Das Konzept

Die Sonographie ist in der Diagnostik der Nieren und ableitenden Harnwege die am häufigsten eingesetzte Bildgebung. Allerdings ist nicht zu übersehen, dass man den sonographisch erhobenen Befunden oft nicht voll vertraut und zur Absicherung vielfach eine entbehrliche Kontrolle vorgenommen oder eine weitere bildgebende Diagnostik veranlasst wird.

Mit dem Konzept der Basis-Sonographie wollen wir dieser Entwicklung entgegenwirken, die nicht nur die Kinder sondern auch das Budget unnötig belastet. Es geht darum, eine verlässliche Vertrauensbasis für Ultraschallbefunde zu etablieren. Unser Konzept beinhaltet eine Anwendersoftware und eine internetbasierte Serversoftware. In einer Datenbank können auf dem Server die Daten von beliebig vielen Anwenders in anonymisierter Form zusammengeführt werden.

Die Anwendersoftware unterstützt die Benutzer durch

  • ein strukturiertes Untersuchungsschema
  • eindeutig definierte Befund-Beschreibungen und Messstrecken
  • Bereitstellung von Normwerten
  • Hinweise auf möglicherweise fehlende Plausibilität in der Befundung

Jeder registrierte Anwender kann seine eigenen Daten auf dem Server durch eine automatisierte Auswertung mit dem Gesamtkollektiv vergleichen. Diese Möglichkeit der selbstständigen Qualitäts-Kontrolle kann im Falle großer Übereinstimmung das Vertrauen in die eigene Leistung stärken oder bei auffälligen Differenzen Veranlassung sein, die Arbeitsweise zu überprüfen.

Wodurch entstehen diagnostisch relevante Unterschiede zwischen den Untersuchern und wie können sie vermieden werden?

Wir haben die Anwender-Software Basis-Sonographie entwickelt aufgrund der jahrzehntelangen Erfahrung mit unserer Screening-Software, die in Kliniken und Praxen verwendet wurde. Die Auswertung der Screeningdaten zeigte, dass die Unterscheidung zwischen Normalbefund und auffälligen Befunden unproblematisch war. Schwierigkeiten traten auf bei der exakten Beschreibung der Auffälligkeiten und ihrer diagnostischen Bewertung. Wir zogen daraus den Schluss, dass die Anzahl der zu bearbeitenden Pflichtfelder für die Beschreibung des Normalbefunds gering sein sollte, aber die Anzahl der Pflichtfelder bei Auffälligkeiten zu erhöhen ist entsprechend den zu beachtenden anatomischen Strukturen.

Im Gesamtkollektiv des Screenings entsprachen die Beschreibung von Auffälligkeiten und die gestellten Diagnosen einer Normalverteilung. Allerdings wichen einzelne Untersucher bei einzelnen Beschreibungen und/oder Diagnosen von dieser Verteilung stark ab. Diese Diskrepanzen waren nur durch unterschiedliche Ausbildungen zu erklären, da die verwendete Hard- und Software identisch war, die Untersucher aber aus unterschiedlichen Kliniken kamen. Diese Beobachtung veranlasste uns, die Software so zu ergänzen, dass zu jedem beschreibenden  bzw. gemessenen Befundungsparameter im Hilfetext ein Beispielsonogramm  aufgerufen werden kann.

Zudem wurden Plausibilitätskontrollen programmiert, um auf falsch eingegebene Werte für Gewicht und Größe aufmerksam zu machen. Korrekte Werte sind  für Berechnung der Referenzwerte des Nierenvolumens notwendig. Desgleichen wird die Überschreitung oder Unterschreitung von Normwerten angezeigt. Dies erschien notwendig, da vielfach die Nieren subjektiv als vergrößert in der Diagnose beurteilt wurden, obwohl die vom Untersucher ermittelten Meßwertwerte objektiv im Normbereich lagen.

Diagnosen beruhen auf definierten Befundmustern. Insofern ist es bemerkenswert, dass in einem nicht unerheblichen Ausmaß Diskrepanzen zwischen beschriebenen Befunden und den daraus abgeleiteten Diagnosen vorlagen. Die Analyse der Diskrepanz durch Neubefundung der Sonogramme zeigte, dass in den meisten Fällen die Beschreibung der Befund korrekt, die Diagnose aber falsch war. Wir gehen davon aus, dass bei der Entscheidung für eine Diagnose dem Untersucher die zuvor vorgenommene Beschreibung von Befunden bzw. festgestellte Meßwerte nicht mehr präsent waren. Daher werden in Basis-Software alle erhobenen auffälligen Befunde in einer Übersicht präsentiert, bevor die Diagnose gestellt wird.

Wie kommen die Bilder in die Software?

Beschreibung, Bewertung und Bilddokumentation gehören zusammen, da nur sie nur so überzeugend vermittelt werden können. In der Software ist daher auch die Bilderfassung vorgesehen. Diese ist problematisch, weil Ultraschallgeräte die Bilder in unterschiedlichem Format abspeichern und auch die Archivierung unterschiedlich ist. Am wenigsten Probleme bereiten Bilder in jpeg-Format, die zum Nachvollziehen der Beurteilung eine ausreichend Bildqualität haben und geringen Platzspeicher benötigt. Daher werden von einfachen Ultraschallgeräten die Bilder oft im jpeg Format abgespeichert und können dann problemlos in die Software eingelesen werden. Da jedes Ultraschallgerät einen Videoausgang hat, ist eine andere einfache und preiswerte Lösung die  Digitalisierung  des Videosignals mit einem Framegrabber. In Kürze können auch Bilder in Bitmap und in Dicom in die Sofware eingelesen werden.

Bei der ersten Übernahme eines Bildes wird manuell der Identifikationsstreifen des Bildes markiert. Dieser erscheint dann auf allen auch später eingelesenen Bildern und ist durch einen transparen rötlichen Streifen im Programm erkennbar, nicht jedoch auf den Ausdrucken..

Wie werden die Befunde gedruckt?

Befund und Bilder können in drei verschiedenen Formen direkt ausgedruckt oder als PDF in der Praxis-Software gespeichert werden.

Wodurch kann die Effektivität verbessert werden?

Die Zusammenstellung der auffälligen Befunde vor der Diagnose, zahlreiche Plausiblitätskontrollen, Normwertabgleiche und Bildbeispiele für jede Beschreibung führen in einem hohen Maß zur Übereinstimmung  zwischen Befundkonstellation und Diagnose. Die dadurch erzielte diagnostische Konsistenz erleichtert die Entscheidung, ob eine weiterführende Diagnostik überhaupt erforderlich ist und wie sie im konkreten Fall am effektivsten durchgeführt wird.

Abgeleitet vom Screening sind Nachbefragungen, die an die Software angekoppelt sind. Nach einem zeitlichen Ablauf von 6 Monaten werden die Anwender bei definierten Befundkonstellationenund einer Kontrollgruppe befragt, ob und wie eine weiterführende Diagnostik oder Therapie erfolgte und mit welche Ergebnissen. Durch die Zusammenführung der Daten kann so das relative Risiko ermitteltet werden. So kann ermittelt werden, wieviel höher das Risiko zur Erkrankung bei den Patienten mit der entsprechenden Befundkonstellation als bei denen, die diese Konstellation nicht aufweisen.

Mit dem Server können an die Datenbank der Basis-Sonographie unterschiedliche Untersuchungen angekoppelt werden. Technisch erfolgt dann jedoch nicht Beantwortung der Fragen an eigenen Computer sondern direkt auf dem Internet-Server.

Wie kommen die Daten auf den Server?

Das Programm bietet drei Wege für den Datenexport an: 

  • den Export der ganzen Datenbank,
  • den Export eines definierten Untersuchungszeitraumes und
  • den Export einer Untersuchung (Konsilanfrage).

Vor dem Datenexport wird eine besondere Form der Datenbank geschrieben: bei dem der Name und Vorname mit einer kryptographische Hashfunktion so anonymisiert, dass einerseits  eine Rekonstruktion des Namens unmöglich ist andererseits aber Patient bei Kenntnis der Hashfunktion Untersuchungen von einer Person erkennbar sind.

Die Anonymisierung der Bilder erfolgt einmalig durch die Kennzeichung der Identifikationszeile, die beim Anwender transparent rötlich zu sehen ist, bei Ausdrucken nicht sichtbar ist und beim Datenexport ins Internet unlesbar geschwärzt wird.

Wie sind die Zugänge zu dem Internetserver geregelt?

Die so erhobenen Daten einschließlich der Bilder können in vollständig anonymisierter Form auf den auf den internet-Server http://www.basis-sonographie.de/ geladen werden. Der Server ermöglicht:

  • Informationen (gegenwärtig eine detaillierte Beschreibung des Projektes
  • Registierung
  • Download der Software
  • Import der von der Anwendersoftware generierten speziellen Datenbank
  • elektronische Konsile
  • automatisierte Vergleiche zwischen einem Untersucher oder einer Praxis resp. Klinik mit dem Gesamkollektiv
  • und einen vollständigen Datenexport in Excel

Ohne Zugangsberechtigung können Informationen auf dem Server eingesehen werden und die Software  mit eingeschränkten Funktionen zu Demonstrationszwecken heruntergeladen werden. Eine Registrierung ist nur vorgesehen für Ärzte. Sie wird bestätigt durch eine Email. Erst danach kann man die Registrierungsdatei runterladen. Durch diesen Registrierungsvorgang bekommt die betreffende Praxis/Klinik ein virtuelles passwortgeschütztes Archiv.

Mit der Registrierungsdatei ist das Programm voll funktionsfähig. Gleichzeitig wird damit der Datenbank, die speziell für den Export ins Internet generiert wird, die notwendigen Informationen für den spezifischen virtuellen Archivplatz vermittelt.

Jeder teilnehmende Arzt hat eine Zugangsberechtigung zu den den automatisierten Auswertungen und Konsilfunktion.

Wie können die Untersucherunterschiede erkannt werden?

Gegenwärtig sind getrennt nach Seite folgende automatisierte Auswertungen möglich:

In Form von Histogrammen kann der Nierenvolumen-Körperoberfläche-Quotient und die Nierenbeckentiefe des eigenen Kollektivs mit dem Gesamtkollektiv verglichen werden. Dabei sind Selektionen möglich nach dem Alter, den Indikationen, den Diagnosen, dem Untersuchungsjahrgang.

In Form einer graphischen Darstellung mit  wählbarer Zeitachse kann Nierenvolumen-Körperoberfläche-Quotienten und Nierenbeckentiefe für eine Untersuchungsnummer, aber auch für Diagnosen und Indikationen abgebildet werden.

In tabellarischer Form können ausgewertet werden, welche Perzentilen der Nierenvolumen und der Nierenbeckentiefe bei den Diagnosen und Indikationen vorlagen, und zwar in Absolut- und in Prozentzahlen.

Ebenfalls in tabellarischer Form kann die Übereinstimmung zwischen Befundkonstellation und Diagnose (diagnostische Konsistenz) anhand ausgewählter Befundmerkmale überprüft werden.

Der vollständige Datenexport ist nur für speziell autorisierte Personen zugängig. Nur mit spezieller Zugangsberechtigung können auch die Konsil-Anfragen beantwortet werden.

Eignet sich die Software für die Ausbildung?

Die Software ist in doppelter Hinsicht besonders für die Ausbildung geeignet. Zum einen erfordert sie eine systematische Befunddokumentation und unterstützt dabei den Untersucher durch Bildbeispiele, Hinweise, Plausiblitätskontrollen und Normwertabgleiche. Zum anderen können für jeden Untersucher getrennt Auswertungen auf dem Server gemacht werden, so dass auch der Ausbildungsnachweis und die Qualität der durchgeführten Untersucher leicht belegt werden können.

Welche Möglichkeiten eröffnet das elektronische Konsil?

Bei der Konsilfunktion kann der originale Befund aufgerufen werden einschließlich der Bilder, ergänzt durch die Fragestellung. Konsiliararzt und der das Konsil anfordernder Arzt können den Befund als PFD speichern und/oder ausdrucken.

Bei einer Konsilanfrage werden alle auf dem Server befindlichen Untersuchungen der Praxis/Klink des Patienten aufgeführt.

Bei der Beurteilung kann somit der  Verlauf berücksichtigt werden. Die über die Auswertung mögliche graphische Verlaufs-Darstellung des Nierenvolumen/Körper-oberfläche-Quotienten und der Nierenbeckentiefe können zusätzlich herangezogen werden.

Gegenwärtig erfolgen Konsile nur durch die Autoren. Geplant ist, die Koniliarfunktion zu regionalisieren und das Curriculum vitae der einzelnen Konsiliarärzte auf dem Server zu veröffentlichen.

 Für den Text verantwortlich

Prof. Dr. med. Dieter Weitzel, Priv.Doz. Dr.med Katharina Hohenfellner, Dr. rer. nat , Volker Schönharting