PACS

Для систем медицинской визуализации была разработана концепция PACS – системы хранения и передачи изображений для предоставления экономичного хранения, быстрого получения, возможности доступа одновременно с множества модальностей, одновременным доступом из разных мест к изображениям. Электронные изображения и отчеты передаются в цифровом виде через систему PACS. Это устраняет необходимость использования (передачи, перевозки, хранения) физических изображений и отчетов на пленках, бумаге, или на других носителях. Универсальным форматом хранения и передачи медицинских изображений является DICOM. Данные, не являющиеся изображениями, например, сканированные документы можно добавить в систему PACS с помощью формата PDF, который был включен в стандарт DICOM. PACS состоит из четырех основных систем: из модальностей, таких как КТ или МРТ; сети передачи данных пациентов; станций для просмотра или повторного просмотра исследований; и архива, предназначенного для хранения и получения изображений и отчетов. PACS предоставляет возможность быстрого и эффективного доступа к изображениям исследования, описаниям и к сопутствующим данным. PACS ломает физические и временные барьеры связанные с традиционным получением, перемещением и просмотром изображений на пленках.

Типы изображений.

Большинство систем PACS работают с изображениями от разных медицинских аппаратов, включая такие как ультразвуковые, МРТ, ПЭТ, КТ, эндоскопия, маммография, цифровой рентген, офтальмоскопы и другие. Стандарт DICOM постоянно расширяет список модальностей, с которыми он работает, создавая новые типы изображений. Клинические области, в которых могут применяться системы PACS кроме радиологии: кардиология, онкология, гастроэнтерология и даже лаборатория создает изображения, которые могут быть обработаны в системах PACS.

Использование.

PACS имеет четыре основных области использования:

1. Замена твердых копий. PACS заменяет собой работу с изображениями на пленках и с пленочными архивами. Вместе с меньшей ценой цифрового хранилища, PACS позволяет экономить на помещениях для хранения пленочных архивов.
2. Удаленный доступ. PACS создает возможность просмотра и описания исследований удаленно, не там, где оно выполнялось (удаленное обучение, телерадиология).
3. PACS как платформа для интеграции. Электронный PACS предоставляет возможность интеграции с другими электронными медицинскими системами, такими как госпитальная информационная система (Hospital Information System, HIS), радиологическая информационная система (Radiology Information System, RIS), электронные истории пациентов (Electronic Medical Record, EMR).
4. Управление работой радиологии. PACS используется персоналом радиологических служб для организации потока исследований пациентов.

Архитектура.

Архитектура – это физическая реализация требуемой функциональности. Или то, что видят пользователи, подключаясь к системе PACS. PACS может иметь несколько разных интерфейсов, в зависимости от того, какой конкретно пользователь к нему подключается. Радиологи чаще всего видят просмотровую станцию, лаборанты – программу с данными об исследованиях и пациентах, а системный администратор PACS может проводить своё время в комнате с компьютерами.

Обычно PACS состоит из множества устройств. Начало типичной PACS системы – модальности. Типичные модальности – КТ, УЗИ, цифровой рентген, МРТ. В зависимости от конкретной реализации, модальности могут слать исследования либо сразу в систему PACS, либо для предварительного контроля лаборантам, для сверки верности ввода информации. Далее, после сверки, исследование (изображения, возможно, какие-то автоматические отчеты, измерения и т.д.) попадает в центральное хранилище информации – архив. Следующий шаг – просмотровые станции. На просмотровых станциях диагносты просматривают исследования, делают необходимые измерения, создают отчет и заключение. Просмотровые станции обычно позволяют создать отчет либо в письменном виде, либо надиктовать его. Далее исследование с отчетом может быть записано на носитель (CD/DVD/флэш память) для того, что бы отдать данные исследования пациенту для возможных дальнейших консультаций.

Эта общая схема не описывает взаимодействия с внешними системами, такими как ГИС или РИС. Схема может меняться в зависимости от конкретных потребностей лечебного учреждения и каждый случай разумно рассматривать индивидуально.

Все больше и больше систем PACS включает возможность доступа через веб интерфейсы. Такие системы могут быть использованы через интернет, или в пределах больших частных сетей (Wide Area Network, WAN). Обычно соединения в таких сетях идут через VPN или SSL. Клиентские программы могут использовать ActiveX, JavaScript и/или Java Applet. Более продвинутые клиенты PACS умеют работать вне веба, используя все ресурсы компьютера без ограничений со стороны браузеров и машин Java. Для увеличения вариантов использования производителям PACS может быть рекомендована реализация 18-й части стандарта - Web Access to DICOM Objects (WADO). WADO позволяет передавать изображения и отчеты через Web доступ, с помощью протокола HTTP.

Интеграция.

Полноценный PACS должен предоставлять единую точку доступа к изображениям и сопутствующей информации. Он должен поддерживать все цифровые модальности в пределах учреждения.

Однако, до тех пор, пока проникновение PACS будет полным, могут присутствовать отдельные островки цифровой визуализации, не подключенные к центральной системе. Это могут быть локальные системы, состоящие из серверов и станций, ‘мини-PACS’ы’ или могут быть просмотровые станции, непосредственно подключенные к модальностям без сохранения данных в архиве и без управления оборудованием посредством DICOM Worklist.

Все системы PACS, общебольничные либо расположенные в каком-то подразделении больницы, должны иметь возможность подключения к госпитальной (HIS) или радиологической (RIS) системе.

Существуют некоторые данные, которые могут быть переданы из госпитальной системы PACS’у и могут быть получены от PACS’а в качестве результата:

HIS/RIS > PACS: паспортные данные пациентов и их идентификаторы в госпитальной системе, данные об необходимых исследованиях – назначенное время, вид исследования, и т.д. Эти данные могут быть переданы для PACS’а через интерфейс интеграции. Чаще всего таким интерфейсом является интерфейс по протоколу HL7. Далее эти данные могут быть пересланы на аппараты с помощью протокола DICOM Worklist, когда назначенные исследования будут выполнены, изображения с данными пациента и исследования, переданными из госпитальной системы, попадут в хранилище – архив. Исследования могут описываться либо в пределах системы PACS и передаваться дальше в систему HIS/RIS по HL7, либо они могут быть описаны непосредственно в HIS/RIS – в зависимости от реализации конкретной системы.

PACS > HIS/RIS: изображения и отчеты диагностов созданы. Диагностические отчеты могут быть посланы обратно в HIS/RIS обычно посредством протокола HL7. Так же в госпитальную/радиологическую систему, в случае, если она непосредственно связана с какими-либо просмотровыми станциями, могут быть переданы уникальные идентификаторы проведенного исследования (клиницисты часто пересматривают изображения, запрашивая их из PACS, учитывая отчеты диагностов).

Преимущества, которые дает интеграция HIS/RIS и PACS:

Уменьшается вероятность ошибочного введения данных пациента. Модальности, которые поддерживают сервис DICOM Worklist, могут запросить данные пациента, при этом нет необходимости их повторного введения. Тем самым уменьшается число ошибок.

Данные, сохраненные в PACS, могут быть помечены уникальными идентификаторами пациента (например, номер социальной страховки) полученными из HIS/RIS. Это помогает идентифицировать пациентов среди множества лечебных учреждений, даже с различными внутренними идентификаторами пациента.

Интеграция также может упростить процесс описания исследований.

Когда исследование описано диагностом, PACS может автоматически пометить его как прочитанное. Можно повторно такие исследования не запрашивать.

Надиктовка отчетов может быть интегрирована в единую систему PACS/HIS. Надиктованные записи могут быть автоматически посланы наборщикам, набранный текст можно показывать диагностам для проверки на возможные ошибки.

Интеграция предоставляет единую систему качества и аудита выполняемых исследований. Можно узнать нагрузку оборудования и время его работы.

История возникновения.

Фундаментальные принципы построения PACS систем были обсуждены на конференции радиологов в 1982-м году.

Доктор Гарольд Гласс, медицинский физик, работавший в Лондоне в ранние 90-е годы основал проект первой беспленочной больницы. Занимался им много лет и сумел сделать первую полностью беспленочную больницу в Великобритании – это больница Хаммерсмит в Лондоне. Доктор Гласс умер через несколько месяцев после успешного осуществления проекта, он был одним из пионеров систем PACS.

Первое широкомасштабное применение PACS в США было в 1982-м году в Университете Канзаса в Канзас Сити. Первая инсталляция PACS была больше учебным экспериментом, с целью выяснить, что вообще можно и что нельзя делать с системами PACS.