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.
Dr. Christoph Trumm
Marchioninistraße 15
81377 München
Phone: ++ 49/89/70 95-36 20
Fax: ++ 49/89/70 95-88 32
Email: christoph.trumm@med.uni-muenchen.de