L'imagerie médicale numérique est devenue une partie intégrante de la radiologie. Le radiologue d'aujourd'hui doit être familier avec les aspects techniques de l'imagerie médicale. À l'avant-garde de la technologie d'imagerie médicale se trouve la norme DICOM. DICOM signifie Digital Imaging and Communications in Medicine (Imagerie numérique et communications en médecine). Il s'agit d'un ensemble de normes élaborées par l'American College of Radiology en association avec la National Electrical Manufacturers Association. DICOM garantit que les images médicales répondent aux normes de qualité, afin que la précision du diagnostic puisse être préservée. Toutes les modalités d'imagerie, y compris le scanner (CT), l'IRM et l'échographie, doivent être conformes aux normes DICOM. Les images qui sont au format DICOM doivent être consultées et utilisées via des applications DICOM spéciales. Bien que la compréhension du concept de base de DICOM soit assez simple, le processus d'utilisation réelle du matériel et des logiciels liés à DICOM nécessite une vision technique plus approfondie. Cet article explore les différentes étapes du flux de travail de l'imagerie médicale DICOM.
Les images médicales DICOM passent par différents processus : acquisition, stockage, édition, traitement secondaire, partage et impression, et récupération. Tous les aspects de ce flux de travail sont gérés par un serveur central, appelé PACS.
Au cœur de l'ensemble du processus de flux de travail DICOM se trouve le PACS. PACS signifie Picture Archiving and Communications System (Système d'archivage et de transmission d'images). Le PACS agit essentiellement comme un hôte qui stocke les données d'imagerie liées au DICOM et intègre les fonctions liées à ces images. Vous devez considérer le PACS comme le coordinateur central où de multiples processus se rencontrent et s'intègrent. Un logiciel PACS DICOM idéal devrait être capable d'intégrer l'équipement source, les stations de travail, les réseaux de partage, ainsi que les équipements de récupération et d'impression.
Autrefois, les images médicales acquises par des moyens manuels et numériques étaient imprimées sous forme de films, ou stockées sur des dispositifs externes tels que des CD et des DVD. Le développement du PACS a permis une gestion plus rapide et plus fiable des images médicales. Le coût de la radiologie a diminué en raison de la réduction du besoin de films imprimés et d'espace de stockage physique. Bien que le stockage numérique ait été autrefois coûteux, le coût a considérablement baissé au fil des ans. Avec le PACS, le radiologue peut mieux gérer son temps, car les images peuvent être consultées littéralement de n'importe où, à tout moment. Le temps nécessaire pour retrouver les images précédentes est également réduit. Le stockage numérique des images réduit les risques d'erreurs involontaires telles que des fichiers mal étiquetés et des dommages aux films. Le délai d'exécution des rapports est également réduit car le flux de travail dans son ensemble est amélioré. Tout cela contribue à de meilleurs résultats pour les patients.
Le PACS comprend un certain nombre de composants essentiels au flux de travail DICOM. Ils sont décrits ci-dessous :
La source de toutes les images médicales est l'équipement matériel qui les génère. Le détecteur à l'intérieur de l'équipement d'imagerie reconnaît l'image et la transmet dans un format numérisé à l'ordinateur sur lequel elle peut être visualisée immédiatement ou stockée pour une visualisation ultérieure. Toutes les images sont acquises et stockées au format DICOM.
Une fois les images acquises à la source, elles doivent être stockées en toute sécurité. Le logiciel serveur DICOM agit comme un système de classement pour stocker toutes les images de manière organisée. Les images du serveur DICOM peuvent être envoyées à la station de travail numérique pour interprétation ou peuvent être imprimées. Certaines applications logicielles de serveur DICOM avancées permettent également le téléchargement direct et le partage en ligne des images.
Comme son nom l'indique, la station de travail DICOM est la zone que les radiologues utilisent pour visualiser et interpréter les images. Le logiciel de la station de travail DICOM est de deux types. Le premier type, appelé logiciel propriétaire, est fourni avec l'équipement source et est généralement créé par le même fabricant. Ce logiciel de station de travail DICOM doit nécessairement être utilisé au même endroit que l'équipement source. Le deuxième type de logiciel de station de travail DICOM est un logiciel tiers, qui peut être utilisé à un endroit distant de l'équipement source. Ce type de logiciel est particulièrement utile dans les hôpitaux qui ont un flux important de patients venant pour des examens d'imagerie médicale. Les images peuvent être rapidement acquises pour chaque patient, et peuvent être consultées et interprétées par le radiologue ultérieurement. Une application DICOM tierce doit être capable de recevoir des images DICOM du serveur PACS. Par conséquent, cela nécessiterait qu'un logiciel récepteur DICOM soit intégré à l'application. Le logiciel récepteur DICOM permettra au radiologue d'accéder aux images soit depuis le serveur PACS, soit depuis des lecteurs externes tels que des lecteurs CD/DVD.
Un logiciel de station de travail DICOM, en plus des capacités d'ouverture et de réception, peut avoir des fonctionnalités supplémentaires qui peuvent aider le radiologue à améliorer la précision du diagnostic et à suivre la progression des maladies. Certaines de ces fonctionnalités incluent :
Amélioration de l'image : Le logiciel de station de travail DICOM peut permettre aux radiologues d'améliorer la qualité des images en modifiant des paramètres tels que la luminosité, la couleur et le contraste. Cette fonctionnalité est généralement disponible même sur les visualiseurs DICOM les plus basiques.
Modification et reconstruction de l'image : Un logiciel de station de travail DICOM avancé permet aux utilisateurs de manipuler les images qui ont été initialement acquises, afin que de nouvelles informations puissent être obtenues à partir des images médicales. Par exemple, les images d'une région anatomique particulière qui ont été prises dans trois plans (axial, coronal et sagittal) peuvent être combinées pour former une image reconstruite en trois dimensions. Cela donne au radiologue une meilleure orientation anatomique. L'image reconstruite peut également être découpée à nouveau, selon différents plans et angles par rapport aux images acquises à l'origine. Cette technique est appelée reconstruction multiplanaire (MPR).
Localisation de la région d'intérêt : Les zones qui absorbent une quantité maximale ou minimale d'énergie peuvent être identifiées comme des projections d'intensité maximale (MIP) et des projections d'intensité minimale (MINIP). L'identification de ces zones peut aider le radiologue à voir les anomalies rapidement.
Génération de rapports : Quelques visualiseurs permettent même aux radiologues de générer des rapports basés sur leurs conclusions et de les exporter vers des traitements de texte.
Exportation de fichiers : Les images médicales peuvent être utilisées à des fins d'enseignement et d'apprentissage. Parfois, les images médicales peuvent également être utilisées dans des publications de livres et de revues. Les images médicales au format DICOM sont volumineuses et ne peuvent souvent pas être utilisées directement. Il est nécessaire de compresser le fichier et de le convertir dans un autre format d'image. Il existe plusieurs formats de fichiers d'image disponibles. Le format JPEG est le plus couramment utilisé, et les fichiers DICOM peuvent être compressés à une très petite taille en utilisant ce format. Cependant, la compression JPEG entraîne une perte de données et le fichier DICOM original ne peut pas être récupéré. D'autres formats de fichiers, comme TIFF et PNG, permettent la récupération du fichier original, mais ils ne peuvent compresser les fichiers que dans une mesure limitée. Le JPEG est utile lorsque l'on souhaite utiliser des images pour l'enseignement, des présentations de cas ou pour présenter des cas sur Internet. Les formats TIFF et PNG sont mieux adaptés aux publications de livres et de revues.
Anonymisation des fichiers : Si les images médicales sont destinées à la recherche ou doivent être publiées sur un forum ouvert tel qu'un site Web, il est éthiquement nécessaire d'anonymiser les fichiers afin que l'image médicale ne puisse pas être liée à un patient spécifique. Certaines applications DICOM permettent l'anonymisation en supprimant les informations du patient de l'en-tête du fichier.
Bien que l'impression d'images médicales DICOM soit progressivement abandonnée, il existe encore des cas où les films imprimés peuvent être utiles. Par exemple, lorsque des procédures chirurgicales sont effectuées dans des endroits éloignés (où le bloc opératoire n'a pas accès au serveur PACS), il peut être utile d'avoir les films affichés. Dans ces cas, un logiciel d'impression DICOM peut être utilisé pour aider à imprimer des films à partir d'images DICOM stockées. Outre le logiciel d'impression DICOM, une imprimante capable d'imprimer des images DICOM peut également être requise.
1. PACS basé sur le Web
Avec l'avènement du stockage basé sur le cloud, le PACS basé sur le Web est devenu une réalité. Le PACS ne doit pas nécessairement être limité à un hôpital ou une clinique particulier. Toutes les images médicales acquises à la source peuvent être téléchargées sur Internet et stockées dans le cloud. Cela a conduit au développement d'une nouvelle branche de la radiologie : la téléradiologie. La téléradiologie permet aux radiologues de visualiser des images et de fournir des diagnostics dans des centres distants.
2. Intégration d'autres systèmes d'information avec le PACS
Outre le PACS, plusieurs autres systèmes d'information sont utilisés dans les hôpitaux. Le Système d'Information Radiologique (SIR) est conçu pour recevoir les commandes d'imagerie médicale, générer les factures correspondantes et fournir le rapport final tel qu'interprété par le radiologue. Le Système d'Information Hospitalier (SIH) contient généralement le dossier médical électronique complet du patient et les informations de facturation. Des systèmes logiciels plus avancés permettent l'intégration de tous les systèmes d'information ci-dessus avec le PACS. Cela permet de stocker un dossier complet des informations du patient et de le rendre accessible au clinicien, qui peut alors prendre des décisions plus éclairées concernant les soins médicaux d'un patient.
Pour couvrir adéquatement l'ensemble du flux de travail DICOM-PACS, vous avez besoin d'un logiciel qui vous aidera à recevoir les images DICOM de la source (logiciel récepteur DICOM), d'un logiciel qui vous aidera à visualiser et à éditer les images (visualiseur DICOM), d'un logiciel qui vous aidera à stocker toutes les données d'image et à les récupérer à volonté (logiciel serveur DICOM), et d'un logiciel qui vous aidera à partager et à imprimer vos images médicales (logiciel d'exportation DICOM et logiciel d'impression DICOM). Plutôt que d'utiliser une multitude d'applications logicielles à ces fins, il existe des programmes qui répondent à deux ou plusieurs des besoins ci-dessus. Il existe, dans l'ensemble, deux types d'applications logicielles que tous les radiologues doivent se procurer :
Ce logiciel permet principalement aux utilisateurs de visualiser les images DICOM qui ont été acquises. Il est généralement doté de capacités de récupération et d'impression, et certains visualiseurs prennent également en charge l'exportation de fichiers. Les visualiseurs DICOM avancés disposent de fonctionnalités de station de travail supplémentaires qui permettent l'édition et la reconstruction d'images. Quelques-uns des visualiseurs DICOM populaires disponibles aujourd'hui incluent :
Horos : Horos est un visualiseur DICOM open source qui fonctionne avec Mac OS. Le logiciel permet non seulement la visualisation mais aussi un diagnostic avancé utilisant le MPR, le MIP et le rendu volumique. Il dispose également d'outils pour manipuler les images et effectuer des mesures. Horos dispose également d'un plug-in qui permet le téléchargement d'images vers Radiopaedia, une ressource en ligne avec un grand nombre de cas de référence et d'articles. Horos ne peut cependant pas s'intégrer au PACS gratuitement. Il est bon pour les étudiants et les résidents. Les radiologues peuvent utiliser la version commerciale appelée Osirix MD.
RadiANT : Le visualiseur d'images DICOM RadiANT est une plateforme simple et rapide compatible avec Windows. Il dispose de multiples fonctionnalités, notamment le MPR, le MIP et la fusion d'images. Les images peuvent être exportées au format JPEG, PNG et autres formats d'image. Elles peuvent également être copiées-collées directement dans des présentations et des documents Word. L'application est juste un visualiseur et n'offre pas d'espace de stockage. Cependant, elle est utile pour les étudiants et les résidents, tant pour l'étude que pour la recherche.
Il est également appelé logiciel DICOM-PACS et, comme son nom l'indique, il a la capacité de stocker et de récupérer des fichiers DICOM. Un logiciel DICOM-PACS peut avoir son propre visualiseur ou il peut être intégré à d'autres visualiseurs DICOM. Quelques exemples de visualiseurs PACS DICOM gratuits sont :
Dicoogle : Dicoogle est une archive PACS open source qui prend en charge le stockage et la récupération de fichiers DICOM. Il dispose d'un moteur d'indexation/requête qui permet aux utilisateurs de rechercher et de récupérer des études DICOM. Il peut fonctionner sur plusieurs plateformes, notamment Windows, Linux et Mac OS.
Orthanc : Orthanc est une autre application DICOM open source légère. Elle fonctionne sur plusieurs plateformes, notamment Windows, Mac OS et Linux, et peut transformer n'importe quel ordinateur utilisant l'un de ces systèmes d'exploitation en un mini serveur PACS. Elle peut également exporter des données DICOM au format PNG.
SonicDICOM : Il s'agit d'un logiciel serveur DICOM qui est également livré avec un visualiseur DICOM basé sur le Web. Il peut également être intégré à d'autres visualiseurs DICOM. La version gratuite est une version d'essai et permet de sauvegarder jusqu'à trente études, avec pas plus de cinq connexions Web ou DICOM à la fois. Il est compatible avec Windows OS.
À noter, il existe des applications très pratiques qui combinent à la fois un visualiseur DICOM et un PACS en un seul logiciel. Parmi celles-ci, PostDICOM se classe parmi les meilleures. Elle dispose d'un visualiseur DICOM puissant et facile à utiliser qui offre toutes les fonctionnalités d'imagerie avancées, y compris le MPR, le MIP, le MINIP et le rendu volumique. PostDICOM est l'une des premières applications à proposer un PACS basé sur le Web pour le stockage des images DICOM. Elle permet l'exportation vers de multiples formats et le partage des images est plus facile grâce au stockage dans le cloud. Donc, si vous cherchez à simplifier votre flux de travail DICOM, essayez PostDICOM !
