Digitale medische beeldvorming is een integraal onderdeel geworden van de radiologie. De radioloog van vandaag moet vertrouwd 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 standaarden opgesteld door het American College of Radiology in samenwerking met de National Electrical Manufacturers Association. DICOM zorgt ervoor dat medische beelden voldoen aan kwaliteitsnormen, zodat de nauwkeurigheid van de diagnose behouden blijft. Alle beeldvormingsmodaliteiten, inclusief CT, MRI en echografie, moeten voldoen aan de DICOM-standaarden. Beelden in DICOM-formaat moeten worden geopend en gebruikt via speciale DICOM-applicaties. Hoewel het basisconcept van DICOM eenvoudig te begrijpen is, vereist het proces van het daadwerkelijk gebruik van DICOM-gerelateerde hardware en software meer technisch inzicht. Dit artikel verkent de verschillende stadia van de workflow van medische DICOM-beelden.
DICOM medische beelden doorlopen verschillende processen: acquisitie, opslag, bewerking, secundaire verwerking, delen en afdrukken, en ophalen. Alle aspecten van deze workflow worden beheerd door een centrale server, aangeduid als PACS.
In het hart van het volledige DICOM-workflowproces bevindt zich PACS. PACS staat voor Picture Archiving and Communications System. PACS fungeert in feite als een host die DICOM-gerelateerde beeldgegevens opslaat en functies met betrekking tot deze beelden integreert. U moet PACS zien als de centrale coördinator waar meerdere processen samenkomen en integreren. Een ideale DICOM PACS-software moet de bronapparatuur, werkstations, deelnetwerken, ophaal- en afdrukapparatuur kunnen integreren.
Vroeger werden medische beelden die zowel handmatig als digitaal 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 om met medische beelden om te gaan. De kosten van radiologie zijn gedaald door de verminderde behoefte aan afgedrukte 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 zijn tijd beter beheren, aangezien beelden letterlijk overal en op elk willekeurig moment toegankelijk zijn. De tijd die nodig is om eerdere beelden op te sporen, is ook verminderd. Digitale opslag van beelden vermindert de kans op onbedoelde fouten zoals verkeerd gelabelde bestanden en schade aan films. De doorlooptijd naar rapportage wordt ook verkort omdat de workflow als geheel wordt verbeterd. Dit alles draagt bij aan betere uitkomsten voor de patiënt.
PACS bestaat uit 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 direct kan worden bekeken of kan worden opgeslagen voor latere weergave. Alle beelden worden verkregen en opgeslagen in het DICOM-formaat.
|
Cloud PACS en online DICOM ViewerUpload DICOM-beelden en klinische documenten naar PostDICOM-servers. Sla op, bekijk, werk samen en deel uw medische beeldbestanden. |
Zodra de beelden zijn verkregen van de bron, moeten ze veilig worden opgeslagen. De DICOM-serversoftware fungeert als een archiveringssysteem om alle beelden op een georganiseerde manier op te slaan. Beelden van de DICOM-server kunnen naar het digitale werkstation worden gestuurd voor interpretatie of worden afgedrukt. Sommige geavanceerde DICOM-serversoftwareapplicaties maken ook direct uploaden en online delen van beelden mogelijk.
Zoals de naam al doet vermoeden, is het DICOM-werkstation het gebied dat radiologen gebruiken om beelden te bekijken en te interpreteren. De software voor het DICOM-werkstation is er in twee soorten. Het eerste type, propriëtaire software genoemd, wordt meegeleverd met de bronapparatuur en wordt meestal door dezelfde fabrikant gemaakt. Deze software voor het DICOM-werkstation moet noodzakelijkerwijs op dezelfde locatie worden gebruikt als de bronapparatuur. Het tweede soort software voor het DICOM-werkstation is software van derden, die kan worden gebruikt op een locatie op afstand van de bronapparatuur. Dit soort software is vooral nuttig in ziekenhuizen met een hoge instroom van patiënten die komen voor medische beeldvormingsonderzoeken. Beelden kunnen snel voor elke patiënt worden verkregen en op een later tijdstip door de radioloog worden geraadpleegd en geïnterpreteerd. Een DICOM-applicatie van derden moet in staat zijn DICOM-beelden te ontvangen van de PACS-server. Daarom vereist dit dat DICOM-ontvangersoftware in de applicatie is ingebouwd. Met DICOM-ontvangersoftware kan de radioloog toegang krijgen tot beelden van de PACS-server of van externe schijven zoals cd-/dvd-stations.
Software voor een DICOM-werkstation kan, naast openings- en ontvangstmogelijkheden, extra functies hebben die de radioloog kunnen helpen de diagnostische nauwkeurigheid te verbeteren en de voortgang van ziekten te volgen. Enkele van deze functies zijn:
Beeldverbetering: Software voor DICOM-werkstations 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 op zelfs de meest eenvoudige DICOM-viewers.
Beeldwijziging en reconstructie: Geavanceerde software voor DICOM-werkstations stelt gebruikers in staat de oorspronkelijk verkregen beelden te manipuleren, zodat nieuwe informatie uit de medische beelden kan worden gehaald. Zo kunnen de beelden van een bepaald anatomisch gebied die in drie vlakken zijn genomen (axiaal, coronaal en sagittaal) 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" (sliced), in andere vlakken en hoeken in vergelijking met de oorspronkelijk verkregen beelden. Deze techniek wordt Multiplanar Reconstruction (MPR) genoemd.
Het interessegebied lokaliseren: Gebieden die een maximale of minimale hoeveelheid energie absorberen, kunnen worden geïdentificeerd als Maximum Intensity Projections (MIP) en Minimum Intensity Projections (MINIP). Het identificeren van deze gebieden kan de radioloog helpen afwijkingen snel te zien.
Rapporten genereren: Een paar viewers staan radiologen zelfs toe rapporten te genereren op basis van hun bevindingen en deze te exporteren naar tekstverwerkers.
Bestanden exporteren: Medische beelden kunnen worden gebruikt voor onderwijs- en leerdoeleinden. Soms kunnen medische beelden ook worden gebruikt in boek- en tijdschriftpublicaties. Medische beelden in het DICOM-formaat zijn enorm en kunnen vaak niet direct worden gebruikt. Het is noodzakelijk om het bestand te comprimeren en te converteren naar een ander afbeeldingsformaat. Er zijn verschillende bestandsformaten voor afbeeldingen beschikbaar. Het JPEG-formaat wordt het meest gebruikt en DICOM-bestanden kunnen met dit formaat worden gecomprimeerd tot een zeer klein formaat. JPEG-compressie zorgt er echter voor dat gegevens verloren gaan en het originele DICOM-bestand niet kan worden hersteld. Andere bestandsformaten, zoals TIFF en PNG, maken herstel van het originele bestand mogelijk, maar kunnen bestanden slechts in beperkte mate comprimeren. JPEG is nuttig wanneer men beelden wil gebruiken in het onderwijs, bij casuspresentaties of om casussen op internet te presenteren. De TIFF- en PNG-formaten zijn beter geschikt voor boek- en tijdschriftpublicaties.
Bestanden anonimiseren: 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-applicaties maken anonimisering mogelijk door patiëntinformatie uit de header van het bestand te verwijderen.
Hoewel het afdrukken van medische DICOM-beelden langzaam wordt uitgefaseerd, zijn er nog steeds gevallen waarin afgedrukte films nuttig kunnen zijn. Bijvoorbeeld, wanneer chirurgische ingrepen worden uitgevoerd op afgelegen locaties (waar het operatiecomplex geen toegang heeft tot de PACS-server), kan het nuttig zijn om de films te kunnen tonen. In deze gevallen kan DICOM-printersoftware worden gebruikt om te helpen bij het afdrukken van films van opgeslagen DICOM-beelden. Naast de DICOM-printsoftware kan ook een printer vereist zijn die in staat is om DICOM-beelden af te drukken.
1. Webgebaseerde PACS
Met de komst van cloudopslag is webgebaseerde PACS werkelijkheid geworden. PACS hoeft niet beperkt te blijven tot een specifiek ziekenhuis of kliniek. Alle medische beelden die bij de bron worden verkregen, kunnen naar het internet worden geüpload en in de cloud worden opgeslagen. Dit heeft geleid tot de ontwikkeling van een nieuwe tak van radiologie: teleradiologie. Teleradiologie stelt radiologen in staat beelden te bekijken en diagnoses te stellen in centra op afstand.
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 hiervoor te genereren en het eindrapport te leveren zoals geïnterpreteerd door de radioloog. Het Hospital Information System (HIS) bevat meestal de volledige elektronische medische dossiers en factureringsinformatie van de patiënt. Meer geavanceerde softwaresystemen maken integratie van al de bovenstaande informatiesystemen met PACS mogelijk. Hierdoor kan een volledig dossier met patiëntinformatie worden opgeslagen en toegankelijk worden gemaakt voor de arts, die vervolgens beter geïnformeerde beslissingen kan nemen over de medische zorg van een patiënt.
Om de volledige DICOM-PACS-workflow adequaat te dekken, heeft u software nodig die u helpt de DICOM-beelden van de bron te ontvangen (DICOM-ontvangersoftware), software die u helpt de beelden te bekijken en te bewerken (DICOM-viewer), software die u helpt alle beeldgegevens op te slaan en naar believen op te halen (DICOM-serversoftware), en software die u helpt uw medische beelden te delen en af te drukken (DICOM-exportsoftware en DICOM-printsoftware). In plaats van een veelheid aan softwareapplicaties voor deze doeleinden te gebruiken, zijn er programma's die aan twee of meer van de bovenstaande behoeften voldoen. Er zijn grofweg twee soorten softwareapplicaties die alle radiologen moeten aanschaffen:
Deze software stelt gebruikers voornamelijk in staat om verkregen DICOM-beelden te bekijken. Het wordt meestal geleverd met mogelijkheden voor ophalen en afdrukken, en sommige viewers ondersteunen ook het exporteren van bestanden. Geavanceerde DICOM-viewers hebben extra werkstationfuncties die het bewerken en reconstrueren van beelden mogelijk maken. Enkele van de populaire DICOM-viewers die vandaag beschikbaar zijn, zijn onder andere:
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 volume rendering. Het heeft ook tools voor het manipuleren van beelden en het maken van metingen. Horos heeft ook een plug-in waarmee beelden kunnen worden geüpload naar Radiopaedia, een online bron met een groot aantal referentiegevallen en artikelen. Horos kan echter niet kosteloos integreren met PACS. Het is goed voor studenten en arts-assistenten. Radiologen kunnen de commerciële versie genaamd Osirix MD gebruiken.
RadiANT: De RadiANT DICOM-beeldviewer is een eenvoudig, snel platform dat compatibel is met Windows. Het heeft meerdere functies, waaronder MPR, MIP en beeldfusie. Beelden kunnen worden geëxporteerd naar JPEG, PNG en andere afbeeldingsformaten. Ze kunnen ook direct worden gekopieerd en geplakt in presentaties en Word-documenten. De applicatie is slechts een viewer en biedt geen opslagruimte. Het is echter nuttig voor studenten en arts-assistenten, zowel voor studie als onderzoek.
Het wordt ook wel 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 zijn eigen viewer hebben of kan worden geïntegreerd met andere DICOM-viewers. Enkele voorbeelden van gratis DICOM PACS-viewers zijn:
Dicoogle: Dicoogle is een open-source PACS-archief dat opslag en ophalen van DICOM-bestanden ondersteunt. Het heeft een indexerings-/zoekmachine waarmee gebruikers naar DICOM-onderzoeken kunnen zoeken en deze kunnen ophalen. Het werkt op meerdere platforms, 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 die een van deze besturingssystemen gebruikt, veranderen in een mini-PACS-server. Het kan ook DICOM-gegevens exporteren naar het PNG-formaat.
SonicDICOM: Dit is DICOM-serversoftware die ook wordt geleverd met een webgebaseerde DICOM-viewer. Het kan ook worden geïntegreerd met andere DICOM-viewers. De gratis versie is een proefversie en staat toe dat maximaal dertig onderzoeken worden opgeslagen, met niet meer dan vijf web- of DICOM-verbindingen tegelijkertijd. Het is compatibel met Windows OS.
Let wel, er zijn enkele zeer handige applicaties die zowel een DICOM-viewer als PACS combineren in één software. Hiervan staat PostDICOM aan de top. Het heeft een krachtige, gebruiksvriendelijke DICOM-viewer die alle geavanceerde beeldvormingsfuncties biedt, waaronder MPR, MIP, MINIP en volume rendering. PostDICOM is een van de eerste applicaties die webgebaseerde PACS biedt voor het opslaan van DICOM-beelden. Het maakt exporteren naar meerdere formaten mogelijk en het delen van beelden is eenvoudiger via cloudopslag. Dus als u uw DICOM-workflow wilt vereenvoudigen, probeer PostDICOM dan eens!
|
|
Cloud PACS en online DICOM ViewerUpload DICOM-beelden en klinische documenten naar PostDICOM-servers. Sla op, bekijk, werk samen en deel uw medische beeldbestanden. |
