Digital medisinsk bildediagnostikk har blitt en integrert del av radiologien. Dagens radiolog må være kjent med de tekniske aspektene ved medisinsk bildediagnostikk. I forkant av medisinsk bildeteknologi er DICOM-standarden. DICOM står for Digital Imaging and Communications in Medicine. Dette er et sett med standarder utarbeidet av American College of Radiology i samarbeid med National Electrical Manufacturers Association. DICOM sikrer at medisinske bilder oppfyller kvalitetsstandarder, slik at nøyaktigheten av diagnosen kan bevares. Alle bildemodaliteter, inkludert CT, MR og ultralyd, må overholde DICOM-standardene. Bilder som er i DICOM-formatet, må åpnes og brukes gjennom spesielle DICOM-applikasjoner. Selv om det grunnleggende konseptet for DICOM er enkelt nok, krever prosessen med å faktisk bruke DICOM-relatert maskinvare og programvare større teknisk innsikt. Denne artikkelen utforsker de ulike stadiene i arbeidsflyten for medisinske DICOM-bilder.
Medisinske DICOM-bilder går gjennom ulike prosesser – opptak, lagring, redigering, sekundærbehandling, deling og utskrift, samt gjenfinning. Alle aspekter av denne arbeidsflyten styres av en sentral server, kalt PACS.
I hjertet av hele DICOM-arbeidsflytprosessen er PACS. PACS står for Picture Archiving and Communications System. PACS fungerer i bunn og grunn som en vert som lagrer DICOM-relaterte bildedata og integrerer funksjoner knyttet til disse bildene. Du må tenke på PACS som den sentrale koordinatoren der flere prosesser møtes og integreres. En ideell DICOM PACS-programvare skal kunne integrere kildeutstyret, arbeidsstasjonene, delingsnettverkene, hente- og utskriftsutstyret.
Tidligere ble medisinske bilder som ble anskaffet både manuelt og digitalt skrevet ut som filmer, eller lagret på eksterne enheter som CD-er og DVD-er. Utviklingen av PACS har ført til en raskere og mer pålitelig måte å håndtere medisinske bilder på. Kostnadene for radiologi har sunket på grunn av det reduserte behovet for utskrevne filmer og fysisk lagringsplass. Selv om digital lagring en gang var dyrt, har kostnadene gått betraktelig ned gjennom årene. Med PACS kan radiologen administrere tiden bedre, ettersom bilder bokstavelig talt kan nås fra hvor som helst, til enhver tid. Tiden det tar å spore opp tidligere bilder reduseres også. Digital lagring av bilder reduserer sjansene for utilsiktede feil som feilmerkede filer og skade på filmer. Behandlingstiden for rapportering senkes også fordi arbeidsflyten generelt forbedres. Alt dette bidrar til bedre pasientresultater.
PACS består av en rekke komponenter som er essensielle for DICOM-arbeidsflyten. Disse er beskrevet nedenfor:
Kilden til alle medisinske bilder er maskinvaren som genererer dem. Detektoren i bildeutstyret gjenkjenner bildet og overfører det i et digitalisert format til datamaskinen der det enten kan vises med en gang eller lagres for visning på et senere tidspunkt. Alle bilder tas opp og lagres i DICOM-formatet.
|
Cloud PACS og online DICOM-viserLast opp DICOM-bilder og kliniske dokumenter til PostDICOM-servere. Lagre, vis, samarbeid og del dine medisinske bildefiler. |
Når bildene er hentet fra kilden, må de lagres trygt. DICOM-serverprogramvaren fungerer som et arkivsystem for å lagre alle bilder på en organisert måte. Bilder fra DICOM-serveren kan enten sendes til den digitale arbeidsstasjonen for tolkning eller skrives ut. Noen avanserte DICOM-serverapplikasjoner tillater også direkte opplasting og online deling av bilder.
Som navnet antyder, er DICOM-arbeidsstasjonen området som radiologer bruker til å vise og tolke bilder. DICOM-arbeidsstasjonsprogramvare er av to typer. Den første typen, kalt proprietær programvare, følger med kildeutstyret og er vanligvis laget av samme produsent. Denne DICOM-arbeidsstasjonsprogramvaren må nødvendigvis brukes på samme sted som kildeutstyret. Den andre typen DICOM-arbeidsstasjonsprogramvare er tredjepartsprogramvare, som kan brukes på et sted som er fjernt fra kildeutstyret. Denne typen programvare er spesielt nyttig på sykehus som har en stor tilstrømning av pasienter som kommer inn for medisinske bildeundersøkelser. Bilder kan raskt hentes for hver pasient, og kan nås og tolkes av radiologen på et senere tidspunkt. En tredjeparts DICOM-applikasjon må kunne motta DICOM-bilder fra PACS-serveren. Derfor vil dette kreve at DICOM-mottakerprogramvare bygges inn i applikasjonen. DICOM-mottakerprogramvare lar radiologen få tilgang til bilder fra enten PACS-serveren eller fra eksterne stasjoner som CD/DVD-stasjoner.
En DICOM-arbeidsstasjonsprogramvare kan, i tillegg til åpnings- og mottaksfunksjoner, ha tilleggsfunksjoner som kan hjelpe radiologen med å forbedre diagnostisk nøyaktighet og spore sykdomsutvikling. Noen av disse funksjonene inkluderer
Bildeforbedring: DICOM-arbeidsstasjonsprogramvare kan tillate radiologer å forbedre kvaliteten på bildene ved å endre parametere som lysstyrke, farge og kontrast. Denne funksjonen er vanligvis tilgjengelig selv på de mest grunnleggende DICOM-viserne.
Endring og rekonstruksjon av bilder: Avansert DICOM-arbeidsstasjonsprogramvare lar brukere manipulere bildene som opprinnelig er tatt, slik at ny informasjon kan hentes fra de medisinske bildene. For eksempel kan bildene av en bestemt anatomisk region som er tatt i tre plan (aksial, koronal og sagital) kombineres for å danne et tredimensjonalt rekonstruert bilde. Dette gir radiologen bedre anatomisk orientering. Det rekonstruerte bildet kan også snittes igjen, i andre plan og vinkler sammenlignet med de opprinnelig anskaffede bildene. Denne teknikken kalles Multiplanar rekonstruksjon (MPR).
Lokalisering av interesseområdet: Områder som absorberer maksimal eller minimal mengde energi kan identifiseres som Maximum Intensity Projections (MIP) og Minimum Intensity Projections (MINIP). Å identifisere disse områdene kan hjelpe radiologen med å se unormaliteter raskt.
Generering av rapporter: Noen få visere lar til og med radiologer generere rapporter basert på funnene deres og eksportere dem til tekstbehandlere.
Eksport av filer: Medisinske bilder kan brukes til undervisnings- og læringsformål. Noen ganger kan medisinske bilder også brukes i bok- og tidsskriftpublikasjoner. Medisinske bilder i DICOM-formatet er store og kan ofte ikke brukes direkte. Det er nødvendig å komprimere filen og konvertere den til et annet bildeformat. Det finnes flere bildefilformater tilgjengelig. JPEG-formatet er mest brukt, og DICOM-filer kan komprimeres til en veldig liten størrelse ved hjelp av dette formatet. Imidlertid tillater JPEG-komprimering at data går tapt, og den opprinnelige DICOM-filen kan ikke gjenopprettes. Andre filformater, som TIFF og PNG, tillater gjenoppretting av den opprinnelige filen, men de kan bare komprimere filer i begrenset grad. JPEG er nyttig når man vil bruke bilder i undervisning, case-presentasjoner eller for å presentere caser på internett. TIFF- og PNG-formatene er bedre egnet for bok- og tidsskriftpublikasjoner.
Anonymisering av filer: Hvis de medisinske bildene er ment for forskning eller skal publiseres på et åpent forum som et nettsted, er det etisk nødvendig å anonymisere filene slik at det medisinske bildet ikke kan knyttes til en bestemt pasient. Noen DICOM-applikasjoner tillater anonymisering ved å fjerne pasientinformasjon fra overskriften på filen.
Selv om utskrift av medisinske DICOM-bilder sakte blir utfaset, er det fortsatt tilfeller der utskrevne filmer kan være nyttige. For eksempel, når kirurgiske inngrep utføres på avsidesliggende steder (der operasjonskomplekset ikke har tilgang til PACS-serveren), kan det være nyttig å ha filmene tilgjengelig. I disse tilfellene kan en DICOM-skriverprogramvare brukes til å hjelpe med å skrive ut filmer fra lagrede DICOM-bilder. I tillegg til DICOM-utskriftsprogramvaren kan det også kreves en skriver som er i stand til å skrive ut DICOM-bilder.
1. Webbasert PACS
Med inntoget av skybasert lagring har webbasert PACS blitt en realitet. PACS trenger ikke å være begrenset til et bestemt sykehus eller en bestemt klinikk. Alle medisinske bilder som anskaffes ved kilden, kan lastes opp til internett og lagres i skyen. Dette har ført til utviklingen av en ny gren innen radiologi – teleradiologi. Teleradiologi lar radiologer se bilder og gi diagnoser ved fjerntliggende sentre.
2. Integrasjon av andre informasjonssystemer med PACS
I tillegg til PACS er det flere andre informasjonssystemer som er i bruk på sykehus. Radiologi-informasjonssystemet (RIS) er utformet for å motta bestillinger for medisinsk bildediagnostikk, generere regninger for det samme, og levere den endelige rapporten slik den er tolket av radiologen. Sykehusinformasjonssystemet (HIS) inneholder vanligvis pasientens fullstendige elektroniske pasientjournaler og faktureringsinformasjon. Mer avanserte programvaresystemer muliggjør integrasjon av alle de ovennevnte informasjonssystemene med PACS. Dette gjør at en fullstendig oversikt over pasientinformasjon kan lagres og gjøres tilgjengelig for klinikeren, som deretter kan ta bedre informerte beslutninger angående den medisinske behandlingen av en pasient.
For å dekke hele DICOM-PACS-arbeidsflyten tilstrekkelig, trenger du programvare som hjelper deg med å motta DICOM-bildene fra kilden (DICOM-mottakerprogramvare), programvare som hjelper deg med å se og redigere bildene (DICOM-viser), programvare som hjelper deg med å lagre alle bildedataene og hente dem frem etter ønske (DICOM-serverprogramvare), og programvare som hjelper deg med å dele og skrive ut de medisinske bildene dine (DICOM-eksportprogramvare og DICOM-utskriftsprogramvare). I stedet for å bruke en rekke programvareapplikasjoner til disse formålene, finnes det programmer som oppfyller to eller flere av de ovennevnte behovene. Det er stort sett to typer programvareapplikasjoner som alle radiologer må skaffe seg:
Denne programvaren lar primært brukere se DICOM-bilder som er anskaffet. Den kommer vanligvis med hente- og utskriftsfunksjoner, og noen visere støtter også eksport av filer. Avanserte DICOM-visere har ekstra arbeidsstasjonsfunksjoner som tillater redigering og rekonstruksjon av bilder. Noen av de populære DICOM-viserne som er tilgjengelige i dag inkluderer
Horos: Horos er en DICOM-viser med åpen kildekode som fungerer med Mac OS. Programvaren tillater ikke bare visning, men også avansert diagnose ved hjelp av MPR, MIP og volumgjengivelse. Den har også verktøy for å manipulere bilder og gjøre målinger. Horos har også en plugin som tillater opplasting av bilder til radiopedia, en online ressurs med et stort antall referansesaker og artikler. Horos kan imidlertid ikke integreres mot PACS kostnadsfritt. Den er bra for studenter og leger under utdanning. Radiologer kan bruke den kommersielle versjonen kalt Osirix MD.
RadiANT: RadiANT DICOM-bildeviseren er en enkel, rask plattform som er kompatibel med Windows. Den har flere funksjoner, inkludert MPR, MIP og bildefusjon. Bilder kan eksporteres til JPEG, PNG og andre bildeformater. De kan også kopieres og limes inn direkte i presentasjoner og Word-dokumenter. Applikasjonen er bare en viser og tilbyr ikke lagringsplass. Imidlertid er den nyttig for studenter og leger under utdanning, både til studier og forskning.
Det kalles også DICOM-PACS-programvare, og som navnet antyder, har den kapasitet til å lagre og hente DICOM-filer. En DICOM-PACS-programvare kan ha sin egen viser, eller den kan integreres mot andre DICOM-visere. Noen eksempler på gratis DICOM PACS-visere er
Dicoogle: Dicoogle er et PACS-arkiv med åpen kildekode som støtter lagring og gjenfinning av DICOM-filer. Den har en indekserings-/spørremotor som lar brukere søke etter og hente DICOM-studier. Den kan fungere på tvers av flere plattformer, inkludert Windows, Linux og Mac OS.
Orthanc: Orthanc er en annen lett DICOM-applikasjon med åpen kildekode. Den fungerer på tvers av flere plattformer, inkludert Windows, Mac OS og Linux, og kan gjøre hvilken som helst datamaskin med et av disse operativsystemene om til en mini PACS-server. Den kan også eksportere DICOM-data til PNG-formatet.
SonicDICOM: Dette er en DICOM-serverprogramvare som også kommer med en webbasert DICOM-viser. Den kan også integreres mot andre DICOM-visere. Gratisversjonen er en prøveversjon og tillater lagring av opptil tretti studier, med ikke mer enn fem web- eller DICOM-tilkoblinger om gangen. Den er kompatibel med Windows OS.
Det er verdt å merke seg at det finnes noen veldig nyttige applikasjoner som kombinerer både en DICOM-viser og PACS i en enkelt programvare. Av disse rangerer PostDICOM blant toppen. Den har en kraftig, brukervennlig DICOM-viser som tilbyr alle avanserte bildefunksjoner, inkludert MPR, MIP, MINIP og volumgjengivelse. PostDICOM er blant de første applikasjonene som tilbyr webbasert PACS for lagring av DICOM-bilder. Den tillater eksport til flere formater, og deling av bilder er enklere gjennom skylagring. Så hvis du ønsker å forenkle DICOM-arbeidsflyten din, prøv PostDICOM!