INFOKOMMUNIKÁCIÓ
KÉPALKOTÓ DIAGNOSZTIKA
Digitális radiológia gyakorlati használata az OGYK-ban Dr. Barta H. Miklós, Dr. Berentey Ernô, Dr. Forrai Gábor Országos Gyógyintézeti Központ
Radiológiai osztályunkon 1999. szeptember óta a hagyományos felvételek és gasztroenterológiai vizsgálatok célzott képei kizárólag foszforlemezre készülnek. Két munkaállomás és számos képvisszanézô állomás áll a radiológusok illetve klinikusok rendelkezésére. Az adatforgalom lebonyolítása szerveren keresztül történik, a hosszú távú adattárolás magneto-optikai lemezeken. A távolabbi helyekkel való konzultáció lehetôsége adott. A CT-vizsgálatok és az átvilágítók anyagának tárolása is digitálisan történik. Hátrány lehet kulcsfontosságú elemek meghibásodása, a kiépítés nagy befektetési igénye, ezért új leletezési, konzultációs szokások kialakítása szükséges.
Osztályunkon, 1999 nyarán kezdtük meg – Magyarországon elôször, sôt a régióban is elsôk között, – az AGFA cég által szállított foszforlemezes felvételi technika és PACS (Picture Archiving and Communication System) telepítését (AGFA IMPAX 3.5). Szeptemberben álltunk át teljesen az új rendszer használatára, így 4 év tapasztalatai után (1. táblázat) ismertetjük a digitális radiológia általános jellemzôit, tapasztalatainkat. Az elvégzett vizsgálatok számának havi átlaga CT vizsgálatok
A cikk bemutatja, hogy egy jól kiépített PACS rendszer számos elônnyel szolgál a mindennapi munka során. Megközelítôleg az eddigi rendszerrel azonos áron világszínvonalú megoldás érhetô el.
1048
Gasztroenterológiai vizsgálatok
485
Hagyományos röntgen vizsgálatok
338
Urogenitális vizsgálatok
123
Cardiopulmonális vizsgálatok
1037
UH vizsgálatok
1334
BEVEZETÉS Az informatika robbanásszerû fejlôdésének utolsó húsz esztendeje az egészségügyben is döntô változásokat eredményezett, illetve új fejlôdési irányokat hozott létre. Ma már egyetlen, a hazai viszonylatban is csak közepesen fejlettnek mondható egészségügyi intézmény sem létezhet valamilyen szintû, mûködôképes informatikai rendszer nélkül, a betegellátás csúcsát jelentô intézmények pedig egyszerûen mûködésképtelenek lennének korszerû egészségügyi informatikai rendszerek hiányában. Az egészségügyi informatikai rendszerek különbözô megoldásokkal igyekeztek eleget tenni az orvos-szakmai, adminisztratív, és a rendszerekhez kapcsolódó egyéb informatikai rendszerek (gazdasági, mûszaki ellátás rendszerei stb.) által támasztott követelményeknek. Valamennyi szakirodalmi munka egyértelmûen leszögezi, hogy az egészségügyi informatikával szemben a legnagyobb kihívást a korszerû képalkotó diagnosztika támasztotta, illetve támasztja ma is. Hazánkban jelenleg a mûködô képalkotó diagnosztikát biztosító osztályok döntô többségében a hagyományos képarchiválási rendszerek mûködnek, a korszerû eszközökbôl kinyerhetô digitalizált képek tárolása, továbbítása elektronikus úton megoldatlan (annak ellenére, hogy számos helyen rendelkezésre állnak olyan készülékek, amelyek erre a feladat megvalósításra már alkalmasak).
32
IME III. ÉVFOLYAM 2. SZÁM 2004. MÁRCIUS
1. táblázat Vizsgálatok száma
ANYAG ÉS MÓDSZER A PACS négy alapvetô komponensbôl tevôdik össze: Modalitások, vagyis a különbözô vizsgáló eljárások, amelyek során a képet nyerjük • Munkaállomások, amelyeken a leletezés történik • Archívum, ami kellô kapacitású és elég gyors • Összekötô hálózat, melynek sebessége képek továbbítása számára is elégséges. A különbözô modalitásoknál az a cél, hogy digitális formában nyerjük a képanyagot, vagy ennek megfelelôen alakítsuk át (pl. átvilágítás), hogy a rendszer számára egységesen legyen kezelhetô minden kép [1]. Ezt hivatott segíteni a DICOM nevezetû nemzetközi szabvány, melynek segítségével a különbözô gépek – akár különbözô gyártóktól – tudnak egymással kommunikálni. •
Hagyományos röntgen A foszforlemeznek [2] a szerepe, hogy a hagyományos felvételi technikák során kapott kép digitális formában álljon a rendelkezésünkre. Fontos tudni, hogy ránézésre ezek a mûanyag kazetták nem nagyon különböznek a korábbiaktól és az eddig használt röntgen-berendezésekhez
INFOKOMMUNIKÁCIÓ
KÉPALKOTÓ DIAGNOSZTIKA
kiválóan használhatók (1. ábra). A leolvasó berendezésben egy lézersugár energiájának segítségével olvassuk ki a képi információt. Az eljárás végén a lemez törlôdik, így azonnal újra felhasználhatóvá válik (2. ábra). Egy lemez kb. 10-15 000-szer használható fel ilyen formában.
Két leolvasóban (ADC COMPACT és ADC SOLO) történik a már korábban említett procedúra. Az eljárás kellôen gyors, hiszen a nagyobb teljesítményû berendezés (3. ábra) akár 60-70 lemez leolvasására képes óránként. A kazettákat a gép automatikusan továbbítja. A kisebb kapacitással mûködô készüléket alacsonyabb betegforgalmú munkahelyek mellett illetve másodikként célszerû elhelyezni. A nagy teljesítményû leolvasóval azonban folyamatosabb a munka, nincs várakozási idô, nagyobb képanyag kezelhetô. A képminôség függ a foszforlemeztôl, a leolvasó berendezéstôl és természetesen a monitortól, melyen az eredményt megtekintjük. A leolvasóink térbeli felbontása 6-9 pixel/mm, kontraszt felbontása 12 bit/pixel. Az elônézô állomás (preview station) segítségével gyorsan és könnyen megtekinthetô az elkészült felvétel, eldönthetô, hogy szükség van e további vizsgálatra. Ellenôrizhetôk a betegadatok, javítható a képminôség. A helyszíni és egyéb felvételek minôsége széles határok között korrigálható akkor is, ha nem megfelelô az expozíció, így az ismétlések száma csökken. Ellenôrizhetô a dózis, melyet a vizsgálat során alkalmaztunk. Itt végzi el az asszisztens az archiválást is, mely gyors és egyszerû. A programnak köszönhetôen gyorsan áttekinthetôk az eddig készült felvételek, kereshetünk különbözô paraméterek alapján is. Errôl az egységrôl szükség esetén lehetne kezdeményezni a nyomtatást is.
1. ábra Mûanyag kazetta foszforlemezzel
2. ábra A foszforlemez mûködésének vázlata
Mielôtt a leolvasóba kerül a kazetta, egy gyors és egyszerû eljárás segítségével hozzá kapcsoljuk a betegadatokat és egyéb információkat (pl. vizsgált régió, beállítás, vizsgáló orvos). Erre szolgál a betegadat azonosító állomás, mely egy PC-bôl és egy speciális perifériából tevôdik össze. Ezen a ponton kell összekötni a PACS-ot a kórházi információs rendszerrel (HIS) [3], [4], így elkerülhetô a többszörös adatbevitel és a fölösleges munka. Ezt segíti az egyre elterjedtebb HL 7 szabvány. Ezután kerül a kazetta a leolvasóba.
3. ábra ADC COMPACT leolvasó
IME III. ÉVFOLYAM 2. SZÁM 2004. MÁRCIUS
33
INFOKOMMUNIKÁCIÓ
KÉPALKOTÓ DIAGNOSZTIKA
Az átvilágítás során készült célzott képek természetesen szintén foszforlemezekre készülnek, így automatikusan integrálódnak a rendszerbe. A vizsgálat során keletkezô további képek szintén digitálisan tárolódnak. Ennek segítségével akár „mozi” (cine) üzemmódban is rögzíthetünk anyagot (pl. nyelés vizsgálatok). Ezekbôl csak az utólag kiválasztott képeket tároljuk el.
nyek hamar elôhívhatók és megjeleníthetôk, a két monitornak köszönhetôen az összehasonlítás elvégezhetô. Ugyanígy kényelmesen egymás mellé helyezhetôk a több irányból készült felvételek. A leletezés végén egyszerûen jelölhetô, hogy a diktálás megtörtént. A gép helyi merevlemezén tárolódik néhány napig a felvétel, így a napi anyag gyors áttekintése ill. gyors konzultáció lehetôvé válik.
A CT vizsgálatok kiértékelése jelenleg még filmrôl történik. Ennek oka, hogy nem áll rendelkezésünkre elég nagy felületû leletezô állomás, illetve ezen modalitásnál jelentkezik még leginkább a hardcopy iránti igény. Jelenlegi ismereteink szerint 4 monitoros leletezô állomás lenne megfelelô, de a multislice CT-k megjelenése sokat változtat még a leletezési, illetve nyomtatási szokásokon. Hosszú távú adattárolásra azonban a CT berendezés számítógépébôl átküldjük a digitális archívumba a képeket, melyeken postprocessing késôbb is végezhetô.
A képnézô állomások egyszerû PC-k, melyeken megfelelô program fut. Ezeket más osztályokra ill. klinikákra helyeztük ki. Ezeknek a segítségével a klinikusok könnyen és gyorsan áttekinthetik az ôket érdeklô anyagot [8], [9], természetesen kisebb felbontással, de áttekintésre alkalmas minôségben. A hozzáférési jogosultságokat megfelelôen kell beállítani.
A mai UH készülékek általában rendelkeznek megfelelô kimenettel ahhoz, hogy akadálytalanul integrálódhassanak a rendszerbe, így azok képanyaga is központilag archiválható. Az osztály vagy klinika profiljától függôen további modalitások is elképzelhetôk, ezek szintén kapcsolódhatnak a rendszerbe, az magába foglalja a bôvítés lehetôségét (MR, DSA stb.). A munkaállomások speciális, két nagy felbontású monitorral [5], [6], [7] (2K, 8-10bit) épített számítógépek (4. ábra) megfelelô szoftverrel. A leletezendô képanyag számos paraméter alapján kereshetô, csoportosítható. Az elôzmé-
Az archiválás és a szerver kulcspontja a rendszernek. Kellô gyorsaság és nagy kapacitás alapvetô feltételek. Ezt kétszintû adattárolással oldjuk meg. Az elsô szint nagyon gyors hozzáférést tesz lehetôvé, kb. 2-3 hónapnyi anyag tárolására alkalmas. A második szint juke-box-ban elhelyezett magnetooptikai lemezeket jelent. Egy juke-box kapacitása 200 lemez, melyen 2-4 év anyaga fér el. Bôvítése késôbb újabb juke-box hozzákapcsolásával képzelhetô el vagy a régebbi adatokat tartalmazó lemezeket nem a boxban tároljuk, hanem szükség esetén manuálisan töltjük vissza. Az archívum kialakításában úgy tûnik, ma már korszerûbb a DVD-vel mûködô juke-box (ára jelentôsen csökkent). A biztonsági mentésekhez mi a mágnesszalagos adathordozót használjuk, mely esetleges káresemény után a rendszer helyreállításában segít. A PACS negyedik alapvetô eleme a megfelelô összekötô hálózat. Osztályunkon belül kezdetben egy gyorsabb hálózatot sikerült kiépíteni, mint amelyik a társintézményekkel kapcsol össze minket. Ennek az az elônye, hogy a radiológiai osztályon zajló nagyobb kép, tehát adatforgalom zökkenômentesen zajlik le. Utólag sikerült az intézet teljes területén megfelelô sebességû (100MB/s) kapcsolatot létrehozni. A hálózati kapcsolatokhoz tartozik az is, hogy megfelelô korlátozások mellett másik kórházból, otthonról – vagy bárhonnan – megtekinthetôk bizonyos anyagok (pl. internet, telefon) [10]. A rendszerben lévô kimenetnek köszönhetôen tudományos célú feldolgozásra, PC-kre küldhetô át a kiválasztott képanyag általánosan kezelhetô formátumban, így könnyen válik a továbbiakban feldolgozhatóvá. A kapcsolat a világhálóval erôsen korlátozott, elsôsorban adat- és rendszervédelmi okokból [11].
4. ábra Leletezô munkaállomás
34
IME III. ÉVFOLYAM 2. SZÁM 2004. MÁRCIUS
Újabb megoldást jelent a web alapú szerver használata, melyhez bárhonnan, számos felhasználó egyszerre kapcsolódhat, nem igényel speciális szoftvert, bármely böngészô programmal megoldható a hozzáférés.
INFOKOMMUNIKÁCIÓ
KÉPALKOTÓ DIAGNOSZTIKA
A nyomtatást, vagyis hardcopy készítését lehetôleg próbáljuk elkerülni. Az átállás idején a klinikusoknak és a radiológusoknak is szokatlan volt a tisztán elektronikus munka, de mára sikerült minimálisra visszaszorítani a hardcopy (film) igényt. Szükség esetén akár hordozható adattárolókra (pl. CD) írjuk a képeket. Sugárterápia tervezése céljából készített vizsgálatoknál ez kifejezett elônyt jelentett, megkönnyíti a terápia tervezését. Ha mégis elkerülhetetlen, rendelkezésünkre áll egy 35x43-as és egy18x24 filmre dolgozó lézernyomtató, színes kép elôállítására is alkalmas készülék (DRYSTAR2000 és DRYSTAR3000). Természetesen a jobb filmkihasználás érdekében legtöbbször különbözô osztásokat használunk, melyek a munkaállomásokról könnyen beállíthatók.
• • • • • • • • • • • • •
EREDMÉNYEK Kihasználva a lépcsôzetes fejlesztés lehetôségét, az eltelt idô alatt a kezdeti kiépítettséget tovább bôvítettük, így a rendszer biztonságosabbá és stabilabbá vált [12], a rendelkezésre állási idô tovább javult. Jelenlegi kiépítés klinikánkon: • 2 betegadat azonosító állomás, • 2 leolvasó berendezés (egy nagy és egy kisebb teljesítményû), • 2 elônézô állomás, • 2 nagyteljesítményû munkaállomás, • 2 nyomtató, • 6 képnézô állomás, • szerver, • juke-box, • modem.
• •
•
gyors „elôhívás”, nincs szükség sötétkamrákra, kevesebb „rontott” felvétel, kevesebb ismétlés, ezáltal a sugárterhelés is csökken, a helyszíni felvételek minôsége jelentôsen javul, reprodukálható, másolat készíthetô, nem „vész el” a film, a beteg nem „hagyja otthon”, posztprocesszálás, minôségjavítás lehetôsége, különbözô mérések könnyen elvégezhetôk, összehasonlítás korábbi felvételekkel, összehasonlítás más modalitásokkal, gyors kommunikáció a vizsgálatot kérô osztállyal vagy más intézményekkel, ügyeleti ellátásban való segítségnyújtás otthonról (telekonzultáció), cikkek, elôadások illusztrálása technikailag könnyebb, jobb minôség érhetô el, oktatás elôsegítése (tudományos adatbank), archiválás, • kis helyigény, • könnyen kereshetô elôzmény (különbözô paraméterek alapján), • „saját” archívum kialakítása, fokozatos kiépítés lehetôsége, folyamatos bôvíthetôség.
Hátrányok: • a kiépítés viszonylag nagy befektetést igényel, • kulcsfontosságú elemek (szerver, leolvasó) meghibásodása átmeneti leálláshoz vezethet, • átállás nehézségei (emberi tényezôk), • informatikus alkalmazása ajánlott.
KÖVETKEZTETÉSEK A modem a távfelügyeletet teszi lehetôvé, melyet a telepítô cég végez, így a szoftveres problémák elhárítására 24 órás ügyelet áll rendelkezésre. Az UH vizsgálatok képei közül csak keveset, válogatott eseteket archiválunk digitálisan, az egyéb képeket még hagyományos módon tároljuk. A rutin mammográfia még nincs beillesztve a rendszerbe, mivel speciális igényei vannak, de ma már léteznek elfogadott, minôsített digitális megoldások erre a területre is. Kísérleti célból és intervenciónál (stereotaxia, preoperatív lokalizáció) nagy felbontású digitális mammográfiás kazettákat használunk. Az egyéb képek teljes egészében a digitális archívumban tárolódnak, bármikor hozzáférhetôk. A rendszer használata során számos elônnyel és néhány hátránnyal is szembesülnünk kellett. Elônyök: • a film és vegyszer felhasználása radikálisan csökken (költség megtakarítás),
A számos elôny mellett a hátrányok jól kiküszöbölhetôk, áthidalhatók. Az átállás nem okozott komoly nehézségeket, minden munkatársunk elégedett volt a képminôséggel és a munkafolyamattal – inkább a klinikusok meggyôzése jelentett kihívást. A többlet munkaerô alkalmazása – számítástechnikus végzi a karbantartást, mentést, fejlesztést – hosszú távon megtérül és szerintünk ajánlott a rendszer folyamatos, megbízható mûködéséhez. A nagy kezdeti befektetési igények ellenében felhozhatók a csökkent mûködtetési költségek. Természetesen ma már egyéb technikai megoldások is léteznek, mint például a direkt digitális felvételi állványok. Ezekkel még nincs közvetlen tapasztalatunk, de integrálhatók a jövôben. A teleradiológiai módszerek kidolgozása és terjedése a távkonzultáció mellett az – egyre kritikusabbá váló – jól képzett szakember hiányra is egy lehetséges megoldás. Korábbi években számos vita volt egy ilyen rendszer finanszírozhatóságával kapcsolatban. Sokan állították, hogy
IME III. ÉVFOLYAM 2. SZÁM 2004. MÁRCIUS
35
INFOKOMMUNIKÁCIÓ
KÉPALKOTÓ DIAGNOSZTIKA
hosszútávon olcsóbb, mint a régi rendszer. Mások megfizethetetlennek vélték. Ez persze ma is sok körülmény függvénye. Egy ilyen rendszer bevezetése jó alkalom arra, hogy elôtte átgondoljuk az osztály, intézmény mûködését, racionalizáljuk a munkafolyamatot. Ha ezt sikerül megtennünk, kevesebb beruházásból, kisebb eszközigénybôl tudjuk megoldani a modernizálást. Persze ne várjuk a rendszertôl, hogy rengeteg pénzt fog nekünk megtakarítani. Azonban az eddigi filmköltségeket egy jól
kitalált hitel vagy lízing konstrukció havi törlesztésére fordítva már a kezdetekben kész rendszerhez juthatunk. Havi költségeink sokkal kiszámíthatóbakká válnak. A futamidô végén újabb eszközökhöz juthatunk, tovább fejleszthetjük osztályunkat. Nyílván más gazdasági megoldások is léteznek. Annyi azonban már ma megállapítható, hogy az új rendszer nem drágább a réginél és számos szakmai, jogi és egyéb elônnyel rendelkezik, melyek egyre nélkülözhetetlenebbek.
IRODALOMJEGYZÉK [1] Ratib O., Ligier Y., Bandon D., Valentino D.: Update on digital image management and PACS. Abdom Imaging 2000;25: 333–340 [2] Hamer O. W., Völk M., Zorger N., Feuerbach S., Strotzer M.: Amorphous Silicon, Flat-Panel, X-Ray Detector Versus Storage Phosphor-Based Computed Radiography: Contrast-Detail Phantom Study at Different Tube Voltages and Detector Entrance Doses. Investigative Radiology 2003; 38, 4: 212–220 [3] Kotter E., Langer M.: Integrating HIS-RIS-PACS: the Freiburg experience. Eur. Radiol. 1998;8:1707-1718 [4] Kinsey T. V., Horton M. C., Lewis T. E.: Interfacing the PACS and the HIS: Results of a 5-year Implementation. RadioGraphics 2000;20: 883–891 [5] Ikeda M., Ishigaki T., Shimamoto K., Kodera Y., Koyama S., Usami H. et al.: Influence of Monitor Luminance Change on Observer Performance for Detection of Abnormalities Depicted on Chest Radiographs. Investigative Radiology 2002;38,1:57–63 [6] Foord K. D.: PACS workstation respecification: display, data flow, system integration, and environmental issues, derived from analysis of the Conquest Hospital pre-DICOM PACS experience. Eur. Radiol. 1999;9:1161-1169
[7] Wagner S. C., Morrison W. B., Carrino J. A., Schweitzer M. E., Nothnagel H.: Picture Archiving and Communication System: Effect on Reporting of Incidental Findings. Radiology 2002;225:500–505 [8] Weatherburn G., Bryan S., Cousins C.: A comparison of the time required by radiologists for the preparation of clinico-radiological meetings when film and PACS are used. Eur. Radiol. 2000;10: 1006-1009 [9] Reiner B. I., Siegel E. L., Flagle C., Hooper F. J., Cox R. E., Scanlon M.: Effect of Filmless Imaging on the Utilization of Radiologic Services. Radiology 2000;215: 163–167 [10] Fernàndez-Bayó J., Barbero O., Rubies C., Sentís M., Donoso L.: Distributing Medical Images with Internet Technologies: A DICOM Web Server and a DICOM Java Viewer. RadioGraphics 2000;20: 581–590 [11] Eng J.: Computer Network Security for the Radiology Enterprise. Radiology 2001;220: 303–309 [12] Arenson R.L.: PACS current status and cost-effectiveness. Eur. Radiol. 2000; 10 (Suppl. 3): S354-S356
A SZERZÔK BEMUTATÁSA Dr. Berentey Ernô, 1957-ben végzett az Orvos Egyetemen,1980-ban Kandidált, 1986-tól egyetemi tanár, 1957-64-ig
36
IME III. ÉVFOLYAM 2. SZÁM 2004. MÁRCIUS
dolgozott a Sebészeti Klinikán, 1964-1988 Haemodynamikai Laboratórium vezetôje, 1989-1998 a HIETE Radiológiai Klinika igazgatója. Jelenleg nyugdíjas.
INFOKOMMUNIKÁCIÓ
KÉPALKOTÓ DIAGNOSZTIKA
Dr. Barta H. Miklós, 1998-ban végzett az Orvosrudományi Egyetemen, 2002ben tett radiológia szakvizsgát, 1998-
2002-ig a HIETE, Radiológia osztály, egyetemi gyakornoka. Jelenleg az Országos Gyógyintézeti Központ, radiológus szakorvosa.
Dr. Forrai Gábor PhD, 1987-ban végzett, az Orvostudományi Egyetemen, 1991-ben tett radiológiai szakvizsgát, 2001-ben szerezte meg a PhD tudományos fokozatot Emlô MRI és emlô core biopszia témában. 1994-1995: Hopital Tenon, Radiológia Osztály,
Párizs, Franciaországban, 1989-1997-ig Országos Onkológiai Intézet, Radiológia Osztály, adjunktusként dolgozott. 1997-1998-ig a Szent Imre Kórház, Radiológia osztályán, fôorvos, majd 1998-2002-ig a HIETE, Radiológia Osztály, részlegvezetô fôorvosa. Jelenleg az Országos Gyógyintézeti Központ, Radiológia Osztályvezetô fôorvos.
MEDIPHARMA 2004. ORVOS-GYÓGYSZERÉSZ TOVÁBBKÉPZÔ KONGRESSZUS
Helyszín: Semmelweis Egyetem, Nagyvárad téri Elméleti Tömb 1089 Budapest, Nagyvárad tér 4. Idôpont: 2004. március 18-20. A Kongresszus programja: Az idôskori betegségek Program: 2004. március 18. csütörtök Fô témakörök: Kardiovaszkuláris kórképek és depresszió idôskorban 2004. március 19. péntek Fô témakörök: „A baj nem jár egyedül” – Hypertonia és …? 2004. március 20. szombat Országos fórum: „Az egészségügyi dolgozók helyzetérôl, jövôjérôl, szerepükrôl az átalakuló egészségügyben” Az ESZCSM – azonos címen – vitára bocsátott anyagával kapcsolatban eddig beérkezett vélemények összegzése, nyílt eszmecsere a meghívott vezetô szakmapolitikusok, és a különbözô szakmai szervezetek és intézmények képviselôinek részvételével.
MOTESZ Kongresszusi és Utazási Iroda, Tel: 311-6687, Fax: 383-7918, E-mail:
[email protected]
IME III. ÉVFOLYAM 2. SZÁM 2004. MÁRCIUS
37