Pacmed (machine learning software op de IC)

Project beschrijving

Beslissingsondersteunende machine learning software op de IC

Op de intensive care (IC) worden de meest zieke patiënten behandeld en wordt complexe zorg geleverd. Er worden daarom veel complexe beslissingen genomen die van veel factoren afhankelijk zijn en die een enorme impact hebben op patiënt, arts en ziekenhuis. Daarnaast wordt er op de IC een grote hoeveelheid zuivere digitale informatie verzameld, waarvan  continu geleerd kan worden over (de kwaliteit van) deze belangrijke beslissingen. Deze data en de impactvolle en complexe zorg maken dat de IC zeer geschikt is voor de ontwikkeling en implementatie van datagedreven beslissingsondersteuning.

Pacmed heeft in samenwerking met verschillende ziekenhuizen software ontwikkeld die intensivisten ondersteunt bij het bepalen van het adequate moment van ontslag van patiënten op de IC: Pacmed Critical. Deze software presenteert voor de individuele patiënt de kans op heropname of ongewenst overlijden binnen 7 dagen,  in het geval de patiënt op dat moment ontslagen zou worden. Zo kan de software helpen om een onnodig lange ligduur en heropnames en overlijden te voorkomen.

Binnen Citrienprogramma e-health werken 4 umc’s samen met Pacmed. Dat zijn AMC, VUmc, Radboudumc en LUMC.

Wetenschappelijke, medische en wiskundige validatie 

Pacmed Critical heeft onlangs een CE-certificering (klasse IIA) gekregen. Hiermee kan het veilig in de kliniek worden ingezet als medisch hulpmiddel. Hiervoor is onder andere een kwaliteitsmanagementsysteem opgezet en is het wetenschappelijk, medisch en wiskundig gevalideerd.

De voorspelkracht en impact van de software zijn uitgebreid (extern) gevalideerd op retrospectieve data en de bruikbaarheid is gevalideerd door middel van gebruikerstesten met 25 intensivisten op de IC’s van VUmc, UMCU en ETZ. In deze gebruikerstesten is onderzocht of de software en de user interface aan de CE-vereisten voldoen. Naast het valideren van  (duidelijkheid van) de gepresenteerde informatie is hiermee ook in kaart gebracht hoe de software voor specialisten van de grootste waarde kan zijn. Aanpassingen op basis van deze studies omtrent de presentatie van de informatie zijn verwerkt in de software.

De intelligentie van de software wordt gevormd door machine learning; algoritmes die op basis van duizenden kenmerken van patiënt en opname, de kans op heropname of mortaliteit schatten op het mogelijke moment van ontslag. Door de grote hoeveelheid zuivere informatie op de IC, in combinatie met de nauwe samenwerking met verschillende intensivisten, hebben de algoritmes een hoge voorspelkracht vergeleken met internationale wetenschappelijke literatuur over vergelijkbaar onderzoek. Op dit moment wordt een wetenschappelijk paper afgerond over de ontwikkeling van het algoritme en de verwachte impact daarvan in de praktijk. De resultaten van het algoritme zijn ook gepresenteerd op (inter)nationale conferenties zoals de Milan Critical Care Datathon, het ESICM LIVES Congress in Parijs, OHDSI symposium en het ESICM in Berlijn.

Verwachte impact

Op basis van retrospectieve analyses zijn groepen patiënten te identificeren die mogelijk baat hadden gehad bij langere of juist kortere IC-opnames. Daarmee is de impact van het gebruik van de software te analyseren. Voor alle patiënten in de historische datasets is op iedere dag van de opname de kans op heropname en mortaliteit geschat. In een ziekenhuis met 1200 IC-opnames per jaar en een heropnamepercentage van 5%, is op basis van deze analyse geschat dat de software het aantal heropnames met 14% kan verminderen met een gemiddelde verkorting van de ligduur van 3%. Deze analyses zijn uitgevoerd in samenwerking met arts-onderzoekers van AmsterdamUMC.

Naast de ontslagmodule werkt Pacmed aan verschillende modules die ondersteunen bij belangrijke medische en capaciteitsgeoriënteerde vraagstukken op de IC. Op deze manier willen wij met een integrale IC-oplossing datagedreven beslissingsondersteuning structureel onderdeel maken van de besluitvorming van intensivisten. Zo wil Pacmed ervoor zorgen dat er continu van alle beslissingen geleerd wordt en de ervaring van iedere patiënt een directe verbetering betekent van de zorg van de volgende patiënt.

Pacmed als partnerproject  op de kaart

De implementatie en opschaling van Pacmed's beslissingsondersteunende software op de IC is terug te zien op de opschalingskaart. Daar staat alleen de opschaling van de software binnen de umc's weergegeven, die via Citrienprogramma e-health is verlopen. Buiten het programma is de software zeker ook bij verschillende regionale en topklinische ziekenhuizen geimplementeerd. Daarnaast worden er ook andere diensten van Pacmed bij diverse ziekenhuizen en umc's afgenomen.

Met vragen over dit partnerproject kunt u contact opnemen met Debora van Dam (programmamanager): d.vandam@amsterdamumc.nl