Τεχνολογία και
Τεχνητή Νοημοσύνη
στην Υγεία
Επιτυχίες και Προκλήσεις
Ελένη Καλδούδη
Καθηγήτρια
Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης
ΕΚ ΑΘΗΝΑ
12 Μαΐου 2025
Διαδικτυακές Ομιλίες με τη Συνδιοργάνωση των
ΓΕΛ Μοχού Χερσονήσου και
Πρότυπου ΓΕΛ Πάτρας
image generated by Graiyon
Ελένη Καλδούδη
Καθηγήτρια
Ιατρική Φυσική – Ιατρική Πληροφορική
kaldoudi@med.duth.gr
kaldoudi@athenarc.gr
1987: Πτυχίο Φυσικής, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
1989: MSc in Medical Physics, Surrey University
1994: PhD, Dept. Medical Physics & Bioengineering, UCL, Univ. of London
1995-1999: Συνεργαζόμενη Ερευνήτρια, Ινστιτούτο Πληροφορικής, ΙΤΕ
2001-σήμερα: μέλος ΔΕΠ, Τμήμα Ιατρικής, ΔΠΘ
2009-σήμερα: Συνεργαζόμενη Ερευνήτρια, Ερευνητικό Κέντρο ΑΘΗΝΑ
Διευθύντρια
ΔΠΜΣ Βιοϊατρική Πληροφορική, ΔΠΘ & ΕΚ ΑΘΗΝΑ
ΠΜΣ Έρευνα και Καινοτομία στις Επιστήμες Υγείας, ΔΠΘ
Past President
EAMBES: European Alliance of Medical & Biological Engineering & Science
Honorary Life Member (2022):
IFMBE: International Federation for Medical & Biological Engineering
Member and Past Chair
Committee on Women in Medical & Biological Engineering, IFMBE
https://www.linkedin.com/in/eleni-kaldoudi-37284727/
Ε. Καλδούδη, MedNight 2024, ΕΚ ΑΘΗΝΑ, Ξάνθη, 27 Σεπ 2024
René Laennec, Το Στηθοσκόπιο, 1816
Laënnec à l'hôpital Necker ausculte un phtisique devant ses élèves (1816).
Painting by Théobald Chartran. Public domain via Wikimedia Commons
… I rolled a quire of paper
into a kind of cylinder and
applied one end of it to the
region of the heart and the
other to my ear, and was not
a little surprised and pleased
to find that I could thereby
perceive the action of the
heart in a manner much
more clear and distinct …
De l'Auscultation Médiate, ou Traité du Diagnostic des Maladies des Poumon et du
Coeur [On Indirect Listening: A treatise on the diagnosis of lung and heart diseases].
Paris, FR: Brosson & Chaudé. 8. Public domain via Wikimedia Commons
Ε. Καλδούδη, MedNight 2024, ΕΚ ΑΘΗΝΑ, Ξάνθη, 27 Σεπ 2024
W. Roentgen, X-Ray Imaging, 1895
Wilhelm Röntgen's laboratory at the University of Würzburg, where he made his
discovery of x-rays. Public domain via Wikimedia Commons
A print of one of the first of Wilhelm Röntgen's X-ray images, the left hand of his wife,
Anna Bertha Ludwig, presented on 1 January 1896. National Aeronautics and
Space Administration (NASA) Public domain via Wikimedia Commons
Ε. Καλδούδη, MedNight 2024, ΕΚ ΑΘΗΝΑ, Ξάνθη, 27 Σεπ 2024
Telecardiogram, 1903
η ακτινογραφία στον 21ο αιώνα
Tamhankar PM et al, Cureus, 16(9), e69448, 2024 https://doi.org/10.7759/cureus.69448
ακτινογραφία
χεριού υγιούς
παιδιού
η διαγνωστική απεικόνιση
στον 21ο αιώνα
Bertholdt C,et al. Case Rep Obstet Gynecol. 2015, doi:10.1155/2015/456028
Kubicki M., et al. J Psychiatr Res. 2007. doi: 10.1016/j.jpsychires.2005.05.005
d’Oleire Uquillas F, Liu Y, Kou J. Front. Hum. Neurosci. 2015, doi: 10.3389/fnhum.2015.00071
1900s
• διαγνωστική
απεικόνιση
• προηγμένες τεχνικές
χειρουργικής
• τεχνολογία
υποστήριξης ζωής
• ιατρικά εμφυτεύματα
και προσθετική
φυσική και μηχανική
1960s
η καθοριστική συμβολή της τεχνολογίας στη
διαμόρφωση της σύγχρονης ιατρικής
• ηλεκτρονικός φάκελος
υγείας
• συστήματα
υποστήριξης λήψης
απόφασης
• τηλεϊατρική
• ρομποτικά ιατρικά
συστήματα
ψηφιακές τεχνολογίες
Ε. Καλδούδη, MedNight 2024, ΕΚ ΑΘΗΝΑ, Ξάνθη, 27 Σεπ 2024
W. Einthoven, The Telecardiogram, 1906 The Radio Doctor, as predicted by H. Gernsback, 1925
M. Novak, Telemedicine predicted in 1925, The Smithsonian Magazine, March 2012
Blackburn H., Translation of The Telecardiogram article by W. Einthoven.
American Heart Journal, 53(4); 602, 1957
Hjelm, N. M., & Julius, H. W. (2005). Centenary of tele-electrocardiography and
telephonocardiography. Journal of telemedicine and telecare, 11(7), 336–338.
ηλεκτρονική υγεία
eHealth
(όχι μόνο από απόσταση)
telehealth:
πρόληψη, ενημέρωση,
θεραπεία από απόσταση
telemedicine
υποστήριξη ιατρικής
πράξης από απόσταση
telecare
mHealth
(mobile health)
Πηγή: van Dyk L., Int J Environ Res Public Health, 2014
υπηρεσίες υγείας
που προσφέρονται με τεχνολογίες
πληροφορικής και τηλεπικοινωνιών
κατάλογος με ~ 38.2 εκατομμύρια
επιστημονικές εργασίες από >5.500
επιστημονικά περιοδικά σε επιστήμες
ζωής (από το 1781 έως σήμερα)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed
QUERY:
("telemedicine"[MeSH Terms] OR
"telemedicine"[Title/Abstract] OR
"tele-medicine"[Title/Abstract] OR
"ehealth"[Title/Abstract] OR
"e-health"[Title/Abstract] OR
"telehealth"[Title/Abstract] OR
"tele-health"[Title/Abstract] OR
"telecare"[Title/Abstract] OR
"tele-care"[Title/Abstract] OR
"mhealth"[Title/Abstract] OR
"m-health"[Title/Abstract] OR
"mobile health"[Title/Abstract])
AND
0001/01/01:2024/12/31
[Date - Publication]
no. of
eHealth
publications
as % of total
PubMed
no. of
eHealth
publications
~ 87,000 δημοσιευμένες
εργασίες σχετικές με
eHealth στη βάση PubMed
(από 1975 έως σήμερα)
επιστημονικές
δημοσιεύσεις για
τηλεϊατρική
κορυφώνονται κατά τη
δεκαετία του 1990
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
% του συνολικού
αριθμού
δημοσιεύσεων στην
PubMed
years: 1975 to 2018
as retrieved from PubMed, which indexes more than 38 million biomedical publications
τηλεϊατρική
επιστημονικές
δημοσιεύσεις για
eHealth εμφανίζονται με
πολύ μεγαλύτερο ρυθμό
οι δημοσιεύσεις για
τηλεϊατρική είναι
υποσύνολο 0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
years: 1975 to 2018
as retrieved from PubMed, which indexes more than 38 million biomedical publications
τηλεϊατρική
eHealth
% του συνολικού
αριθμού
δημοσιεύσεων στην
PubMed
topics modelling δημοσιεύσεων
Latent Dirichlet Allocation (LDA)
ανάλυση τίτλου και περίληψης
από 24.000 δημοσιεύσεις σχετικές με eHealth
από το 1975 έως Μάιο του 2018
ανέδειξε 100 βασικές θεματικές περιοχές
που οργανώνονται σε 9 κατηγορίες
G. Drosatos, E. Kaldoudi,
Journal of Telemedicine and Telecare, 2020
general
disease
medical
specialties
behavior
& lifestyle education
technology
evaluation
regulatory
issues
service model (22) (15)
(10)
(8)
(16) (12)
(8)
(5)
(4)
primary healthcare sensors & wearables evaluation study
topics modelling δημοσιεύσεων σχετικών με eHealth
G. Drosatos, E. Kaldoudi,
Journal of Telemedicine and Telecare, 2020
στην κατηγορία: technology
 πιο δημοφιλές θέμα οι προσωπικοί αισθητήρες
(αλλά με πτωτική τάση)
 αυξητική τάση οι εφαρμογές κινητών
και text messaging
 αυξητική τάση οι αλγόριθμοι για
prediction & classification
 πτωτική τάση η επεξεργασία ιατρικής εικόνας
topics modelling δημοσιεύσεων σχετικών με eHealth
G. Drosatos, E. Kaldoudi,
Journal of Telemedicine and Telecare, 2020
στην κατηγορία: behaviour & lifestyle
 όλα τα θέματα
με αυξητική τάση
 κυριαρχεί το θέμα
σχετικό με
αλλαγή συμπεριφοράς
η επιστημονική συζήτηση για
τηλεϊατρική
είναι σημαντική,
αλλά παρουσιάζει μείωση
περίοδος: 1975 έως 2018
topics analysis via Latent Dirichlet Allocation (LDA)
G. Drosatos, E. Kaldoudi, Journal of Telemedicine and Telecare, 2020
topics modelling of >30,000 publications in eHealth
European Parliament Event, 21 March 2023
Pandemic Management and Preparedness - Telemedicine and the Role of Innovative Technologies in Securing a Safer Future
DEMOCRITUS
UNIVERSITY
OF THRACE
δημοσίευση του 2022 εξέτασε δεδομένα από
2,239 μελέτες που αξιολόγησαν διάφορες
εφαρμογές τηλεϊατρικής
στις χώρες της Ευρωπαϊκής περιοχής του
Παγκόσμιου Οργανισμού υγείας
23 χώρες της
Ευρωπαϊκής Περιφέρειας του ΠΟΥ,
για τις οποίες υπάρχουν
μελέτες αξιολόγησης τηλεϊατρικής
~60,000 συμμετέχοντες ασθενείς
σε 23 χώρες της Ευρωπαϊκής περιοχής του ΠΟΥ
Saigi-Rubio F. et al, J Med Int Res, 2022
53 χώρες της
Ευρωπαϊκής Περιφέρειας του ΠΟΥ
European Parliament Event, 21 March 2023
Pandemic Management and Preparedness - Telemedicine and the Role of Innovative Technologies in Securing a Safer Future
DEMOCRITUS
UNIVERSITY
OF THRACE
καθαρό όφελος
από εφαρμογές τηλεϊατρικής
για έγκυρες, αξιόπιστες και ακριβείς
υπηρεσίες υγείας σε μια ποικιλία
σημαντικών (κυρίως χρόνιων)
παθήσεων
προληπτικός έλεγχος
διάγνωση
θεραπεία
μακροχρόνια παρακολούθηση
Saigi-Rubio F. et al, J Med Int Res, 2022
23 χώρες της
Ευρωπαϊκής Περιφέρειας του ΠΟΥ,
για τις οποίες υπάρχουν
μελέτες αξιολόγησης τηλεϊατρικής
53 χώρες της
Ευρωπαϊκής Περιφέρειας του ΠΟΥ
κατά την πανδημία COVID-19
as retrieved from PubMed, which indexes more than 38 million biomedical publications
οι επιστημονικές
δημοσιεύσεις για
eHealth και τηλεϊατρική
παρουσίασαν μια
απότομη αύξηση
% του συνολικού
αριθμού
δημοσιεύσεων στην
PubMed
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
τηλεϊατρική
eHealth
πανδημία COVID-19 2019 - 2022
η τηλεϊατρική
έχει τη δύναμη να
καταλύσει γεωγραφικά και
κοινωνικά σύνορα και να
φέρει υπηρεσίες υγείας
 σε νησιωτικές, αγροτικές και ορεινές περιοχές
 σε απομονωμένους και ακινητοποιημένους
ασθενείς οπουδήποτε βρίσκονται
 σε οποιονδήποτε, οπουδήποτε χρήζει φροντίδας
και τελικά
να αλλάξει τον τρόπο παροχής υπηρεσιών υγείας:
από το «μια υπηρεσία για όλους»
σε εξατομικευμένες υπηρεσίες υγείας
προσαρμοσμένες στις ανάγκες και το καθημερινό
πρόγραμμα του κάθε πολίτη
European Parliament Event “Telemedicine and the Role of
Innovative Technologies in Securing a Safer Future”, 21.03.2023
R. Bengoa,
Regional Minister for Health and Consumer Affairs
for the Basque Country of Spain (2012):
“Suppose I am a patient:
I have 12,000 apps about chronic disease, access to my
records and a battery of gadgets for home support.
Am I more empowered?”
The WHO, Empowering Patients, 17-4-2012
http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/noncommunicable-
diseases/sections/news/2012/4/empowering-patients
The Lancet, Editorial, 379(9827): 1677, 2012
Patient Empowerment – who empowers whom?
η έρευνα έχει δείξει ότι
για να πετύχουμε καλύτερα αποτελέσματα για τη βελτίωση της υγείας
είναι σημαντικό να βελτιώσουμε την ικανότητα του ασθενή
 να καταλαβαίνει την κατάσταση της υγείας του
 να μπορεί να διαχειριστεί ο ίδιος την ασθένειά του
 να μπορεί να συνομιλεί και να διαπραγματεύεται με τη γιατρό του
 να χρησιμοποιεί βέλτιστα τις παροχές του συστήματος υγείας
πρόληψη
έγκαιρη
διάγνωση
διαχείριση
συμμετοχική απόφαση
μετά από ενημέρωση
ενδυνάμωση ασθενών
μια γνωστική διαδικασία όπου
οι ασθενείς και οι πολίτες
ενθαρρύνονται
να σκεφτούν κριτικά και
να δράσουν αυτόνομα
ενδυνάμωση: η διαδικασία με την οποία οι άνθρωποι, οι οργανισμοί και οι κοινωνίες
γίνονται κυρίαρχοι των υποθέσεών τους
E. Kaldoudi, N. Makris
HealthInf, 2015
η προσέγγισή μας για υπηρεσίες ενδυνάμωσης
έγκυρο
εκπαιδευτικό υλικό
τεκμήρια ιατρικής
προσωπικός
φάκελος
υγείας
προθέσεις, σχέδια
και απόψεις
analytics
δεδομένα επεξεργασία παρουσίαση
decision support
systems
predictive
systems
data integration
semantics
φορητοί
προσωπικοί
αισθητήρες
web pages
social media
personal health
applications
…
συνεργατικά
συστήματα
CARRE FP7 Project, 3.2 M€, 2013-2016
Empowering Cardiorenal Patients
E. Kaldoudi, European Project Space
on Intelligent Technologies, 2016
γνώση
προσωπικά
δεδομένα
παράγοντες κινδύνου για την υγεία
ασθένεια ή
παράγοντας ασθένεια
οδηγεί σε
υπό ορισμένες
συνθήκες
με
συγκεκριμένη
πιθανότητα
Α. Third, E. Kaldoudi, G. Gotsis, S. Roumeliotis, K. Pafili, J. Domingue,
ACM K-CAP, 2015
οντολογία για παράγοντες κινδύνου
διαθέσιμη στο NCBO BioPortal
https://bioportal.bioontology.org/ontologies/CARRE
συστηματική και δομημένη καταγραφή
παραγόντων κινδύνου για ενημέρωση
και πρόβλεψη στην καρδιονεφρική νόσο
(αφορά >10% του παγκόσμιου πληθυσμού)
κατά τo 2015… 250 παράγοντες κινδύνου
που αφορούν διασυνδέσεις
μεταξύ 53 ασθενειών με βάση 82 βιοδείκτες
https://entry.duth.carre-project.eu/
https://risk.thrombus.eu/?graph=carreriskdata
παράγοντες κινδύνου για την υγεία
CARRE FP7 Project, 3.2 M€, 2013-2016
E. Kaldoudi, European Project Space
on Intelligent Technologies, 2016
οι παράγοντες κινδύνου ανακτώνται από
επιστημονικές δημοσιεύσεις στο δημόσιο
αποθετήριο βιοϊατρικών επιστημονικών
αναφορών PubMed
σύστημα για ενημέρωση και πρόβλεψη
στην καρδιονεφρική νόσο
(αφορά >10% του παγκόσμιου πληθυσμού)
κατά το 2015… 250 παράγοντες κινδύνου
που αφορούν διασυνδέσεις
μεταξύ 53 ασθενειών με βάση 82 βιοδείκτες
παράγοντες κινδύνου για την υγεία
υπολογισμός δικτύων παραγόντων κινδύνου
δεδομένα σε RDF
CARRE FP7 Project, 3.2 M€, 2013-2016
E. Kaldoudi, European Project Space
on Intelligent Technologies, 2016
• το αποτέλεσμα πληροφοριακού συστήματος που βασίζεται σε επεξεργασία
ιατρικής γνώσης εξαρτάται από την γνώση που έχει χρησιμοποιηθεί
• απαίτηση για ακεραιότητα και μη-αποποίηση της γνώσης που ανακτάται
για να χρησιμοποιηθεί για περαιτέρω επεξεργασία
ανακτώντας ιατρική γνώση από δημόσια αποθετήρια
κύρια πηγή ιατρικών τεκμηρίων είναι
η ιατρική επιστημονική βιβλιογραφία
 PubMed: ~1.8 εκατομμύρια νέες
δημοσιεύσεις ανά έτος
να υπάρχει απόδειξη για το ερώτημα και τα δεδομένα που
ανακτήθηκαν σε κάποια χρονική στιγμή
το αποθετήριο να μην αποποιηθεί ότι σε μια
συγκεκριμένη χρονική στιγμή έγινε συγκεκριμένο ερώτημα
και ανακτήθηκαν συγκεκριμένα δεδομένα
απαίτηση
A.S. Kleinaki, P. Mytis-Gkometh, G. Drosatos, P.S. Efraimidis, E. Kaldoudi
Computational and Structural Biotechnology Journal, 2018
ανακτώντας ιατρική γνώση από δημόσια αποθετήρια
A.S. Kleinaki, P. Mytis-Gkometh, G. Drosatos, P.S. Efraimidis, E. Kaldoudi
Computational and Structural Biotechnology Journal, 2018
υπηρεσία για διασφάλιση
ακεραιότητας και μη-αποποίησης
ανάκτησης δεδομένων από τo αποθετήριο PubMed
με τεχνολογίες blockchain
Proof of Concept
Ethereum blockchain
⚫ Open source
⚫ Smart contracts
⚫ Turing-complete virtual machine
⚫ Solidity language
Client application
⚫ MongoDB database
⚫ Meteor web framework
ανακτώντας προσωπικά δεδομένα υγείας
ανάκτηση και ενιαία παρουσίαση δεδομένων από φορητούς
προσωπικούς αισθητήρες διαφόρων προμηθευτών
Y. Zhao, F. Parvinzamir, S. Wilson, H. Wei, Z. Deng, N. Portokallidis, A. Third, G.
Drosatos, E. Liu, F. Dong, V. Marozas, A. Lukosevicius,
E. Kaldoudi, G. Clapworthy, Journal of Visualisation, 2017
αναγνώριση πρόθεσης με ανάλυση των
προσωπικών αναζητήσεων στο διαδίκτυο
Y G. Drosatos, A. Arampatzis, E. Kaldoudi
World Congress IUPESM 2015
γνώση + προσωπικά δεδομένα → εξατομικευμένη υγεία
εξατομικευμένο διαδραστικό μοντέλο
παραγόντων κινδύνου καρδιονεφρικής νόσου
Y. Zhao, F. Parvinzamir, S. Wilson, H. Wei, Z. Deng, N. Portokallidis, A. Third, G.
Drosatos, E. Liu, F. Dong, V. Marozas, A. Lukosevicius, E. Kaldoudi, G. Clapworthy
Journal of Visualisation, 2017
G. Drosatos, K. Bakirlis, P.S. Efraimidis, E. Kaldoudi, HealthInf 2018
NOUS team, Gold Medal, iGEM International Competition 2021
επέκταση σε εφαρμογή για κινητό
επέκταση για εξατομικευμένους παράγοντες κινδύνου
οστεοαρθρίτιδας
αξιολόγηση της επίπτωσης της υπηρεσίας στην ενδυνάμωση, την
κατανόηση ιατρικής πληροφορίας (health literacy) και ποιότητα ζωής
2-center randomized control trial (80+80 ασθενείς)
ομάδα 1: σε ασθενείς αυξημένου κινδύνου για καρδιολογική ή
νεφρική νόσο
ομάδα 2: ασθενείς με καρδιολογική ή νεφρική νόσο
Mean differences between the two visits on quality of life (PCS and MCS), health
literacy (HLT) and empowerment (EMP) for the CARRE arm, as a percentage of the
value at baseline.
Visit 2 – Visit 1: E2 – E1*
[(E2 - E1)/E1]*100%
PCS MCS HLT EMP
POOLED
Total Population 1.7% 1.0% 9.8% 8.0%
Metabolic Syndrome -0.6% 0.4% 3.7% 12.4%
HF or CKD 5.7% 1.8% 21.3% 1.8%
* E2 = CARRE arm after (visit 2), E1 = CARRE arm at baseline (visit 1)
# bold red (p<.05), p values obtained by comparing
values within each arm using paired samples t-test
PCS – Quality of life (SF-36) – physical
MSC – Quality of life (SF-36) – mental
HLT – health literacy
EMP – empowerment
health literacy: στατιστικά σημαντική
βελτίωση,
κυρίως για τους
ασθενείς με νόσο
ενδυνάμωση: στατιστικά σημαντική
βελτίωση,
κυρίως για τους
ασθενείς με
αυξημένο κίνδυνο
ποιότητα ζωής: καμία στατιστικά
σημαντική επίπτωση
ενδυνάμωση της κοινωνίας και
υποστήριξη δημόσιας υγείας
και πολιτικών υγείας?
ιατρική γνώση
εξατομικευμένη υποστήριξη για
πρόληψη και διαχείριση υγείας
και ασθένειας του πολίτη
προσωπικά δεδομένα το παράδειγμα της πανδημίας!!!
στόχος η ανίχνευση
τάσεων στην κοινωνία
και η βέλτιστη
ανάδραση και
αντίδραση με εφαρμογή
των κατάλληλων
πολιτικών υγείας
looking ahead ….
PandeVITA Horizon 2020 Project, 1.1 M€, 2020-2021
Science-Society Collaboration during COVID-19
ανίχνευση τάσεων στην κοινωνία κατά την πανδημία
topics modelling
Latent Dirichlet Allocation (LDA)
~90 βασικές θεματικές περιοχές συζήτησης
σε 20 εκατομμύρια πρωτότυπα tweets
σχετικά με COVID-19
την περίοδο Ιαν – Απρ 2020 (1ο κύμα πανδημίας)
0
500000
1000000
1500000
2000000
2500000
3000000
25-Jan 01-Feb 08-Feb 15-Feb 22-Feb 29-Feb 07-Mar 14-Mar 21-Mar 28-Mar 04-Apr 11-Apr 18-Apr 25-Apr
no.
of
tweets
date in 2020
total tweets
original tweets
retweets
quote tweets
reply tweets
C. Ntompras, G. Drosatos, E. Kaldoudi
Journal of Computational Social Science, 2021
αλληλεπίδραση επιστήμης και κοινωνίας στην πανδημία
ανάλυση* και μετάδοση συναισθημάτων
σε tweets σχετικά με COVID-19 από
φαρμακευτικές εταιρίες
(187 εταιρίες, 630 accounts)
την περίοδο Μαρ 2020 – Σεπ 2022
 27,723 original English tweets
 681,555 retweets
 61,890 English quotes
 200,745 English replies
1o κύμα πανδημίας: Μάιος 2020
 περιορισμένα retweets
 σημαντικός αριθμός replies
2ο κύμα πανδημίας: Νοέμβρης 2020
 μεγάλη αύξηση σε retweets
 μείωση των replies
το κοινό προτίμησε να
εκφραστεί παρά να
μοιράσει πληροφορία!
το κοινό προτίμησε να
μοιράσει πληροφορία
παρά να εκφραστεί!
*N. Colnerič, J. Demšar, ΙΕΕΕ Trans Affect Comp, 2020
S. Gyftopoylos, G. Drosatos, E. Kaldoudi,
Behavioral Sciences 14 (2), 128, 9 Feb 2024
PandeVITA, H2020-101006316, 1.1M€, 2021-2023
αλληλεπίδραση επιστήμης και κοινωνίας στην πανδημία
S. Gyftopoylos, G. Drosatos, E. Kaldoudi,
Behavioral Sciences 14 (2), 128, 9 Feb 2024
PandeVITA, H2020-101006316, 1.1M€, 2021-2023
joy: less retweets
more quotes
fear: more retweets
less quotes
επίκαιρο ατομικό πλαίσιο?
[context]
ευκαιρίες και περιορισμοί που
τίθενται από το περιβάλλον?
ιατρική γνώση
εξατομικευμένη υποστήριξη για
πρόληψη και διαχείριση υγείας
και ασθένειας του πολίτη
προσωπικά δεδομένα
SmartDRx, HORIZON-WIDERA-2023-ACCESS-07, 14/15
MyEpatch, Horizon-CL4-Resilience-2022, 14/15
FoodCoach, EU-ENI-CBCME-2018, 32/50
HealthyPlaces, Η2020-PHC-26-2014 (13/15)
στόχος η παροχή
εξατομικευμένης
υποστήριξης
τη σωστή στιγμή με
στόχο τη μέγιστη και πιο
αποτελεσματική
ενδυνάμωση!
looking ahead ….
1900s
• διαγνωστική
απεικόνιση
• προηγμένες τεχνικές
χειρουργικής
• τεχνολογία
υποστήριξης ζωής
• ιατρικά εμφυτεύματα
και προσθετική
φυσική και μηχανική
1960s
η καθοριστική συμβολή της τεχνολογίας στη
διαμόρφωση της σύγχρονης ιατρικής
• ηλεκτρονικός φάκελος
υγείας
• συστήματα
υποστήριξης λήψης
απόφασης
• τηλεϊατρική
• ρομποτικά ιατρικά
συστήματα
ψηφιακές τεχνολογίες
• πρόβλεψη γενετικών
ασθενειών
• ιατρική ακριβείας,
φαρμακογονιδιωματική
• γονιδιακή θεραπεία
• διαγνωστική με PCR
• εμβόλια mRNA/DNA
μοριακή βιολογία και
γενετική
1980s
Ε. Καλδούδη, MedNight 2024, ΕΚ ΑΘΗΝΑ, Ξάνθη, 27 Σεπ 2024
Jordi Kontis Nefeli Zikou Daniel Kotsi Melina Zikou
Giannis Thymianidis Pavlos Chatzoudis Christos Mantis Michalis Sarris
Alkmini Zania Nikolas Romanidis Evangelia Maleskou Anastasia Tzima
παγκόσμιος
ετήσιος διαγωνισμός
συνθετικής βιολογίας
κατά το 2021 πήραν μέρος:
− 253 φοιτητικές ομάδες
− 323 κριτές
− 7314 συμμετέχοντες
− 46 χώρες
https://2021.igem.org/Team:Greece_United
iGEM 2021 NOUS
Υπεύθυνοι διδάσκοντες:
− Ε. Καλδούδη, Καθηγήτρια, Ιατρική ΔΠΘ
− Ν. Γλυκός, Καθηγητής, ΜΒΓ ΔΠΘ
− Μ. Κόφφα, Καθηγήτρια, ΜΒΓ ΔΠΘ
− Γ. Δρόσος, Καθηγητής, Ιατρική ΔΠΘ
− Γ. Δροσάτος, Ερευνητής, ΕΚ ΑΘΗΝΑ
− Χ. Ευσταθίου, Διδακτορικός Φοιτητής, ΜΒΓ ΔΠΘ
https://www.youtube.com/channel/UCVN2NQ_uRJVXhXU_FfvKlrg
iGem Nous
μια νέα
προσέγγιση
συνθετικής
βιολογίας
για την
θεραπεία της
οστεοαρθρίτιδας
οστεοαρθρίτιδα:
εκφυλιστική νόσος των αρθρώσεων
που χαρακτηρίζεται από προοδευτική
καταστροφή του αρθρικού χόνδρου
μέσω ενός κύκλου φλεγμονής
(παράγοντας NF-kB)
7% του παγκόσμιου
πληθυσμού νοσεί από
οστεοαρθρίτιδα
συνθετικό γενετικό κύκλωμα που
μπορεί να ενεργοποιηθεί παρουσία
φλεγμονής για να αρχίσει την έκφραση
συγκεκριμένων γονιδίων
A. Smole, D. Lainšček, U. Bezeljak, S. Horvat, and R. Jerala, “A synthetic
mammalian therapeutic gene circuit for sensing and suppressing
inflammation,” Molecular Therapy, vol. 25, no. 1, pp. 102–119, 2017
iGEM-NOUS: σχεδιασμός του effector ώστε να εκφράζει:
− microRNA-140, που ελέγχει την ανάπτυξη του χόνδρου
− διαμεμβρανική πρωτεΐνη Lamp-2b
− πεπτίδιο χημικής συγγένειας με χονδροκύτταρα
− GFP (Green fluorescence protein)
Part Number Type Description Length
BBa_K3840000
Protein
Domain
Lamp-2b Signalling
Peptide
84
BBa_K3840420 Signalling
CAP(Chondrocyte Affinity
Peptide)
66
BBa_K3840040 Reporter Green fluorescent Protein 714
BBa_K3840666 Coding Lamp-2b chain 1149
BBa_K3840069 RNA MicroRNA 140 100
BBa_K3840004
Protein
Domain
Flexible linker 30
BBa_K3840312 Composite
SP-CAP-GFP-Lamp2b-
mir140
2787
NOUS Plasmid and
Part Collection
απελευθερώνονται εξωσωμάτια που
φέρουν την οδηγό διαμεμβρανική
πρωτεΐνη και περικλείουν miRNA-140
τα εξωσωμάτια συλλαμβάνονται
από χονδροκύτταρα όπου
απελευθερώνουν το miRNA-140
κύτταρα διαμολύνονται
με το πλασμίδιο
Ε. Καλδούδη, MedNight 2024, ΕΚ ΑΘΗΝΑ, Ξάνθη, 27 Σεπ 2024
Ε. Καλδούδη, MedNight 2024, ΕΚ ΑΘΗΝΑ, Ξάνθη, 27 Σεπ 2024
iGEM 2021 Cold Medal Winners
1900s
• διαγνωστική
απεικόνιση
• προηγμένες τεχνικές
χειρουργικής
• τεχνολογία
υποστήριξης ζωής
• ιατρικά εμφυτεύματα
και προσθετική
φυσική και μηχανική
1960s
η καθοριστική συμβολή της τεχνολογίας στη
διαμόρφωση της σύγχρονης ιατρικής
• ηλεκτρονικός φάκελος
υγείας
• συστήματα
υποστήριξης λήψης
απόφασης
• τηλεϊατρική
• ρομποτικά ιατρικά
συστήματα
ψηφιακές τεχνολογίες
• πρόβλεψη γενετικών
ασθενειών
• ιατρική ακριβείας,
φαρμακογονιδιωματική
• γονιδιακή θεραπεία
• διαγνωστική με PCR
• εμβόλια mRNA/DNA
μοριακή βιολογία και
γενετική
1980s
1990
• διαγνωστική στο σημείο
φροντίδας
• έξυπνα συστήματα
αυτορυθμιζόμενης
απελευθέρωσης
φαρμάκου
• φορετές ιατρικές
συσκευές
μικρο/νανοτεχνολογία,
βιοϋλικά και τεχνητή
νοημοσύνη
• επιτρέπει έξυπνη,
αυτόνομη παροχή
υπηρεσιών υγείας
• μεταφέρει την
φροντίδα υγείας
στον καθένα όπου
και να βρίσκεται
σύγχρονη ιατρική
τεχνολογία
pregnancy
urine
covid-19
in vitro
point of care
diagnostics
smart,
closed-loop
drug delivery
wearables for
health monitoring AI-powered,
point-of-care
diagnostic imaging
US National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases
Long et al 2021, doi 10.3390/s21113806, EchοNous Ltd, ThrombUS+ Hosizon Project, Hyperfine Inc
European Commission, Radiation Protection No 180, Medical Radiation Exposure of the European Population, Luxembourg, 2014
Eurostat (online data codes: hlth_co_exam) https://ec.europa.eu/eurostat/web/products-datasets/-/hlth_co_exam)
Brown N, Healthcare Data Growth: An exponential Problem, Nextech Post, Sept 2015 https://www.nextech.com/blog/healthcare-data-growth-an-exponential-problem
εκτιμήσεις για
3.1 δισεκατομμύρια διαγνωστικές εξετάσεις
ανά έτος σε όλο τον κόσμο
~ 76 MegaBytes
απεικονιστικά δεδομένα ανά άτομο ανά έτος
46
για ένα άτομο
για κάθε χρόνο
σε όλο τον πλανήτη
για κάθε χρόνο
→ 25 τραγούδια MP3
→ 1 δισεκατομμύριο ΜP3
47
κλινικά δεδομένα
0.4 TeraBytes στη διάρκεια της ζωής
–omics
6 TeraBytes στη διάρκεια της ζωής
εξωγενή δεδομένα (φορετοί αισθητήρες, περιβάλλον)
1100 TeraBytes στη διάρκεια της ζωής
εκτιμάται ότι ένα άτομο στο τέλος της ζωής
θα αφήσει ένα ψηφιακό αποτύπωμα
μεγαλύτερο του 1 PetaByte δεδομένα
σχετικά με την υγεία
IEEE Pulse,May 17, 2017
δυνάμεις του 10
103 k kilo
106
M mega
109
G giga
1012
T tera
1015 P peta
1018
E exa
→ 360 εκατομμύρια
τραγούδια MP3
→ 3 X
48
κάθε γιατρός χρειάζεται 150 ώρες
διάβασμα κάθε εβδομάδα για να
καλύψει τη νέα γνώση στο
αντικείμενό του
έως 14/02/2025  38,401,981 άρθρα
1.7 εκατομμύρια άρθρα το χρόνο
δεδομένα –omics:
40 exabytes γονιδίωμα σε όλο τον πλανήτη
400 terabytes πληροφορίες για πρωτεΐνες
πηγές γνώσης και τεκμηρίων
49
ο αυξανόμενος όγκος, η πολυμορφία και η
πολυπλοκότητα των βιοϊατρικών δεδομένων
δημιουργεί σύνθετες προκλήσεις
η τεχνητή νοημοσύνη προσφέρει νέες λύσεις στην υγεία
 πρόβλεψη της εξέλιξης της νόσου
 μεγαλύτερη ακρίβεια και ταχύτητα στη διάγνωση
 νέα φάρμακα και νέες θεραπείες
 αυτοματοποίηση διοικητικών εργασιών
 καίρια επιστημονική γνώση στον γιατρό και τον επιστήμονα
 απλοποιημένη αλλά ορθή πληροφόρηση στον ασθενή
για μια διεξοδική συζήτηση για την
ταξονομία στο χώρο της «τεχνικής νοημοσύνης»
η επιτυχία
της τεχνητής νοημοσύνης
να υποστηρίξει τις
βιοϊατρικές επιστήμες
κρίνεται από τα δεδομένα
τα βιοϊατρικά δεδομένα έχουν
σημαντικές ιδιαιτερότητες
51
τα βιοϊατρικά δεδομένα
χαρακτηρίζονται από
εγγενή αβεβαιότητα και
υψηλό βαθμό
πολυπλοκότητας
υψηλής
πολυπλοκότητας
δομές με εγγενή
ασάφεια και
ανακρίβεια
π.χ. βάρος, πίεση,
θερμοκρασία,
γονιδιακή
αλληλουχία
απλές και σαφείς
δομές
έως και
π.χ. ευχάριστη οσμή,
άσχημη διάθεση,
καλή έκβαση
τα βιοϊατρικά δεδομένα είναι ιδιαίτερα
ετερογενή ως προς την ποιότητά τους
συχνά είναι
 αδόμητα, π.χ. επιστημονικά κείμενα
 ελλιπή, π.χ. φάκελοι υγείας
 λίγα, π.χ. για σπάνιες ασθένειες
 πολλά, π.χ. βιοσήματα, προσωπικοί αισθητήρες, βιβλιογραφία
 προσβάσιμα με δυσκολία, π.χ. δεδομένα νοσοκομειακών συστημάτων
 υποκειμενικά, π.χ. προσωπικοί αισθητήρες, υποκειμενικές κλίμακες αξιολόγησης (π.χ. πόνου)
 εξαρτώμενα από συνθήκες, π.χ. μέθοδος συλλογής
 αβέβαια
52
53
τα βιοϊατρικά δεδομένα έχουν
άμεση επίπτωση στην ζωή και
την υγεία του ανθρώπου
απαιτούν αυστηρότητα στην επεξεργασία
ώστε η γνώση που παράγεται να είναι
 ορθή και ηθική
 υπεύθυνη και ευεξήγητη
 αναδεικνύοντας κατά το δυνατό
αιτιολογικές σχέσεις
 και επεξηγώντας την συλλογιστική
παραγωγής γνώσης από πρωτογενή
δεδομένα
− με κανόνες
− με σύμφωνη γνώμη
− εν γνώση του ατόμου
− γνήσια
− αναλλοίωτα
− ενημερωμένα
− όποτε απαιτείται
− όπως προβλέπεται
− δεν πρέπει να αποκαλύπτονται σε
μη εξουσιοδοτημένα άτομα
− δεν πρέπει να προσβάλλουν την
ιδιωτικότητα του ατόμου
ορθή χρήση
ακεραιότητα
διαθεσιμότητα
εμπιστευτικότητα
μη
αποποίηση
54
η διαχείριση βιοϊατρικών
δεδομένων απαιτεί
ορθή χρήση, ασφάλεια και
προστασία της ιδιωτικότητας
και του απορρήτου
55
τα βιοϊατρικά δεδομένα και η
παραγόμενη πληροφορία και γνώση
πρέπει να παρουσιαστούν με τον
κατάλληλο τρόπο σε διαφορετικά
ακροατήρια
επιστήμονες
επαγγελματίες
υγείας
εκπαιδευτικούς
φοιτητές
πολίτες
ασθενείς
πολιτεία
τεχνητή νοημοσύνη στις βιοϊατρικές επιστήμες: η πρώτη δεκαετία
3 επιτυχίες που περνούν στην πράξη
▪ αυτοματοποιημένη διάγνωση στην ιατρική απεικόνιση
 πνευμονία σε ακτινογραφίες
 διαβητικής ααμφιβληστροειδοπάθειας από
εικόνες του βυθού του οφθαλμού
 εγκεφαλικά επεισόδια σε μαγνητική τομογραφία
 καθοδήγηση και διάγνωση σε υπέρηχο
 εικόνες και βίντεο ενδοσκόπησης
▪ αυτοματοποιημένη διαχείριση διοικητικών και
οργανωτικών θεμάτων στην υγεία
▪ διερεύνηση της δομής βιομορίων και
κυρίως πρωτεϊνών
56
περισσότερα από 400,000 άρθρα
σχετικά με τεχνητή νοημοσύνη
στην υγεία (2000-2024)
57
η εν τω βάθει θρόμβωση είναι η
παθολογική πήξη του αίματος στις
βαλβίδες των φλεβών
▪ παρουσιάζεται σε 700,000 Ευρωπαίους
κάθε χρόνο
▪ 1/2 από αυτούς θα εμφανίσουν ξαφνική
πνευμονική εμβολή
▪ περίπου 25% των περιπτώσεων πνευμονικής
εμβολής θα οδηγήσουν σε άμεσο θάνατο
▪ 1/3 έως 1/2 των ασθενών με εν τω βάθει
θρόμβωση θα καταλήξουν με χρόνια προβλήματα
€8.5 δισεκατομμύρια ετήσιο κόστος
υπηρεσιών υγείας στην Ευρώπη για θρόμβωση
 στην ακινησία
 μετά από χειρουργικές επεμβάσεις
 στην εγκυμοσύνη
 στους καρκινοπαθείς
 κατά τις αεροπορικές πτήσεις
 ….
ένα παράδειγμα…
58
η μέθοδος επιλογής για την
διάγνωση της εν τω βάθει
θρόμβωσης είναι ο υπέρηχος
συμπίεσης
όπως ο ειδικός ακτινολόγος πιέζει την κεφαλή του
υπερήχου, τα αγγεία αρχίζουν να συμπιέζονται
 στη φυσιολογική κατάσταση,
η φλέβα συμπιέζεται πλήρως
 όταν υπάρχει θρόμβος,
η φλέβα ΔΕΝ συμπιέζεται
αρτηρία
φλέβα
compression US
απαιτεί εξέταση από ειδικό ακτινολόγο
Ελλάδα
Λιθουανία
Γερμανία
Ιταλία
Γαλλία
Φιλανδία
Ισπανία
ΗΠΑ
18 φορείς από 8 χώρες
Horizon Europe Project
Wearable Continuous Point-of-Care Monitoring,
Risk Estimation and Prevention for Deep Vein Thrombosis
9.5 M € | 2024-2027
Συντονιστής: Ε. Καλδούδη, ΕΚ ΑΘΗΝΑ
ο πρώτος
‘φορετός’
αυτόνομος
υπέρηχος!
τεχνητή νοημοσύνη για
 αξιολόγηση της εικόνας ως προς τη διαγνωστική αξία
 έξυπνη καθοδήγηση συμπίεσης
 αναγνώριση και τμηματοποίηση των αγγείων
 εκτίμηση της (σχετικής) συμπίεσης της φλέβας
 ενημέρωση για υποψία θρόμβωσης και επεξήγηση
61
άρθρο του 2024 εξέτασε αποτελέσματα από
86 μελέτες (τυχαιοποιημένης ελεγχόμενης δοκιμής)
που αξιολογούν εφαρμογές
τεχνητής νοημοσύνης στην κλινική πρακτική
η πλειοψηφία των μελετών
▪ αφορούν σε διαγνωστική απεικόνιση
▪ αναφέρουν στατιστικά σημαντική βελτίωση
με τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης
η ενιαία
αγορά της
Ευρωπαϊκής
Ένωσης
6% του πληθυσμού
18% του ΑΕΠ
26% της αγοράς
ιατρικής
τεχνολογίας
Numeric Data from: EC, 30th Anniversary of the EU Single Market, MedTech Europe Facts & Figures 2024,
and Fitch Solutions, 2024, Worldwide Medical Devices Market Factbook 2023
εκτιμάται ότι υπάρχουν
2,000,000
είδη ιατρικής
τεχνολογίας
παγκοσμίως
το εμπόριο ιατρικής
τεχνολογίας της ΕΕ έχει
θετικό ισοζύγιο
11 δισ €
κατά το 2023
η ΕΕ είναι η
2η
μεγαλύτερη
αγορά ιατρικής
τεχνολογίας
μετά τις ΗΠΑ(47%)
για να πετύχει
η εφαρμογή της ιατρικής
τεχνολογίας στην υγεία
θα πρέπει …
να κατανοήσουμε την αλλαγή στο παράδειγμα!
 να βρούμε κατάλληλα προβλήματα
 να τα εκφράσουμε με τον κατάλληλο τρόπο
να χτίσουμε το απαιτούμενο ρυθμιστικό πλαίσιο
 ηθικό
 νομικό
 ασφαλιστικό
να διαχειριστούμε την αλλαγή
 στο ιατρονοσηλευτικό προσωπικό
 στους ασθενείς και τους πολίτες
 στο σύστημα υγείας
European Parliament Event, “Strategic importance of
the MedTech sector”, 25.03.2025
Ελένη Καλδούδη
Καθηγήτρια
Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης
ΕΚ ΑΘΗΝΑ
kaldoudi@athenarc.gr
kaldoudi@med.duth.gr
image generated by Graiyon
Co-funded by the
European Union
https://www.linkedin.com/company/
thrombus-eu-project/
https://thrombus.eu/

Τεχνολογία και Τεχνητή Νοημοσύνη στην Υγεία: Επιτυχίες και Προκλήσεις.

  • 1.
    Τεχνολογία και Τεχνητή Νοημοσύνη στηνΥγεία Επιτυχίες και Προκλήσεις Ελένη Καλδούδη Καθηγήτρια Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης ΕΚ ΑΘΗΝΑ 12 Μαΐου 2025 Διαδικτυακές Ομιλίες με τη Συνδιοργάνωση των ΓΕΛ Μοχού Χερσονήσου και Πρότυπου ΓΕΛ Πάτρας image generated by Graiyon
  • 2.
    Ελένη Καλδούδη Καθηγήτρια Ιατρική Φυσική– Ιατρική Πληροφορική kaldoudi@med.duth.gr kaldoudi@athenarc.gr 1987: Πτυχίο Φυσικής, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης 1989: MSc in Medical Physics, Surrey University 1994: PhD, Dept. Medical Physics & Bioengineering, UCL, Univ. of London 1995-1999: Συνεργαζόμενη Ερευνήτρια, Ινστιτούτο Πληροφορικής, ΙΤΕ 2001-σήμερα: μέλος ΔΕΠ, Τμήμα Ιατρικής, ΔΠΘ 2009-σήμερα: Συνεργαζόμενη Ερευνήτρια, Ερευνητικό Κέντρο ΑΘΗΝΑ Διευθύντρια ΔΠΜΣ Βιοϊατρική Πληροφορική, ΔΠΘ & ΕΚ ΑΘΗΝΑ ΠΜΣ Έρευνα και Καινοτομία στις Επιστήμες Υγείας, ΔΠΘ Past President EAMBES: European Alliance of Medical & Biological Engineering & Science Honorary Life Member (2022): IFMBE: International Federation for Medical & Biological Engineering Member and Past Chair Committee on Women in Medical & Biological Engineering, IFMBE https://www.linkedin.com/in/eleni-kaldoudi-37284727/
  • 3.
    Ε. Καλδούδη, MedNight2024, ΕΚ ΑΘΗΝΑ, Ξάνθη, 27 Σεπ 2024 René Laennec, Το Στηθοσκόπιο, 1816 Laënnec à l'hôpital Necker ausculte un phtisique devant ses élèves (1816). Painting by Théobald Chartran. Public domain via Wikimedia Commons … I rolled a quire of paper into a kind of cylinder and applied one end of it to the region of the heart and the other to my ear, and was not a little surprised and pleased to find that I could thereby perceive the action of the heart in a manner much more clear and distinct … De l'Auscultation Médiate, ou Traité du Diagnostic des Maladies des Poumon et du Coeur [On Indirect Listening: A treatise on the diagnosis of lung and heart diseases]. Paris, FR: Brosson & Chaudé. 8. Public domain via Wikimedia Commons
  • 4.
    Ε. Καλδούδη, MedNight2024, ΕΚ ΑΘΗΝΑ, Ξάνθη, 27 Σεπ 2024 W. Roentgen, X-Ray Imaging, 1895 Wilhelm Röntgen's laboratory at the University of Würzburg, where he made his discovery of x-rays. Public domain via Wikimedia Commons A print of one of the first of Wilhelm Röntgen's X-ray images, the left hand of his wife, Anna Bertha Ludwig, presented on 1 January 1896. National Aeronautics and Space Administration (NASA) Public domain via Wikimedia Commons
  • 5.
    Ε. Καλδούδη, MedNight2024, ΕΚ ΑΘΗΝΑ, Ξάνθη, 27 Σεπ 2024 Telecardiogram, 1903 η ακτινογραφία στον 21ο αιώνα Tamhankar PM et al, Cureus, 16(9), e69448, 2024 https://doi.org/10.7759/cureus.69448 ακτινογραφία χεριού υγιούς παιδιού η διαγνωστική απεικόνιση στον 21ο αιώνα Bertholdt C,et al. Case Rep Obstet Gynecol. 2015, doi:10.1155/2015/456028 Kubicki M., et al. J Psychiatr Res. 2007. doi: 10.1016/j.jpsychires.2005.05.005 d’Oleire Uquillas F, Liu Y, Kou J. Front. Hum. Neurosci. 2015, doi: 10.3389/fnhum.2015.00071
  • 6.
    1900s • διαγνωστική απεικόνιση • προηγμένεςτεχνικές χειρουργικής • τεχνολογία υποστήριξης ζωής • ιατρικά εμφυτεύματα και προσθετική φυσική και μηχανική 1960s η καθοριστική συμβολή της τεχνολογίας στη διαμόρφωση της σύγχρονης ιατρικής • ηλεκτρονικός φάκελος υγείας • συστήματα υποστήριξης λήψης απόφασης • τηλεϊατρική • ρομποτικά ιατρικά συστήματα ψηφιακές τεχνολογίες
  • 7.
    Ε. Καλδούδη, MedNight2024, ΕΚ ΑΘΗΝΑ, Ξάνθη, 27 Σεπ 2024 W. Einthoven, The Telecardiogram, 1906 The Radio Doctor, as predicted by H. Gernsback, 1925 M. Novak, Telemedicine predicted in 1925, The Smithsonian Magazine, March 2012 Blackburn H., Translation of The Telecardiogram article by W. Einthoven. American Heart Journal, 53(4); 602, 1957 Hjelm, N. M., & Julius, H. W. (2005). Centenary of tele-electrocardiography and telephonocardiography. Journal of telemedicine and telecare, 11(7), 336–338.
  • 8.
    ηλεκτρονική υγεία eHealth (όχι μόνοαπό απόσταση) telehealth: πρόληψη, ενημέρωση, θεραπεία από απόσταση telemedicine υποστήριξη ιατρικής πράξης από απόσταση telecare mHealth (mobile health) Πηγή: van Dyk L., Int J Environ Res Public Health, 2014 υπηρεσίες υγείας που προσφέρονται με τεχνολογίες πληροφορικής και τηλεπικοινωνιών
  • 9.
    κατάλογος με ~38.2 εκατομμύρια επιστημονικές εργασίες από >5.500 επιστημονικά περιοδικά σε επιστήμες ζωής (από το 1781 έως σήμερα) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed QUERY: ("telemedicine"[MeSH Terms] OR "telemedicine"[Title/Abstract] OR "tele-medicine"[Title/Abstract] OR "ehealth"[Title/Abstract] OR "e-health"[Title/Abstract] OR "telehealth"[Title/Abstract] OR "tele-health"[Title/Abstract] OR "telecare"[Title/Abstract] OR "tele-care"[Title/Abstract] OR "mhealth"[Title/Abstract] OR "m-health"[Title/Abstract] OR "mobile health"[Title/Abstract]) AND 0001/01/01:2024/12/31 [Date - Publication] no. of eHealth publications as % of total PubMed no. of eHealth publications ~ 87,000 δημοσιευμένες εργασίες σχετικές με eHealth στη βάση PubMed (από 1975 έως σήμερα)
  • 10.
    επιστημονικές δημοσιεύσεις για τηλεϊατρική κορυφώνονται κατάτη δεκαετία του 1990 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 % του συνολικού αριθμού δημοσιεύσεων στην PubMed years: 1975 to 2018 as retrieved from PubMed, which indexes more than 38 million biomedical publications τηλεϊατρική
  • 11.
    επιστημονικές δημοσιεύσεις για eHealth εμφανίζονταιμε πολύ μεγαλύτερο ρυθμό οι δημοσιεύσεις για τηλεϊατρική είναι υποσύνολο 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 years: 1975 to 2018 as retrieved from PubMed, which indexes more than 38 million biomedical publications τηλεϊατρική eHealth % του συνολικού αριθμού δημοσιεύσεων στην PubMed
  • 12.
    topics modelling δημοσιεύσεων LatentDirichlet Allocation (LDA) ανάλυση τίτλου και περίληψης από 24.000 δημοσιεύσεις σχετικές με eHealth από το 1975 έως Μάιο του 2018 ανέδειξε 100 βασικές θεματικές περιοχές που οργανώνονται σε 9 κατηγορίες G. Drosatos, E. Kaldoudi, Journal of Telemedicine and Telecare, 2020 general disease medical specialties behavior & lifestyle education technology evaluation regulatory issues service model (22) (15) (10) (8) (16) (12) (8) (5) (4) primary healthcare sensors & wearables evaluation study
  • 13.
    topics modelling δημοσιεύσεωνσχετικών με eHealth G. Drosatos, E. Kaldoudi, Journal of Telemedicine and Telecare, 2020 στην κατηγορία: technology  πιο δημοφιλές θέμα οι προσωπικοί αισθητήρες (αλλά με πτωτική τάση)  αυξητική τάση οι εφαρμογές κινητών και text messaging  αυξητική τάση οι αλγόριθμοι για prediction & classification  πτωτική τάση η επεξεργασία ιατρικής εικόνας
  • 14.
    topics modelling δημοσιεύσεωνσχετικών με eHealth G. Drosatos, E. Kaldoudi, Journal of Telemedicine and Telecare, 2020 στην κατηγορία: behaviour & lifestyle  όλα τα θέματα με αυξητική τάση  κυριαρχεί το θέμα σχετικό με αλλαγή συμπεριφοράς
  • 15.
    η επιστημονική συζήτησηγια τηλεϊατρική είναι σημαντική, αλλά παρουσιάζει μείωση περίοδος: 1975 έως 2018 topics analysis via Latent Dirichlet Allocation (LDA) G. Drosatos, E. Kaldoudi, Journal of Telemedicine and Telecare, 2020 topics modelling of >30,000 publications in eHealth
  • 16.
    European Parliament Event,21 March 2023 Pandemic Management and Preparedness - Telemedicine and the Role of Innovative Technologies in Securing a Safer Future DEMOCRITUS UNIVERSITY OF THRACE δημοσίευση του 2022 εξέτασε δεδομένα από 2,239 μελέτες που αξιολόγησαν διάφορες εφαρμογές τηλεϊατρικής στις χώρες της Ευρωπαϊκής περιοχής του Παγκόσμιου Οργανισμού υγείας 23 χώρες της Ευρωπαϊκής Περιφέρειας του ΠΟΥ, για τις οποίες υπάρχουν μελέτες αξιολόγησης τηλεϊατρικής ~60,000 συμμετέχοντες ασθενείς σε 23 χώρες της Ευρωπαϊκής περιοχής του ΠΟΥ Saigi-Rubio F. et al, J Med Int Res, 2022 53 χώρες της Ευρωπαϊκής Περιφέρειας του ΠΟΥ
  • 17.
    European Parliament Event,21 March 2023 Pandemic Management and Preparedness - Telemedicine and the Role of Innovative Technologies in Securing a Safer Future DEMOCRITUS UNIVERSITY OF THRACE καθαρό όφελος από εφαρμογές τηλεϊατρικής για έγκυρες, αξιόπιστες και ακριβείς υπηρεσίες υγείας σε μια ποικιλία σημαντικών (κυρίως χρόνιων) παθήσεων προληπτικός έλεγχος διάγνωση θεραπεία μακροχρόνια παρακολούθηση Saigi-Rubio F. et al, J Med Int Res, 2022 23 χώρες της Ευρωπαϊκής Περιφέρειας του ΠΟΥ, για τις οποίες υπάρχουν μελέτες αξιολόγησης τηλεϊατρικής 53 χώρες της Ευρωπαϊκής Περιφέρειας του ΠΟΥ
  • 18.
    κατά την πανδημίαCOVID-19 as retrieved from PubMed, which indexes more than 38 million biomedical publications οι επιστημονικές δημοσιεύσεις για eHealth και τηλεϊατρική παρουσίασαν μια απότομη αύξηση % του συνολικού αριθμού δημοσιεύσεων στην PubMed 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 τηλεϊατρική eHealth πανδημία COVID-19 2019 - 2022
  • 19.
    η τηλεϊατρική έχει τηδύναμη να καταλύσει γεωγραφικά και κοινωνικά σύνορα και να φέρει υπηρεσίες υγείας  σε νησιωτικές, αγροτικές και ορεινές περιοχές  σε απομονωμένους και ακινητοποιημένους ασθενείς οπουδήποτε βρίσκονται  σε οποιονδήποτε, οπουδήποτε χρήζει φροντίδας και τελικά να αλλάξει τον τρόπο παροχής υπηρεσιών υγείας: από το «μια υπηρεσία για όλους» σε εξατομικευμένες υπηρεσίες υγείας προσαρμοσμένες στις ανάγκες και το καθημερινό πρόγραμμα του κάθε πολίτη European Parliament Event “Telemedicine and the Role of Innovative Technologies in Securing a Safer Future”, 21.03.2023
  • 20.
    R. Bengoa, Regional Ministerfor Health and Consumer Affairs for the Basque Country of Spain (2012): “Suppose I am a patient: I have 12,000 apps about chronic disease, access to my records and a battery of gadgets for home support. Am I more empowered?” The WHO, Empowering Patients, 17-4-2012 http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/noncommunicable- diseases/sections/news/2012/4/empowering-patients
  • 21.
    The Lancet, Editorial,379(9827): 1677, 2012 Patient Empowerment – who empowers whom? η έρευνα έχει δείξει ότι για να πετύχουμε καλύτερα αποτελέσματα για τη βελτίωση της υγείας είναι σημαντικό να βελτιώσουμε την ικανότητα του ασθενή  να καταλαβαίνει την κατάσταση της υγείας του  να μπορεί να διαχειριστεί ο ίδιος την ασθένειά του  να μπορεί να συνομιλεί και να διαπραγματεύεται με τη γιατρό του  να χρησιμοποιεί βέλτιστα τις παροχές του συστήματος υγείας πρόληψη έγκαιρη διάγνωση διαχείριση συμμετοχική απόφαση μετά από ενημέρωση
  • 22.
    ενδυνάμωση ασθενών μια γνωστικήδιαδικασία όπου οι ασθενείς και οι πολίτες ενθαρρύνονται να σκεφτούν κριτικά και να δράσουν αυτόνομα ενδυνάμωση: η διαδικασία με την οποία οι άνθρωποι, οι οργανισμοί και οι κοινωνίες γίνονται κυρίαρχοι των υποθέσεών τους E. Kaldoudi, N. Makris HealthInf, 2015
  • 23.
    η προσέγγισή μαςγια υπηρεσίες ενδυνάμωσης έγκυρο εκπαιδευτικό υλικό τεκμήρια ιατρικής προσωπικός φάκελος υγείας προθέσεις, σχέδια και απόψεις analytics δεδομένα επεξεργασία παρουσίαση decision support systems predictive systems data integration semantics φορητοί προσωπικοί αισθητήρες web pages social media personal health applications … συνεργατικά συστήματα CARRE FP7 Project, 3.2 M€, 2013-2016 Empowering Cardiorenal Patients E. Kaldoudi, European Project Space on Intelligent Technologies, 2016 γνώση προσωπικά δεδομένα
  • 24.
    παράγοντες κινδύνου γιατην υγεία ασθένεια ή παράγοντας ασθένεια οδηγεί σε υπό ορισμένες συνθήκες με συγκεκριμένη πιθανότητα Α. Third, E. Kaldoudi, G. Gotsis, S. Roumeliotis, K. Pafili, J. Domingue, ACM K-CAP, 2015 οντολογία για παράγοντες κινδύνου διαθέσιμη στο NCBO BioPortal https://bioportal.bioontology.org/ontologies/CARRE
  • 25.
    συστηματική και δομημένηκαταγραφή παραγόντων κινδύνου για ενημέρωση και πρόβλεψη στην καρδιονεφρική νόσο (αφορά >10% του παγκόσμιου πληθυσμού) κατά τo 2015… 250 παράγοντες κινδύνου που αφορούν διασυνδέσεις μεταξύ 53 ασθενειών με βάση 82 βιοδείκτες https://entry.duth.carre-project.eu/ https://risk.thrombus.eu/?graph=carreriskdata παράγοντες κινδύνου για την υγεία CARRE FP7 Project, 3.2 M€, 2013-2016 E. Kaldoudi, European Project Space on Intelligent Technologies, 2016 οι παράγοντες κινδύνου ανακτώνται από επιστημονικές δημοσιεύσεις στο δημόσιο αποθετήριο βιοϊατρικών επιστημονικών αναφορών PubMed
  • 26.
    σύστημα για ενημέρωσηκαι πρόβλεψη στην καρδιονεφρική νόσο (αφορά >10% του παγκόσμιου πληθυσμού) κατά το 2015… 250 παράγοντες κινδύνου που αφορούν διασυνδέσεις μεταξύ 53 ασθενειών με βάση 82 βιοδείκτες παράγοντες κινδύνου για την υγεία υπολογισμός δικτύων παραγόντων κινδύνου δεδομένα σε RDF CARRE FP7 Project, 3.2 M€, 2013-2016 E. Kaldoudi, European Project Space on Intelligent Technologies, 2016
  • 27.
    • το αποτέλεσμαπληροφοριακού συστήματος που βασίζεται σε επεξεργασία ιατρικής γνώσης εξαρτάται από την γνώση που έχει χρησιμοποιηθεί • απαίτηση για ακεραιότητα και μη-αποποίηση της γνώσης που ανακτάται για να χρησιμοποιηθεί για περαιτέρω επεξεργασία ανακτώντας ιατρική γνώση από δημόσια αποθετήρια κύρια πηγή ιατρικών τεκμηρίων είναι η ιατρική επιστημονική βιβλιογραφία  PubMed: ~1.8 εκατομμύρια νέες δημοσιεύσεις ανά έτος να υπάρχει απόδειξη για το ερώτημα και τα δεδομένα που ανακτήθηκαν σε κάποια χρονική στιγμή το αποθετήριο να μην αποποιηθεί ότι σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή έγινε συγκεκριμένο ερώτημα και ανακτήθηκαν συγκεκριμένα δεδομένα απαίτηση A.S. Kleinaki, P. Mytis-Gkometh, G. Drosatos, P.S. Efraimidis, E. Kaldoudi Computational and Structural Biotechnology Journal, 2018
  • 28.
    ανακτώντας ιατρική γνώσηαπό δημόσια αποθετήρια A.S. Kleinaki, P. Mytis-Gkometh, G. Drosatos, P.S. Efraimidis, E. Kaldoudi Computational and Structural Biotechnology Journal, 2018 υπηρεσία για διασφάλιση ακεραιότητας και μη-αποποίησης ανάκτησης δεδομένων από τo αποθετήριο PubMed με τεχνολογίες blockchain Proof of Concept Ethereum blockchain ⚫ Open source ⚫ Smart contracts ⚫ Turing-complete virtual machine ⚫ Solidity language Client application ⚫ MongoDB database ⚫ Meteor web framework
  • 29.
    ανακτώντας προσωπικά δεδομέναυγείας ανάκτηση και ενιαία παρουσίαση δεδομένων από φορητούς προσωπικούς αισθητήρες διαφόρων προμηθευτών Y. Zhao, F. Parvinzamir, S. Wilson, H. Wei, Z. Deng, N. Portokallidis, A. Third, G. Drosatos, E. Liu, F. Dong, V. Marozas, A. Lukosevicius, E. Kaldoudi, G. Clapworthy, Journal of Visualisation, 2017 αναγνώριση πρόθεσης με ανάλυση των προσωπικών αναζητήσεων στο διαδίκτυο Y G. Drosatos, A. Arampatzis, E. Kaldoudi World Congress IUPESM 2015
  • 30.
    γνώση + προσωπικάδεδομένα → εξατομικευμένη υγεία εξατομικευμένο διαδραστικό μοντέλο παραγόντων κινδύνου καρδιονεφρικής νόσου Y. Zhao, F. Parvinzamir, S. Wilson, H. Wei, Z. Deng, N. Portokallidis, A. Third, G. Drosatos, E. Liu, F. Dong, V. Marozas, A. Lukosevicius, E. Kaldoudi, G. Clapworthy Journal of Visualisation, 2017 G. Drosatos, K. Bakirlis, P.S. Efraimidis, E. Kaldoudi, HealthInf 2018 NOUS team, Gold Medal, iGEM International Competition 2021 επέκταση σε εφαρμογή για κινητό επέκταση για εξατομικευμένους παράγοντες κινδύνου οστεοαρθρίτιδας
  • 31.
    αξιολόγηση της επίπτωσηςτης υπηρεσίας στην ενδυνάμωση, την κατανόηση ιατρικής πληροφορίας (health literacy) και ποιότητα ζωής 2-center randomized control trial (80+80 ασθενείς) ομάδα 1: σε ασθενείς αυξημένου κινδύνου για καρδιολογική ή νεφρική νόσο ομάδα 2: ασθενείς με καρδιολογική ή νεφρική νόσο Mean differences between the two visits on quality of life (PCS and MCS), health literacy (HLT) and empowerment (EMP) for the CARRE arm, as a percentage of the value at baseline. Visit 2 – Visit 1: E2 – E1* [(E2 - E1)/E1]*100% PCS MCS HLT EMP POOLED Total Population 1.7% 1.0% 9.8% 8.0% Metabolic Syndrome -0.6% 0.4% 3.7% 12.4% HF or CKD 5.7% 1.8% 21.3% 1.8% * E2 = CARRE arm after (visit 2), E1 = CARRE arm at baseline (visit 1) # bold red (p<.05), p values obtained by comparing values within each arm using paired samples t-test PCS – Quality of life (SF-36) – physical MSC – Quality of life (SF-36) – mental HLT – health literacy EMP – empowerment health literacy: στατιστικά σημαντική βελτίωση, κυρίως για τους ασθενείς με νόσο ενδυνάμωση: στατιστικά σημαντική βελτίωση, κυρίως για τους ασθενείς με αυξημένο κίνδυνο ποιότητα ζωής: καμία στατιστικά σημαντική επίπτωση
  • 32.
    ενδυνάμωση της κοινωνίαςκαι υποστήριξη δημόσιας υγείας και πολιτικών υγείας? ιατρική γνώση εξατομικευμένη υποστήριξη για πρόληψη και διαχείριση υγείας και ασθένειας του πολίτη προσωπικά δεδομένα το παράδειγμα της πανδημίας!!! στόχος η ανίχνευση τάσεων στην κοινωνία και η βέλτιστη ανάδραση και αντίδραση με εφαρμογή των κατάλληλων πολιτικών υγείας looking ahead ….
  • 33.
    PandeVITA Horizon 2020Project, 1.1 M€, 2020-2021 Science-Society Collaboration during COVID-19 ανίχνευση τάσεων στην κοινωνία κατά την πανδημία topics modelling Latent Dirichlet Allocation (LDA) ~90 βασικές θεματικές περιοχές συζήτησης σε 20 εκατομμύρια πρωτότυπα tweets σχετικά με COVID-19 την περίοδο Ιαν – Απρ 2020 (1ο κύμα πανδημίας) 0 500000 1000000 1500000 2000000 2500000 3000000 25-Jan 01-Feb 08-Feb 15-Feb 22-Feb 29-Feb 07-Mar 14-Mar 21-Mar 28-Mar 04-Apr 11-Apr 18-Apr 25-Apr no. of tweets date in 2020 total tweets original tweets retweets quote tweets reply tweets C. Ntompras, G. Drosatos, E. Kaldoudi Journal of Computational Social Science, 2021
  • 34.
    αλληλεπίδραση επιστήμης καικοινωνίας στην πανδημία ανάλυση* και μετάδοση συναισθημάτων σε tweets σχετικά με COVID-19 από φαρμακευτικές εταιρίες (187 εταιρίες, 630 accounts) την περίοδο Μαρ 2020 – Σεπ 2022  27,723 original English tweets  681,555 retweets  61,890 English quotes  200,745 English replies 1o κύμα πανδημίας: Μάιος 2020  περιορισμένα retweets  σημαντικός αριθμός replies 2ο κύμα πανδημίας: Νοέμβρης 2020  μεγάλη αύξηση σε retweets  μείωση των replies το κοινό προτίμησε να εκφραστεί παρά να μοιράσει πληροφορία! το κοινό προτίμησε να μοιράσει πληροφορία παρά να εκφραστεί! *N. Colnerič, J. Demšar, ΙΕΕΕ Trans Affect Comp, 2020 S. Gyftopoylos, G. Drosatos, E. Kaldoudi, Behavioral Sciences 14 (2), 128, 9 Feb 2024 PandeVITA, H2020-101006316, 1.1M€, 2021-2023
  • 35.
    αλληλεπίδραση επιστήμης καικοινωνίας στην πανδημία S. Gyftopoylos, G. Drosatos, E. Kaldoudi, Behavioral Sciences 14 (2), 128, 9 Feb 2024 PandeVITA, H2020-101006316, 1.1M€, 2021-2023 joy: less retweets more quotes fear: more retweets less quotes
  • 36.
    επίκαιρο ατομικό πλαίσιο? [context] ευκαιρίεςκαι περιορισμοί που τίθενται από το περιβάλλον? ιατρική γνώση εξατομικευμένη υποστήριξη για πρόληψη και διαχείριση υγείας και ασθένειας του πολίτη προσωπικά δεδομένα SmartDRx, HORIZON-WIDERA-2023-ACCESS-07, 14/15 MyEpatch, Horizon-CL4-Resilience-2022, 14/15 FoodCoach, EU-ENI-CBCME-2018, 32/50 HealthyPlaces, Η2020-PHC-26-2014 (13/15) στόχος η παροχή εξατομικευμένης υποστήριξης τη σωστή στιγμή με στόχο τη μέγιστη και πιο αποτελεσματική ενδυνάμωση! looking ahead ….
  • 37.
    1900s • διαγνωστική απεικόνιση • προηγμένεςτεχνικές χειρουργικής • τεχνολογία υποστήριξης ζωής • ιατρικά εμφυτεύματα και προσθετική φυσική και μηχανική 1960s η καθοριστική συμβολή της τεχνολογίας στη διαμόρφωση της σύγχρονης ιατρικής • ηλεκτρονικός φάκελος υγείας • συστήματα υποστήριξης λήψης απόφασης • τηλεϊατρική • ρομποτικά ιατρικά συστήματα ψηφιακές τεχνολογίες • πρόβλεψη γενετικών ασθενειών • ιατρική ακριβείας, φαρμακογονιδιωματική • γονιδιακή θεραπεία • διαγνωστική με PCR • εμβόλια mRNA/DNA μοριακή βιολογία και γενετική 1980s
  • 38.
    Ε. Καλδούδη, MedNight2024, ΕΚ ΑΘΗΝΑ, Ξάνθη, 27 Σεπ 2024 Jordi Kontis Nefeli Zikou Daniel Kotsi Melina Zikou Giannis Thymianidis Pavlos Chatzoudis Christos Mantis Michalis Sarris Alkmini Zania Nikolas Romanidis Evangelia Maleskou Anastasia Tzima παγκόσμιος ετήσιος διαγωνισμός συνθετικής βιολογίας κατά το 2021 πήραν μέρος: − 253 φοιτητικές ομάδες − 323 κριτές − 7314 συμμετέχοντες − 46 χώρες https://2021.igem.org/Team:Greece_United iGEM 2021 NOUS Υπεύθυνοι διδάσκοντες: − Ε. Καλδούδη, Καθηγήτρια, Ιατρική ΔΠΘ − Ν. Γλυκός, Καθηγητής, ΜΒΓ ΔΠΘ − Μ. Κόφφα, Καθηγήτρια, ΜΒΓ ΔΠΘ − Γ. Δρόσος, Καθηγητής, Ιατρική ΔΠΘ − Γ. Δροσάτος, Ερευνητής, ΕΚ ΑΘΗΝΑ − Χ. Ευσταθίου, Διδακτορικός Φοιτητής, ΜΒΓ ΔΠΘ
  • 39.
    https://www.youtube.com/channel/UCVN2NQ_uRJVXhXU_FfvKlrg iGem Nous μια νέα προσέγγιση συνθετικής βιολογίας γιατην θεραπεία της οστεοαρθρίτιδας οστεοαρθρίτιδα: εκφυλιστική νόσος των αρθρώσεων που χαρακτηρίζεται από προοδευτική καταστροφή του αρθρικού χόνδρου μέσω ενός κύκλου φλεγμονής (παράγοντας NF-kB) 7% του παγκόσμιου πληθυσμού νοσεί από οστεοαρθρίτιδα
  • 40.
    συνθετικό γενετικό κύκλωμαπου μπορεί να ενεργοποιηθεί παρουσία φλεγμονής για να αρχίσει την έκφραση συγκεκριμένων γονιδίων A. Smole, D. Lainšček, U. Bezeljak, S. Horvat, and R. Jerala, “A synthetic mammalian therapeutic gene circuit for sensing and suppressing inflammation,” Molecular Therapy, vol. 25, no. 1, pp. 102–119, 2017 iGEM-NOUS: σχεδιασμός του effector ώστε να εκφράζει: − microRNA-140, που ελέγχει την ανάπτυξη του χόνδρου − διαμεμβρανική πρωτεΐνη Lamp-2b − πεπτίδιο χημικής συγγένειας με χονδροκύτταρα − GFP (Green fluorescence protein) Part Number Type Description Length BBa_K3840000 Protein Domain Lamp-2b Signalling Peptide 84 BBa_K3840420 Signalling CAP(Chondrocyte Affinity Peptide) 66 BBa_K3840040 Reporter Green fluorescent Protein 714 BBa_K3840666 Coding Lamp-2b chain 1149 BBa_K3840069 RNA MicroRNA 140 100 BBa_K3840004 Protein Domain Flexible linker 30 BBa_K3840312 Composite SP-CAP-GFP-Lamp2b- mir140 2787 NOUS Plasmid and Part Collection απελευθερώνονται εξωσωμάτια που φέρουν την οδηγό διαμεμβρανική πρωτεΐνη και περικλείουν miRNA-140 τα εξωσωμάτια συλλαμβάνονται από χονδροκύτταρα όπου απελευθερώνουν το miRNA-140 κύτταρα διαμολύνονται με το πλασμίδιο
  • 41.
    Ε. Καλδούδη, MedNight2024, ΕΚ ΑΘΗΝΑ, Ξάνθη, 27 Σεπ 2024
  • 42.
    Ε. Καλδούδη, MedNight2024, ΕΚ ΑΘΗΝΑ, Ξάνθη, 27 Σεπ 2024 iGEM 2021 Cold Medal Winners
  • 43.
    1900s • διαγνωστική απεικόνιση • προηγμένεςτεχνικές χειρουργικής • τεχνολογία υποστήριξης ζωής • ιατρικά εμφυτεύματα και προσθετική φυσική και μηχανική 1960s η καθοριστική συμβολή της τεχνολογίας στη διαμόρφωση της σύγχρονης ιατρικής • ηλεκτρονικός φάκελος υγείας • συστήματα υποστήριξης λήψης απόφασης • τηλεϊατρική • ρομποτικά ιατρικά συστήματα ψηφιακές τεχνολογίες • πρόβλεψη γενετικών ασθενειών • ιατρική ακριβείας, φαρμακογονιδιωματική • γονιδιακή θεραπεία • διαγνωστική με PCR • εμβόλια mRNA/DNA μοριακή βιολογία και γενετική 1980s 1990 • διαγνωστική στο σημείο φροντίδας • έξυπνα συστήματα αυτορυθμιζόμενης απελευθέρωσης φαρμάκου • φορετές ιατρικές συσκευές μικρο/νανοτεχνολογία, βιοϋλικά και τεχνητή νοημοσύνη
  • 44.
    • επιτρέπει έξυπνη, αυτόνομηπαροχή υπηρεσιών υγείας • μεταφέρει την φροντίδα υγείας στον καθένα όπου και να βρίσκεται σύγχρονη ιατρική τεχνολογία pregnancy urine covid-19 in vitro point of care diagnostics smart, closed-loop drug delivery wearables for health monitoring AI-powered, point-of-care diagnostic imaging US National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases Long et al 2021, doi 10.3390/s21113806, EchοNous Ltd, ThrombUS+ Hosizon Project, Hyperfine Inc
  • 45.
    European Commission, RadiationProtection No 180, Medical Radiation Exposure of the European Population, Luxembourg, 2014 Eurostat (online data codes: hlth_co_exam) https://ec.europa.eu/eurostat/web/products-datasets/-/hlth_co_exam) Brown N, Healthcare Data Growth: An exponential Problem, Nextech Post, Sept 2015 https://www.nextech.com/blog/healthcare-data-growth-an-exponential-problem εκτιμήσεις για 3.1 δισεκατομμύρια διαγνωστικές εξετάσεις ανά έτος σε όλο τον κόσμο ~ 76 MegaBytes απεικονιστικά δεδομένα ανά άτομο ανά έτος 46 για ένα άτομο για κάθε χρόνο σε όλο τον πλανήτη για κάθε χρόνο → 25 τραγούδια MP3 → 1 δισεκατομμύριο ΜP3
  • 46.
    47 κλινικά δεδομένα 0.4 TeraBytesστη διάρκεια της ζωής –omics 6 TeraBytes στη διάρκεια της ζωής εξωγενή δεδομένα (φορετοί αισθητήρες, περιβάλλον) 1100 TeraBytes στη διάρκεια της ζωής εκτιμάται ότι ένα άτομο στο τέλος της ζωής θα αφήσει ένα ψηφιακό αποτύπωμα μεγαλύτερο του 1 PetaByte δεδομένα σχετικά με την υγεία IEEE Pulse,May 17, 2017 δυνάμεις του 10 103 k kilo 106 M mega 109 G giga 1012 T tera 1015 P peta 1018 E exa → 360 εκατομμύρια τραγούδια MP3 → 3 X
  • 47.
    48 κάθε γιατρός χρειάζεται150 ώρες διάβασμα κάθε εβδομάδα για να καλύψει τη νέα γνώση στο αντικείμενό του έως 14/02/2025  38,401,981 άρθρα 1.7 εκατομμύρια άρθρα το χρόνο δεδομένα –omics: 40 exabytes γονιδίωμα σε όλο τον πλανήτη 400 terabytes πληροφορίες για πρωτεΐνες πηγές γνώσης και τεκμηρίων
  • 48.
    49 ο αυξανόμενος όγκος,η πολυμορφία και η πολυπλοκότητα των βιοϊατρικών δεδομένων δημιουργεί σύνθετες προκλήσεις η τεχνητή νοημοσύνη προσφέρει νέες λύσεις στην υγεία  πρόβλεψη της εξέλιξης της νόσου  μεγαλύτερη ακρίβεια και ταχύτητα στη διάγνωση  νέα φάρμακα και νέες θεραπείες  αυτοματοποίηση διοικητικών εργασιών  καίρια επιστημονική γνώση στον γιατρό και τον επιστήμονα  απλοποιημένη αλλά ορθή πληροφόρηση στον ασθενή για μια διεξοδική συζήτηση για την ταξονομία στο χώρο της «τεχνικής νοημοσύνης»
  • 49.
    η επιτυχία της τεχνητήςνοημοσύνης να υποστηρίξει τις βιοϊατρικές επιστήμες κρίνεται από τα δεδομένα τα βιοϊατρικά δεδομένα έχουν σημαντικές ιδιαιτερότητες
  • 50.
    51 τα βιοϊατρικά δεδομένα χαρακτηρίζονταιαπό εγγενή αβεβαιότητα και υψηλό βαθμό πολυπλοκότητας υψηλής πολυπλοκότητας δομές με εγγενή ασάφεια και ανακρίβεια π.χ. βάρος, πίεση, θερμοκρασία, γονιδιακή αλληλουχία απλές και σαφείς δομές έως και π.χ. ευχάριστη οσμή, άσχημη διάθεση, καλή έκβαση
  • 51.
    τα βιοϊατρικά δεδομέναείναι ιδιαίτερα ετερογενή ως προς την ποιότητά τους συχνά είναι  αδόμητα, π.χ. επιστημονικά κείμενα  ελλιπή, π.χ. φάκελοι υγείας  λίγα, π.χ. για σπάνιες ασθένειες  πολλά, π.χ. βιοσήματα, προσωπικοί αισθητήρες, βιβλιογραφία  προσβάσιμα με δυσκολία, π.χ. δεδομένα νοσοκομειακών συστημάτων  υποκειμενικά, π.χ. προσωπικοί αισθητήρες, υποκειμενικές κλίμακες αξιολόγησης (π.χ. πόνου)  εξαρτώμενα από συνθήκες, π.χ. μέθοδος συλλογής  αβέβαια 52
  • 52.
    53 τα βιοϊατρικά δεδομέναέχουν άμεση επίπτωση στην ζωή και την υγεία του ανθρώπου απαιτούν αυστηρότητα στην επεξεργασία ώστε η γνώση που παράγεται να είναι  ορθή και ηθική  υπεύθυνη και ευεξήγητη  αναδεικνύοντας κατά το δυνατό αιτιολογικές σχέσεις  και επεξηγώντας την συλλογιστική παραγωγής γνώσης από πρωτογενή δεδομένα
  • 53.
    − με κανόνες −με σύμφωνη γνώμη − εν γνώση του ατόμου − γνήσια − αναλλοίωτα − ενημερωμένα − όποτε απαιτείται − όπως προβλέπεται − δεν πρέπει να αποκαλύπτονται σε μη εξουσιοδοτημένα άτομα − δεν πρέπει να προσβάλλουν την ιδιωτικότητα του ατόμου ορθή χρήση ακεραιότητα διαθεσιμότητα εμπιστευτικότητα μη αποποίηση 54 η διαχείριση βιοϊατρικών δεδομένων απαιτεί ορθή χρήση, ασφάλεια και προστασία της ιδιωτικότητας και του απορρήτου
  • 54.
    55 τα βιοϊατρικά δεδομένακαι η παραγόμενη πληροφορία και γνώση πρέπει να παρουσιαστούν με τον κατάλληλο τρόπο σε διαφορετικά ακροατήρια επιστήμονες επαγγελματίες υγείας εκπαιδευτικούς φοιτητές πολίτες ασθενείς πολιτεία
  • 55.
    τεχνητή νοημοσύνη στιςβιοϊατρικές επιστήμες: η πρώτη δεκαετία 3 επιτυχίες που περνούν στην πράξη ▪ αυτοματοποιημένη διάγνωση στην ιατρική απεικόνιση  πνευμονία σε ακτινογραφίες  διαβητικής ααμφιβληστροειδοπάθειας από εικόνες του βυθού του οφθαλμού  εγκεφαλικά επεισόδια σε μαγνητική τομογραφία  καθοδήγηση και διάγνωση σε υπέρηχο  εικόνες και βίντεο ενδοσκόπησης ▪ αυτοματοποιημένη διαχείριση διοικητικών και οργανωτικών θεμάτων στην υγεία ▪ διερεύνηση της δομής βιομορίων και κυρίως πρωτεϊνών 56 περισσότερα από 400,000 άρθρα σχετικά με τεχνητή νοημοσύνη στην υγεία (2000-2024)
  • 56.
    57 η εν τωβάθει θρόμβωση είναι η παθολογική πήξη του αίματος στις βαλβίδες των φλεβών ▪ παρουσιάζεται σε 700,000 Ευρωπαίους κάθε χρόνο ▪ 1/2 από αυτούς θα εμφανίσουν ξαφνική πνευμονική εμβολή ▪ περίπου 25% των περιπτώσεων πνευμονικής εμβολής θα οδηγήσουν σε άμεσο θάνατο ▪ 1/3 έως 1/2 των ασθενών με εν τω βάθει θρόμβωση θα καταλήξουν με χρόνια προβλήματα €8.5 δισεκατομμύρια ετήσιο κόστος υπηρεσιών υγείας στην Ευρώπη για θρόμβωση  στην ακινησία  μετά από χειρουργικές επεμβάσεις  στην εγκυμοσύνη  στους καρκινοπαθείς  κατά τις αεροπορικές πτήσεις  …. ένα παράδειγμα…
  • 57.
    58 η μέθοδος επιλογήςγια την διάγνωση της εν τω βάθει θρόμβωσης είναι ο υπέρηχος συμπίεσης όπως ο ειδικός ακτινολόγος πιέζει την κεφαλή του υπερήχου, τα αγγεία αρχίζουν να συμπιέζονται  στη φυσιολογική κατάσταση, η φλέβα συμπιέζεται πλήρως  όταν υπάρχει θρόμβος, η φλέβα ΔΕΝ συμπιέζεται αρτηρία φλέβα compression US απαιτεί εξέταση από ειδικό ακτινολόγο
  • 58.
    Ελλάδα Λιθουανία Γερμανία Ιταλία Γαλλία Φιλανδία Ισπανία ΗΠΑ 18 φορείς από8 χώρες Horizon Europe Project Wearable Continuous Point-of-Care Monitoring, Risk Estimation and Prevention for Deep Vein Thrombosis 9.5 M € | 2024-2027 Συντονιστής: Ε. Καλδούδη, ΕΚ ΑΘΗΝΑ
  • 59.
    ο πρώτος ‘φορετός’ αυτόνομος υπέρηχος! τεχνητή νοημοσύνηγια  αξιολόγηση της εικόνας ως προς τη διαγνωστική αξία  έξυπνη καθοδήγηση συμπίεσης  αναγνώριση και τμηματοποίηση των αγγείων  εκτίμηση της (σχετικής) συμπίεσης της φλέβας  ενημέρωση για υποψία θρόμβωσης και επεξήγηση
  • 60.
    61 άρθρο του 2024εξέτασε αποτελέσματα από 86 μελέτες (τυχαιοποιημένης ελεγχόμενης δοκιμής) που αξιολογούν εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης στην κλινική πρακτική η πλειοψηφία των μελετών ▪ αφορούν σε διαγνωστική απεικόνιση ▪ αναφέρουν στατιστικά σημαντική βελτίωση με τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης
  • 61.
    η ενιαία αγορά της Ευρωπαϊκής Ένωσης 6%του πληθυσμού 18% του ΑΕΠ 26% της αγοράς ιατρικής τεχνολογίας Numeric Data from: EC, 30th Anniversary of the EU Single Market, MedTech Europe Facts & Figures 2024, and Fitch Solutions, 2024, Worldwide Medical Devices Market Factbook 2023 εκτιμάται ότι υπάρχουν 2,000,000 είδη ιατρικής τεχνολογίας παγκοσμίως το εμπόριο ιατρικής τεχνολογίας της ΕΕ έχει θετικό ισοζύγιο 11 δισ € κατά το 2023 η ΕΕ είναι η 2η μεγαλύτερη αγορά ιατρικής τεχνολογίας μετά τις ΗΠΑ(47%)
  • 62.
    για να πετύχει ηεφαρμογή της ιατρικής τεχνολογίας στην υγεία θα πρέπει … να κατανοήσουμε την αλλαγή στο παράδειγμα!  να βρούμε κατάλληλα προβλήματα  να τα εκφράσουμε με τον κατάλληλο τρόπο να χτίσουμε το απαιτούμενο ρυθμιστικό πλαίσιο  ηθικό  νομικό  ασφαλιστικό να διαχειριστούμε την αλλαγή  στο ιατρονοσηλευτικό προσωπικό  στους ασθενείς και τους πολίτες  στο σύστημα υγείας European Parliament Event, “Strategic importance of the MedTech sector”, 25.03.2025
  • 63.
    Ελένη Καλδούδη Καθηγήτρια Δημοκρίτειο ΠανεπιστήμιοΘράκης ΕΚ ΑΘΗΝΑ kaldoudi@athenarc.gr kaldoudi@med.duth.gr image generated by Graiyon Co-funded by the European Union https://www.linkedin.com/company/ thrombus-eu-project/ https://thrombus.eu/