Ústav výpočetní techniky MU již od roku 1999 úzce spolupracuje s brněnskými nemocnicemi při zavádění informačních a komunikačních technologií v oblasti pořizování, přenosu, archivace a zobrazování digitálních obrazových medicínských informací. Tato spolupráce představuje řadu koordinovaných aktivit a projektů směřujících k vybudování metropolitního archívu medicínských obrazových informací získávaných z nemocničních modalit (diagnostických zařízení) jako je ultrazvuk (US), digitální mamograf (DMG), počítačový tomograf (CT), magnetická rezonance (MR) a další, a jeho zpřístupnění prostřednictvím počítačové sítě. Cílem je využít možností současných ICT technologií a lékařské informatiky jak pro zvýšení kvality medicínské operativy a obecné lékařské péče, tak i zlepšení podmínek pro medicínský výzkum a výuku studentů. Řešení zahrnuje podporu přenosů obrazových informací mezi jednotlivými pracovišti (nemocnicemi), která pacient v průběhu léčby navštíví, s možností konzultací vzdálených specialistů. Výsledkem je usnadnění a urychlení formulace správné diagnózy, vyloučení opakovaných vyšetření, úspora času pacienta i lékaře - a tím i finančních prostředků. V současnosti provozované řešení lze chápat jako pilotní projekt i pro ostatní regiony v republice.
Jako základ archivu byl koncem roku 1999 pořízen systém PACS (Picture Archiving Communication System) pro zpracování, přenos a archivaci obrazových dat (statických i dynamických) v reálném čase; v témže roce došlo také k připojení prvních modalit typu ultrazvuk. Jednalo se o propojení pracovišť v rámci Fakultní nemocnice Brno (lokalit Obilní trh - porodnice a Černopolní - dětská nemocnice) za účelem možnosti konfrontace ultrazvukového vyšetření specialisty na prenatální intrauterinní diagnostiku plodů a orgánovou, hlavně kardiologickou, diagnostiku novorozenců. Přenos dat mezi těmito lokalitami se uskutečňuje přes vyhrazená vlákna Brněnské akademické počítačové sítě.
Protože ultrazvuky provozované v uvedených lokalitách měly pouze analogový výstup, bylo třeba zajistit konverzi analogových výstupu těchto zařízení do formátu DICOM1. V průběhu roku 2000 získali řešitelé řadu konkrétních informací o možnostech a omezeních instalovaného systému PACS. Systém byl průběžně upravován na základě požadavků z praktického provozu a bylo zahájeno postupné budování databází snímků.
Jedním z prvních klíčových výsledků projektu bylo dosažení shody mezi všemi spolupracujícími subjekty o nutnosti používání standardu DICOM; tím byla podpořena snaha nemocnic, aby nově pořizovaná diagnostická zařízení byla již tímto rozhraním vybavována. V druhé polovině roku 2000 došlo k připojení magnetické rezonance, a to ve Fakultní nemocnice u Sv. Anny (FN USA). Toto zařízení bylo první, které již výstup DICOM obsahovalo. V roce 2001 byly v Masarykově onkologickém ústavu (MOÚ) postupně připojovány další modality vybavené DICOM rozhraním; jednalo se o digitální mamograf, počítačový tomograf a tři ultrazvuky.
Postupně došlo k dalšímu nárůstu počtu modalit zařazených do systému i v dalších zdravotnických zařízeních, takže v současnosti je do systému připojeno celkem již osm významných modalit ve třech nemocnicích a připojení dalších se připravuje.
Komplexní řešení aktivit na vytvoření metropolitního archivu obrazových medicínských informací a jeho využívání zahrnuje tři oblasti: legislativní, technickou a finanční.
V oblasti legislativní se jedná zejména o zabezpečení medicínských informací před možným zneužitím. Jde o velmi citlivou oblast, která je z hlediska nemocnic velmi sledovanou, a požadavky na zabezpečení dat - jak v místech jejich vzniku, tak i při přenosu a archivaci - jsou velmi striktní. Vzhledem k tomu, že řešení této otázky přesáhlo rámec projektu, ale současně se jednalo o zcela zásadní podmínku pro jeho další rozvoj, uskutečnilo se již v počáteční etapě prací setkání ředitelů všech brněnských nemocnic, náměstka primátora města Brna, rektora MU, zástupce MZČR a řešitelského pracoviště výzkumného záměru ÚVT MU, které veškeré aktivity související s archivem koordinuje. Na něm byly dohodnuty základní principy řešení, které umožnily systém koordinovaným způsobem rozvíjet.
Technická oblast zahrnuje zkoumání a realizaci praktických řešení ve dvou podoblastech týkajících se potřebného technického vybavení pro provoz a využívání celého systému. První se zabývá vlastní archivací: archivním serverem a jeho bezpečným provozem, volbou archivačních médií s ohledem na cenu, provozní parametry a kapacitu při ukládání obrazových informací. Patří sem také otázky z oblasti rychlosti, bezpečnosti a spolehlivosti síťových přenosů, přístupových práv, atd. Druhou podoblastí je problematika zobrazovacích jednotek. Je zřejmé, že požadavky kladené na tato zařízení nejsou u všech připojovaných modalit stejné a obecně se také mohou značně lišit od reality běžné v jiných aplikačních oblastech. Například požadavky na ostrost obrazovky u magnetické rezonance jsou natolik vysoké, že se pohybují na (a občas i za) hranici možností dostupných zobrazovacích jednotek. Takto náročné požadavky nejsou např. v souladu s možnostmi běžně dodávaných plochých monitorů.
Finanční oblast představuje jednak hledání finančních zdrojů pro rozvoj systému (jak v rozpočtu jednotlivých nemocnic, tak i v tuzemských a zahraničních grantových programech), současně však také hledání optimální rovnováhy mezi požadavky, technickými možnostmi a cenou řešení v jednotlivých oblastech nasazení. K tomu je nezbytná úzká spolupráce se specialisty v příslušných oblastech medicíny, neboť jen ti jsou schopni určit, jaké zobrazovací jednotky jsou ještě vhodné a dostatečné pro daný účel a danou modalitu. U ultrazvuku nejsou například zdaleka tak vysoké požadavky na kvalitu monitorů (a tím i jejich cenu) jako u magnetické rezonance. Podobným problémem je nalezení optimálního způsobu archivace umožňujícího okamžitý přístup k datům. Zde záleží především na množství ukládané informace (jedno vyšetření může obsahovat jednotky, desítky, ba i stovky snímků).
Významným výsledkem roku 2001 bylo vybudování centrálního serverového pracoviště archivu v zajištěné části nového počítačového sálu ÚVT na Botanické 68a (samotný sál i s pracovištěm byl oficiálně otevřen 6.prosince 2001). Vzhledem k potřebě maximálního fyzického zabezpečení citlivých dat na serverech a archivačních zařízeních bylo pracoviště instalováno v samostatné fyzicky oddělené a uzamčené sekci sálu. Toto pracoviště umožňuje propojení diagnostických modalit brněnských nemocnic a v době psaní tohoto článku obhospodařovalo obrazovou dokumentaci z vyšetření více jak 5500 pacientů. Každé takové vyšetření - studie - sestává z několika sérií (například série řezů počítačového tomografu či filmová sekvence ultrazvuku), každá série sestává až z několika desítek samostatných snímků, podle charakteru vyšetření. Celkem tato vyšetření představují 130 GB dat uložených na 30 DVD discích dlouhodobého archivu.
Pracoviště centrální archivace tvoří následující zařízení:
Spolu s rozvojem a provozem archivu probíhá průběžně ověřování možností aktuálně dostupných zobrazovacích stanic. K objektivnímu zhodnocení je zapotřebí získat větší množství dat, které umožní až provoz vyššího počtu a variability modalit připojených v letošním a příštím roce. Dosavadní poznatky potvrzují, že v současnosti neexistuje univerzální typ zobrazovací stanice a ani prohlížecí software, plně vyhovující všem typům modalit a oblastí/odborností jejich použití. Ve speciálních případech (například tomografické snímky mozkových struktur) zaostávají některé soudobé parametry digitálního zobrazení za možnostmi klasického "mokrého snímku" pořízeného a zobrazeného analogovou metodou. Problémy nejsou však jen technického charakteru; významnou překážku, s níž se řešitelé musí potýkat, představuje také setrvačnost přístupu, nedůvěra a malá flexibilita části lékařských specialistů.
Na základě praktických zkušeností získaných v loňském roce bylo pro zařazení do aktivit metropolitního archivu pro další období vybráno 7 dílčích aplikací z různých medicínských oblastí:
Současně s rozvojem výše uvedených aplikací dojde ještě letos k připojení dalších lokalit do systému a výraznému nárůstu počtu připojených modalit. Výsledkem všech těchto aktivit bude zvýšení objemu v archivu uložených dat a jejich využití pro provozní, vědecké, výzkumné i výukové účely.
| 1 | DICOM, Digital Image Communication in Medicine, je
celosvětový standard pro digitální medicínská obrazová data používaný
v systémech PACS.
... zpět do textu |
předchozí článek
