Bezug auf finanzielle Einsparungen, Qualität der ärztlichen Behandlung und Auswirkung auf die Arbeitsabläufe evaluiert.

Erfahrungen

Während des Feldtestes wurden insgesamt 38 Konsultationen durchgeführt. Acht davon haben wir aus der Auswertung genommen, da sie keine wirkliche medizinische Fragestellung enthielten. Diese Fälle wurden zwar mit echtem Befundmaterial von Patienten erstellt, es bestand aber kein Konsultationsbedarf. Sie wurden nach der Schulung der Projektteilnehmer zum Einüben des Programmes erstellt.

Schulung der Projektteilnehmer

Die erste Erfahrung beim Betrieb des Systems machten wir bei der Einführung der Projektteilnehmer in die Programmanwendung. Das Spektrum der Vorkenntnisse reichte vom absoluten Neuling, ohne jegliche PC-Kenntnisse, bis hin zum "Computerprofi" mit einer voll digitalen Praxis. Die Schulung der Teilnehmer mußte dieser Tatsache Rechnung tragen und sehr flexibel gestaltet werden. Ein Teil der teilnehmenden Ärzte mußte zunächst in die Bedienung eines Computers eingewiesen werden. Wir mußten Grundlagen im Umgang mit dem Betriebsystem Windows NT 4.0 und Windows-Anwendungen vermitteln. Andererseits gab es auch Teilnehmer, deren Einweisung sich auf die unmittelbare Programmbedienung beschränkte.

Röntgenbilder

Das Einscannen von Röntgenbildern im Durchlichtmodus mit dem integrierten Scaneditor ergab eine unzureichende Bildqualität, die für die Bewertung von Medizinischen Befunden nicht herangezogen werden konnte. Diese Funktion stand bei den Konsultationen praktisch nicht zur Verfügung. Als Konsequenz hieraus haben wir uns zur Neuprogrammierung dieses Editors entschlossen. Durch die Möglichkeit verschiedene Scaneinstellungen verändern zu können soll hier Abhilfe geschaffen werden.

Videodigitalisierung

Im Bereich der Videodigitalisierung zeigte sich die Notwendigkeit einer Verbesserung der Bildqualität. Videoausschnitte können direkt während einer Untersuchung vom Videoeditor der Anwendung digitalisiert werden. In der Regel wurde jedoch während der endoskopischen Untersuchung eine S-VHS-Videokassette aufgenommen und erst zu einem späteren Zeitpunkt der Anfragefall erstellt. Bei beiden Vorgehensweisen wird zur Kontrolle des Bildausschnittes bei der Digitalisierung jedes fünfte Frame am Monitor angezeigt. Dieser Frame wird nicht mit aufgenommen und führt beim erstellten Filmausschnitt zu einem unruhigen Bildablauf. Da der Videoeditor mit einer relativ teueren Videokarte arbeitet und mittlerweile kostengünstigere Consumerkarte erhältlich sind, wollen wir auch hier eine komplette Neuprogrammierung dieses Programmteiles durchführen.

Erstellungsdauer einer Anfrage

Bei 22 von den 30 Fällen wurde der Ablauf der Erstellung protokolliert. Die Zeitdauer wurde in fünf Gruppen eingeteilt. Die Ergebnisse sind in Abbildung 3 dargestellt.

Abbildung 3: Zeitbedarf für die Anfrageerstellung

Inhalte der Anfragen

Eine Anfrage kann aus den Bestandteilen Videoausschnitt, Diktat (Audioclip), eingescanntes Bild und eingetippter Text bestehen. Jeder Bestandteil kann auch mehrfach hinzugefügt werden. Die Kombination Videoausschnitt mit Diktat wurde von den Teilnehmern bevorzugt. Sie war bei 50% der Anfragen vorhanden, teilweise in Kombination mit Bild oder Text. In den Diktaten wurde der jeweilige Videoausschnitt beschrieben und die Fragestellung formuliert. Von den insgesamt 18 Anfragen, die einen Text enthielten, bezogen sich nur vier auf einen beigefügten Videoclip. Die restlichen 14 beinhalteten die Fragestellung. Eine Anfrage bestand nur aus einem Video, hier nahm der anfragende Arzt an, die Fragestellung sei offenkundig (Abklärung Magenkarzinom). Zwei Teilnehmer zeigten Präferenzen für jeweils eine bestimmte Medienkombination (Scan von Endoskopie-Standbildern und Text bzw. Videoausschnitt und Text). Zur Beantwortung der Anfragen benutzte der Experte im Klinikum rechts der Isar ausschließlich Diktate.

Akzeptanz

Den Teilnehmern wurde die Frage gestellt, ob sie das System auch in der Routine unter Normalbedingungen, d.h. außerhalb des Feldtests eingesetzt hätten. Bei geringem Rücklauf (40%) antworteten 4 mit Ja, 5 mit Nein und 3 mit ‘Weiß nicht‘.

Ausblick

Neben der Ausdehnung des Nutzerkreises stehen eine Reihe von Aufgabenstellungen (Abb. 5) auf dem Programm. Die Schaffung von Schnittstellen, sowohl zu Diagnostikgeräten (Schnittstelle 1), als auch zu bestehenden Clienten-Intranets (Schnittstelle 2) ist vorgesehen. Ein höheres Maß an Sicherheit durch Nutzung des elektronischen Arztausweises zur Authentifizierung im System, sowie Integration des HCP-Protokolls [4] sind geplant. Das Projekt ist zur Teilnahme am Pilotversuch zur Einführung des elektronischen Arztausweises angemeldet. Die Einbindung von computerassistierten Visualisierungs- und Entscheidungshilfen (CAD) ist in Arbeit. Ausführliche Informationen stehen im Internet zur Verfügung [5].

Literatur

[1] T. Balbach, H. Sußmann, T. Jansen, H-D. Allescher, A. Horsch, Teleconsultation for Endoscopic Diagnosis of Gastrointestinal Diseases -.Concepts and Architecture of the Service ENDOTEL. P. Kokol (ed.), Medical Informatics Europe '99. ISBN:0 9673355 1 5. IOS Press, Amsterdam, 1999, S. 234-237

[2] H. Sußmann, A. Horsch, H.-D. Allescher: Zweitmeinung per Internet –Das Telemedizinprojekt ENDOTEL. Biomedical Journal, Heft 57, April 2001, S. 12/13

[3] Website des Endoskopie-Informationssystems: http://www.eis.telemedizin.org

[4] Website des HCP-Protokolls: http://www.hcp-protokoll.de

[5] Website des Projektes ENDOTEL: http://www.endotel.de