Núcleo de Informática Biomédica - UNICAMP - Campinas (SP)

 

 

A espetacular conquista da Informática está conduzindo a humanidade a grandes revoluções nas mais diversas áreas do conhecimento. Um dos grandes veiculadores destas informações tem sido a Internet, que está se firmando mundialmente e aparece como uma fonte quase inesgotável de informação e cultura.

 

Medicina, Biologia e Saúde englobam áreas do conhecimento humano onde informações de vários tipos e formas necessitam ser comparadas para uma análise mais profunda de seus processos. A Internet figura como uma valiosa ferramenta de interligação entre as múltiplas áreas do conhecimento humano, bem como um poderoso recurso de unificação da informação através da associação de sons, imagens, animações, gráficos e textos. Com interfaces cada vez mais simplificadas, ela vem proporcionado uma facilitação e até mesmo uma melhor compreensão das mais complexas informações, seja pelo acesso ou pela troca de informações entre especialistas, ou mesmo uma democratização destas aos leigos (Sabbatini, 1995).

 

Na tentativa de prover uma arquitetura de organização da informação e transferência do conhecimento através da Internet nas áreas de ciências biomédicas e da saúde, o Núcleo de Informática Biomédica da Universidade Estadual de Campinas (NIB/UNICAMP) iniciou uma série de projetos que visam o intercâmbio eletrônico de informação, conectividade e interatividade entre profissionais, estudantes ou outros usuários. Entre eles, incluem-se o Hospital Virtual Brasileiro (HVB), o Grupo de Publicações Eletrônicas (e*pub) e o Projeto Ser Humano Visível (VHP - Visible Human Project).

 

Em cooperação com a Rede Nacional de Pesquisa (RNP/CNPq) e com a Associação Médica Brasileira (AMB), e com o apoio dos laboratórios Biossintética e Olivetti do Brasil e do comitê gestor da Internet Brasil (MCT/MT), o NIB estabeleceu um Centro de Operações Internet em Medicina e Saúde, cujo objetivo é dar suporte aos projetos.

Hospital Virtual Brasileiro (HVB)

O HVB é um projeto de grande abrangência, que utiliza uma estrutura metafórica visando disponibilizar na Internet um grande acervo de informações para os profissionais da área de saúde e estudantes, bem como para a população leiga. O primeiro hospital virtual foi desenvolvido pela Universidade de Iowa, em 1994 (Galvin et al., 1994). O HVB é organizado como um hospital real, ou seja, dispõe de biblioteca, arquivos médicos, departamentos nas várias especialidades médicas e paramédicas, e até um "centro acadêmico" virtual (fig.1). Os "pacientes virtuais" do HVB são descrições de casos clínicos, contendo toda a documentação, inclusive imagens médicas, as quais ficam permanentemente disponibilizadas para fins de educação, atualização e apoio à decisão médica. Os "médicos virtuais", por sua vez, se credenciam ao HVB para prestar consultoria médica a distância em suas áreas de especialidades e poderão assim, estabelecer uma forma de comunicação na Internet, como o correio eletrônico.

Fig.1 Hospital Virtual Brasileiro - Home page do Núcleo de Informática Biomédica

O HVB é a terceira iniciativa do gênero em todo o mundo e tem como principal objetivo auxiliar médicos na identificação de diagnóstico e acompanhamento clínico dos mais variados casos. Ele é constituído basicamente por serviços e departamentos clínicos e de áreas básicas. Dentro de cada departamento, como a cardiologia, cirurgia plástica (fig.2), enfermagem, etc., o profissional ou estudante poderá encontrar endereços na Internet e na WWW (World Wide Web) de todos os recursos existentes naquela especialidade. Também poderá entrar em contato eletrônico com os profissionais afiliados ao departamento, e realizar transferência de informação sobre os pacientes (telemedicina). Cada departamento dará acesso às associações médicas da área, revistas e livros eletrônicos, informações sobre congressos, empresas fornecedoras especializadas nas informações para pacientes, etc. A biblioteca virtual, por exemplo, já lista mais de 700 publicações médicas que estão on line na Internet. O HVB pode ser freqüentado por qualquer pessoa que disponha de um microcomputador ligado à Internet. Os usuários comuns também podem fazer consulta pela rede, acessando o endereço do HVB e a especialidade que deseja. Neste caso, os profissionais cadastrados procurarão esclarecer dúvidas, realizar pesquisas bibliográficas e direcionar o paciente na busca de soluções para o seu caso, e encaminhar para especialistas, se for o caso.

 

Fig.2. Departamento de Cirurgia Plástica e Reconstrutiva do HVB

 

Quem fornecerá informações para o HVB é a associação médica científica correspondente a cada departamento, que indicará pessoas capazes de organizar e manter a qualidade e o conteúdo da informação. No momento, vários departamentos já estão sendo organizados segundo este princípio. A grande diferença do Hospital Virtual Brasileiro para os outros dois já existentes, é que, tanto as instituições como os indivíduos poderão participar do projeto, e não apenas a universidade. Qualquer profissional da área médica poderá colocar informações, pesquisas, casos clínicos, participar das listas de discussão, etc. Deste modo, o Hospital Virtual Brasileiro promoverá uma integração entre médicos, faculdades, entidades científicas e usuários comuns, em uma ampla teia de consultas, identificação de diagnósticos e intercâmbio de experiências.

 

A expectativa é que o HVB se transforme em um importante recurso para aumentar a qualidade e intensidade do acesso médico à informação técnico-científica, deste modo melhorando também a pesquisa, o ensino e a assistência médica do país. Seu endereço é http://www.nib.unicamp.br/hospvirt

 

É importante destacar também que o HVB será um laboratório de teste de novas idéias, conceitos e tecnologias no uso de redes de computadores em Medicina e Saúde. Diversos projetos de pesquisa estão sendo desenvolvidos no contexto do HVB, entre os quais:

 

  • Registro Médico Multimídia Usando o Paradigma da WWW. Procurará estudar, desenvolver padrões e metodologias e implementar tecnicamente um registro médico multimídia padronizado utilizando HTML, JAVA e outros protocolos/linguagens da Internet e WWW, para fins de utilização rotineira em uma rede local de computadores em uma instituição clínica, utilizando o conceito de Intranet. O sistema deverá ser testado em uma situação concreta (um hospital de cirurgia plástica craniofacial). Serão integrados no registro médico vários tipos de informação clínica, como imagens, sinais, voz, texto, etc., com referências cruzadas utilizando metodologia de hipertexto.

  • Sistema de Localização de Pacientes Virtuais Utilizando Técnicas de CBR (Raciocínio Baseado em Casos). Tem por objetivo estudar, desenvolver e implementar de forma pratica um software inteligente embutido no sistema de acesso e busca de recursos do HVB, com o objetivo de localizar automaticamente casos clínicos armazenados no HVB (pacientes virtuais) de acordo com critérios de similaridade profunda entre casos, utilizando a técnica inteligente de Case-Based Reasoning (raciocínio baseados em casos).

  • Impacto do Hospital Virtual Brasileiro sobre a Qualidade do Acesso à Informação em Saúde. Objetiva instituir um sistema de provimento de acesso à Internet e ao Hospital Virtual como "home page" padrão de alguns hospitais, centros de pronto atendimento e centros de saúde de instituições relativamente homogêneas, como a UNIMED. Os acessos ao sistema serão monitorados e quantificados, além disso serão realizadas investigações e levantamentos de campo, por amostragem, para avaliar a influência do uso dos recursos da Internet sobre a qualidade e rapidez do acesso à vários tipos de informação pelos profissionais de saúde usuários nestes locais, assim como coletar casos reais qualitativos de ajuda da Internet à assistência direta do paciente.

Grupo de Publicações Eletrônicas (e*pub)

 

O mundo das publicações científicas encontra-se no umbral de uma nova era, com uma mudança radical do paradigma seguido nos últimos séculos. Através da Internet, a disseminação eletrônica praticamente instantânea e simultânea de informações científicas originais, livros, bases de dados bibliográficas, etc., apresenta tantas vantagens, que torna-se cada vez mais intenso este movimento de disponibilização. É uma nova tecnologia, que ainda poucos dominam, mas que tende a ser uma forma preponderante de publicação dentro de poucos anos (Taubes, 1996).

 

  • Grupo e*pub tem por objetivo fomentar e auxiliar o desenvolvimento e publicação na Internet e em outros meios de disseminação puramente eletrônicos, de revistas e periódicos científicos nas áreas de Biologia, Medicina e Saúde (fig.3). Ele se dispõe a elaborar o ciclo completo de projeto, implementação e publicação de periódicos técnicos e científicos em Medicina e Saúde, responsabilizando-se, se necessário, por todo o processo editorial, seja de publicações inteiramente novas, ou de conversão completa de publicações já existentes (livros, revistas, manuais, etc.), bem como prover um servidor de informações para abrigar as revistas.

 

Fig.3. Grupo de Publicações Eletrônicas (e*pub)

O Grupo e*pub está preparado para prestar serviços completos de produção de publicações eletrônicas em todos os formatos (CD-ROM, disquete, Internet, WWW):

 

  • Anteprojeto e projeto de novas publicações eletrônicas ou de conversão de publicações convencionais
  • Programação e formatação de páginas de WWW utilizando HTML (Hypertext Markup Language)
  • Produção, preparação e colocação de páginas WWW institucionais.
  • Aquisição e conversão digital de imagens, vídeos, gráficos, sons, etc.
  • Busca, análise e colocação de servidores WWW para colocação de páginas
  • Programação de procedimentos especiais em servidores WWW
  • Indexação manual e automática de publicações (índices remissivos e de palavras-chave)
  • Colocação de referências nos índices e diretórios nacionais e internacionais de recursos da Internet

As revistas já disponíveis na Internet através do grupo e*pub são:

 

  • Informédica: Revista de Informática para Médicos
  • NIBNews: An Electronic Newsletter on Medical Informatics
  • The OnLine Journal of Plastic and Reconstructive Surgery
  • Brazilian Journal of Medical and Biological Research
  • Brazilian Dental Journal
  • Arquivos Brasileiros de Cardiologia

 

Algumas destas revistas já existiram anteriormente em papel, ao passo que outras, como a OnLine Journal of Plastic Reconstructive Surgery (fig. 4), foram criadas exclusivamente em forma eletrônica

Fig. 4. Página de rosto do OnLine Journal of Plastic and Reconstructive Surgery

Cerca de 10 outras revistas já estão sendo prototipadas, sendo que a ambiciosa meta do e*pub é disponibilizar cerca de 100 revistas médicas e biológicas na Internet ao final de 1997.

 

O NIB tem espaço em sua estrutura de servidores WWW para colocar publicações eletrônicas (revistas e livros científicos), editados e oferecidos para acesso público pelas instituições e editoras que desejarem o nosso apoio. O endereço URL de entrada para o Brasil e América do Sul é: http://www.unicamp.br/NIB/epub/listapub.htm

 

Além disso, o Centro tem a grande vantagem de oferecer um servidor-espelho integral, localizado na Embaixada do Brasil em Washington, graças ao apoio da Secretaria de Ciência e Tecnologia. Esse servidor está ligado à Internet dos EUA através de conexões de alta velocidade (45 Mbs), o que facilita muito o acesso por parte de usuários dos EUA e Europa. O endereço URL de entrada é: http://brasil.emb.nw.dc.us/NIB/epub/listapub.htm

 

O grupo e*pub também pretende ser um veículo para diversos projetos de pesquisa relacionados ao campo de publicações eletrônicas, tais como:

 

  • Bibliotecas Médicas Eletrônicas: Um Modelo para Interligação e Indexação Semântica Inteligente. A medida em que um número muito grande de revistas biomédicas passa a ser publicado na Internet, torna-se viável a interligação entre elas, em nível de artigos, utilizando-se o paradigma do hipertexto. Um banco de dados bibliográficos único, contendo categorias e palavras-chave, também pode ser montado em forma distribuída, utilizando tecnologia CGI.

  • DynaPaper: Um Experimento na Implementação de Papers Científicos Dinâmicos e Distribuídos em Medicina e Saúde na WWW. Tem por objetivo estudar, testar e propor modelos de implementação de documentos científicos (principalmente artigos em revistas científicas) que contenham aspectos de interatividade e vinculação dinâmica, tais como: níveis de aprofundamento, referência cruzada, bases bibliográficas ativas, referência interna, vinculação a glossários, a home pages institucionais e pessoais, processos de diálogo e discussão aberta, etc.

Projeto Ser Humano Visível (VHP - Visible Human Project)

 

O Projeto Ser Humano Visível é uma criação da National Library of Medicine, um órgão dos EUA, conhecido pelo maior acervo de dados bibliográficos médicos e biológicos do mundo, que decidiu colocar a disposição da comunidade médica e científica, um banco de imagens digitais com dados representando completamente um homem e uma mulher (Spitzer et al., 1996). As imagens foram obtidas por meio de técnicas radiológicas e anatômicas de um cadáver masculino e feminino. Consta de mais de 19.000 imagens, em um total de quase 70 bilhões de bytes. O Núcleo de Informática Biomédica da Universidade Estadual de Campinas assinou recentemente um convênio com a NLM para sediar uma cópia integral da base de imagens do Projeto "Visible Human" no Brasil e disponibilizá-lo para usuários de todo o Brasil e a América Latina.

 

As imagens são de quatro tipos: cortes anatômicos transversais de corpo inteiro, tomografias computadorizadas do cadáver a fresco e congelado, e tomografias de ressonância magnética. No homem, cada uma das imagens foi tomada com separação de 1 mm entre uma secção e outra, e na mulher, com separação de 0,3 mm. Desenvolvido sob contrato com a NLM pela Universidade de Colorado em Denver, todas as imagens do projeto estão disponíveis através de três meios: CD-ROM, videodisco e Internet. A base de imagens está disponível gratuitamente através da Internet, para mais de 300 instituições cadastradas em todo o mundo, que estão desenvolvendo projetos de pesquisa e ensino em anatomia, radiologia, e muitas outras áreas da biologia e da medicina humana (veja alguns exemplos de projetos na fig.5).

Fig.5. Exemplos de projetos realizados com a base de imagens do Ser Humano Visível

 

 

De modo a facilitar e agilizar o acesso a outras partes do mundo, a NLM está estabelecendo servidores ligados à Internet na Europa, Ásia e América do Sul. O objetivo é aumentar o número de instituições que tenham acesso preferencial à base de imagens. Até o momento, a UNICAMP é a única instituição da América Latina com projetos cadastrados junto a NLM. Por isso, ela resolveu conceder à UNICAMP o privilégio de ser o centro servidor de imagens para a América do Sul.

 

Deseja-se envolver o maior número possível de instituições de ensino e pesquisa brasileiras e latino-americanas, para encorajar o uso da base de imagens para projetos próprios. Empresas interessadas em comercializar a base de imagens em vários formatos e meios também poderão contactar o NIB. Um demonstrativo contendo várias imagens do projeto está disponível através da WWW, com texto em português, e acesso livre e gratuito (endereço: http://www.nib.unicamp.br/visible).

 

Com a finalidade de avançar o nível tecnológico do uso da Internet e de CD-ROMs em Medicina, bem como de proporcionar aplicações inovadoras baseadas na base de imagens do VHD, o Núcleo de Informática Biomédica pretende coordenar alguns projetos de pesquisa e educação próprios ou em colaboração com outras unidades internas e externas à Universidade. Inicialmente, foram definidos os seguintes subprojetos:

 

  • Implementação de um software integrado de navegação, busca e visualização da base de imagens. De modo a facilitar a exploração e pesquisa da base de imagens do VHD e de seu conteúdo através da Internet ou em CD-ROMs, este projeto tem por objetivo construir ou adaptar, a partir dos softwares já desenvolvidos por outras instituições, um sistema próprio de navegação através de metáforas geográficas e hierárquicas, busca por palavras chave e visualização bi- e tridimensional. O sistema será desenvolvido de acordo com o paradigma da WWW e seus protocolos, e com forte complemento de classes de objetos em Java.

 

  • Segmentação e rotulamento das estruturas anatômicas em português e espanhol. O projeto tem por objetivo implementar um banco de dados contendo a descrição das estruturas anatômicas visiveis, e ligá-lo à base de imagens através de âncoras no espaço bidimensional. Essa base de dados terá apontadores para a base de nomenclatura médica UMLS (Unified Medical Language System), MeSH (Medical Subject Headings), Nomina Anatomica e SNOMED (Standard Nomenclature of Medicine), será hierárquica e pesquisável através de palavras-chave, em português, espanhol e inglês.

 

  • Simulação de cirurgias craniofaciais através de reconstrução tridimensional.. Tem por objetivo desenvolver um sistema de reconstrução tridimensional baseado nas imagens do Ser Humano Visível, para apoiar o ensino interativo de cirurgias craniofaciais complexas através da simulação gráfica dinâmica. O software a ser desenvolvido poderá realizar cortes, enxertos, rotações, translação, etc no crânio, permitindo a visualização de procedimentos cirúrgicos.

 

  • Psicobiologia Digital: um livro multimídia interativo na Internet e em CD-ROM. Tem por objetivo construir um recurso computadorizado, com acesso gráfico interativo bi- e tridimensional a estruturas neuroanatômicas do cérebro humano, que serão correlacionadas com suas funções psicobiológicas específicas. Através de mapas clicáveis, serão exibidas regiões do cérebro do Ser Humano Visível, em níveis progressivos de detalhe Deste modo, serão desenvolvidos métodos inovadores para ligar a base de imagens a dados baseados em textos simbólicos, constituídos de nomes, hierarquias, princípios, teorias, etc.; dentro do objetivo futuro da NLM de criar um recurso unificado de informação médica e biológica (conhecimento anatômico-estrutural com o conhecimento fisiológico-funcional). Entre outras coisas, mapas clicáveis também darão acesso imediato ao conhecimento publicado sobre essas estruturas disponíveis na Internet (home pages de instituições, grupos de pesquisa, pesquisadores individuais, artigos, livros, imagens, cursos, etc.) e bases bibliográficas públicas (exo.: Medline, elaborado pela NLM).

Conclusões e Futuro

 

Um aumento significativo em quantidade e qualidade dos recursos de informação disponibilizados através da Internet só será possível, na opinião dos autores, através de iniciativas descentralizadas, distribuídas e cooperativas. Os projetos aqui relatados, o Hospital Virtual Brasileiro, o Projeto Ser Humano Visível e o Projeto e*pub representam uma tentativa de produzir mecanismos dessa natureza na área biomédica brasileira e latinoamericana. A arquitetura e a filosofia aberta, democrática e auto-sustentada da Internet representa um novo paradigma em termos de publicação e acesso a todos os tipos de informação, que oferece condições altamente propícias para que projetos dessa natureza cresçam e se frutifiquem.

 

Os recursos descritos no presente trabalho terão especial repercussão na educação em saúde, pelo fato de prover um ambiente interativo e extremamente rico de informação, que poderá apoiar inúmeros projetos de educação á distância.

A natureza aberta, cooperativa e gratuita dos projetos do Centro de Operações Internet do NIB/UNICAMP permitirá, no futuro, a incorporação de um número e variedade significativos de recursos de informação em biomedicina, tais como bases de dados bibliográficos e farmacológicos, etc.

Referências

 

  1. Galvin, J.R., D'Alessandro, M.P., Erkonen, W.E., Lacey, D.L., Santer, D.M. - The Virtual Hospital: A Link Between Academia and Practitioners). Acad. Med. 69:130, 1994
  2. Sabbatini, R.M.E. - Aplicações da Internet em Medicina e Saúde. Informédica, 3(15): 4-9, 1995.
  3. Spitzer, V.M.; Ackerman, M.J.; Scherzinger, A.L.; Whitlock, D. - The Visible Human Male: A Technical Report. J. Am. Medical Informatics Association, 118-130, 1996.
  4. Taubes, G. - Science Journals Go Wire. Science, 271(5250)764, 1996.

 

Endereço para Correspondência

 

Silvia Helena Cardoso e Renato M.E. Sabbatini

Núcleo de Informática Biomédica da UNICAMP

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Email: cardoso@nib.unicamp.br e sabbatin@nib.unicamp.br

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