STEINMETZ JÓZSEF
Informatika az orvosi gyakorlatban
A múlt év végén részt vettem azon az orvosi informatikai tanfolyamon, ame lyet a toulouse-rangueil-i francia tudományegyetem informatikai tanszéke rendezett orvosok és más egészségügyi szakemberek számára. Európa különböző országaiból jött kartársaimmal együtt hallgattam a 3 hetes tanfolyam előadásait. A cél az volt, hogy bemutassák az elektronikus számítógépek (computerek) alkalmazási lehetősé geit az orvostudományban és az egészségügy más területein. Soraimat az itt el hangzott előadások alapján állítottam össze. A z orvosi informatika fiatal, alig tízéves tudományág az orvostudomány, m a tematika és elektronika határterületein. Célja az orvosi jellegű „információk" auto matizált feldolgozása, értékelése és a megfelelő vagy lehetséges legjobb döntés meg fogalmazása elektronikus számítógépek segítségével. A z orvosi információ — ebben az értelemben minden szám, betűsorozat vagy szöveg, görbe vagy egyenes vonal, kép vagy hang — tájékoztat egy beteg állapotáról, egy közösség egészségügyi hely zetéről vagy egy orvosi kísérlet állásáról. Ez a tudományág az utóbbi évtizedben párhuzamosan az elektronikus számítógép újabb és újabb nemzedékeinek megjele nésével rohamosan fejlődött. Idevágóan figyelemre méltó sikereket értek el Svéd országban, az Egyesült Államokban, Angliában, és érdekes kísérletek folynak Fran ciaországban és Olaszországban is. Hazánkban a román matematikai iskola jeles képviselői, Iosifescu és Tăutu, 1968-ban adták ki az orvostudomány és a biológia véletlenszerű jelenségei mate matikai modelljeivel foglalkozó művüket, amely értékes hozzájárulást jelent az orvosi informatika elméleti alapjaihoz.
MIT NYÚJTHAT A Z INFORMATIKA A Z ORVOSNAK? Martin professzor, a nancy-i informatikai tanszék vezetője ezt a képet vetíti elénk: ,,A beteg jelentkezésekor az orvos az Egészségügyi Központ számítógépéhez fordul egy képernyős telefon segítségével. Közli betegének adatait (név, cím, kor) és kéri kórelőzményének ismertetését, szintén k é p e r n y ő n . . . A vizsgálat után az orvos lediktálja leletét, mire a számítógép válaszképp közli a lehetséges kórismék (diagnózisok) listáját és újabb vizsgálatok vagy analízisek elvégzését ajánlja. A z orvos leveszi a vér- vagy vizelet-mintákat az erre a célra előkészített edényekbe, csőposta segítségével beküldi a Központ laboratóriumába. A számítógép felbecsüli a vizsgálatok elvégzéséhez szükséges időt, ezt közli az orvossal, majd ennek letelte után közli az újabb eredményeket és újabb diagnosztikus lehetőségeket." Álljunk meg itt és ne folytassuk tovább elképzelésünket a végleges diagnózis, a kezelés és a prognózis megállapításáig. Inkább azt döntsük el, hogy ez az elkép zelés álom-e vagy a közeljövőben megvalósítható lehetőség. A z ú j orvosi felszerelés, az elektronikus számítógép és az ú j tudományág, az informatika mennyiben lesz segítségére az orvosnak? Mit nyújthat a betegnek? Mivel segítheti az orvosi kutatást? Ezekre a kérdésekre igyekszünk válaszolni.
E g y o r v o s i i n f o r m á c i ó , p é l d á u l a b e t e g h ő m é r s é k l e t e , h a s z n o s lehet e g y m a g á b a n is, d e s o k k a l é r t é k e s e b b é v á l i k , h a m á s i n f o r m á c i ó k k a l egyeztetik. E z azt j e lenti, h o g y az i n f o r m á c i ó t o s z t á l y o z z u k , b e s o r o l j u k a t ö b b i k ö z é , v a g y i s e g y l o g i k a i s o r r e n d b e illesztjük. Á l t a l á b a n az i n f o r m á c i ó „ k e z e l é s é " - n e k c é l j a e g y d ö n t é s e l é r é s e , ez a t o v á b b i a k b a n ú j a b b i n f o r m á c i ó k é n t szolgál. A z o r v o s i g y a k o r l a t l o g i k a i m ű v e l e t e k sorozata, és m i n t i l y e n a l k a l m a s s z á m t a n i m e g k ö z e l í t é s r e . B á r m e n n y i r e k e c s e g t e t ő e k is a z o n b a n az e d d i g i sikerek, ő r i z k e d n ü n k k e l l a s z e n z á c i ó h a j h á s z á s t ó l és a l á t v á n y o s s á g t ó l , n e h o g y t á p o t a d j u n k e g y „ t u d o m á n y o s m i t o l ó g i a " k i a l a k u l á s á h o z , a m i o d a v e z e t n e , h o g y s o k a n m i n d e n t u d ó r o b o t k é n t k é p z e l n é k el az elektronikus számítógépeket. N e m t é r ü n k ki a c o m p u t e r s z e r k e z e t é n e k ismertetésére, c s a k m e g e m l í t j ü k , h o g y az e g é s z s é g ü g y b e n használatos g é p e k a z o n o s a k a z o k k a l , a m e l y e k az i p a r b a n v a g y a g a z d a s á g i élet m á s t e r ü l e t e i n m ű k ö d n e k . A m ű k ö d é s t v i s z o n t az a b e t á p lált p r o g r a m határozza m e g , a m e l y e t o r v o s o k , m é r n ö k ö k és m a t e m a t i k u s o k e g y ü t t e sen d o l g o z n a k ki. D e a c o m p u t e r n e m c s a k s z á m o l , h a n e m a d a t o k a t k e r e s v a g y r a k t á r o z , o s z t á l y o z , összehasonlít, d ö n t é s t f o g a l m a z ; ezért a p r o g r a m o k n a k k ü l ö n leges n y e l v e z e t ü k , i l l e t v e k ó d o z á s i r e n d s z e r ü k v a n . A s z á m í t ó g é p h a s z n á l a t á n a k k u l c s a tehát a m e g f e l e l ő p r o g r a m s z e r k e s z t é s . A g é p m ű k ö d é s é n e k g y o r s a s á g a jelenti a l e g n a g y o b b előnyt. A számtani v a g y logikai műveleteket (például adatkeresés) n é h á n y m i l l i o m o d m á s o d p e r c alatt v é g z i el. E z l e h e t ő v é teszi, h o g y az a d a t o k érté k e l é s e m é g reális i d ő b e n t ö r t é n j é k : a k i s z á m í t á s i d ő t a r t a m a n e késleltesse azt az o r v o s i döntést, a m e l y e t a b e t e g é r d e k é b e n h o z n i k e l l . A gép memória-egységeiben hatalmas mennyiségű információ tárolható külön b ö z ő f o r m á k b a n : l y u k k á r t y á k o n , lyukasztott szalagon, magnószalagon, mágneses d o b o n . Ez l e h e t ő v é teszi a s o k o l d a l ú p r o g r a m o k betáplálását. E z e k u t á n j o g g a l v e t ő d i k fel a k é r d é s : k é p e s l e s z - e helyettesíteni a z e l e k t r o nikus a g y az o r v o s m u n k á j á t ? A v á l a s z h a t á r o z o t t : n e m ! A z igaz, h o g y a g é p p o n tos, k ü l ö n l e g e s e n g y o r s és n a g y o n s o k a d a t o t t á r o l , d e n e m k é p e s ö n á l l ó s z e l l e m i m u n k á r a , tehát n e m „ i n t e l l i g e n s " . H a a p r o g r a m hibás, ha a „ k é r d e z ő " n e m t u d k é r d e z n i , a g é p h i b á s választ a d v a g y n é m a m a r a d . A z egyszer j ó l megszerkesztett p r o g r a m mindenesetre megőrzi hatékonyságát. E b b e n k ü l ö n b ö z i k az e m b e r s z e l l e m i m u n k á j á t ó l . E d d i g e g y k ö n y v v a g y e g y t u d o m á n y o s eljárás c s a k a k k o r v á l t é r t é k k é , h a v a l a k i azt „ ú j r a " e l o l v a s t a , m e g t a n u l t a és a l k a l m a z t a . A c o m p u t e r v i s z o n t é p p e n a s z e l l e m i m u n k a m e c h a n i k u s m ű v e l e t e i t v é g z i el h i b á t l a n u l , a b e t á p l á l t p r o g r a m szerint. Ezért n e m k e l l f é l n ü n k attól, h o g y a s z á m o l ó - r o b o t ú r r á lesz r a j t u n k , m e r t a v a l ó s á g b a n a c o m p u t e r a t u d o m á n y e n gedelmes rabszolgája. A z e l e k t r o n i k u s s z á m í t ó g é p f e l h a s z n á l h a t ó az o r v o s t u d o m á n y és e g é s z s é g ü g y s z á m o s területén, a b e t e g k ó r h á z i e l l á t á s á b a n , a l a b o r a t ó r i u m i k u t a t á s b a n , a z o r vosképzésben vagy a megelőzés vonalán. Tárolhatók a beteg kórtörténeti adatai a s z á m í t ó g é p m e m ó r i a - e g y s é g e i b e n , i n n e n a k e z e l ő o r v o s b á r m i k o r k i k é r h e t i ő k e t . Ezzel j e l e n t ő s i d ő m e g t a k a r í t á s t é r h e t el, m e r t g y o r s a n t á j é k o z ó d h a t a b e t e g k ó r e l ő z m é n y é r ő l , n e m k e l l ú j r a e l v é g e z n i azokat a v i z s g á l a t o k a t , a m e l y e k e n m á r e g y s z e r átesett, n e m s z ó l v a a r r ó l , h o g y a g é p memóriája „ j o b b " , mint a beteg emlékezőtehetsége, amely néha kihagy. Megfizet hetetlen ez a segítség az e s z m é l e t l e n b e t e g e k e s e t é b e n , a m i k o r a s z e m é l y a z o n o s s á g a l a p j á n m e g t a l á l h a t ó a k ó r t ö r t é n e t , és ezzel a k ó r i s m e is tisztázódik. H a z á n k b a n a k ö z e l j ö v ő b e n é l e t b e l é p o r s z á g o s a n az e g é s z s é g ü g y i s z e m é l y i i g a z o l v á n y (Carnet d e sănătate la purtător), a m e l y e g y s é g e s d o k u m e n t u m b a n f o g l a l j a ö s s z e a b e t e g összes k ó r t ö r t é n e t i adatait. Ez k é s ő b b a l a p j a lehet e g y k ö z p o n t i
tárolási program kidolgozásának. Mindenesetre még vita tárgya, milyen és mennyi adatot tároljanak egy személyről egy ilyen elektronikus archívumban, mert a túl sok adat még a legnagyobb kapacitású memória-egységeket is hamar kimeríti. Hasonló szerepe van a nagy toxikológiai központban működő számítógépeknek, amelyek a mérgezési tünetek alapján meghatározzák egy-egy mérgezés okát, s kije lölik az elsősegély során végzendő eljárást és a méreg ellenszereit. A laboratóriumi vizsgálatok automatikus elvégzése, az eredmények értékelése szintén irányítható elektronikus számítógéppel, amely egyúttal a műszer pontos ságát és hibahatárait is ellenőrzi. Nemcsak a számjegyekkel kifejezhető leleteket értékeli a gép, hanem elvégzi a különböző görbék, mint például a szív vagy az agy bioelektromos jelenségei görbéinek (elektrokardiogram, elektroencefalogram, vektokardiogram) automatikus leolvasását és értékelését. Röntgenképek automatikus érté kelése még nehézségekbe ütközik, de sikereket értek el a kromoszóma-térképek le olvasásánál. A kórisme (diagnózis) megállapításában is nagy segítséget nyújthat a computer. Az egyes klinikai és laboratóriumi tünetek gyakorisága bizonyos betegségekben statisztikailag kiszámítható, és az ennek alapján kidolgozott program valószínűségi választ adhat a feltett kérdésekre. Léteznek már olyan programok is, amelyek az orvosi gyakorlat egyes szűkebb ágaiban (például a hematologia, elektrokardiográfia, a pajzsmirigy patológiája esetében) lehetővé teszik az automatizált kórismézést, de nem valószínű, hogy a közeljövőben ez alkalmazható legyen minden beteg esetében A „betegség" kategória olyan sok osztályt, alosztályt és változatot foglal magában, hogy ezt egységes programba illeszteni még nem lehet. Ezért ott van jövője a programozott diagnózis megállapításának, ahol kb. 35—40 tünet alapján, 35—40 lehetséges diagnózis között „válogathat". A milánói kardiológusok beszámoltak pél dául arról, hogy veleszületett szívhibákban szenvedőknek a számítógép — azonos adatok birtokában — kb. 15—20%-kal pontosabban „kórismézett", mint a szakorvo sok. Ez érthető, hiszen a gép az adatkombinációk ezreit végzi el másodpercek alatt, amire az emberi agy képtelen. Kidolgozták már az elektrokardiogramok (EKG) számítógéppel történő auto matizált leolvasását és értékelését. A program szerkesztésén 7 orvos és egy infor matikai munkacsoport dolgozott 5 évig. Ez a program naponta 160—200 szívbeteg EKG-leletének értékelését teszi lehetővé, ezért a nagyobb kardiológiai központokban igen hasznosnak bizonyult. A beteg gyógyszerfogyasztását is pontosan szabályozhatja a gép. Í g y jelezheti az egyes gyógyszerek vagy gyógymódok összeférhetetlenségét vagy például a rák röntgensugár-terápiájában pontosan kiszámolja a kapott sugáradagot, sőt kijelöl heti az optimális besugárzási síkot is. A súlyos betegek folyamatos felügyelete (MONITORING) ma már nem abban áll, hogy a szolgálatos nővér ott ül a beteg ágya mellett és időről időre feljegyzi a beteg kórlapjára az észlelteket, hanem abban, hogy a beteg szervezet működésé ről állandó, folyamatos, írott tájékoztatást kapjunk legalább 12—18 funkcióra nézve. De a gép nemcsak egyszerűen regisztrálja az észlelteket, hanem a folyamatosan beérkező adatok alapján módosítja a gyógyszeres kezelést is. A gépi felügyeletnek nagy jövője van a műszervek (művese, vastüdő) automatikus irányításában, sőt már az otthon fekvő súlyos betegek távolsági ellenőrzése is lehetővé válik elektro nikus számítógép segítségével. Egyes nagy kórházakban már elektronikus számítógépeket alkalmaznak a beteg élelmezésének megszervezésére és irányítására; a gép szabja meg az étkeztetés me netét az anyagkiutalástól kezdve az adagkiosztásig.
ELEKTRONIKA
A Z ORVOSKÉPZÉSBEN
ÉS A Z O R V O S I
KUTATÁSBAN
Új lehetőségeket nyitott a programozott oktatás bevezetése az orvosképzés egyes ágaiban. A klasszikus oktatás mindig egy bizonyos csoportnak szól, és a hall gató részvétele többé-kevésbé passzív, a programozott oktatás szigorúan egyéni, a hallgató önmaga szabályozza az oktatás ritmusát, a saját tanulóképességéhez al kalmazva. A gép ellenőrzése, a kapott feleletek azonnali és részletes elemzése, a hibák indokolása mind hozzájárul a tananyag elsajátítására szánt idő megrövidí téséhez. A z egyetemi oktatás célja általában, hogy fejlessze az önálló gondolkodó- és alkotóképességet. A z orvosképzésben azonban az a felfogás uralkodik, hogy a beteg élete gyakran attól függ: az orvos mennyire „emlékszik" egy ritka esetre vagy egy adatra, ezért az orvosi „stúdium" óriási adathalmaz elsajátítását teszi szükségessé. A gyakorlatban tudni kell a „főbb" adatokat, csak éppen még azt nem döntötték el, melyek is ezek. Kétségtelen, mindent úgysem tudhatunk, ezért a jövőben arra kell töreked nünk, hogy pontosan meghatározzuk nemtudásunk határait, s hogy szükség esetén nagyon gyorsan megkapjuk azokat az adatokat, amelyekről nincs tudomásunk, de amelyek jól el vannak raktározva. Könnyű elképzelni, hogy mennyi időre van szükség ez adatok kikeresésére egy több százezer kötetes könyvtárból vagy egy számítógép memóriáiban tárolt anyagból. A z utóbbi segítségével nyert idő néha életmentő lehet. Ezért kezdték alkalmazni a programozott oktatást a medicinában, amely lehe tővé teszi a föltétlenül szükséges ismeretek elsajátítását, minden fölösleges adat mellőzésével. Így például a párizsi orvoskaron, a Jean Bernard Klinikán számító gépek segítségével oktatják a hematológiát. A z oktatási program kidolgozása másfél évet vett igénybe, és kb. 20 orvos dolgozott a leckék szerkesztésén, 12 mérnök és matematikus ültette át a szöveget a számítógép „nyelvére", és táplálta be a szá mítógépbe, amelynek 50 be- és kimenő egysége van. A z írógéphez hasonló készülék segítségével 50 diák vagy orvos tanulhat egyszerre. A programozott oktatás kiter jesztése az orvostudomány más diszciplínáira nagyon sok körültekintést és figyel met igényel, mert nem minden tárgy oktatása oldható meg automatizálással; szá mos tárgyat még hosszú ideig klasszikus módszerekkel tanítanak. A z orvosi kutatás terén nagy hasznát veszik máris az elektronikus számító gépnek, amely szinte elengedhetetlen minden jelentősebb statisztikai vagy biomatematikai számításhoz. A gyógyszerhatás kikísérletezése vagy járványügyi adatok feldolgozása sokkal könnyebb, pontosabb és gyorsabb a számítógépekkel, mint azelőtt volt. A z a kö rültekintő kutatás, amely az új gyógyszerek bevezetését ma már megelőzi, megkö veteli a legpontosabb számtani analízist és az érzékenység hibahatárainak igen pontos megállapítását. A biomatematikai modellek működése még komplikáltabb számtani képletek ben fejezhető ki, s ehhez elengedhetetlen a computer (e modellekkel a fiziológusok a bonyolult anyagcserefolyamatokat tanulmányozzák). A z egészségügyi statisztikában nagyon egyszerű műveletekkel dolgoznak, de itt az adatok nagy tömegének gyors feldolgozása miatt van szükség elektronikus szá mítógépre. Külön szakmává vált az egészségügyi és orvostudományi dokumentáció auto matizálása. A nagy dokumentációs központokban működő számítógépek tárolják a bibliográfia napról napra szaporodó adatait, és a kutatók kérésére gyorsan rész-
letes bibliográfiai útmutatót készítenek, amely felöleli a világ minden táján meg jelent közlemények adatait a keresett témában. Mint minden ú j tudományág, az orvosi informatika is nehézségekkel küzd. Kevés a gép és drága, lassú még a kezelő személyzet kiképzése. De számos helyen már ott is elkezdték az előkészítő munkálatokat, ahol még nincs is gép, mert amíg az informatikai munkacsoport eljut a program gépbe-táplálásáig, addig hosszú és göröngyös utat kell bejárnia még akkor is, ha rendelkezésre állnak a többi intézetben elért eredmények. A könyvtárakhoz hasonlóan ma már kialakultak a p r o g r a m o t é k á k ; itt meg találhatók a kidolgozott programok. Ez megkíméli a kezdőket attól, hogy még egy szer kidolgozzák azt, amit már mások elvégeztek.
A z orvosi informatikai kutatások fényében, azt hiszem, meg kell változtatnunk az egészség fogalmáról alkotott felfogásunkat. Ha eddig az Egészségügyi Világszer vezet alapokmánya nyomán úgy tekintettük az egészséget, mint az emberi szervezet optimális fizikai, szellemi és szociális állapotát, a továbbiakban arra kell töreked nünk, hogy az egészséget valamiképpen „kvantifikáljuk", azaz számtanilag kifejezhetőbbé tegyük. A z olasz biometriai iskola ( M A C C A C A R O ) ezt így fogalmazza meg; összeha sonlítható egyének halmazában az egészség annak az egyénnek a minőségi sajátos sága, aki számára az aktuariális (biztosítási) statisztika a leghosszabb várható élet kort állapítja meg. Persze, ez nem tükrözi az egyén és közösség viszonyának egészségügyi kölcsön hatását, de vitaindító meghatározásnak elfogadható.
Incze Décsei
János: diófa
