Digitale medische beeldvorming is een integraal onderdeel geworden van radiologie. De radioloog van vandaag moet bekend zijn met de technische aspecten van medische beeldvorming. In de voorhoede van medische beeldvormingstechnologie staat de DICOM-standaard. DICOM staat voor Digital Imaging and Communications in Medicine. Dit is een reeks normen die zijn opgesteld door het American College of Radiology in samenwerking met de National Electrical Manufacturers Association. DICOM zorgt ervoor dat medische beelden voldoen aan de kwaliteitsnormen, zodat de nauwkeurigheid van de diagnose behouden blijft. Alle beeldvormingsmodaliteiten, waaronder CT, MRI en echografie, moeten voldoen aan de DICOM-normen. Afbeeldingen in het DICOM-formaat moeten worden geopend en gebruikt via speciale DICOM-toepassingen. Hoewel het begrijpen van het basisconcept van DICOM eenvoudig genoeg is, heeft het proces van het daadwerkelijk gebruik van DICOM-gerelateerde hardware en software meer technisch inzicht nodig. Dit artikel onderzoekt de verschillende fasen van de DICOM-workflow voor medische beelden.
Medische afbeeldingen van DICOM doorlopen verschillende processen: acquisitie, opslag, bewerking, secundaire verwerking, delen en afdrukken en ophalen. Alle aspecten van deze workflow worden beheerd door een centrale server, PACS genoemd.
De kern van het hele DICOM-workflowproces is PACS. PACS staat voor Picture Archiving and Communications System. PACS fungeert in feite als een host die DICOM-gerelateerde beeldvormingsgegevens opslaat en functies met betrekking tot deze afbeeldingen integreert. Je moet PACS zien als de centrale coördinator waar meerdere processen samenkomen en integreren. Een ideale DICOM PACS-software moet de bronapparatuur, werkstations, het delen van netwerken, het ophalen en afdrukken van apparatuur kunnen integreren.
Vroeger werden medische beelden die zowel met handmatige als digitale middelen werden verkregen, afgedrukt als films of anders opgeslagen op externe apparaten zoals cd's en dvd's. De ontwikkeling van PACS heeft geresulteerd in een snellere en betrouwbaardere manier van omgaan met medische beelden. De kosten van radiologie zijn gedaald vanwege de verminderde behoefte aan gedrukte films en harde opslagruimte. Hoewel digitale opslag ooit duur was, zijn de kosten in de loop der jaren aanzienlijk gedaald. Met PACS kan de radioloog de tijd beter beheren, omdat beelden letterlijk overal en op elk moment toegankelijk zijn. De tijd die nodig is om eerdere afbeeldingen te traceren, wordt ook verkort. Digitale opslag van afbeeldingen verkleint de kans op onbedoelde fouten, zoals verkeerd gelabelde bestanden en schade aan films. De doorlooptijd voor rapportage wordt ook verlaagd omdat de workflow over het algemeen wordt verbeterd. Dit alles draagt bij aan betere resultaten voor de patiënt.
PACS bevat een aantal componenten die essentieel zijn voor de DICOM-workflow. Deze worden hieronder beschreven:
De bron van alle medische beelden is de hardwareapparatuur die ze genereert. De detector in de beeldvormingsapparatuur herkent het beeld en verzendt het in een gedigitaliseerd formaat naar de computer waarop het in één keer kan worden bekeken of kan worden opgeslagen om later te bekijken. Alle afbeeldingen worden verkregen en opgeslagen in het DICOM-formaat.
|
Cloud PACS en online DICOM-viewerUpload DICOM-afbeeldingen en klinische documenten naar PostDICOM-servers. Bewaar, bekijk, werk samen en deel uw medische beeldvormingsbestanden. |
Zodra de afbeeldingen van de bron zijn verkregen, moeten ze veilig worden opgeslagen. De DICOM-serversoftware fungeert als een archiveringssysteem om alle afbeeldingen op een georganiseerde manier op te slaan. Beelden van de DICOM-server kunnen naar het digitale werkstation worden gestuurd voor interpretatie of kunnen worden afgedrukt. Sommige geavanceerde DICOM-serversoftwaretoepassingen maken het ook mogelijk om afbeeldingen direct te uploaden en online te delen.
Zoals de naam al doet vermoeden, is het DICOM-werkstation het gebied dat radiologen gebruiken om beelden te bekijken en te interpreteren. De DICOM-werkstationsoftware bestaat uit twee typen. Het eerste type, propriëtaire software genaamd, wordt geleverd met de bronapparatuur en wordt meestal gemaakt door dezelfde fabrikant. Deze DICOM-werkstationsoftware moet noodzakelijkerwijs op dezelfde locatie worden gebruikt als de bronapparatuur. Het tweede type DICOM-werkstationsoftware is software van derden, die kan worden gebruikt op een locatie op afstand van de bronapparatuur. Dit soort software is vooral handig in ziekenhuizen met een hoge instroom van patiënten die binnenkomen voor medische beeldvormingsonderzoeken. Voor elke patiënt kunnen snel beelden worden verkregen en kunnen op een later tijdstip door de radioloog worden geraadpleegd en geïnterpreteerd. Een DICOM-toepassing van derden moet DICOM-images van de PACS-server kunnen ontvangen. Daarom zou dit vereisen dat DICOM-ontvangersoftware in de applicatie moet worden ingebouwd. Met DICOM-ontvangersoftware kan de radioloog toegang krijgen tot beelden van de PACS-server of vanaf externe schijven zoals cd/dvd-stations.
Een DICOM-werkstationsoftware kan, naast de openings- en ontvangstmogelijkheden, extra functies hebben die de radioloog kunnen helpen de diagnostische nauwkeurigheid te verbeteren en de progressie van ziekten te volgen. Sommige van deze functies omvatten:
Beeldverbetering: DICOM-werkstationsoftware kan radiologen in staat stellen de kwaliteit van de beelden te verbeteren door parameters zoals helderheid, kleur en contrast te wijzigen. Deze functie is meestal beschikbaar voor zelfs de meest elementaire DICOM-kijkers.
Beeldwijziging en reconstructie: Geavanceerde DICOM-werkstationsoftware stelt gebruikers in staat om de oorspronkelijk verkregen beelden te manipuleren, zodat nieuwe informatie kan worden verkregen uit de medische beelden. De beelden van een bepaald anatomisch gebied die in drie vlakken zijn genomen (axiaal, coronaal en sagittaal) kunnen bijvoorbeeld worden gecombineerd om een driedimensionaal gereconstrueerd beeld te vormen. Dit geeft de radioloog een betere anatomische oriëntatie. Het gereconstrueerde beeld kan ook opnieuw worden gesneden, in verschillende vlakken en hoeken in vergelijking met de oorspronkelijk verkregen beelden. Deze techniek wordt Multiplanar Reconstruction (MPR) genoemd.
Lokaliseren van de regio van belang: Gebieden die maximale of minimale hoeveelheid energie absorberen, kunnen worden geïdentificeerd als maximale intensiteitsprojecties (MIP) en minimale intensiteitsprojecties (MINIP). Het identificeren van deze gebieden kan de radioloog helpen om snel afwijkingen te zien.
Rapporten genereren: Een paar kijkers staan zelfs toe dat radiologen rapporten genereren op basis van hun bevindingen en deze exporteren naar tekstverwerkers.
Bestanden exporteren: Medische afbeeldingen kunnen worden gebruikt voor onderwijs- en leerdoeleinden. Soms kunnen medische afbeeldingen ook worden gebruikt in boeken- en tijdschriftpublicaties. Medische beelden in het DICOM-formaat zijn enorm en kunnen vaak niet rechtstreeks worden gebruikt. Het is noodzakelijk om het bestand te comprimeren en om te zetten naar een ander beeldformaat. Er zijn verschillende bestandsindelingen voor beeldvorming beschikbaar. Het JPEG-formaat wordt het meest gebruikt en DICOM-bestanden kunnen met dit formaat tot een zeer klein formaat worden gecomprimeerd. Met JPEG-compressie kunnen gegevens echter verloren gaan en kan het originele DICOM-bestand niet worden hersteld. Andere bestandsindelingen, zoals TIFF en PNG, maken herstel van het originele bestand mogelijk, maar ze kunnen bestanden slechts in beperkte mate comprimeren. JPEG is handig wanneer men afbeeldingen wil gebruiken in lesgeven, casuspresentaties of om cases op internet te presenteren. De TIFF- en PNG-formaten zijn beter geschikt voor boek- en tijdschriftpublicaties.
Anonieme bestanden: Als de medische beelden bedoeld zijn voor onderzoek of worden gepubliceerd op een open forum zoals een website, is het ethisch noodzakelijk om de bestanden te anonimiseren zodat het medische beeld niet aan een specifieke patiënt kan worden gekoppeld. Sommige DICOM-toepassingen maken anonimisering mogelijk door patiëntinformatie uit de koptekst van het bestand te verwijderen.
Hoewel het afdrukken van medische afbeeldingen van DICOM langzaamaan wordt afgeschaft, zijn er nog steeds gevallen waarin gedrukte films nuttig kunnen zijn. Wanneer bijvoorbeeld chirurgische ingrepen worden uitgevoerd op afgelegen locaties (waar het bedieningscomplex geen toegang heeft tot de PACS-server), kan het nuttig zijn om de films te laten zien. In deze gevallen kan een DICOM-printersoftware worden gebruikt om te helpen bij het afdrukken van films van opgeslagen DICOM-afbeeldingen. Naast de DICOM-afdruksoftware kan ook een printer nodig zijn die DICOM-afbeeldingen kan afdrukken.
1. Webgebaseerde PACS
Met de komst van cloudgebaseerde opslag is het webgebaseerde PACS een realiteit geworden. PACS hoeft niet beperkt te blijven tot een bepaald ziekenhuis of kliniek. Alle medische beelden die bij de bron worden verkregen, kunnen naar internet worden geüpload en in de cloud worden opgeslagen. Dit heeft geleid tot de ontwikkeling van een nieuwe uitloper van radiologie: teleradiologie. Teleradiologie stelt radiologen in staat om beelden te bekijken en diagnoses te stellen in afgelegen centra.
2. Integratie van andere informatiesystemen met PACS
Naast PACS zijn er verschillende andere informatiesystemen die in ziekenhuizen worden gebruikt. Het Radiology Information System (RIS) is ontworpen om bestellingen voor medische beeldvorming te ontvangen, rekeningen voor hetzelfde te genereren en om het eindrapport af te leveren zoals geïnterpreteerd door de radioloog. Het ziekenhuisinformatiesysteem (HIS) bevat meestal de volledige elektronische medische dossiers en factuurgegevens van de patiënt. Meer geavanceerde softwaresystemen maken integratie van alle bovengenoemde informatiesystemen met PACS mogelijk. Hierdoor kan een volledig dossier van patiëntinformatie worden opgeslagen en toegankelijk worden gemaakt voor de arts, die vervolgens beter geïnformeerde beslissingen kan nemen met betrekking tot de medische zorg van een patiënt.
Om de volledige DICOM-PACS-workflow adequaat te dekken, hebt u software nodig waarmee u de DICOM-afbeeldingen van de bron kunt ontvangen (DICOM-ontvangersoftware), software waarmee u de afbeeldingen kunt bekijken en bewerken (DICOM-viewer), software waarmee u alle beeldgegevens kunt opslaan en naar believen kunt ophalen (DICOM viewer) serversoftware) en software waarmee u uw medische afbeeldingen kunt delen en afdrukken (DICOM-exportsoftware en DICOM-afdruksoftware). In plaats van een groot aantal softwaretoepassingen voor deze doeleinden te gebruiken, zijn er programma's die aan twee of meer van de bovenstaande behoeften voldoen. Er zijn over het algemeen twee soorten softwaretoepassingen die alle radiologen moeten verkrijgen:
Met deze software kunnen gebruikers voornamelijk DICOM-afbeeldingen bekijken die zijn verkregen. Het wordt meestal geleverd met ophaal- en afdrukmogelijkheden, en sommige kijkers ondersteunen ook het exporteren van bestanden. Geavanceerde DICOM-viewers hebben extra werkstationfuncties waarmee afbeeldingen kunnen worden bewerkt en gereconstrueerd. Enkele van de populaire DICOM-kijkers die vandaag beschikbaar zijn, zijn onder meer
Horos: Horos is een open-source DICOM-viewer die werkt met Mac OS. De software maakt niet alleen weergave mogelijk, maar ook geavanceerde diagnose met behulp van MPR, MIP en volumeweergave. Het heeft ook hulpmiddelen voor het manipuleren van afbeeldingen en het uitvoeren van metingen. Horos heeft ook een plug-in waarmee afbeeldingen kunnen worden geüpload naar radiopedia, een online bron met een groot aantal referentiegevallen en artikelen. Horos kan echter niet kosteloos integreren met PACS. Het is goed voor studenten en bewoners. Radiologen kunnen de commerciële versie gebruiken genaamd Osirix MD.
Radiant: De Radiant DICOM-beeldviewer is een eenvoudig, snel platform dat compatibel is met Windows. Het heeft meerdere functies, waaronder MPR, MIP en beeldfusie. Afbeeldingen kunnen worden geëxporteerd naar JPEG, PNG en andere afbeeldingsindelingen. Ze kunnen ook rechtstreeks in presentaties en woorddocumenten worden gekopieerd. De applicatie is slechts een kijker en biedt geen opslagruimte. Het is echter nuttig voor studenten en bewoners, voor studie en onderzoek.
Het wordt ook DICOM-PACS-software genoemd en zoals de naam al doet vermoeden, heeft het de capaciteit om DICOM-bestanden op te slaan en op te halen. Een DICOM-PACS-software kan een eigen viewer hebben of kan worden geïntegreerd met andere DICOM-viewers. Enkele voorbeelden van gratis DICOM PACS-kijkers zijn:
Dicoogle: Dicoogle is een open-source PACS-archief dat het opslaan en ophalen van DICOM-bestanden ondersteunt. Het heeft een indexeer-/query-engine waarmee gebruikers DICOM-onderzoeken kunnen zoeken en ophalen. Het kan op meerdere platforms werken, waaronder Windows, Linux en Mac OS.
Orthanc: Orthanc is een andere open-source, lichtgewicht DICOM-applicatie. Het werkt op meerdere platforms, waaronder Windows, Mac OS en Linux, en kan elke computer met een van deze besturingssystemen veranderen in een mini PACS-server. Het kan ook DICOM-gegevens exporteren naar het PNG-formaat.
SonicDiCom: Dit is een DICOM-serversoftware die ook wordt geleverd met een webgebaseerde DICOM-viewer. Het kan ook worden geïntegreerd met andere DICOM-kijkers. De gratis versie is een proefversie en maakt het mogelijk om tot dertig onderzoeken op te slaan, met niet meer dan vijf web- of DICOM-verbindingen tegelijk. Het is compatibel met Windows OS.
Let op, er zijn enkele zeer handige applicaties die zowel een DICOM-viewer als PACS combineren tot één software. Hiervan behoort PostDiCom tot de top. Het heeft een krachtige, gebruiksvriendelijke DICOM-viewer die alle geavanceerde beeldvormingsfuncties biedt, waaronder MPR, MIP, MINIP en volumeweergave. PostDiCom is een van de eerste toepassingen die webgebaseerde PACS aanbiedt voor het opslaan van DICOM-afbeeldingen. Het maakt exporteren naar meerdere formaten mogelijk en het delen van afbeeldingen is gemakkelijker via cloudopslag. Dus als u uw DICOM-workflow wilt vereenvoudigen, probeer dan PostDiCom eens!
|
|
Cloud PACS en online DICOM-viewerUpload DICOM-afbeeldingen en klinische documenten naar PostDICOM-servers. Bewaar, bekijk, werk samen en deel uw medische beeldvormingsbestanden. |
.jpg)
