1. Introductie

1.1 Welkom

Welkom bij de installatiegids voor de AI-ondersteund coderen modellen van DHD. DHD heeft eerst een model ontwikkeld voor de codering van dagopnamen en zal in 2024 starten met de ontwikkeling van een AI model voor de codering van de klinische opnamen. De AI-modellen zijn via een federatieve infrastructuur (plaatje) gemaakt. Hierdoor verlaat de data de ziekenhuizen niet, maar is het AI-model wel in staat ziekenhuis overkoepelend te trainen. Binnen AI-ondersteund coderen wordt sinds de zomer van 2023 gebruik gemaakt van een nieuwe federatieve architectuur, genaamd vantage6. Deze nieuwe architectuur sluit aan bij een groter project genaamd PLUGIN. Hieronder vind je meer informatie over vantage6 en PLUGIN, en hoe beide zich verhouden tot AI-ondersteund coderen.

Federatief leren

1.2 Vantage6 in het kort

Vantage6 is een door IKNL ontwikkelde software die federatieve toepassingen mogelijk maakt; het stelt gebruikers in staat om op afstand algoritmen uit te voeren, zonder zelf directe toegang te hebben tot de data van de ziekenhuizen. Dit werkt als volgt;

Het algoritme wordt geïmplementeerd (verpakt) in een Docker image. Daarna wordt het door een gebruiker (bijv. een data scientist) aangeboden aan één (of meerdere) ziekenhuizen. Het ziekenhuis maakt een Docker container (een soort Virtual Machine) van het Docker image, koppelt deze container aan zijn/haar brondata en voert de container uit. Het resultaat van het algoritme (d.w.z., de output van de container) wordt teruggekoppeld aan de gebruiker.

De architectuur bestaat uit 4 componenten die er als volgt uitzien:

  1. De centrale vantage6 server

  2. De lokale vantage6 node(s)

  3. Een bibiliotheek van algoritmen

  4. De gebruikers

Architectuurplaat

De vier componenten zullen hieronder kort worden toegelicht. Op vantage6.ai is meer informatie te vinden over vantage6.

1.2.1 De centrale vantage6 server

Voor het goed functioneren van de architectuur is een centraal aanspreekpunt noodzakelijk. De centrale vantage6 server staat onder beheer van DHD. De server is verantwoordelijk voor zaken als authenticatie en autorisatie, en fungeert als spil in de communicatie tussen de nodes en de gebruikers. Communicatie verloopt via een met https versleutelde REST-api en, indien mogelijk, websockets.

1.2.2 De lokale vantage6 node(s)

De lokale nodes zijn de werkpaarden van de architectuur. Elk ziekenhuis installeert een vantage6 node op zijn/haar lokale server. De nodes onderhouden de communicatie met de centrale server, ontvangen de algoritmen van de gebruikers (data scientisten), en voeren deze uit op de data die ze (lokaal) tot hun beschikking hebben. Uiteraard vindt (vooraf) controle plaats en worden alleen algoritmen uitgevoerd die (vooraf) zijn goedgekeurd/toegestaan.

De node-software draait in een Docker container. Om interactie met deze container te vergemakkelijken is een command line interface (CLI) beschikbaar die is geschreven in Python. Hiermee kan een nieuwe node worden aangemaakt, of een node gestart/gestopt worden (meer hierover in hoofdstuk 3).

1.2.3 Bibiliotheek van algoritmen

De algoritmen worden verpakt in Docker images en opgeslagen in een Docker registry (ook wel een bibliotheek voor Docker images). Dit heeft als voordeel dat de architectuur programmeertaal-agnostisch is én dat alle afhankelijkheden (zoals sofwtware die door derden is geschreven) opgenomen kunnen worden in de image. Het voorkomt dus ook onnodig werk op gebied van (functioneel) beheer.

1.2.4 De gebruikers

De gebruikers binnen AI ondersteund coderen zijn in eerste instantie de data scientisten van DHD. In de toekomst zullen ziekenhuizen zelf in staat zijn in te loggen en het AI-model te runnen bij zijn/haar eigen ziekenhuis. De gebruikers kunnen via de centrale vantage6 server, gehost bij DHD, algoritmen versturen naar de nodes en de resultaten hiervan ontvangen. Hierbij is de communicatie tussen gebruiker en node in alle gevallen versleuteld.

1.3 Vantage6 binnen AI ondersteund coderen

Voor AI ondersteund coderen specifiek is afgesproken dat de data scientisten van DHD wel toegang krijgen tot de lokale server van het ziekenhuis. Zodat zij de data die wordt gebruikt door het algoritme kunnen controleren op data kwaliteit en volledigheid. In de toekomst zal dit niet meer nodig zijn en wordt alles geregeld vanuit de centrale vantage6 server bij DHD, waarop ziekenhuizen zelf ook kunnen inloggen en het model kunnen aanzetten voor zijn/haar ziekenhuis.

1.4 PLUGIN in een notendop

PLUGIN, het Platform voor Uitwisseling en Hergebruik van Klinische Data Nederland, is een initiatief van DHD, het Expertisecentrum Zorgalgoritmen (EZA), en Integraal Kankercentrum Nederland (IKNL). Het project heeft tot doel om klinische data in de Elektronische Patiëntendossiers (EPDs) van de Nederlandse ziekenhuizen, op een veilige manier te ontsluiten waarbij de privacy van patiënten gewaarborgd blijft.

Door klinische gegevens op een veilige manier te onsluiten, worden verschillende toepassingen mogelijk gemaakt:

  1. Het ontwikkelen van slimme AI-toepassingen, zowel voor het ondersteunen van administratieve verrichtingen (bijv. automatisch coderen van diagnoses) als de kliniek (bijv. clinical decision support)

  2. Onderzoek, bijv. naar het effect van (dure) geneesmiddelen in de kliniek

  3. Herkennen van patienten die aan bepaalde criteria voldoen (bijv. voor deelname aan clincial trials)

  4. Het ondersteunen van gegevensuitwisseling (bijv. voor kwaliteitsregistraties, maar ook tussen ziekenhuizen onderling)

Om dit mogelijk te maken wordt gebruik gemaakt van bovengenoemde federatieve toepassing, vantage6. Daarnaast wordt de data die nodig is voor de verschillende PLUGIN use-cases overgezet naar FHIR. Meer informatie over PLUGIN? Zie het online draaiboek.