34
Thomas Langø Act. Research Manager, PhD, Chief Scientist, Medical Technology - SINTEF Coordinator, Norwegian National Advisory Unit for Ultrasound and Image-Guided Therapy - St. Olavs hospital Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i innovasjoner Medisinsk teknologi Helsepolitisk seminar i Midt- Norge, 3. desember 2018

Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

ThomasLangøAct.ResearchManager,PhD,ChiefScientist,MedicalTechnology-SINTEF

Coordinator,NorwegianNationalAdvisoryUnitforUltrasoundandImage-GuidedTherapy-St.Olavshospital

DetdigitaliserespåmangenivåEtliteblikkinniinnovasjoner

Medisinskteknologi

HelsepolitiskseminariMidt-Norge,3.desember2018

Page 2: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

TrondheimMedTechcluster:Cross-disciplinary

collaborationonclinicaldecisionsupport(since1995)

Page 3: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

NorwegianNationalAdvisoryUnitforUltrasoundandImage-GuidedTherapyAclosecollaborationbetweencliniciansandtechnologicalresearchscientists

INDUSTRYProductdevelopmentandtheapplicationofresearchresults

HOSPITALSandUNIVERSITIES

Basicresearchandeducation

SINTEFMultidisciplinaryapplied

contractresearch

www.usigt.org

Page 4: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

Evolutionintherapy

Increasedneedforimagingandguidancetechnology

Page 5: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

ThebestwaytopredictthefutureistoCREATEit-AbrahamLincoln/PeterDrucker

Page 6: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

Technologyforabettersociety

2µm

Differing responses to scientific discovery by various sectors

TIME

Rat

e of

Cha

nge

Society

Business

Sector

Technology

Healthcare

Thefutureisnotwhatitusedtobe-YogiBerra

Page 7: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke
Page 8: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

Teknologiforetbedresamfunn

U.S.physiciansper10,000people,1850-2009,Wikipedia

Moderntechnology…?

Doctors/patients

Page 9: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

Teknologiforetbedresamfunn

Page 10: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

�10

Trendsshapingfuturehealthcare

Page 11: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

Technologyforabettersociety

2µm

Pasientens helsetjeneste…

Page 12: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

1996

Page 13: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

2017

GUnsgård,OSolheim,TSelbekketal.

Page 14: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

Intraoperative navigation platform for research and development in image-guided interventions

CustusX Open source platform for R&D (since Jan 2015)

www.custusx.orgAskeland C et al. CustusX: An open source research platform for image guided therapy. IJCARS, 2015.

LOGO

LogoStor versjonLiten versjon

Når logoen er så liten at under-teksten ikke er særlig leselig, skal versjonen uten undertekst benyttes.

Norwegian Centre for Minimally Invasive Image Guided Therapy and Medical Technologies

Norwegian Centre for Minimally Invasive Image Guided Therapy and Medical Technologies

Visuell profil for NorMIT

Page 15: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

Areasofclinicaluse,testing,ordevelopment• Neurosurgery

• Vasculardiagnostics• Endovasculartherapy

• Laparoscopicsurgery

• Bronchoscopy• Anaesthesia

• ENTprocedures• Trainingandsimulation

• Orthopaedics• Spineinterventions• HIFU/MRgFUS

• Localablation

• Guidinginjectionsandbiopsies

Page 16: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

�16

Navigation in bronchoscopy

Page 17: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

Multimodal navigation in endobronchial ultrasound

SamplingtissuefromlymphnodewithEBUS-TBNAtoinvestigateforcancerspreadImagefromCustusXnavigationplatform,SINTEF/USIGT.SegmentedairwaysfromCT(green),PET(red/orange)andultrasound(lowerrightimage)Upperright:CTwithultrasoundsector,lymphnode(red)andtumor(yellow).CourtesyHåkonO.Leira,St.OlavsHospitalandNTNUandErlendF.Hofstad,SINTEF/USIGT

Page 18: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

Mariana-LungnavigationRankedasbestproposal!

• Steerableandtraceablecatheter(Deep-Reach)-Netherlands

• High-precisionelectromagnetictracking(Deep-Track)-Ireland

• AIandcloudbasedimageguidance(Deep-View)-SINTEF/Ceetron

Page 19: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

!19

Page 20: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

AI:automaticprocessingofdataRobotics:assistingtheclinician

Page 21: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

�21

ArtificialIntelligence

NarrowAIistheonlyformofArtificialIntelligencethathumanityhasachievedsofar

GeneralAI,alsoknownashuman-levelAIorstrongAI,isthetypeofAIthatcanunderstandandreasonitsenvironmentasahumanwould

WhenAIbecomesmuchsmarterthanthebesthumanbrainsinpracticallyeveryfield,we’veachievedArtificialSuperIntelligence

Page 22: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

Artificialintelligence(Machinelearning->Deeplearning)

ImageNetLargeScaleVisualRecognitionChallenge(ILSVRC)

UsingDeeplearning

ImageNetErrorrate

http://image-net.org/index

Page 23: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

Deeplearningvshumansandstate-of-the-artmethods

LitjensGetal.Asurveyondeeplearninginmedicalimageanalysis.MedicalImageAnalysis42(2017)60–88

bonesuppressioninx-rays

mammographicmassclassification

segmentationoflesionsinthebrain

leakdetectioninairwaytreesegmentation

diabeticretinopathyclassification

prostatesegmentation

noduleclassification

breastcancermetastasesdetectioninlymphnodes

humanexpertperformanceinskinlesionclassification

Page 24: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

AIandMachineintelligenceisnotreplacingbutassistingmedicalexperts:AIplusphysicianisbetterthanphysicianorAIalone

Page 25: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

Real-timeannotationofultrasoundimages(BiimultrasoundAS,St.Olavhospital,SINTEF,fundedbyForskningsrådet)

• Assistphysicianinultrasoundimageinterpretation• Mainfocusonnerveblocksandvascularaccess• Convolutionalneuralnetworkwithmanuallyannotatedtrainingdata• Runningonmobileunits

Red=Artery Green/Blue/Yellow/Pink:Nervesintheaxillaregion

Page 26: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

Machinelearninginsepsis

-havinganearlywarningsystemandbeingabletouseittoalterclinicalcarearetwodifferentchallenges…

TREWScorehasonlybeenvalidatedtomeasuredetectionperformanceandhasnotbeenevaluatedforitsabilitytoaffecttherapeuticjudgement

KEHenry,DNHager,PJPronovostandSSaria.Atargetedreal-timeearlywarningscore(TREWScore)forsepticshock.ScienceTranslationalMedicine05Aug2015:Vol.7,Issue299,pp.299ra122DOI:10.1126/scitranslmed.aab3719 https://www.youtube.com/watch?v=Nj2YSLPn6OY

Page 27: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

AIinSepsis

BrukekunnskapenfraalletidligerepasienteribehandlingenavDENNE

World largest genotyped sepsis cohort• 26 years follow up

(1994-2018)• Cases (>3000) and

controls (>65000)• Electronic Health

Records• HUNT data with risk

factors, genetics, blood, serum

• Mid-Norway Sepsis Registry

• Microbes (~5000)

Decisionsupportsystems

Earlydetection,warning,prediction

GeminisenterSepsisforskning

Page 28: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

Dagenspraksis PresisjonsmedisinGeminisenterSepsisforskning

Page 29: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

�29

CarlJørgenArum,Urologi,St.Olavs

•ESWLproblem:✦ 50%avESWLenergymisses✦ Kidneymoveswithbreathing(severalcm)✦ Focalpointforenergydepositis~1cm✦ 30-40%ofESWLpatientsneedseveraltreatments✦ (15-20%ofPCNLandURSneedseveraltreatments)

AI(deeplearning)andultrasoundtooptimizekidneystonetherapy

SebastienMüller,SINTEF/NTNU

Page 30: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

Developmentofmachinelearningalgorithmsinprognosticationofbreastcancer(PhDproject)

BiomarkersquantifiedquicklyusingautomatedsegmentationalgorithmsinQuPath(OpenSourceDigitalPathology)

• goalistoestablishautomateddigitalbiomarkerannotationsystemsandtodevelopmachinelearningalgorithmsforimprovedbreastcancerprognosticationinordertostratifypatientswithbreastcancerintoreliableprognosticgroups

PhDfundedbySamarbeidsorganetfrom2019

AIinDigitalpathology

Page 31: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

�31

InfrastructuresforAIreseachinmedicine

HUNTCloud

Annotationweb,datafortraining

LOGO

LogoStor versjonLiten versjon

Når logoen er så liten at under-teksten ikke er særlig leselig, skal versjonen uten undertekst benyttes.

Norwegian Centre for Minimally Invasive Image Guided Therapy and Medical Technologies

Norwegian Centre for Minimally Invasive Image Guided Therapy and Medical Technologies

Visuell profil for NorMIT

Tromsø

Trondheim

BergenOslo

Page 32: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

�32

Cognitiverobotics Additivetechnologies(enabling)

Page 33: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

�33

CanAImakeaDoctorbetter?

Yes,ifthetechnology:

1)Eradicatewaitingtime2)Prioritizemyemails3)FindmetheinformationIneed4)Keepmeup-to-date5)WorkwhenIdon’t6)Helpmemakeharddecisionsrational7)Helppatientswithurgentmattersreachme8)Helpmeimproveovertime9)Helpmecollaboratemore10)Doadministrativework

Page 34: Det digitaliseres på mange nivå Et lite blikk inn i ... · Annotation web, data for training LOGO Logo Stor versjon Liten versjon Når logoen er så liten at under-teksten ikke

Technologyforabettersociety