سمينار درس کاربرد فناوري اطلاعات (PACS & Teleradiology) استاد: دکتر توحيدخواه تهيه کنندگان: فرشته کاتبي ، ايمانه جباردارجاني

PACS and TELERADIOLOGY

تله راديولوژي تاريخچه PACS PACS چيست؟ مزاياي سيستم PACS اجزاي سيستم PACS مدلهاي معماري PACS فوائد استفاده از PACS مقايسه سيستم قديم و جديد محدوديتها و مشکلات

تله راديولوژي به علت نياز فراوان به جابجائي تصاوير راديولوژي بين بخش هاي بيمارستاني و همچنين در داخل خود بخش، تله راديولوژي بوجود آمد. تله راديولوژي به تکنولوژي فرستادن تصاوير راديولوژي از يک محل به محل ديگر بصورت تصاوير ديجيتالي از طريق کامپيوتر و معمولا بوسيله خطوط تلفن و يا از طريق شبکه هاي داخلي (LAN) و يا شبکه هاي گسترده (WAN) گفته ميشود که ميتوان تصاوير را به قسمت ديگر بيمارستان يا به کشور ديگري ارسال نمود. تحقيقات برروي آرشيو تصاوير و سيستم هاي شبکه اي (PACS) قابليت هاي جديدي را در تله راديولوژي به ارمغان آورد.

TELERADIOLOGY PACS Server

تاريخچه سيستم هاي PACS اولين بار در سال 1982 در کاليفرنيا تحت نظارت SPIE (انجمن بین المللی مهندسین تجهيزات نوري) و انجمن IEEE 10 سال نخست، تحقيق و توسعه در مقياس آزمايشگاهي 10 سال دوم، کاربردهاي کلينيکي 6 سال اخير، توسعه PACS در تصوير برداري پزشکي

سيستم هاي PACS سيستم آرشيو بازيابي و ارسال تصاوير پزشکي است: Picture:بازبيني دقيق تصاوير بيماران جهت تشخيص، گزارش و مشاوره Archiving:بايگاني تصاوير و گزارشها وکليه سوابق بيماران بر روي ديسک هاي مغناطيسي و نوري Communication:برقراري ارتباط تصويري از طريق شبکه هاي محلي يا اينترنت

PACS چيست؟ يک سيستم انتقال و ذخيره تصاوير پزشکي است که تصاوير پزشکي را پس از تبديل به فرمت ديجيتال از طريق شبکه هاي سرعت بالا منتقل نموده و آنها را به جاي سيستم رايج فيلم هاي راديولوژي به فرمت ديجيتال ذخيره مي نمايد. همچنين اين سيستم به پزشکان کمک مي کند تا با استفاده از امکانات نرم افزاري متنوع تشخيص سريع تر و دقيق تري را براي بيماران خود انجام دهند.

PACSچهار مزیت مهم استفاده از تسريع در ضميمه کردن، دسته بندي و طبقه بندي اطلاعات جلوگيري از تاخير در مراقبت از بيمار جلوگيري از تاخير زماني در انجام آزمايشات و گزارش نويسي جلوگيري از گم شدن فيلم ها و دوباره کاري زمان هزينه هاي چاپ فيلم، شامل فيلم خام، ماده ظهور و ثبوت و ... هزينه هاي تعميير و نگهداري دستگاه پرسسور هزينه هاي انساني هزينه ها فضايي جهت نگهداري کليشه هاي فيلم فضايي جهت تاريکخانه، نگهداري فيلم و دستگاه پرسسور فضا سيستم ساده تر جهت انجام کارها استفاده هاي تحقيقاتي استفاده هاي آموزشي افزايش کارايي

اجزاء سيستم PACS أخذ تصاوير و داده ها (Image acqusition) ذخيره سازي و بازيابي (IMAGE STORAGE AND RETRIEVAL) شبکه هاي ارتباطي (COMMUNICATION NETWORKS) بازسازي و نمايش IMAGE DISPLAY AND INTERPRETATION))

IMAGE ACQUSITION ديجيتال کردن تصا وير استفاده از خروجي DICOM CR(Computed Radiography) CT and MR scanners Frame Grabbing

IMAGE ACQUSITION

ذخيره سازي و بازيابي (storage and retrieval) ذخيره سازي کوتاه مدت RAID ذخيره سازي بلند مدت DVD,CD حجم ذخيره سازي به عوامل زير بستگي دارد: نوع دستگاه تصوير برداري ميانگين تعداد تصاوير در هر بررسي تعداد پيکسل ها طول زمان بررسي

STORAGE and RETRIEVAL

PACS JUKEBOX

فشرده سازي براي ذخيره کردن LOSSLESS در روش Lossless تصوير بازسازي شده کاملا“شبيه به تصوير اصلي ميباشد.چنانچه متفاوت نبودن تصوير بازسازي شده از تصوير اصلي مهم باشد LOSSY در روش LOSSY اطلاعات تا حد نياز بازسازي ميشود

Compression examples Original image: size: 1,177,864 bytes

GIF compression 545,463 bytes ratio 1:2.2 JPEG compression Optimized quality 127,246 bytes ratio 1:9.3 JPEG compression Optimized size 26,141 bytes ratio 1:45

سايز معمول تصاوير و بررسي هاي دستگاه هاي تصويربرداري Image size per study MB of storage No. of images Pixels Modality 21- 2600 40-300 in MSCT 200-5000 0.512 512*512 CT 10-131 80-1000 0.131 256*256 MRI 20-50 2-5 10 2000*2500 CR 36-90 18 3000*3000 DR 12-36 20-60 0.614 640*480 US

شبکه هاي ارتباطي ارتباط اجزاء استانداردهاي شبکه تکنولوژي هاي ارتباطي شبکه هاي LAN شبکه هايWAN استانداردهاي شبکه استاندارد OSI TCP/IP تکنولوژي هاي ارتباطي Ethernet FDDI (Fiber Distributed Data Interface) ATM

بازسازي و نمايش تصوير

مدل های معماري PACS معماری مدل تک ایستا PACS (stand-alone) معماري مدل مشتري-خدمتگذار (Client-Server) معماري مدل PACS تحت وب

مدل معماری تک ایستا ويژگيهاي اصلي اين مدل: Reading Workstation Reading Workstation Modality PACS Server Review Workstation ويژگيهاي اصلي اين مدل: الف) انتقال خودکار تصاوير از سرور به ايستگاه هاي کاري ب) امکان بازيابي تصاوير از سرور به ايستگاه هاي کاري ج) ايستگاه هاي کاري دارای حافظه کوتاه مدت هستند

مزايا و معايب معماري تک ايستا 1- امکان ارتباط مستقيم دستگاه هاي تصويربرداري با ايستگاه هاي کاري در صورت خرابي سرور 2- پايين بودن احتمال گم شدن تصاوير 1- وابسته بودن ايستگاه کاري نهايي به توزيع صحيح معاينات 2- امکان وجود نا هماهنگی در معاينات مشابه در ايستگاه هاي کاري متفاوت

مدل معماری مشتری خدمتگذار Client Workstation Modality PACS Server Client Workstation Client Workstation ويژگيهاي اين مدل: الف) ذخيره سازي تصاوير در سرور PACS ب) امکان انتخاب تصاوير از ليست کاري ايستگاه مشتري ج) عدم ذخيره سازي تصاوير در ايستگاه هاي کاري

مزايا و معايب معماري مشتري- خدمتگذار 1- امکان دسترسی به تمام معاينات در هر ايستگاه کاري و در هر زمان 2- ايجاد هماهنگي و يکپارچگی در ايستگاه هاي کاري 1- از کار افتادن کل سيستم در صورت خرابي سرور PACS 2- وابستگي به عملکرد شبکه

مدل معماری PACS بر پایه وب ويژگيهاي اين مدل: مدل PACS تحت وب مشابه معماري مدل مشتري خدمتگذار با در نظر گرفتن گردش داده است. تفاوت هاي مدل PACS تحت وب با معماري مشتری-خدمتگذار: الف) استقلال ايستگاه کاري مشتري از بستر اجرايي ب) امکان برقراری ارتباط از خارج از مرکز

PACSفوائد استفاده از

فوايد استفاده از PACS در افزايش کارايي كاهش مراحل كاري براي تكنسين ها : كاهش مراحل كاري از 12 مرحله به 7 مرحله كاهش زمان مورد نياز به ميزان 60%   افزايش كارايي راديولوژيست ها به ميزان 50% يا بيشتر وقفه هاي كاري كمتر دسترسي راحت تر به تصاوير و گزارشات قديمي زمان كمتر انتظار كمتر

كاهش زمان مطالعه تصوير و افزايش دقت كار : 15% زمان كمتر براي گزارش نويسي CT 8% زمان كمتر براي گزارش نويسي CR افزايش كارايي براي مركز : ذخيره 50 تا 60 دقيقه زمان در روز ( كاهش هزينه نيروي انساني ) دسترسي راحتر به تصاوير بهترين گزينه براي جراحان مي باشد .

فوايد استفاده از PACS در ارائه خدمات به بيماران گمشدن تصاوير و تكرار مجدد آن : تكرار تصاوير به علت گم شدن از 8% به 3% كاهش مي يابد زمان ارائه گزارش به بيمار: كاهش زمان لازم از گرفتن تصوير تا رسيدن آن به دست پزشك از 12-24 ساعت به 20 دقيقه كاهش زمان لازم براي گزارش دهي به بيمار از 24-48 ساعت به 2 ساعت افزايش ميزان خدمات درماني : افزايش Out Patient به ميزان 21% 64% افراد درگير در پرژه بر اين باور بودند كه كيفيت خدمات ارائه شده به بيماران افزايش قابل ملاحظه اي يافته است .

فوايد استفاده از PACS طبق گزارش KLAS 2003 كاهش در هزينه هاي فيلم و محل نگهداري 48% افزايش بهره وري و كارايي 46% دسترسي راحت تر به تصاوير 36% بهبود زمان گردش كار 28% كاهش در گمشدن فيلم 24% كاهش در هزينه نيروي انساني 20% افزايش رضايت بيماران 19% افزايش رضايت پزشكان و كارشناسان 13%  

پروسه و مراحل انجام کار(در سیستمهای قدیمی)

پروسه و مراحل انجام کار(در سیستمهای مبتنی بر PACS )

مقايسه اي بين روش کار معمولي و ديجيتال پروسه کاري براي روش معمولي تصويربرداري و مدت زمان آن (4 دقيقه براي هر تصوير) 3-2 دقيقه براي هر تصوير 2-1دقيقه براي هر تصوير Medical Film Processor سيستم ديجيتال (40 ثانيه براي هر تصوير) 10 ثانيه براي هر تصوير CR Console CS-3

محدوديت ها هزينه بالاي سخت افزار ديجيتال سازي تصاوير بر روي فيلم کند و پر هزينه ميباشد محدوديت هاي ناشي از عدم سازگاري با سيستم هاي مختلف متخصصين تصوير برداري تشخيصي در تفسير تصاوير بوسيله يک قاب (پروسه فيلمي) راحت تر هستند تا بر روي يک صفحه (پروسه ديجيتال) ...

مشکلات موجود بر سر راه ا ستفاده از PACS در کشور 1 - خطوط ارتباطي و مخابراتي با سرعت پايين در کشور 2- عدم احساس نياز به آرشيو تصاوير بيماران در کشور 3- وجود نرم افزار هاي غير استاندارد و رايگان که گاهي از روي اينترنت و شرکت هاي گم نام ارائه مي گردد. 4- عدم آشنايي کافي (يا عدم استقبال) برخي از پزشکان راديولوژيست به استفاده از کامپيوتر جهت تشخيص و گزارش 5- عدم الحاق تصاوير DICOM و به تبع آن سيستم PACS به اکثر نرم افزارهای بيمارستاني (HIS,RIS) ساخت داخل 6- فقدان تيم تحقيق و توسعه داخلي به منظور بومي سازي، يکپارچه سازي و ارائه خدمات

با تشکر