Einfluss eines PACS-/RIS-integrierten Spracherkennungssystems auf den Zeitaufwand der Erstellung und die Verfügbarkeit radiologischer Befunde

Zusammenfassung

Ziel: Quantifizierung des Einflusses eines PACS-/RIS-integrierten Spracherkennungssystems (SES) auf den Zeitaufwand der radiologischen Befunderstellung und die klinikweite Befundverfügbarkeit (BV) in einem Universitätsklinikum. Material und Methoden: In einer prospektiven Pilotstudie wurden für 669 projektionsradiographische Untersuchungen (CR) folgende Parameter erfasst: 1. Zeitaufwand pro Befunddiktat (ZpB: Diktatdauer (s)/Anzahl Bilder [Untersuchung] × Anzahl Worte [Befund]) mit der Kombination PACS/Tonbanddiktat (TD: analoges Diktiergerät/Minikassette/Transskription durch Schreibbüro) bzw. PACS/RIS/Spracherkennungssystem (HD: Hintergrunddiktat/Transskription durch Schreibbüro oder OD: Onlinediktat/Selbstkorrektur durch Radiologen); 2. Report Turnaround Time (RTT) als Zeitintervall vom Eintritt des ersten Bildes ins PACS bis zum Zeitpunkt des im RIS/KIS verfügbaren Befundes. In einer retrospektiven RIS-Datenbankanalyse wurden die Zeiträume 11/2002 - 2/2003 (nur TD) bzw. 11/2003 - 2/2004 (nur HD bzw. OD mit Spracherkennungssystem [SES]) untersucht. Die mittelfristige (≥ 24 h, 24 h-Intervalle) und kurzfristige (< 24 h, 1h-Intervalle) BV nach Untersuchungsende wurden gemittelt für alle Modalitäten und separat für CR, CT, MR und XA/DS ausgewertet. Zum Vergleich wurde die relative Zunahme der mittelfristigen BV (RZB: normiert auf Gesamtzahl der Untersuchungen im jeweiligen Zeitraum) und die Zunahme der kurzfristigen BV (QB: Quotient der im jeweiligen Stundenintervall verfügbaren Befunde) errechnet. Ergebnisse: Prospektiv ergab sich zwischen TD/HD/OD (n = 151/257/261) ein signifikanter Unterschied des mittleren ZpB mit 0,44/0,54/0,62 s (pro Wort und Bild) sowie der mittleren RTT von 10,47/6,65/1,27 h. Retrospektiv wurden 37 898/39 680 Befunde in den Zeiträumen 11/2002 - 2/2003 und 11/2003 - 2/2004 ausgewertet. Für CR/CT zeigte sich ein Shift der kurzfristigen BV zu den ersten 6 Stunden nach Untersuchungsende (durchschnittlich 20 % höhere kumulative BV) bei einer gemittelt über alle Modalitäten mehr als dreifachen BV innerhalb der ersten 24 h. Für CR/CT/MR ergab sich mittelfristig eine maximale RZB am ersten (Faktor 3,1/5,8/4,0), für XA/DS am zweiten Tag nach Untersuchungsende (Faktor 2,0). Schlussfolgerung: Der Einsatz eines SES erfordert im Vergleich zum Tonbanddiktat einen primär signifikant höheren Zeitaufwand und veränderten Workflow der Befunderstellung. PACS-/RIS-integrierte SES führen zu einer deutlichen Verbesserung der kurz- und mittelfristigen klinikweiten Befundverfügbarkeit, die letztlich der Behandlungsqualität der Patienten zugute kommt.

Abstract

Purpose: Quantification of the impact of a PACS/RIS-integrated speech recognition system (SRS) on the time expenditure for radiology reporting and on hospital-wide report availability (RA) in a university institution. Material and Methods: In a prospective pilot study, the following parameters were assessed for 669 radiographic examinations (CR): 1. time requirement per report dictation (TED: dictation time (s)/number of images [examination] × number of words [report]) with either a combination of PACS/tape-based dictation (TD: analog dictation device/mini-cassette/transcription) or PACS/RIS/speech recognition system (RR: remote recognition/transcription and OR: online recognition/self-correction by radiologist), respectively, and 2. the Report Turnaround Time (RTT) as the time interval from the entry of the first image into the PACS to the available RIS/HIS report. Two equal time periods were chosen retrospectively from the RIS database: 11/2002 - 2/2003 (only TD) and 11/2003 - 2/2004 (only RR or OR with speech recognition system [SRS]). The mid-term (≥ 24 h, 24 h intervals) and short-term (< 24 h, 1 h intervals) RA after examination completion were calculated for all modalities and for CR, CT, MR and XA/DS separately. The relative increase in the mid-term RA (RIMRA: related to total number of examinations in each time period) and increase in the short-term RA (ISRA: ratio of available reports during the 1st to 24th hour) were calculated. Results: Prospectively, there was a significant difference between TD/RR/OR (n = 151/257/261) regarding mean TED (0.44/0.54/0.62 s [per word and image]) and mean RTT (10.47/6.65/1.27 h), respectively. Retrospectively, 37 898/39 680 reports were computed from the RIS database for the time periods of 11/2002 - 2/2003 and 11/2003 - 2/2004. For CR/CT there was a shift of the short-term RA to the first 6 hours after examination completion (mean cumulative RA 20 % higher) with a more than three-fold increase in the total number of available reports within 24 hours (all modalities). The RIMRA for CR/CT/MR was 3.1/5.8/4.0 in the first 24 hours, and 2.0 for XA/DS in the second 24-hour interval. Conclusion: In comparison to tape-based dictation, an SRS results in a significantly higher primary time expenditure and a modified report dictation workflow. In a university institution, a PACS/RIS-integrated SRS achieves a marked improvement in both short- and mid-term RA which eventually results in an improvement in patient care.

Key words

Cost-effectiveness - PACS - QA/QC - health policy and practice - efficacy studies - economics - medical

Literatur

• 1 Mehta A, McLoud T C. Voice recognition.  J Thorac Imaging. 2003;  18 178-182
• 2 White K S. Speech recognition implementation in radiology.  Pediatr Radiol. 2005;  35 841-846
• 3 Marquez L O, Stewart H. Improving medical imaging report turnaround times: the role of technology.  Radiol Manage. 2005;  27 26-31
• 4 Teichgräber U K, Ehrenstein T, Lemke M. et al . Digitale Spracherkennung bei der Erfassung computertomographischer Befundtexte.  Fortschr Röntgenstr. 1999;  171 396-399
• 5 Zafar A, Overhage J M, McDonald C J. Continuous speech recognition for clinicians.  J Am Med Inform Assoc. 1999;  6 195-204
• 6 Antiles S, Couris J, Schweitzer A. et al . Project planning, training, measurement and sustainment: the successful implementation of voice recognition.  Radiol Manage. 2000;  22 18-31; quiz 32 - 16
• 7 Nissen-Meyer S, Holzknecht N, Wieser B. et al . Produktivitätsverbesserung durch klinikweite RIS und PACS: eine Fallstudie.  Radiologe. 2002;  42 351-360
• 8 Gillessen C, Teichgräber U K, Neumann F. et al . Prozesssimulation zur prospektiven Nutzwertanalyse einer voll digitalisierten Arbeitsumgebung am Beispiel eines sonographischen Arbeitsplatzes.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 1697-1705
• 9 Langen H L, Bielmeier J, Wittenberg G. et al . Workflowverbesserung und Effizienzsteigerungsaspekte durch nahezu vollständige Digitalisierung einer Röntgenabteilung.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 1309-1316
• 10 Busch H P. Das Krankenhaus im Wandel - Die radiologische Abteilung auf dem Weg zum Dienstleistungszentrum Radiologie.  Fortschr Röntgenstr. 2004;  176 1546-1548
• 11 Seltzer S E, Kelly P, Adams D F. et al . Expediting the turnaround of radiology reports: use of total quality management to facilitate radiologists’ report signing.  Am J Roentgenol. 1994;  162 775-781
• 12 Teichgräber U K, Gillessen C, Neumann F. Methoden des Prozessmanagements in der Radiologie.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 1627-1633
• 13 Sferrella S M. Success with voice recognition.  Radiol Manage. 2003;  25 42-49
• 14 Langer S G. Impact of tightly coupled PACS/speech recognition on report turnaround time in the radiology department.  J Digit Imaging. 2002;  15 234-236
• 15 Callaway E C, Sweet C F, Siegel E. et al . Speech recognition interface to a hospital information system using a self-designed visual basic program: initial experience.  J Digit Imaging. 2002;  15 43-53
• 16 Hayt D B, Alexander S. The pros and cons of implementing PACS and speech recognition systems.  J Digit Imaging. 2001;  14 149-157
• 17 Seltzer S E, Kelly P, Adams D F. et al . Expediting the turnaround of radiology reports in a teaching hospital setting.  Am J Roentgenol. 1997;  168 889-893
• 18 Langer S. Radiology speech recognition: workflow, integration, and productivity issues.  Curr Probl Diagn Radiol. 2002;  31 95-104
• 19 Ramaswamy M R, Chaljub G, Esch O. et al . Continuous speech recognition in MR imaging reporting: advantages, disadvantages, and impact.  Am J Roentgenol. 2000;  174 617-622
• 20 Gutierrez A J, Mullins M E, Novelline R A. Impact of PACS and voice-recognition reporting on the education of radiology residents.  J Digit Imaging. 2005;  18 100-108
• 21 Borowitz S M. Computer-based speech recognition as an alternative to medical transcription.  J Am Med Inform Assoc. 2001;  8 101-102
• 22 Herman S J. Accuracy of a voice-to-text personal dictation system in the generation of radiology reports.  Am J Roentgenol. 1995;  165 177-180
• 23 Gale B, Safriel Y, Lukban A. et al . Radiology report production times: voice recognition vs. transcription.  Radiol Manage. 2001;  23 18-22
• 24 Talton D. Perspectives on speech recognition technology.  Radiol Manage. 2005;  27 38-40, 42 - 33
• 25 Rosenthal D I, Chew F S, Dupuy D E. et al . Computer-based speech recognition as a replacement for medical transcription.  Am J Roentgenol. 1998;  170 23-25
• 26 Schwartz L H, Kijewski P, Hertogen H. et al . Voice recognition in radiology reporting.  Am J Roentgenol. 1997;  169 27-29
• 27 Langer S G. Impact of speech recognition on radiologist productivity.  J Digit Imaging. 2002;  15 203-209
• 28 Hundt W, Stark O, Scharnberg B. et al . Speech processing in radiology.  Eur Radiol. 1999;  9 1451-1456
• 29 Houston J D, Rupp F W. Experience with implementation of a radiology speech recognition system.  J Digit Imaging. 2000;  13 124-128
• 30 Pavlicek W, Muhm J R, Collins J M. et al . Quality-of-service improvements from coupling a digital chest unit with integrated speech recognition, information, and picture archiving and communications systems.  J Digit Imaging. 1999;  12 191-197
• 31 Mehta A, Dreyer K J, Schweitzer A. et al . Voice recognition - an emerging necessity within radiology: experiences of the Massachusetts General Hospital.  J Digit Imaging. 1998;  11 20-23
• 32 Zafar A, Mamlin B, Perkins S. et al . A simple error classification system for understanding sources of error in automatic speech recognition and human transcription.  Int J Med Inform. 2004;  73 719-730
• 33 Devine E G, Gaehde S A, Curtis A C. Comparative evaluation of three continuous speech recognition software packages in the generation of medical reports.  J Am Med Inform Assoc. 2000;  7 462-468
• 34 Mohr D N, Turner D W, Pond G R. et al . Speech recognition as a transcription aid: a randomized comparison with standard transcription.  J Am Med Inform Assoc. 2003;  10 85-93
• 35 Vorbeck F, Ba-Ssalamah A, Kettenbach J. et al . Report generation using digital speech recognition in radiology.  Eur Radiol. 2000;  10 1976-1982
• 36 Arndt H, Petersein J, Stockheim D. et al . Anwendung der digitalen Spracherkennung in der radiologischen Routine.  Fortschr Röntgenstr. 1999;  171 400-404
• 37 Lemme P J, Morin R L. The implementation of speech recognition in an electronic radiology practice.  J Digit Imaging. 2000;  13 153-154
• 38 Kubik-Huch R A, Rexroth M, Porst R. et al . Wie zufrieden sind die klinischen Partner mit der Arbeit eines radiologischen Instituts? Entwicklung und Testung eines Fragebogens.  Fortschr Röntgenstr. 2005;  177 429-434

1 Gemessen mit Stoppuhr (analog Gale et al. 2001 [23]).

2 Die Diktatdauer umfasst die reine Dauer des Diktiervorgangs für konventionelles Diktat und Hintergrunddiktat. Das Onlinediktat umfasst die Diktatdauer einschließlich Korrekturzeit.