Factibilidad de la utilización de la inteligencia artificial para el cribado de pacientes con COVID-19 en Paraguay / Feasibility of using artificial intelligence for screening COVID-19 patients in Paraguay / Viabilidade do uso de inteligência artificial na triagem de pacientes com COVID-19 no Paraguai

RESUMEN Objetivo. Estudiar la factibilidad de utilización de la inteligencia artificial como método sensible y específico para el cribado de COVID-19 en pacientes con afecciones respiratorias empleando imágenes de tórax obtenidas con tomógrafo y una plataforma de telemedicina. Métodos. Entre marzo del 2020 y junio del 2021 se realizó un estudio observacional descriptivo multicéntrico de factibilidad basada en inteligencia artificial (IA) para el cribado de COVID-19 en imágenes de tórax de pacientes con afecciones respiratorias que acudieron a hospitales públicos. El diagnóstico de las imágenes tomográficas de tórax se realizó a través de la plataforma de IA; luego, se comparó con el diagnóstico molecular (RT-PCR) para determinar la concordancia entre ambos y analizar su factibilidad para el cribado de pacientes con sospecha de COVID-19. Las imágenes y los resultados diagnóstico se enviaron a través de una plataforma de telemedicina. Resultados. Se realizó el cribado de 3 514 pacientes con sospecha diagnóstica de COVID-19, en 14 hospitales a nivel nacional. La mayoría de los pacientes tenían entre 27 y 59 años, seguidos por los mayores de 60 años. La edad promedio fue de 48,6 años; el 52,8% eran de sexo masculino. Los hallazgos más frecuentes fueron neumonía grave, neumonía bilateral con derrame pleural, enfisema pulmonar bilateral y opacidad difusa en vidrio esmerilado, entre otros. Se determinó un promedio de 93% de concordancia y 7% de discordancia entre las imágenes analizadas mediante IA y la RT-PCR. La sensibilidad y especificidad del sistema de IA, obtenidas comparando el resultado del cribado obtenido por IA con la RT-PCR, fueron de 93% y 80% respectivamente. Conclusiones. Es viable la utilización de IA sensible y específica para la detección rápida estratificada de COVID-19 en pacientes con afecciones respiratorias utilizando imágenes obtenidas mediante tomografía de tórax y una plataforma de telemedicina en los hospitales públicos de Paraguay.

ABSTRACT Objective. Study the feasibility of using artificial intelligence as a sensitive and specific method for COVID-19 screening in patients with respiratory conditions, using chest CT scan images and a telemedicine platform. Methods. From March 2020 to June 2021, the authors conducted an observational descriptive multicenter feasibility study based on artificial intelligence (AI) for COVID-19 screening using chest images of patients with respiratory conditions who presented at public hospitals. The AI platform was used to diagnose chest CT scan images; this was then compared with molecular diagnosis (RT-PCR) to determine whether they matched and to analyze the feasibility of AI for screening patients with suspected COVID-19. A telemedicine platform was used to send images and diagnostic results. Results. Screening of 3 514 patients with a suspected COVID-19 diagnosis was performed in 14 hospitals around the country. Most patients were aged 27 to 59 years, followed by those over 60. The average age was 48.6 years; 52.8% were male. The most frequent findings were severe pneumonia, bilateral pneumonia with pleural effusion, bilateral pulmonary emphysema, and diffuse ground glass opacity, among others. There was an average of 93% matching and 7% mismatching between images analyzed by AI and RT-PCR. Sensitivity and specificity of the AI system, obtained by comparing AI and RT-PCR screening results, were 93% and 80% respectively. Conclusions. The use of sensitive and specific AI for stratified rapid detection of COVID-19 in patients with respiratory conditions by using chest CT scan images and a telemedicine platform in public hospitals in Paraguay is feasible.

RESUMO Objetivo. Examinar a viabilidade do uso de inteligência artificial como um método sensível e específico de triagem de COVID-19 em pacientes com afecções respiratórias, empregando imagens obtidas por exame de tomografia do tórax e uma plataforma de telemedicina. Métodos. Entre março de 2020 e junho de 2021, foi realizado um estudo observacional descritivo multicêntrico sobre a viabilidade do uso de inteligência artificial (IA) para a triagem de COVID-19, empregando imagens do tórax de pacientes com afecções respiratórias atendidos em hospitais da rede pública. O diagnóstico das imagens obtidas em tomografia do tórax foi realizado por meio de uma plataforma de IA e, em seguida, cotejado com o diagnóstico molecular (RT-PCR) para determinar a concordância entre os métodos utilizados e analisar a viabilidade deste processo para a triagem de pacientes com suspeita de COVID-19. As imagens e os resultados do exame diagnóstico foram disponibilizados em uma plataforma de telemedicina. Resultados. Foi realizada a triagem de 3 514 pacientes com suspeita de COVID-19 atendidos em 14 hospitais de todo o país. Os pacientes, na sua maioria, tinham entre 27 e 59 anos de idade ou pertenciam à faixa etária acima de 60 anos, com média de idade de 48,6 anos, sendo que 52,8% eram do sexo masculino. Os achados mais comuns foram pneumonia grave, pneumonia bilateral com derrame pleural, enfisema pulmonar bilateral e opacidade difusa em vidro fosco, entre outros. Verificou-se, em média, 93% de concordância e 7% de discordância entre as imagens analisadas com uso de IA e os resultados do exame de RT-PCR, com uma sensibilidade de 93% e especificidade de 80% desse sistema de triagem. Conclusões. Demonstrou-se que o uso de um sistema de IA sensível e específico é viável nos hospitais públicos do Paraguai para a detecção rápida estratificada de COVID-19 em pacientes com afecções respiratórias, empregando imagens de exame de tomografia do tórax e uma plataforma de telemedicina.

Aplicación de tecnologías disruptivas en telemedicina para la cobertura universal de servicios de salud / Application of disruptive technologies in telemedicine for universal coverage of health services

La aplicación de tecnologías disruptivas en telemedicina facilita la accesibilidad a tecnologías diagnósticas de poblaciones remotas sin acceso a especialistas y mejora la cobertura universal de servicios de salud. Este estudio realizado por la Unidad de Telemedicina del Ministerio de Salud Pública y Bienestar Social (MSPBS) en colaboración con el Dpto. de Ingeniería Biomédica e Imágenes del Instituto de Investigaciones en Ciencias (IICS-UNA) sirvió para evaluar la utilidad de aplicaciones de tecnologías disruptivas en telemedicina para la cobertura universal de servicios de salud. Para el efecto se analizaron los resultados obtenidos por la red de telediagnóstico implementado en 67 hospitales del MSPBS. En dicho sentido se analizaron 540.397 diagnósticos remotos realizados entre enero del 2014 y septiembre de 2019. Del total, el 33,174 % (179.274) correspondieron a estudios de tomografía, 64,825 % (350.313) a electrocardiografía (ECG), 1,997 % (10.791) a electroencefalografía (EEG) y 0,004 % (19) a ecografía. La concordancia entre el diagnostico remoto y el diagnóstico "cara a cara" fue del 95 %. Con el diagnostico remoto se logró una reducción del coste que supone un beneficio importante para cada ciudadano del interior del país. Los resultados obtenidos evidencian que la aplicación de tecnologías disruptivas en telemedicina puede contribuir para la cobertura universal de servicios con tecnologías diagnósticas, maximizando el tiempo y productividad del profesional, aumentando el acceso y la equidad, y disminuyendo los costos. Sin embargo antes de su implementación generalizada se deberá contextualizar con el perfil epidemiológico regional. Palabras claves: tecnología disruptiva, aplicación, tecnología diagnóstica, telemedicina, cobertura universal, servicios de salud, innovación tecnológica.

Introduction: The application of disruptive technologies in telemedicine facilitates accessibility to diagnostic technologies of remote populations without access to specialists and improves universal coverage of health services. This study was carried out by the Telemedicine Unit of the Ministry of Public Health and Social Welfare (MSPBS) in collaboration with the Department of Biomedical Engineering and Imaging of the Institute of Research in Sciences (IICS-UNA). Objective: to evaluate the usefulness of disruptive technology applications in telemedicine for universal coverage of health services January 2014 to September 2019. Material and Method: observational and descriptive design study included 540,397 patients. For this purpose, the results obtained by the telediagnostic network implemented in 67 MSPBS hospitals were analyzed. In this regard, 540,397 remote diagnoses carried out between January 2014 and September 2019 were analysed. Results: of the total, 33.174% (179,274) were CT studies, 64.825% (350,313) electrocardiography (ECG), 1.997% (10,791) electroencephalography (EEG) and 0.004% (19) ultrasound. The concordance between remote diagnosis and "face-to-face" diagnosis was 95%. Conclusion: remote diagnosis achieved a cost reduction that is an important benefit for every citizen of the interior of the country. The results show that the application of disruptive technologies in telemedicine can contribute to the universal coverage of services with diagnostic technologies, maximizing the time and productivity of the professional, increasing access and equity, and lowering costs. However, prior to widespread implementation, the regional epidemiological profile should be contextualized. Keywords: Disruptive technology, application, diagnostic technology, telemedicine, universal coverage, health services, technological innovation.

Impacto en la salud pública del sistema de telediagnóstico implementado en Paraguay / Public health impact of a remote diagnosis system implemented in regional and district hospitals in Paraguay / Impacto sobre a saúde pública do sistema de telediagnóstico implementado em hospitais regionais e distritais do Paraguai

RESUMEN Objetivo Determinar la viabilidad y puesta en marcha de un sistema de telediagnóstico para dar asistencia sanitaria a poblaciones remotas y dispersas del Paraguay. Métodos El estudio fue realizado en todos los hospitales regionales, generales y principales hospitales distritales de las 18 regiones sanitarias del Paraguay. En el sistema se registraron los datos clínicos y las imágenes tomográficas, ecográficas y trazados electrocardiográficos del paciente que precisaba de un diagnóstico por parte de un médico especialista. Esta información se transmitió a los especialistas en imagenología y en cardiología para su diagnóstico remoto y posterior envío del informe a los hospitales conectados al sistema. Se analizó el costo-beneficio e impacto de la herramienta de telediagnóstico desde la perspectiva del Sistema Nacional de Salud. Resultados Entre enero de 2014 y mayo de 2015 se realizaron 34 096 telediagnósticos distribuidos en 25 hospitales a través del Sistema de Telemedicina del Ministerio de Salud. El costo unitario promedio del diagnóstico remoto fue de USD 2,6 (dólares estadounidenses) para electrocardiograma (ECG), tomografía y ecografía, mientras que el costo unitario para el diagnóstico “cara a cara” fue de UDS 11,8 para ECG; USD 68,6 para tomografía y USD 21,5 para ecografía. La reducción del costo mediante el diagnóstico remoto fue de 4,5 veces para ECG; 26,4 veces para tomografía y de 8,3 veces para ecografía. En términos monetarios, la implementación del sistema de telediagnóstico, durante los 16 meses del estudio, significó un ahorro promedio de USD 2 420 037. Conclusión Paraguay cuenta con un sistema de telediagnóstico para electrocardiografía, tomografía y ecografía aplicando las tecnologías de la información y comunicación (TIC) de bajo costo, basadas en software libre y escalable a otros tipos de estudios diagnósticos a distancia; de interés para la salud pública. Con una aplicación práctica del telediagnóstico, se contribuyó al fortalecimiento de la red integrada de servicios y programas de salud, lo que permitió maximizar el tiempo del profesional y su productividad, mejorar la calidad, aumentar el acceso y la equidad, y disminuir los costos.

ABSTRACT Objective Determine the viability of a remote diagnosis system implemented to provide health care to remote and scattered populations in Paraguay. Methods The study was conducted in all regional and general hospitals in Paraguay, and in the main district hospitals in the country’s 18 health regions. Clinical data, tomographic images, sonography, and electrocardiograms (ECGs) of patients who needed a diagnosis by a specialized physician were entered into the system. This information was sent to specialists in diagnostic imaging and in cardiology for remote diagnosis and the report was then forwarded to the hospitals connected to the system. The cost-benefit and impact of the remote diagnosis tool was analyzed from the perspective of the National Health System. Results Between January 2014 and May 2015, a total of 34 096 remote diagnoses were made in 25 hospitals in the Ministry of Health’s telemedicine system. The average unit cost of remote diagnosis was US$2.6 per ECG, tomography, and sonography, while the unit cost of “face-to-face” diagnosis was US$11.8 per ECG, US$68.6 per tomography, and US$21.5 per sonography. As a result of remote diagnosis, unit costs were 4.5 times lower for ECGs; 26.4 times lower for tomography, and 8.3 times lower for sonography. In monetary terms, implementation of the remote diagnosis system during the 16 months of the study led to average savings of US$2 420 037. Conclusion Paraguay has a remote diagnosis system for electrocardiography, tomography, and sonography, using low-cost information and communications technologies (ICTs) based on free software that is scalable to other types of remote diagnostic studies of interest for public health. Implementation of remote diagnosis helped to strengthen the integrated network of health services and programs, enabling professionals to optimize their time and productivity, while improving quality, increasing access and equity, and reducing costs.

RESUMO Objetivo Avaliar a viabilidade e a implementação de um sistema de telediagnóstico destinado a oferecer assistência de saúde a populações remotas e dispersas do Paraguai. Métodos O estudo foi realizado em todos os hospitais regionais e gerais e nos principais hospitais distritais das 18 regiões sanitárias do Paraguai. Foram registrados no sistema os dados clínicos, as imagens tomográficas e ecográficas e os traçados eletrocardiográficos de pacientes que precisavam de um diagnóstico por parte de um médico especialista. Estas informações foram transmitidas a especialistas em diagnóstico por imagem e cardiologia para que fizessem o diagnóstico remoto e enviassem então os laudos aos hospitais conectados ao sistema. Analisou-se a relação custo-benefício e o impacto da ferramenta de telediagnóstico da perspectiva do Sistema Nacional de Saúde. Resultados Entre janeiro de 2014 e maio de 2015, foram realizados 34.096 telediagnósticos em 25 hospitais através do Sistema de Telemedicina do Ministério da Saúde. O custo unitário médio do diagnóstico remoto foi de US$ 2,6 (dólares americanos) para eletrocardiografia (ECG), tomografia e ecografia, enquanto que o custo unitário para o diagnóstico presencial foi de US$ 11,8 para ECG, US$ 68,6 para tomografia e US$ 21,5 para ecografia. A redução do custo pelo uso do diagnóstico remoto foi de 4,5 vezes para ECG, 26,4 vezes para tomografia e 8,3 vezes para ecografia. Em termos monetários, a implementação do sistema de telediagnóstico, ao longo dos 16 meses do estudo, representou uma economia média de US$ 2.420.037. Conclusão O Paraguai conta com um sistema de telediagnóstico para eletrocardiografia, tomografia e ecografia que utiliza tecnologias da informação e comunicação (TIC) de baixo custo, baseadas em software livre e ampliáveis a outros tipos de exames diagnósticos à distância que são de interesse para a saúde pública. A aplicação prática do telediagnóstico contribuiu para o fortalecimento da rede integrada de serviços e programas de saúde, o que permitiu maximizar o tempo dos profissionais e sua produtividade, melhorar a qualidade, aumentar o acesso e a equidade e reduzir os custos.

Innovación tecnológica en servicios diagnósticos públicos del Paraguay / Technological innovations in public diagnostic services of Paraguay

A través de innovaciones tecnológicas basadas enlas tecnologías de la información y comunicación(TIC) pueden desarrollarse sistemas de telediagnósticoventajosos para mejorar la atención de lasalud de poblaciones remotas que no tienen accesoa los médicos especialistas. Este estudio realizadopor la Unidad de Telemedicina del Ministeriode Salud Pública y Bienestar Social (MSPBS) encolaboración con el Dpto. de Ingeniería Biomédicae Imágenes del Instituto de Investigaciones enCiencias de la Salud de la Universidad Nacional deAsunción (IICS-UNA) y la Universidad del PaísVasco (UPV/EHU) sirvió para evaluar la utilidadde un sistema de telediagnóstico en la salud pú-blica. Fueron analizados los resultados obtenidospor el sistema de telediagnóstico de 54 hospitalesregionales, distritales, especializados y centros desalud del MSPBS. Fueron realizados 182.406 diagnósticosremotos de enero del 2014 a noviembrede 2016 a través del sistema. Del total, el 37,32% (68.085) correspondieron a estudios de tomografía,62,00 % (113.059) a electrocardiografía(ECG), 0,68 % (1243) a electroencefalografía(EEG) y 0,01 % (19) a ecografía. Se observó unadiferencia importante en el coste de diagnóstico remotoen relación al diagnóstico “cara a cara”, enel análisis se incorporaron los costos de implantacióny mantenimiento de la TIC para el diagnósticoremoto y los costos de transporte, alimentación yoportunidad para el diagnóstico “cara a cara”. Lareducción del coste a través del diagnóstico remoto supone un beneficio importante para cada ciudadanodel interior del país toda vez que el costepromedio de diagnóstico remoto para cada hospitalsea igual o inferior al coste total del diagnósticocara a cara...

Through based on information and communicationtechnologies (ICT), advantageous telediagnosticsystems can be developed to improve the healthcare of remote populations that do not have accessto specialist doctors. This study was carried outby the Telemedicine Unit of the Ministry of PublicHealth and Social Welfare (MSPBS – acronym inspanish) in collaboration with the Department of Biomedical Engineering and Medical Imaging ofthe Institute of Research in Health Sciences of theNational University of Asunción (IICS-UNA acronymin spanish) and the University of the BasqueCountry (UPV / EHU acronym in spanish) servedto evaluate the utility of a telediagnostic system inpublic health. The results obtained by the telediagnosticsystem of 54 regional, district, specializedhospitals and health centers of the MoH (MSPBS)were analyzed. A total of 18.406 remote diagnoseswere performed from January 2014 to November2016 through the system. Of the total, 37.32%(68,085) corresponded to tomography studies(CT), 62.00% (113.059) to electrocardiography(ECG), 0.68% (1243) to electroencephalography(EEG) and 0.01% (19) to ultrasound. A significantdifference was observed in the cost of remote diagnosisin relation to the “face-to-face” diagnosis,in the analysis the costs of implementation andmaintenance of the ICT for the remote diagnosisand transport, feeding and opportunity costs forthe diagnosis “face to face” diagnosis,in the analysis the costs of implementation andmaintenance of the ICT for the remote diagnosisand transport, feeding and opportunity costs forthe diagnosis “face to face” were incorporatedinto the analysis. Reducing costs through remotediagnosis is an important benefit for every citizenof the interior of the country, since the average costof remote diagnosis for each hospital is equal toor less than the total cost of face-to-face diagnosis...

Diabetes gestacional, hipotiroidismo y concentración urinaria de yodo en embarazadas. Yodurias en escolares en Paraguay: Exceso de yodo en la sal y riesgo de hiper e hipotiroidismo / Gestational diabetes, hypothyroidism and iodine urinary concentration in pregnant women. Urinary iodine in schoolage children in Paraguay: Iodine excess in salt and hyper and hypothyroidism risk

The main inclicator of iodine nutritional status of salt for human con-sumption is the urinary concentration of iodine, which is useful in monitoring universal levels in salt. Paraguay has suffered deficiency in salt with highprevalence of goiter in thepopulation reaching48.6%. In 2000, results of the ThyroidMobileproject in Latin America showed a goiter prevalence of 17% but 79.6% of the consumed iodized salt was adequate in paraguayan households (more than 15 ppm of iodine). The average values of iodine urinary concentration in 4487 scholars was 437 µg/L, 30% of the average value was between the ideal of 100 to 199 µg/L and 46.1% were above 300 mg/L, with risk of excess iodine. Urinary concentration of iodine during pregnancy was measure for the first time in Paraguay in 200 women; the average was 484 µg/L but diabetes and hypothyroidism during pregnancy was observe in 50% of them. Objective: Determine iodine concentration in urine of the school population in 17 departments of the country and measure the levels of iodine in urine in 200 pregnant women from 15-37 years of age and their levels of glycaemia, and thyroid TSH. Methods: During the years, 2006 and 2007 were evaluated 4487 school randomized, in a probabilistic sample, 3198 in rural areas and 1,289 in urban areas; casual urine samples was collected to determine iodine content. The urinary concentration of iodine in two hundredpregnant women, concentration of iodine in salt, and levels of glycaemia and TSH were also included in the present study All candidates agreed with the informed consent under the ethics rules. Results: These data showed by comparing the levels of iodine in urine concentration in more than adequate and excessive level but this last was markedly elevated (93.8%). The median level greater than 300 µg/L was observed in 100% of the 4,487 urine samples, while the median urinary iodine levels of300-500 µg/L was 91.3% and above 500 was 9.7%. These levels showed the risk of developing thyroid autoimmune diseases. In 200 pregnancy women the average of urine concentration of iodine was 498 pcg/L, subclinical and clinical hypothyroidism and gestational diabetes was 50% of both. Conclu-sion: To obtain normal median urinary iodine levels is necessary to decrease the amount of iodine in salt. The main recommendation is to insist on adequate monitoring of iodized salt consumption. Also continue surveillance and monitoring in sentinel sites reporting the importance of adequate iodine intake of the population especially in pregnant women that also need to be warm about the diabetes during pregnancy but also a regimen is necessary to keep them within the normal levels of glycemia. The subclinical hypothyroidism has been also studied in the same patients.

El principal indicador del impacto de la yodación de la sal de consumo humano es la concentración urinaria de yodo la cual es útil en el monitoreo de la sal. En la encuesta del año 1988 realizada en el Paraguay, se alcanzó una prevalencia de bocio de 48,6% en la población escolar con un déficit de yodo en la sal, pero el año 2000 en el estudio del proyecto de Tiroides Móvil, se redujo por el método ecográfico a 17%. Ese mismo año la mediana de los niveles urinarios en niños escolares de 6-12 años fue 258 µg/L, considerando que 30% se encontraba entre el valor ideal de 100 a 199 µg/L y 46,1% sobre 300 µg/L, implicando un riesgo de exceso de yodo en dicha población con las posibles consecuencias de aparición tanto de hipo como de hipertiroidismo. El 93% presentó exceso de yodo en la sal y la mediana urinaria fue 437 ug/ mL. Un grupo de embarazadas han sido estudiadas en el Hospital San Pablo por primera vez en el Paraguay para la determinación de la yoduria, yodo en sal, diabetes gestacional, hipotiroidismo en el embarazo y sus valores antropométricos resultando un hipotiroidismo subclínico del 50% y diabetes gestacional del 50%. Objetivo: Determinar las yodurias en la población escolar de 6-12 años pre púber de ambos sexos en 17 departamentos del país y en una submuestra en embarazadas y también niveles de glicemia en el embarazo en un hospital de Asunción. Sujetos y Métodos: En el periodo del 2006-2007 fueron evaluados 4.487 escolares randomizados, en una muestra probabilística, 3.198 en el área rural y 1.289 en el área urbana con muestras en orina casual. El año 2015, doscientas embarazadas fueron estudiadas con muestras de glicemia en ayunas y 2 horas post prandial, dosaje de TSH, yodo en sal de 100 gramos de la sal de consumo en sus hogares y de orina para ver la concentración de yodo en sal y urinaria de yodo. Todos los candidatos fueron estudiados bajo consentimiento autorizado y de acuerdo a normas éticas. Resultados: Al comparar los niveles de yodo en orina en el nivel más que adecuado y el excesivo de la yoduria se vió que éste último nivel estaba marcadamente elevado (93.8%), que la mediana de los niveles mayores a 300 ug/L era del 100% del total de las 4.487 muestras de orina, mientras que la mediana de los niveles de yoduria entre 300-500 µg/L fue de 91,3% y por encima de 500 fue 9.7% lo cual implicó el riesgo de desarrollar enfermedades tiroideas autoinmunes. Las embarazadas presentaron una mediana urinaria de yodo 484 µg/L, diabetes gestacional e hipotiroidismo subclínico en 50%. Conclusión: Para normalizar los niveles de yoduria, es necesario disminuir la cantidad de yodo en la sal. La recomendación es insistir en el monitoreo de la adecuada yodación de las sales de consumo familiar y continuar con la vigilancia y el monitoreo constante en sitios centinelas divulgando la importancia de la adecuada ingesta de yodo a la población. Un régimen dietético a las embarazadas es necesario implementar en el primer trimestre del embarazo.