Grantová agentura České republiky Část DC Rozbor řešení grantového projektu a program prací pro další rok Jméno řešitele: Doc. RNDr. Milan Konečný, CSc. Registrační číslo projektu: 205/07/1278 Název projektu: Kartografická vizualizace a modelování současných trendů vývoje zdravotního stavu a zdravotní péče v České republice I. Postup prací při řešení grantového projektu na pracovišti řešitele a spoluřešitelů: V úvodním roce projektu probíhaly práce v pěti základních oblastech, které byly vytýčeny v návrhu projektu: Oblast 1. Pilotní zpracování dostupných historických údajů zdravotního stavu a zdravotní péče V prvním kroku byly analyzovány data pocházející ze 4 hlavních zdrojů: Registr nádorů ČR (NOR) - databáze nemocných, nahlášených do registru nádorů od května 1976 se základními epidemiologickými charakteristikami, doplněnými pro mezinárodní komparaci závaznými kriterii IARC Lyon. Globocan 2002 IARC Lyon - aktuální světový odhad počtu nově zjištěných, zemřelých a přežívajících mužů a žen s nádory podle diagnóz a jednotlivých zemí. Data ÚZIS - databáze 730 ukazatelů za období 1996, respektive 2000-2006, zahrnující vývoj demografie, zdravotního stavu, zdravotní péče, ekonomických nákladů, životního prostředí a nádorů. Data FNB - databáze nemocničního informačního systému Hospital Cost, zahrnující roční údaje o 1 mil. ambulantně ošetřených a přes 40 tis. hospitalizovaných. Předání vstupních dat z ÚZIS a FN Brno bylo zajištěno smluvně v anonymizované podobě s vazbou kontroly, interpretace a prezentace výsledků ze strany poskytovatele. Oblast 2. Analýza a homogenizace datových sad Podle grantové anotace byly jako podklad pro kartografickou vizualizaci a související statistické zpracování provedeny následující práce zaměřené na analýzu a následnou homogenizaci datových sad. a) Z dat registru nádorů byly zpracovány přehledy týkající se 21 diagnostických skupin nádorů u mužů a 23 u žen za ČR a kraje. Dostupná data epidemiologie (incidence a mortality za roky 1990-2004) byla doplněna o dobu zjištění nemoci, klinická stadia, léčbu v chirurgii, radioterapii a chemoterapii (za roky 2000-4). U každé diagnózy byl zpracován vývoj počtu žijících/léčených u mužů a žen ve věku 0-85+ let a 35-64 let za období 1989-2004 v ČR a krajích, zpracován model vývoje jejich prevalence pro období 2005-2015. Údaje za ČR byly doplněny recentními stavy ve světě z databáze Globocan 2002 IARC Lyon. b) Z celostátní databáze DPS byl zpracován vývoj incidence, mortality a prevalence podle stavu dostupnosti a dílčího časového horizontu za období 1995-2006 pro skupinu nádorů, cévních nemocí mozku a diabetu, doplněný trendy hospitalizace, invalidity a lázeňské péče. Objem zdravotní péče byl doplněn údaji o výdajích zdravotního pojištění z přehledů ČSÚ v letech 2000-5. c) K podrobnějšímu vymezení přímých nákladů zdravotní péče bylo zahájeno zpracování skupin pacientů FN Brno za rok 2006, zahrnujících 1,1 mil. ambulantně ošetřených diagnóz a 75 tis. hospitalizovaných. Vybrané diagnózy byly předány ke kartografickému zpracování (viz. Oblast 4). Sjednocení jejich nákladů, vztažených k anonymizovanému identifikátoru
pacienta a příslušné diagnóze bylo řešeno náročným výstupem z databáze NIS, aby byly získány všechny relevantní nákladové položky (ZUM. ZUL aj.). d) K využití a srovnání údajů zdravotních a ekonomických z databáze OECD byly připraveny podmínky včetně metodického posouzení rozptylu jejich hodnot a odlišné validity podle státu. Teprve po jejich srovnání budou v následných letech řešení data komparována s výsledky grantu. e) Byl vytvořen návrh databáze, která umožní správu zpracovávaných prostorově-vztažených dat pro účely následné kartografické vizualizace. Návrh databáze mj. zohledňuje různorodost atributů (zpracovávaných dat), časovou a regionální platnost hodnot těchto atributů a vztahy mezi regiony na různých úrovních. Oblast 3. Formulování vstupních hypotéz Pozornost byla soustředěna na metody predikce a na hypotézy o budoucím vývoji časových řad obsahujících prevalenci jednotlivých typů nádorových onemocnění. Na základě grafického znázornění jednotlivých časových řad bylo rozhodnuto použít k modelování a predikci jednotlivých časových řad lineární regresní model s lineárním nebo kvadratickým trendem. Byly ověřeny hypotézy linearity trendu a podle výsledků testů zvolen příslušný model. Použití regresního modelu bylo odůvodněno též velmi nízkou variabilitou analyzovaných řad kolem trendové funkce. 60000 Trend počtu žijících s nádory prsů a rodidel v ČR 50000 40000 30000 20000 10000 nádory prsů nádory vulvy a vaginy nádory cervixu 247 nádory dělohy 234 nádory vaječníků 220 208 196 186 175 165 156 147 138 128 121 113 100 106 168 175 180 186 191 156 162 143 150 131 137 118 125 112 100 105 0 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Obr. 1: Ukázka zpracování trendu vývoje vybrané onkologické diagnózy Oblast 4. Návrh kartografické symboliky a vizualizace změn. V oblasti kartografické vizualizace vybraných dat zdravotního stavu byla provedena rozsáhlá literární rešerše historického vývoje mapování zdravotních dat, jednotlivých metodik a současného stavu poznání. Souběžně byly analyzovány dostupné nástroje sloužící pro vizualizaci změn a explorační analýzy, zkoumány jejích možnosti, technologické postupy a využitelnost v rámci projektu. Jmenovitě šlo o programy CCmaps, Geoda, ESTAT, Geoviz, Improvise, Mapresso a další. Výsledky analýzy včetně popisu současných metod byly prezentovány na metodické konferenci v Plzni (publikace 10). Ve spolupráci s oblastí 1 a 2 bylo v průběhu roku 2007 byla vytvořena řada mapových výstupů zdravotních dat pomocí standardních nástrojů. Cílem uvedeného kartografického zpracování bylo navržení prezentační metodiky a odpovídající kartografické vizualizace pro jejich prvotní zpracování a ověření možností dalšího zpracování. V průběhu roku byl vytvořen původní návrh tiskové podoby map a následně vytvořeno 60 map vybraných onkologických diagnóz v anglické a české jazykové verzi. V dalším kroku byla navržena kartografická vizualizace a zpracována celkem 31 mapa vybraných cévních diagnóz. Oba výše uvedené typy mapových výstupů jsou prostorově vztaženy k administrativním jednotkám krajů.
Obr.2: Ukázka návrhu mapového výstupu pro vybranou onkologickou diagnózu v ČR Oblast 5. Specifikace statistických modelů Vzhledem k tomu, že se při analýze časových řad prevalence potvrdily stanovené hypotézy lineárního respektive kvadratického trendu, byly ke statistickému zpracování vybraných zdravotních dat byly použity metody regresní analýzy. Pomocí bodových i intervalových odhadů byly stanoveny predikce budoucího vývoje sledovaných řad. Tato metodika byla použita pro většinu časových řad, které byly popsány v oblasti 2 této zprávy. Pro řady, které vykazovaly větší variabilitu a kde nebylo možné jejich trend popsat jednoduchou analytickou funkci, byly rozpracované metody založené na markovských řetězcích, zejména byla studována možnost použití procesů zrodu a zániku. Metody pro popis dynamiky prevalence jsou paralelně studovány s časovými řadami incidence a mortality. Dále ve spolupráci s prof. Ivanovem z WCSU, USA je diskutována možnost použití neuronových sítí. Obr.3: Ukázka návrhu mapového výstupu pro vybranou diagnózu pacientů FNB II. Využití technického a přístrojového vybavení pořízeného z grantu Z rozpočtu grantu nebylo v prvním roce zakoupeno žádné technické ani přístrojové vybavení. III.Zpráva o průběhu a výsledcích zahraničních cest V rámci pracoviště řešitele byly uskutečněny zahraniční cesty na konference v Německu (Muenster), Rusku (Moskva) a Ukrajinu (Kijev). Na všech konferencích byly předneseny a diskutovány referáty související s problematikou grantového úkolu, a to konkrétně oblast rozvoje kartografických exploračních nástrojů, možnosti mezinárodní spolupráce na problematice mapování dat zdravotního stavu v rámci Mezinárodní kartografické asociace
(ICA) a problematiku modelování dynamiky nádorových onemocnění pomocí markovských modelů. Spoluřešitel FNB neuskutečnil zahraniční cesty. IV. Seznam publikací, sdělení, přednášek, zpráv a dalších dílčích výsledků řešení grantového projektu V rámci projektu byla zřízena webová stránka (http://medicarto.geogr.muni.cz), která slouží jako informační médium pro dílčí výsledky projektu Medicarto. 1. GERYK, Edvard; ODEHNAL, Jakub; ŠTAMPACH, Radim; KOZEL, Jiří; KUBÍČEK, Petr; MICHÁLEK, Jaroslav; HOLUB, Jiří. Časové a prostorové rozložení nemocných s maligními lymfomy v ČR v letech 1989-2004. XIV. JIHOČESKÉ ONKOLOGICKÉ DNY. Český Krumlov 11. 13. 10.2007 2. GERYK, Edvard; ODEHNAL, Jakub; KUBÍČEK, Petr; HOLUB, Jiří. Epidemiologie non-hodgkinského lymfomu v ČR. XIV. JIHOČESKÉ ONKOLOGICKÉ DNY. Český Krumlov 11.-13.10. 2007 3. GERYK, Edvard; DÍTĚ, Petr. Epidemiologie karcinomů GIT v ČR. Mezinárodní seminář gastroonkologů, Kaprun, Rakousko, 29.3.-1.4. 2007 4. GERYK, Edvard; KOŠKA, Petr; ODEHNAL, Jakub; ŠTAMPACH, Radim; KUBÍČEK, Petr; KONEČNÝ, Milan; MICHÁLEK, Jaroslav; HOLUB, Jiří. Časoprostorová distribuce žijících s nádory respiračního traktu v ČR v letech 1989-2015. Sborník přednášek XV. Západočeské pneumoonkologické dny, 8.-9.11. 2007, s. 25, ISBN 987-80-7177-003-9. Proceedings of XV. Pnemooncology Conference. Vydal: FN Plzeň a nakl. Euroverlag Plzeň. 5. GERYK, Edvard; KUBÍČEK, Petr; KONEČNÝ, Milan; KOŠKA, Petr; HOLUB, Jiří; ODEHNAL, Jakub; ŠTAMPACH, Radim. Prevalence nádorů v České republice - časové a prostorové rozložení. Zdravotnictví v ČR, 2007, 3, 10, s. 94-100. 6. GERYK, Edvard; ODEHNAL, Jakub; ŠTAMPACH, Radim; KUBÍČEK, Petr; KONEČNÝ, Milan; MICHÁLEK, Jaroslav; HOLUB, Jiří. Vývoj prevalence karcinomů plic a hrtanu v krajích ČR. Trend of prevalence of lung and larynx cancers in Czech regions. Sborník posterů XV. Západočeské pneumoonkologické dny, 8.-9.11. 2007, s. 38-40, ISBN 987-80-7177-003-9. Proceedings of XV. Pnemooncology Conference. Vydal: FN Plzeň a nakl. Euroverlag Plzeň. 7. GERYK, Edvard; ŠTAMPACH, Radim; ODEHNAL, Jakub; KUBÍČEK, Petr; HOLUB, Jiří; MICHÁLEK, Jaroslav. Epidemiologie maligních lymfomů v ČR. Epidemiology of malignant lymphoma in the Czech Republic. Supplementum Farmakoterapie, 2007, 2, s. 6-11. 8. ODEHNAL, Jakub; MICHÁLEK, Jaroslav; IVANOV, Todor; GERYK, Edvard. Support of cancer analysis by the time and space modeling in the Czech Republic. In Book of Abstracts, TIES 2007. Mikulov. ISBN 978-80-210-4333-6, s. 87. 16. 20. 8. 2007 Mikulov 9. Vývoj prevalence a incidence cévní mozkové příhody dg. I60-I69 v letech 2000-2003. Development of prevalence and incidence of cerebrovascular disease dg. I60-I69 in 2000-2003. Rozbor pro Odbor zdravotnictví KÚ Brno, PP prezentace, 2.7. 2007. Analysis for Health Authority of Regional Committee of Brno, PP version. 2.7. 2007. 10. GERYK, Edvard; ŠTAMPACH, Radim; KUBÍČEK, Petr. Metody kartografické vizualizace dat zdravotního stavu obyvatelstva. In: Sborník konference Metody geografického výzkumu. Plzeň. 7. - 8. 11. 2007, v tisku. V. Plán řešení a úkolů v roce 2008 do DC: Práce na projektu budou v roce 2008 pokračovat podle předpokládaného harmonogramu, hlavní pozornost bude soustředěna na následující oblasti: a) Dokončené podklady z registru nádorů budou doplněny daty prevalence za rok 2005 a počty metachronních novotvarů. b) Upřesněná data z DPS budou kartograficky vizualizována s posouzením predikce jejich vývoje podle směrodatné odchylky rozptylu. c) Nákladové položky léčby budou postupně získané z NIS FN Brno podle skupin nemocí za rok 2006, na podzim pak za rok 2007 s návrhem kartografické distribuce nemocných a jejich dalších charakteristik podle anotace v regionu JHM podle souhlasu poskytovatele vstupních dat. Jejich doplnění z přehledů OECD bude navrženo koncem podzimu, aby koherentní výsledky odpovídaly koncizním datům.
d) Zpracovávaná prostorově vztažená data budou importována do databáze vytvořené pro účely následné kartografické vizualizace. e) Bude zahájen vývoj dvou kartografických analyticko-vizualizačních nástrojů. Prvním bude nástroj na vizualizaci časových řad, v němž bude věnována pozornost i plynulým přechodům mezi jednotlivými časovými body pomocí animace kartografické anamorfózy. Druhým bude nástroj na zjišťování vzájemného vztahu jedné až tří proměnných, který vychází z metody nazývané map plot, (tj. " mapová matice "). Oba nástroje budou vyvíjeny pro webové rozhraní a budou pracovat nad databází, jejíž návrh byl vytvořen na základě analýzy dostupných prostorově vztažených zdravotních dat. Součástí nástrojů bude uživatelské rozhraní umožňující výběr vizualizovaných dat, výběr z různých typů barevných stupnic a dalších prvků pro správnou kartografickou vizualizaci dat.