Интеграция систем обработки медицинских изображений и клинических систем

Создание современной медицинской информационной системы, рассчитанной на несколько сотен автоматизированных рабочих мест, представляет собой многоплановую задачу, включающую в себя:

-    построение необходимой инфраструктуры передачи данных;

-    приобретение и установку средств вычислительной техники и системного программного обеспечения;

-    приобретение, модернизацию и разработку прикладного программного обеспечения;

-    обучение персонала вычислительных центров;

-    обеспечение внедрения медицинской информационной системы;

-    обеспечение сопровождения и эксплуатации внедренной системы.

В большинстве случаев клиническая информационная система (КИС) ориентирована на прием, хранение и обработку текстовых медицинских документов. Функции обработки медицинских изображений обычно реализуются отдельными специализированными программно-техническими комплексами, взаимодействующими с КИС.

Медицинские изображения делятся на два основных класса: линейные изображения (например, кардиограммы), типичные для функциональной диагностики, и растровые изображения (например, рентгенограммы), характерные для лучевой диагностики. Линейные изображения нередко передаются из соответствующей специализированной системы в клиническую информационную систему. Передача растровых изображений в клиническую информационную систему как правило не практикуется. Для просмотра и обработки таких изображений клиницисты обычно получают возможность непосредственного соединения по компьютерной сети со специализированной системой.

В настоящее время комплексная обработка растровых медицинских изображений осуществляется системами интеграции лучевой диагностики (Computer Integrated Radiology, СИЛД), которые являются неотъемлемым компонентом медицинской информационной системы. Использовавшийся ранее термин - системы архивирования и передачи медицинских изображений (Picture Archiving and Communication System, PACS) - относится к технической реализации и представляет собой часть СИЛД.

СИЛД позволяют сводить в единое целое как промежуточные, так и окончательные результаты исследования, делают возможными реконструкцию 2D и 3D изображений и совмещение изображений, полученных с помощью разных устройств визуализации.

Внедрение СИЛД повышает эффективность проведения исследований, обеспечивает экономию дорогостоящих расходных материалов, улучшение качества диагностики и взаимодействия учреждений. При создании СИЛД

используются наиболее современные средства вычислительной техники и телекоммуникации, в их числе:

-    высокоскоростные локальные и глобальные вычислительные сети на базе технологий Fast Ethernet, FDDI и АТМ;

-    широкоформатные сканеры рентгеновских пленок с высоким разрешением и большим диапазоном передачи оптических плотностей;

-    библиотеки магнитооптических дисков, магнитооптические карточки пациентов;

-    многопроцессорные вычислительные комплексы.

Обычно в основе разработки лежит принцип открытой системы, использующей наиболее распространенные стандарты обмена данными: стандарт обмена текстовыми документами HL7 и стандарт обмена изображениями DICOM 3.0.

Преимущества предоставления результатов обследования на цифровых носителях:

-    возможность записи на один носитель (CD, DVD) результатов полного обследования (нескольких обследований) пациента - всех серий изображений, а не "выборочных кадров";

-    возможность просмотра цифровой копии исследования на любом IBM-совместимом персональном компьютере, то есть возможность полноценных консультаций в других клиниках;

-    возможность передачи изображений по электронным сетям;

-    возможность полноценной цифровой постобработки результатов обследования на графических станциях;

-    длительное время хранения результатов обследования.

Применение СИЛД и ее взаимодействие с КИС осуществляется на каждом из этапов исследования [44].

1.    Направление пациента на исследование. В информационную систему передается направление пациента на проведение исследования.

2.    Прибытие пациента в отделение. После регистрации пациента СИЛД создает электронную папку со сведениями о пациенте. В эту папку будут помещены все полученные изображения, которые затем будут переданы в архив изображений, а также оцифрованные рентгеновские снимки, видеоданные или оптическая карточка, принесенные пациентом.

3.    Подборка архивных изображений. По завершении регистрации пациента подсистеме PACS посылается запрос на передачу предшествующих результатов исследований данного пациента. Все эти изображения будут находиться в оперативном архиве и могут быть получены за несколько секунд.

4.    Проведение исследования. Данные предыдущих исследований могут понадобиться для установки режимов получения новых изображений в ходе исследования. Все вновь полученные изображения включаются в папку пациента и оказываются доступными наряду с архивными изображениями.

5.    Постановка диагноза. По завершении исследования вся информация, необходимая для составления описания, заключения и рекомендаций, находится в электронной папке пациента. Она включает в себя:

-    изображения, полученные в процессе данного исследования;

-    изображения, полученные при предшествующих исследованиях в данном отделении;

-    изображения, полученные при предшествующих исследованиях в других отделениях (учреждениях), тексты описаний, заключений и рекомендаций.

При разработке СИЛД большое внимание уделяется форме представления изображений. В СИЛД используются так называемые диагностические станции, которые предлагают дополнительные функции просмотра, включая линейную и нелинейную фильтрацию градаций яркости, преобразование шкалы яркости в цветовую шкалу, совмещение изображений и т.д. Стоимость одной диагностической станции может достигать 200.000 долларов. Анализируя изображения на диагностической станции, врач вводит тест описания, заключения и рекомендаций в КИС или в информационную систему отделения.

6.    Верификация диагноза. При верификации диагноза врачу-диагносту доступна вся информация, предоставленная при постановке диагноза, в том числе тексты заключений.

7.    Завершение исследования. После постановки диагноза и его верификации электронная папка пациента с изображениями и текстами отправляется в архив. Она может быть поднята из архива и изучена на просмотровых станциях, установленных в кабинетах клиники.

8.    Запись данных на личные оптические карточки пациентов и другие сменные носители данных.

9.    Получение изображений включает в себя съем данных с диагностических устройств и сохранение их в цифровом виде. Многие производители оборудования используют собственные форматы хранения изображений (например, SIENET фирмы “Siemens”, PMS-Net фирмы “Philips”), которые при необходимости могут быть преобразованы в стандартный формат, предназначенный для передачи изображений и данных об условиях их получения во внешние информационные системы.

10.    Передача изображений. Объем памяти, необходимой для хранения оцифрованного изображения в собственном формате производителя оборудования или в стандартном формате, существенно зависит от вида исследования и может составлять от десятков килобайт до 10 и более мегабайт на одно изображение. Поэтому для передачи изображений обычно используются высокоскоростные каналы передачи данных: ISDN (64, 128 Кбайт/с, Т1, Е1), Ethernet (10 и 100 Мбайт/с), FDDI (100, 155 Мбайт/с), АТМ и его подканалы (до 25 Мб/с).

Рекомендуем к просомтру

www.kievoncology.com благодарны автору и издательству, которые способствует образованию медицинских работников. При нарушении авторских прав, сообщите нам и мы незамедлительно удалим материалы.