Sistema de archivo y comunicación cuadro

Una imagen como almacenada en un sistema de archiving y comunicación de imágenes (PACS)

La siguiente imagen mismo contraste etiquetas ajuste, afilado y medición agregadas por el sistema

A sistema de archivo y comunicación cuadro (PACS) es un proyección de imagen médica tecnología que proporciona almacenamiento económico y cómodo acceso a las imágenes de múltiples modalidades (tipos de máquina de origen). Imágenes electrónicas y los informes son transmitidos digitalmente vía PACS; Esto elimina la necesidad de archivo manualmente, recuperar o chaquetas de película de transporte. Es el formato universal para el almacenamiento de imágenes PACS y transferencia DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine). Datos de non-imagen, tales como escaneado documentos, pueden ser incorporados utilizando formatos estándar como la industria de consumo PDF (Portable Document Format), una vez encapsulado en DICOM. Un PACS consta de cuatro componentes principales: las modalidades de imágenes tales como Rayos x película llana (PF), tomografía computada (CT) y imágenes por resonancia magnética (MRI), un seguro red para la transmisión de información para el paciente, estaciones de trabajo para la interpretación y revisión de imágenes y archivos para el almacenamiento de información y recuperación de imágenes e informes. Combinado con disponible y emergentes Web tecnología, PACS tiene la capacidad de entregar oportuno y eficiente acceso a imágenes, interpretaciones y datos relacionados. PACS rompe las barreras físicas y tiempo asociados con el tradicional basado en la película recuperación de la imagen, la distribución y exhibición.

Tipos de imágenes

La mayoría PACSs manejar imágenes de diversos instrumentos de imágenes médicos, incluyendo ultrasonido (US), resonancia magnética (RM), emisión de positrones (PET), tomografía computada (CT), endoscopia (ES), mamografías (MG), radiografía digital (DR), radiografía computada (CR) Oftalmología, etc. Siempre se añaden otros tipos de formatos de imagen. Áreas clínicas más allá de la radiología; Cardiología, oncología, gastroenterología e incluso el laboratorio están creando imágenes médicas que pueden ser incorporados en PACS. (véase Áreas de aplicación de DICOM).

Usos

PACS tiene cuatro usos principales:

• Reemplazo de copia dura: substituye PACS copia impresa en medio de gestión de imágenes médicas, tales como archivos fílmicos. Con el precio decreciente de almacenamiento digital, PACSs proporcionar un costo creciente y ventaja de espacio sobre película archiva además el acceso instantáneo a las imágenes previas en la misma institución. Copias digitales se denominan copia blanda.
• Acceso remoto: amplía las posibilidades de los sistemas convencionales proporcionando capacidades de visualización e informes (off-siteEducación a distancia, telediagnosis). Permite a profesionales en diferentes ubicaciones físicas de acceder a la misma información simultáneamente para Teleradiología.
• Plataforma de integración de imagen electrónica: PACS proporciona la plataforma electrónica de imágenes radiológicas interfaces con otros sistemas de automatización médicos tales como Sistema de información hospitalaria (SU), Registro médico electrónico (EMR), Software de gestión de práctica, y Sistema de información de radiología (RIS).
• Radiología Workflow Management: PACS es utilizado por personal de radiología para administrar el flujo de trabajo de exámenes de los pacientes.

PACS es ofrecido por prácticamente todos los médicos de imágenes de fabricantes de equipos, compañías médicas y muchas empresas de software independientes. Software básico de PACS puede encontrarse gratis en Internet.

Arquitectura

Diagrama de flujo de trabajo de PACS

La arquitectura es la implementación física de la funcionalidad requerida, o lo que se ve desde el exterior. Hay diferentes puntos de vista, según el usuario. Un radiólogo ve típicamente una estación de visualización, un técnico de una estación de control de calidad, mientras que un administrador de PACS puede pasar la mayor parte de su tiempo en la sala de ordenadores con clima controlado. La vista compuesta es bastante diferente para los distintos proveedores.

Típicamente un PACS se compone de una multitud de dispositivos. El primer paso en los sistemas PACS típicos es la modalidad. Las modalidades son típicamente tomografía (CT), ultrasonido, medicina nuclear, tomografía de emisión de positrones (PET) y la resonancia magnética (MRI). Dependiendo del flujo de trabajo de la instalación las modalidades más envían a una estación de trabajo de calidad (QA) de aseguramiento o a veces llaman un gateway de PACS. La estación de trabajo QA es un punto de control para asegurarse de que es correcto así como otros atributos importantes de un estudio de Demografía de paciente. Si es correcta la información del estudio las imágenes pasan al archivo de almacenamiento. El dispositivo de almacenamiento central (archivo) almacena las imágenes y en algunos informes de casos, las medidas y otra información que reside con las imágenes. El siguiente paso del flujo de trabajo de PACS es las lectura de las estaciones de trabajo. La plataforma de lectura es donde el radiólogo comentarios sobre el estudio del paciente y formula su diagnóstico. Normalmente atado a la plataforma de lectura es un paquete de información que ayuda al radiólogo con dictar el informe final. Software de presentación de informes es opcional y hay varias maneras en que los médicos prefieren dictar su informe. Auxiliares para el flujo de trabajo mencionado, normalmente hay CD/DVD authoring software utilizado para quemar pacientes estudios para su distribución a los pacientes o al personal médico. El diagrama de arriba muestra un flujo de trabajo típico en la mayoría de imágenes centros y hospitales. Tenga en cuenta que esta sección no cubre la integración a un sistema de información de radiología, sistema de información hospitalaria y otro tal sistema Front-end que se relaciona con el flujo de trabajo de PACS.

Cada vez más PACS incluyen interfaces basadas en web para utilizar el internet o un Red de área amplia como sus medios de comunicación, generalmente vía VPN (Virtual Private Network) o SSL (Capa de Sockets Seguros). Puede utilizar el software en los clientes ActiveX, JavaScript o un Applet de Java. Más robusto PACS clientes son aplicaciones completa que pueden utilizar los recursos de la computadora se están ejecutando en y son afectados por las frecuentes desatendida Navegador web y actualizaciones de Java. Como la necesidad para la distribución de imágenes e informes se vuelve más extensa hay un empuje para los sistemas PACS apoyar parte DICOM 18 del estándar DICOM. Web acceso a objetos DICOM (WADO) crea el estándar necesario para exponer imágenes e informes por Internet a través de medio verdaderamente portátil. Sin salir del enfoque de la arquitectura de PACS, WADO se convierte en la solución para cruzar la capacidad de la plataforma y puede aumentar la distribución de imágenes e informes de referirse a los médicos y pacientes.

PACS imagen backup es un punto crítico, pero a veces se pasa por alto, parte de la arquitectura de PACS (véase abajo). HIPAA requiere que se hagan copias de seguridad de pacientes imágenes en caso de pérdida de imagen de los PACS. Existen varios métodos de respaldar las imágenes, pero típicamente involucran enviar automáticamente copias de las imágenes a un ordenador separado para el almacenamiento, preferentemente fuera del sitio.

Consulta (C-FIND) y recuperación de la imagen (instancia) (C-MOVE y C-GET)

La comunicación con el servidor PACS se realiza a través de mensajes DICOM que son similares a los de imagen DICOM "cabeceras", pero con diferentes atributos. Una consulta (C-FIND) se realiza de la siguiente manera:

• El cliente establece la conexión de red al servidor de PACS.
• El cliente prepara un mensaje de solicitud C-encontrar que es una lista de atributos DICOM.
• El cliente llena en el mensaje de solicitud C encontrar las claves que deben adaptarse. Por ejemplo a consulta para un paciente ID, el atributo ID paciente está lleno de identificación. del paciente
• El cliente crea atributos de vacío (longitud cero) para todos los atributos que desea recibir desde el servidor. Por ejemplo si el cliente desea recibir un identificador que puede usar para recibir imágenes (véase la recuperación de la imagen) debe incluir un atributo de longitud cero SOPInstanceUID (0008,0018) en los mensajes de solicitud C-FIND.
• El mensaje de solicitud C-FIND se envía al servidor.
• El servidor envía al cliente una lista de los mensajes de respuesta C-FIND, cada una de ellas es también una lista de atributos DICOM, poblada con valores para cada partido.
• El cliente extrae los atributos que son de interés de los objetos de mensajes de respuesta.

Imágenes (y otras instancias compuestos como presentación Estados e informes estructurados) entonces se recuperan de un servidor PACS a través de solicitud C-MOVE o C-GET, usando el protocolo de red DICOM. La recuperación se puede realizar en el estudio, la serie o la imagen (instancia) nivel. La solicitud de C-MOVE especifica donde las instancias obtenidas deben ser enviado (usando mensajes de c-Store separados en una o más conexiones independientes) con un identificador conocido como el destino de aplicación entidad Title (título del AE). C-avancemos al trabajo, el servidor debe configurarse con la asignación del título AE a una dirección TCP/IP y el puerto, y como consecuencia el servidor debe saber de antemano todos los AE títulos que nunca le pedirá enviar imágenes a. Por otra parte, un C-GET, realiza las operaciones c-Store en la misma conexión que la solicitud y por lo tanto no requiere que el "servidor" el "cliente" puerto y dirección TCP/IP, y por lo tanto también trabajos más fácilmente a través de cortafuegos y con red Dirección traducción, entornos en los que las conexiones entrantes del TCP c-Store necesarias para C-MOVE no podrán recibir a través de. La diferencia entre C-MOVE y C-GET es algo análoga a la diferencia entre el activo y pasivo de FTP. C-MOVE es más comúnmente utilizado dentro de las empresas y servicios, mientras que C-GET es más práctico entre empresas.

Además de los tradicionales servicios de red DICOM, particularmente para uso empresarial, DICOM (IHE) definen otros mecanismos de recuperación, incluyendo WADO, WADO-WS y más recientemente WADO-RS.

Imagen de archivo y backup

Servidor PACS con 35 archivo terabytes RAID y conmutador óptico de fibra de alta velocidad

Imágenes médicas digitales normalmente se almacenan localmente en un PACS para su recuperación. Es importante (y necesario en los E.e.u.u. por la sección administrativa de seguridad de la regla de seguridad de HIPAA) que las instalaciones tienen un medio de recuperar imágenes en caso de error o desastre. Mientras que cada instalación es diferente, el objetivo en imagen respaldo es automática y fácil de administrar como sea posible. La esperanza es que las copias no será necesario alguna vez, pero, como con otros recuperación ante desastres y continuidad del negocio planificación, necesitan estar disponibles si es necesario.

Idealmente, copias de imágenes deben ser streaming fuera del sitio como son creados. (Si se utiliza el Internetsección técnica de seguridad de la regla de seguridad de HIPAA requiere que las imágenes durante la transmisión cifrada.) Según subir volumen de ancho de banda y la imagen, esto puede no ser práctico si el sistema no puede configurarse para sintonizar el uso de ancho de banda y frecuencia de respaldos. Otras opciones incluyen medios removibles (discos duros, DVD u otros medios que pueden contener imágenes de muchos pacientes) que se traslada físicamente fuera del sitio. El contenido de estas copias debe ser protegido mediante cifrado de la exposición a personas no autorizadas o penas severas pueden ser evaluadas.

Imágenes se pueden almacenar tanto localmente como remotamente en medios off-line como cintas o medios ópticos, o parcialmente o exclusivamente en los discos duros ("spinning") los medios de comunicación. Este último se está volviendo más común. Los discos duros pueden ser configurados y conectados al servidor de PACS de diversas maneras, ya sea como Direct-Attached Storage (DAS), Almacenamiento de información conectado en red (NAS), o a través de un Red de área de almacenamiento (SAN).

Sin embargo se une el almacenamiento, las unidades se generalmente se configuran como una matriz redundante de bajo costo (o independiente) discos RAID, que puede configurarse para proporcionar la combinación adecuada de acceso más rápido a disco o protección contra la falta de una (o dos) discos en la matriz RAID física. Por lo general, fallo unidades pueden ser físicamente sustituyó)intercambio en caliente) sin interrupción del servicio. Puesto que los costos de las computadoras ha caído, algunos sitios optan por archivos totalmente redundantes, en lugar de proteger las unidades a través de RAID. Además, las redadas son frágiles y pueden ser inservible por una errónea en el controlador.

Los datos almacenados en el disco también pueden ser respaldados en cinta o medios ópticos o copiados, en tiempo real, a un disco más lento, de bajo costo en otra máquina en otro lugar. Algunos sitios dos tales copias y eliminarlos desde el sitio en forma rotativa.

En caso de que es necesario reconstruir un PACS total o parcialmente de las imágenes de copia de seguridad, algunos medios de transferir rápidamente todas sus imágenes a las PAC se requiere, preferiblemente mientras continúa los PACS recibir y ofrecer imágenes actuales.

La infraestructura de respaldo también puede ser capaz de soportar la migración de imágenes a un PACS de nuevo. Debido al alto volumen de imágenes que deben archivarse muchos centros rad están migrando sus sistemas a un PACS basado en la nube.

Integración

Una radiografía de tórax muestra mediante un PACS

Un PACS completo debe proporcionar un único punto de acceso para obtener imágenes y sus datos asociados. Es decir, debe apoyar todas las modalidades digitales, en todos los departamentos, en toda la empresa.

Sin embargo, hasta islas completas e individuales de la imagen digital aún no conectadas a la penetración de PACS es un PACS central puede existir. Estas pueden tomar la forma de una red localizada, modalidad específica de las modalidades, las estaciones de trabajo y almacenamiento (un supuesto "mini-PACS"), o pueden consistir en un pequeño grupo de modalidades conectado directamente a la lectura de las estaciones de trabajo sin almacenamiento a largo plazo o de gestión. Estos sistemas también a menudo no están conectados al sistema de información departamental. Históricamente, ultrasonido, Medicina Nuclear y laboratorios de cateterismo Cardiología son a menudo los departamentos que adoptan un enfoque.

Más recientemente, todo el campo mamografía digital (MDCC) ha adoptado un enfoque similar, en gran medida por el tamaño de la imagen grande, lectura altamente especializados de flujo de trabajo y requisitos de exhibición y una intervención por los reguladores. El rápido despliegue de MDCC en los siguientes Estados Unidos la DMIST estudio ha llevado a la integración de PACS y mamografía digital cada vez más común.

Los PACS, abarcan toda la empresa o están localizados dentro de un departamento, deben también interfaz con sistemas de información existentes de hospital: Sistema de información hospitalaria (Su) y Sistema de información de radiología (RIS). Hay varios datos que fluye en PACS como insumos para los siguientes procedimientos y volver a él como resultados entradas correspondientes:

En: Paciente identificación y órdenes para su examen. Estos datos son enviados desde su a RIS vía interfaz de integración, en la mayor parte del hospital, mediante el protocolo HL7. Paciente ID y órdenes se enviarán a modalidad (CT, Sr., etc.) vía protocolo DICOM (Worklist). Imágenes serán creados después de escanear imágenes y luego se reenvía al servidor de PACS. Informe de diagnóstico se crea en base a las imágenes obtenido para la presentación de servidor PACS por médico/radiólogo y luego salvó al sistema RIS.
Hacia fuera: Informe de diagnóstico y las imágenes creadas por consiguiente. Informe de diagnóstico será enviada a su través HL7 generalmente y las imágenes se envían a su través de DICOM generalmente si hay un visor DICOM integrada con la suya en los hospitales (en la mayoría de los casos, médico clínico obtiene recordatorio del reporte de diagnóstico vienen y luego consulta imágenes de servidor PACS).

Interconexión entre múltiples sistemas proporciona un conjunto de datos más confiable y más consistente:

• Reduce el riesgo de entrar en un paciente incorrecto ID para un estudio – las modalidades que soporte listas de trabajo DICOM puede recuperar identificación paciente información (nombre del paciente, paciente número, número de accesión) para casos futuros y presentes que para el técnico, evitando errores de entrada de datos durante la adquisición. Una vez completada la adquisición, los PACS pueden comparar los datos de imagen incrustados con una lista de estudios regulares de RIS y pueden marcar una advertencia si los datos de imagen no coincide con un estudio programado.
• Datos almacenados en los PACS pueden ser etiquetados con identificadores únicos pacientes (tales como un número de seguro social o número de NHS) obtenidos de su. Proporcionar un método robusto de combinación de conjuntos de datos de varios hospitales, incluso donde los distintos centros usan diferentes sistemas de identificación internamente.

Una interfaz puede también mejorar los patrones de flujo de trabajo:

• Cuando se ha divulgado un estudio por un radiólogo los PACS pueden marcarlo como leído. Esto evita que no hace falta doble lectura. El informe puede acoplarse a las imágenes y ser visibles mediante una sola interfaz.
• Uso mejorado de almacenamiento en línea y almacenamiento nearline en el archivo de imagen. Los PACS pueden obtener listas de citas y admisiones por adelantado, permitiendo ser pre improbable de imágenes almacenamiento fuera de línea o almacenamiento nearline en almacenamiento en disco en línea.

Reconocimiento de la importancia de la integración ha provocado a un número de proveedores para desarrollar completamente integrados RIS/PACS. Estos pueden ofrecer una serie de funciones avanzadas:

• Dictado de informes puede integrarse en un solo sistema. Software de reconocimiento de voz integrada de voz a texto puede usarse para crear y cargar un informe en el cuadro del paciente dentro de minutos de exploración del paciente, o el informe médico puede dictar sus hallazgos en una grabadora de voz o sistema de teléfono. Esa grabación puede enviarse automáticamente a la estación de trabajo de un escritor de transcripción para escribir, pero puede también ser hecho disponible para el acceso de los médicos, evitando retrasos para obtener resultados urgentes escribir, o retenidos en caso de error tipográfico.
• Proporciona una única herramienta para fines de auditoría y control de calidad. Imágenes rechazadas pueden ser etiquetados, permitiendo el análisis posterior (como puede ser requerido bajo la legislación de protección de la radiación). Cargas de trabajo y tiempo de vuelta pueden ser registrados automáticamente para la gestión.

Pruebas de aceptación

El proceso de instalación de PACS es complicado que requiere tiempo, recursos, planificación y pruebas. La instalación no está completa hasta el prueba de aceptación se pasa. Pruebas de aceptación de una nueva instalación son un paso vital para asegurar la conformidad del usuario, funcionalidad y seguridad clínica especialmente. Tomemos por ejemplo la Therac-25, una radiación dispositivos médicos involucrados en accidentes en los que los pacientes recibieron sobredosis masivas de radiación, debido a verificar software control.

La prueba de aceptación determina si los PACS es listo para el uso clínico y las marcas de la garantía línea de tiempo cuando se desempeñaba como un hito de pago. El proceso de prueba varía en los requisitos de tiempo dependiendo del tamaño de la instalación pero condición de contrato de plazo de 30 días no es inusual. Requiere planificación y el desarrollo de criterios antes de escribir el contrato de pruebas detalladas. Es un proceso común que requiere protocolos de pruebas definidas y puntos de referencia.

La prueba revela deficiencias. Un estudio determinó que los más frecuentemente citan deficiencias fueron los componentes más costosos. Fallas alineados de la mayoría-a-menos comunes son: Estación de trabajo; Interfaces HIS/RIS/ACS corredor; RIS; Monitores de computadora; Sistema de distribución de imágenes basada en la web; Interfaces de modalidad; Dispositivos de archivo; Mantenimiento; Formación; Red; DICOM; Teleradiología; Seguridad; Película digitalizador.

Historia

Los principios de PACS primero fueron discutidos en las reuniones de los radiólogos en 1982. Varias personas se le atribuye la invención del término PACS. Radiólogo cardiovascular Dr. Andre Duerinckx divulgado en 1983 que primero había utilizado el término en 1981. Dr. Samuel Dwyer, créditos, Dr. Judith M. Prewitt para introducir el término.

Dr. Harold Glass, un físico médico trabajando en Londres en la década de 1990 aseguró UK Government financiamiento y dirigió el proyecto durante muchos años que transformó el Hospital Hammersmith en Londres como el primer hospital filmless en el Reino Unido. El Dr. Glass murió pocos meses después de que el proyecto salió vivo pero se le atribuye ser uno de los pioneros del PACS.

La primera instalación de PACS a gran escala fue en 1982 en la Universidad de Kansas, Kansas City. Esta primera instalación se convirtió en más de una experiencia de enseñanza de qué no hacer más que hacer en una instalación de PACS.

Problemas regulatorios

En el PACS nos se clasifican como dispositivos médicos y por lo tanto, si para la venta son reguladas por la FDA. En general son sujetos a controles de clase 2 y por lo tanto, requieren un 510 (k), aunque los componentes individuales de PACS pueden estar sujetos a menos estrictos controles generales. Algunas aplicaciones específicas, tales como el uso para la interpretación de la mamografía primario, además están reguladas en el ámbito de la Ley de normas de calidad de mamografía.

La sociedad de informática de imágenes en medicina (SIIM) es la Organización Mundial de comercio y profesional que proporciona una reunión anual y una revista con referato para promover la investigación y educación sobre PACS y temas afines, digitales.

Véase también

• DICOM
• Registros electrónicos de salud (EHR)
• Registro médico electrónico (EMR)
• eMix
• Dispositivos médicos
• Proyección de imagen médica
• Software para medicina
• Técnico radiólogo
• Radiología
• Sistema de información de radiología
• Teleradiología
• Proveedor Neutral Archive (VNA)
• Rayos x

Enlaces externos

• Teleradiología, PACS y Software DICOM Lista de PACS y DICOM software disponible en la web
• Sitio Web PACS
• USC IPILab investigación artículo sobre Backup

Otras Páginas

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