univerza v mariboru fakulteta za zdravstvene vede · sop servis-object pair — servisno-objektni...
TRANSCRIPT
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA ZDRAVSTVENE VEDE
UPORABA SISTEMA HRAMBE IN PRENOSA
DIGITALNIH MEDICINSKIH SLIK V
RADIOLOGIJI (Specialistično delo)
Maribor, 2015 Brane Klopčič
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA ZDRAVSTVENE VEDE
Mentor: red. prof. dr. József Györkös, univ. dipl. inž. el.
Somentorja: izr. prof. dr. Gregor Štiglic, univ. dipl. rač. in inf.
viš. pred. mag. Mateja Lorber, univ. dipl. org.
OBRAZEC 3
IZJAVA ŠTUDENTA O AVTORSKEM DELU
Podpisani Brane Klopčič, rojen 14.2.1976, v Ljubljani, študent Fakultete za zdravstvene vede
Univerze v Mariboru, Informatika v zdravstvu in zdravstveni negi, izjavljam, da je specialistično
delo z naslovom Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji , pri
mentorju red. prof. dr. József Györkös, univ. dipl. inž. el. in somentorjema izr. prof. dr. Gregor
Štiglic, univ. dipl. rač. in inf. ter viš. pred. mag. Mateja Lorber, univ. dipl. org. avtorsko delo. V
diplomskem delu so uporabljeni viri in literatura korektno navedeni; besedila niso prepisana brez
navedbe avtorjev.
Brane Klopčič (ime in priimek študenta)
(lastnoročni podpis)
Maribor, 2015
i
Povzetek
V specialističnem delu so predstavljeni sistem hrambe in prenosa digitalnih medicinskih
slik in standardi, po katerih si posamezni segmenti znotraj sistema izmenjujejo podatke.
Standard za zajem in prenos digitalnega medicinskega slikovnega gradiva, standard za
prenos podatkov med medicinskimi informacijskimi sistemi in mednarodna iniciativa za
informatizacijo zdravstva so podrobneje opisani in obrazloženi. Opisana je implementacija
sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik, analiza stroškov in prednosti same
implementacije ter njen vpliv na delovni proces v različnih delovnih okoljih. Predstavljen
je model upravljanja delovnega procesa in spremembe, ki jih implementacija sistema
hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik prinese. Pri tem smo bili osredotočeni
predvsem na učinkovitost, ki daje klinične in poslovne rezultate. Tako je bilo ugotovljeno,
da implementacija izboljša delovni proces v smeri povečanja tako klinične kot tudi
poslovne učinkovitosti.
Ključne besede: arhiv, radiologija, PACS, DICOM, HL7, implementacija PACS, delovni
proces, poslovna učinkovitost, klinična učinkovitost
ii
Abstract
In this post-graduate paper were presented picture srchiving and communication system
and standards by which individual segments within the system exchange data. Digital
imaging and communications in medicine standard, health level seven standard and
international iniciative for integrating the healthcare enterprise were described and
explained. We described the implementation of picture archiving and communications
system, cost and benefit analysis of the implementation and its impact on the workflow in
a variety of clinical settings. The model of workflow management and the impact of
implementation of picture archiving and communications system on workflow was also
presented. In doing so, we were mainly focused on efficiency, which gives better clinical
and operational outcomes. It was found that implementation enhances workflow in the
means of better clinical and operational efficiency.
Keywords: archive, radiology, PACS, DICOM, HL7, PACS implementation, workflow,
clinical efficiency, operational efficiency
iii
Kazalo
1 UVOD IN OPIS PROBLEMA ........................................................................................ 1
2 NAMEN, CILJI IN RAZISKOVALNA VPRAŠANJA .................................................. 3
3 METODOLOGIJA .......................................................................................................... 4
4 OBRAVNAVA TEME .................................................................................................... 5
4.1 Zgodovina PACS ...................................................................................................... 5
4.2 Definiranje PACS ..................................................................................................... 7
4.2.1 Komponente PACS ............................................................................................ 8
4.3 Povezovanje komponent PACS med seboj ............................................................ 14
4.3.1 Eternet (Ethernet) ............................................................................................ 14
4.3.2 Javno omrežje (WAN, Wide Area Network) ................................................... 16
4.3.3 Topologija omrežja .......................................................................................... 18
4.4 Omrežna varnost ..................................................................................................... 21
4.4.1 Šifriranje in dešifriranje podatkov ................................................................... 22
4.4.2 Overitev verodostojnosti in kontrola podatkovne celovitosti .......................... 22
4.4.3 Digitalni podpis ............................................................................................... 23
4.4.4 Digitalni certifikat ............................................................................................ 23
4.4.5 Požarni zid ....................................................................................................... 23
4.4.6 SSL in varnost transportnih plasti (TLS, Transport Layer Security) .............. 24
4.4.7 VPN ................................................................................................................. 25
4.5 Hramba slikovnega gradiva .................................................................................... 26
4.5.1 Magnetni trak ................................................................................................... 26
4.5.2 Optični nosilec podatkov z visoko gostoto zapisa ........................................... 27
4.5.3 Trdi disk ........................................................................................................... 28
4.5.4 Fiksni pogon .................................................................................................... 29
4.6 Integracija bolnišničnih podatkov .......................................................................... 30
4.6.1 HL7 .................................................................................................................. 30
4.6.2 DICOM ............................................................................................................ 35
4.6.3 Integracija zdravstvenih organizacij (IHE, Integrating the Healthcare
Enterprise) ................................................................................................................... 42
4.7 Implementacija PACS ............................................................................................ 46
iv
4.7.1 Analiza stroškov in prednosti implementacije PACS ...................................... 50
4.7.2 Upravljanje delovnega procesa ........................................................................ 56
4.7.3 Vpliv PACS na delovni proces ........................................................................ 63
5 RAZPRAVA .................................................................................................................. 68
6 SKLEP ........................................................................................................................... 74
LITERATURA .................................................................................................................... 75
v
Kazalo tabel in slik
Tabela 1: Prepreke, ki lahko nastopijo pred in med implementacijo PACS. ...................... 46
Tabela 2: Določeni utežni faktorji za kriterije, drugo raven AHP modela. ......................... 49
Tabela 3: Tipične aktivnosti in nosilci aktivnosti znotraj oddelka za radiologijo. .............. 61
Slika 1: ISO/OSI in TCP/IP protokol. ................................................................................. 15
Slika 2: Položaj SSL glede na aplikacijsko in omrežno plast TCP/IP sklada. .................... 24
Slika 3: DICOM podatkovni objekt. .................................................................................... 38
Slika 4: DICOM podatkovni model. .................................................................................... 39
Slika 5: Izgradnja DIMSE. .................................................................................................. 41
Slika 6: Hierarhija odločanja v AHP modelu. ..................................................................... 48
Slika 7: Prednosti PACS za različne nivoje znotraj organizacije. ....................................... 52
Slika 8: Število prijavljenih mesečnih težav skozi vsa štiri leta po mesecih. ...................... 54
Slika 9: Odstotek prijavljenih napak mesečno, ki so nastale zaradi pomankljivega znanja.
..................................................................................................................................... 55
Slika 10: Odstotek prijavljenih napak mesečno, ki so nastale zaradi pomankljivega
delovanja strojne opreme. ............................................................................................ 56
Slika 11: Aspekti delovnega procesa. .................................................................................. 57
Slika 12: Aspekti delovnega procesa v radiologiji. ............................................................. 59
Slika 13: Učinkovitost je hitrost in natančnost pri zagotavljanju kliničnih in poslovnih
rezultatov. .................................................................................................................... 63
vi
Seznam kratic
DR Digital Radiology — digitalna radiologija
CR Computed Radiology — računalniška radiologija
PACS Picture Archiving and Communications System — sistem hrambe in prenosa
digitalnih medicinskih slik
ACR American College of Radiology — Ameriški kolegij radiologije
NEMA National Electrical Manufacturers Association — Nacionalno združenje
proizvajalcev elektronskih naprav
DICOM Digital Imaging and Communications in Medicine — standard za zajem in
prenos digitalnega medicinskega slikovnega gradiva
HL7 Health Level Seven — standard za prenos podatkov med medicinskimi
informacijskimi sistemi
RISC Radiology Information System Consortium — Konzorcij radioloških
informacijskih sistemov
RIS Radiology Information System — radiološki informacijski sistem
SCAR Symposium for Computer Applications in Radiology — Simpozij za
računalniške aplikacije v radiologiji
SIIM Society for Imaging Informatics in Medicine — Društvo za slikovne
informatike v medicini
RSNA Radiology Society of North America — Radiološko društvo Severne
Amerike
IHE Integrating the Healthcare Enterprise — Mednarodna iniciativa za
informatizacijo zdravstva
HIMSS Healthcare Information and Management System Society — Društvo za
nadzor informacijskih sistemov v zdravstvenem varstvu in upravi
EHR Electronic Health Record — elektronski zdravstveni zapis
IT Information Technology — informacijske tehnologije
CT Computer Tomography — računalniška tomografija
UZ Ultrasound — ultrazvok
MR Magnetic Resonance — magnetna resonanca
CPU Central Processor Unic — osrednja procesna enota
vii
ROI Region of Interest — območje interesa
SSL Secure Socket Layer — sloj varnih vtičnic
VPN Virtual Private Network — navidezno zasebno omrežje
LAN Local Area Network — lokalno omrežje
ISO International Organization of Standardization — Mednarodna organizacija
za standardizacijo
OSI Open System Interconnection — referenčni model povezanih odprtih
sistemov
IP Internet Protocol — internetni protokol
UTP Unshielded Twisted Pair — neoklopljena sukana parica
Mbps Megabits per seconds — megabit na sekundo
ATM Asynchronous Transfer Mode — asinhroni prenosni način
DSL Digital Subscriber Line — digitalni naročniški vod
TLS Transport Layer Security — varnost transportnih plasti
HTTP Hypertext Transfer Protocol — protokol za prenos hiperteksta
TCP Transmission Control Protocol — protokol nadzora nad prenosom
IPSec IP Security — IP varnostni protokol
kB kilobyte — kilozlog
MBq megabyte — megazlog
GB gigabyte — gigazlog
TB terabyte — terazlog
PB petabyte — petazlog
CD-R Recordable Compact Disc — zgoščenka z možnostjo zapisa
CD Compact Disc — zgoščenka
DVD Digital Versatile Disc — vsestranska digitalna plošča
rpm rotations per minute — vrtljajev na minuto
MTTF Mean Time to Failure — povprečen čas do napake
SSD Solid State Drive — fiksni pogon
RAM Random Access Memory — pomnilnik z naključnim dostopom
ANSI American National Standards Institute — Ameriški inštitut za nacionalne
standarde
RIM Reference Information Model — referenčni informacijski model
viii
XML Extensible Markup Language — razširljiv označevalni jezik
HDF HL7 Development Framework — HL7 razvojno orodje
CDA Clinical Document Architecture — arhitektura bonišničnih podatkov
CCOW Clinical Context Object Workgroup — Delovna skupina za definiranje
bolnišničnih kontekstnih objektov
VR Value Representation — predstavitev vrednosti
L Lenght — dolžina
IE Information Entities — podatkovne entitete
IOD Information Object Definition — definicije podatkovnih objektov
DIMSE DICOM Message Service Elements — DICOM elementi sporočilnega
servisa
AE Application Entity — aplikacijska entiteta
AET Application Entity Title — naziv aplikacijske entitete
SCP Service Class Provider — ponudniki storitvenega razreda
SCU Service Class Users — uporabniki storitvenega razreda
SOP Servis-Object Pair — servisno-objektni par
IHE Integrating the Healthcare Enterprise — Integracija zdravstvenih
organizacij
AHP Analitical Hierarchy Process Model — analitično hierarhični model za
večkriterijsko odločanje
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
1
1 UVOD IN OPIS PROBLEMA
Učinkovitost znotraj oddelkov za radiologijo je bila zadnjih 100 let omejena zaradi
shranjevanja slikovnih podatkov na film in spremljevalne zdravstvene dokumentacije v
fizični obliki. Veliko aktivnosti znotraj oddelkov je namreč namenjenih ravno upravljanju
s fizičnim slikovnim gradivom, rentgenogrami. Potrebno je zagotoviti delovanje arhiva, ki
mora v vsakem trenutku vedeti, kje se določeno slikovno gradivo nahaja in kdo je imel
vanj vpogled. Na vsak način je namreč potrebno poskrbeti za zaščito osebnih podatkov
pacientov in preprečiti izgubo slikovnega gradiva. Vsaka izguba lahko privede do
ponavljanja preiskav, to pa predstavlja izgubo za bolnišnico in podaljšuje čakalne vrste.
Gupta s sodelavci (2010) tako navaja, da je do ponovitev radioloških preiskav pri
premestitvah pacientov iz ene bolnišnice v drugo prišlo predvsem zaradi neposlanega
slikovnega gradiva, nekompatibilnosti programske opreme in nepravilno ali nepopolno
izvedene radiološke preiskave. Pri 40 % pacientov so morali, zaradi enega izmed zgoraj
naštetih vzrokov, radiološko preiskavo ponoviti. V nobenem primeru pa ne smemo
pozabiti tudi na dejstvo, da vsako dodatno rentgensko slikanje predstavlja nepotrebno
izpostavljenost ionizirajočemu sevanju tako pacienta kot tudi zaposlenega.
Zato smo zadnjih dvajset let na področju radiologije priča korenitim spremembam, saj
oddelki za radiologijo postopoma prehajajo na povsem digitalno slikovno gradivo. Prvič
lahko govorimo o digitalni radiografiji (DR, Digital Radiography) in računalniški
radiografiji (CR, Computed Radiography). Hkrati se uvaja tudi sistem hrambe in prenosa
digitalnih medicinskih slik (PACS, Picture Archiving and Communications System), ki je
sestavljen iz dveh delov. Prvi skrbi za prenos in integracijo podatkov v razpršenem
heterogenem okolju, drugi pa za hrambo, reorganizacijo in gručenje podatkov. Prvi del
vključuje radiološko napravo za zajem slikovnega gradiva, diagnostično postajo, delovno
postajo in laserski tiskalnik. Drug del predstavlja centralni strežnik, ki omogoča hrambo,
ponovno uporabo in gručenje multimodalnih slik ter hkrati tudi zaščiteno dostopanje do
baze podatkov.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
2
Implementacija sistema je izredno zahtevna. Od uprave zahteva velik finančni zalogaj, od
zaposlenih pa veliko truda za implementacijo sistema v sam delovni proces. Celoten
strošek implementacije je porazdeljen takole: 40 % predstavlja nakup CR kaset in
čitalnikov, 29,8 % nakup delovnih postaj, 8,9 % nakup programske opreme, 8,3 % prostor,
7,8 % strežnik in 5,2 % spletna povezava ter omrežje (Fang in Yang, 2006). Tudi
vzdrževanje sistema ni mačji kašelj in pogosto zahteva vzpostavitev posebne skupine
zaposlenih, ki skrbijo izključno za to. Kljub vsemu pa se je potrebno zavedati, da z uvedbo
tega sistema povečamo učinkovitost pri zajemu, pregledovanju in interpretaciji slik.
Larsson s sodelavci (2006) ugotavlja, da se je z uvedno PACS ustvarjanje, iskanje in
arhiviranje digitalnega slikovnega gradiva dramatično izboljšalo. Uprava bolnišnice lahko
torej po vpeljavi PACS od oddelka za radiologijo pričakuje večjo učinkovitost.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
3
2 NAMEN, CILJI IN RAZISKOVALNA VPRAŠANJA
Cilj specialističnega dela je opisati vse komponente PACS, komunikacijske standarde, pod
katerimi se le-te med seboj povezujejo, in na osnovi analiziranja ter primerjanja dosedanjih
znanstvenih spoznanj orisati učinke uvedbe sistema PACS na učinkovitost oddelka za
radiologijo.
V teoretičnem specialističnem delu tako želimo:
• opisati vse sestavne dele PACS,
• opisati komunikacijske standarde, pod katerimi se sestavni deli PACS povezujejo
med seboj, z drugimi radiološkimi napravami za zajem slikovnega gradiva in
aplikacijami,
• opisati povezovanje PACS z drugimi informacijskimi sistemi znotraj bolnišnice,
• opisati potek dela na oddelku za radiologijo z uporabo digitalnega slikovnega
gradiva in rentgenogrami.
Odgovoriti želimo na predvsem dve vprašanji:
Kako učinkuje uvedba sistema PACS na proces dela na oddelku za radiologijo?
Kako učinkuje uvedba sistema PACS na učinkovitost in natančnost oddelka za radiologijo?
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
4
3 METODOLOGIJA
Pri študiju literature bomo uporabili naslednje splošne teoretične metode raziskovanja:
• opisno oz. deskriptivno metodo za opisovanje dejstev, odnosov in procesov,
• komparativno metodo za primerjanje dejstev, odnosov in procesov z namenom
odkrivanja podobnosti in razlik,
• metodo analize in sinteze pri proučevanju na nivoju razčlenjevanja sestavljenih
pojavov in pri obravnavi posameznih delov glede na druge oziroma celoto ter na
nivoju združevanja enostavnih miselnih sestavin v sestavljene.
Za iskanje literature smo se poslužili predvsem iskalnika Google, spletnega knjigarnarja
Amazon in podatkovne baze PubMed. Samo slednja ponudi preko 9000 rezultatov na
iskanje besede PACS. Izmed teh smo imeli dostop do 2090 člankov. Med njimi smo nato
izbrali tiste, ki po vsebini in datumu uztrezajo specialističnemu delu.
Spletni knjigarnar Amazon nam je služil predvsem za iskanje knjig na temo PACS in
DICOM. Tudi tu smo se držali podobnih omejitev kot pri člankih, največji poudarek pa
smo dali predvsem na starost literature. Izmed 102,043 rezultatov na iskano besedo PACS
smo tako izbrali dve knjigi na to temo, pri iskani besedi DICOM je bilo rezultatov občutno
manj, le 336. Izbrali smo eno knjigo.
V povezavi s tematiko tega specialističnega dela ni bilo niti enega strokovnega članka in
niti ene strokovne knjige v slovenščini.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
5
4 OBRAVNAVA TEME
Informatika je znanost, ki proučuje strukturo in delovanje informacijskih sistemov ter
odnose med človekom in informacijsko tehnologijo. Uporabo informatike v zdravstvu
pojmujemo kot zdravstveno informatiko, znotraj katere informatika služi vsem poklicem s
področja zdravstva. Del zdravstvene informatike je tudi radiološka informatika, ki se
pretežno ukvarja s slikovnim gradivom, ki je rezultat radiologije. Osnovna naloga
zaposlenih na oddelku za radiologijo je zajemanje, obdelovanje, shranjevanje, ponovno
prikazovanje in odčitavanje slikovnega gradiva. Pri tem uporabljajo različne diagnostične
in terapevtske radiološke naprave. Zato pri svojem delu na vsakem koraku naletijo na
izredno veliko informacij, pa naj bodo povezane s pacientom, z njegovim obolenjem, s
tehniko slikanja ali z rezultati slikanj. Da pa bi zaposleni bili učinkoviti, uspešni in bi
zanesljivo opravljali svoje delo, za to potrebujejo ustrezna orodja, tudi s področja
informatike.
4.1 Zgodovina PACS
Prvi dokumentiran poskus prenosa digitalnega slikovnega gradiva na daljavo so opravili
leta 1964 na kliniki v Michiganu. Želeli so namreč zmanjšati napake v zdravstvu z
reduciranjem količine dokumentacije v procesu zdravstvene nege. Poskus je neslavno
propadel zaradi prezapletenega uporabniškega vmesnika (Carter, 2010).
Prve zasnove prenašanja slikovnega gradiva in DR so bile javnosti predstavljene v
sedemdesetih in osemdesetih letih dvajsetega stoletja. Profesor Heinz U. Lemke je leta
1979 na konferenci v Univerzitetnem kliničnem centru v Stanfordu predstavil celotno
zasnovo prenosa in prikaza medicinskega slikovnega gradiva. Sama izvedba v tistem času
še ni bila mogoča, saj jo je zaviral počasen napredek v razvoju tehnologije (Carter, 2010).
Leta 1982 je potekala prva mednarodna konferenca v Kaliforniji. Na tej konferenci so
znanstveniki prvič resno prepoznali pomembnost zasnov prenašanja digitalnega slikovnega
gradiva in digitalne radiologije ter tudi skovali ime PACS. V Evropi je prišlo do podobnih
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
6
premikov, saj je samo leto kasneje potekala Prva mednarodna konferenca EuroPACS.
Udeleženci te vsakoletne konference še dandanes predstavljajo gonilno silo pri izmenjavi
znanja s področja PACS v Evropi (Carter, 2010).
Od leta 1983 sta Ameriški kolegij radiologije (ACR, American College of Radiology) in
Nacionalno združenje proizvajalcev elektronskih naprav (NEMA, National Electrical
Manufacturers Association) razvila in vpeljala standarde za medicinsko digitalno slikovno
gradivo. Leta 1990 je prišel tako v veljavo standard za zajem in prenos digitalnega
medicinskega slikovnega gradiva (DICOM, Digital Imaging and Communications in
Medicine) tretje verzije, ki je močno olajšala interoperabilnosti medicinskih naprav
(Pianykh, 2008).
Leta 1987 je bil predstavljen standard za prenos podatkov med medicinskimi
informacijskimi sistemi (HL7, Health Level Seven). Ta standard je močno olajšal
interoperabilnost informacijskih sistemov, ki se uporabljajo v medicini (Pianykh, 2008).
Napredkov v radiologiji ne bi bilo brez učinkovitega delovanja različnih organizacij
znotraj medicinske informatike. Med pomembnejše sodi Konzorcij radioloških
informacijskih sistemov (RISC, Radiology Information System Consortium), ki je bil
ustanovljen v osemdesetih letih dvajsetega stoletja. Konzorcij je nameraval razviti
radiološki informacijski sistem (RIS, Radiology Information System), ki bi bil dostopen
vsem članom konzorcija. Leta 2006 je Simpozij za računalniške aplikacije v radiologiji
(SCAR, Symposium for Computer Applications in Radiology) spremenil svoje ime v
Društvo za slikovne informatike v medicini (SIIM, Society for Imaging Informatics in
Medicine) in skupaj z Radiološkim društvom Severne Amerike (RSNA, Radiology Society
of North America), ACR in NEMA postal zaslužen za množično vpeljavo PACS v
medicini (Pianykh, 2008).
Mednarodna iniciativa za informatizacijo zdravstva (IHE, Integrating the Healthcare
Enterprise) in Društvo za nadzor informacijskih sistemov v zdravstvenem varstvu in
upravi (HIMSS, Healthcare Information and Management Systems Society) delujeta zunaj
okvirov radiologije. IHE želi izboljšati načine izmenjave medicinskih podatkov znotraj
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
7
bolnišničnih informacijskih sistemov (HIS), vključno z elektronskim zdravstvenim
zapisom (EHR, Electronic Health Record). V osnovi promovira in koordinira uporabo
HL7 in DICOM standarda. HIMSS na drugi strani nadzoruje optimalno uporabo
informacijske tehnologije v zdravstvenem varstvu in upravi (Pianykh, 2008).
Nikakor pa ne smemo pozabiti tudi na razvoj vzporedne informacijske tehnologije (IT,
Information Technologies), ki je prav tako omogočila hitro širjenje PACS v zdravstvu. Od
devetdesetih let dvajsetega stoletja smo bili v radiologiji priča popolni digitalizaciji
slikovnega gradiva, dramatičnemu povečanju hitrosti računalniških omrežij v bolnišnicah,
padcu cen medijev za hrambo podatkov in razvoju visoko zmogljivih ter cenovno
dostopnih računalniških monitorjev (Pianykh, 2008).
4.2 Definiranje PACS
Vsesplošno veljavna definicija za PACS ne obstaja, vendar pa si je strokovna javnost edina
v tem, da je to sistem, ki mora vsebovati prikazovalnik slikovnega gradiva, arhiv podatkov
in komponente za upravljanje s podatki. Nekateri PACS vsebujejo tudi različne vmesnike,
ki jih lahko upravljamo s pomočjo programske opreme, z radiološko napravo za zajem
slikovnega gradiva. Med takšne naprave sodijo CR in DR radiografske naprave,
računalniška tomografija (CT, Computer Tomography), ultrazvok (UZ, Ultrasound),
magnetna resonanca (MR, Magnetic Resonance) ter tiskalniki za tiskanje na papir ali film.
Za uspešno implementacijo in kasneje popolno izkoriščenost celotnega sistema mora
zdravstvena ustanova izpolniti mnoge predpogoje:
Digitalizacija vsega zajetega slikovnega materijala. Zdravstvena ustanova mora pred
implementacijo PACS potrditi, da je vse zajeto slikovno gradivo v skladu s standardom
DICOM. Posebno pozornost mora nameniti predvsem starejšim radiološkim napravam, ki
verjetno ne podpirajo standarda DICOM in niso sposobne zajemati digitalnega slikovnega
materijala (Carter, 2010).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
8
Primerna infrastruktura računalniškega omrežja. Zdravstvena ustanova mora pred
implementacijo PACS zagotoviti takšno infrastrukturo računalniškega omrežja, ki bo
sposobna prenašati velike količine podatkov po lokalnem omrežju v nekem razumnem
časovnem obdobju (Carter, 2010).
Ustrezen HIS. PACS omogoča avtomatizacijo pretoka demografskih podatkov pacienta v
samem delovnem procesu in tako zmanjša možnost napak in izboljša proces dela.
Demografski podatki pacienta se nahajajo v HIS ali RIS, vzdrževalci teh sistemov pa
morajo zagotoviti nadgradnjo in z njo omogočiti dostop do teh podatkov tudi PACS
(Carter, 2010).
Načrtovanje prostorske ureditve oddelka za radiologijo. Implementacija PACS v
bolnišnico pripelje tudi veliko nove računalniške opreme, ki zasede veliko prostora, mnogo
naprav pa zahteva tudi dodatne električne in mrežne vtičnice ter dodatno hlajenje (Carter,
2010).
Dodatno izobraževanje zaposlenih. Uspešen prehod na novo tehnologijo zahteva tudi
dodatno izobraževanje zaposlenih s področja strojne in programske opreme. S tem bomo
preprečili nepotrebne frustracije in upočasnjeno delo na delovnih postajah (Carter, 2010).
4.2.1 Komponente PACS
Splošni uporabniki, ki se pri svojem delu srečajo s PACS, opazijo le delovne postaje, ki so
navadno sestavljene iz namiznih računalnikov in več izredno kakovostnih monitorjev.
Kljub vsemu pa PACS ni sestavljen samo iz delovnih postaj, ampak v ozadju deluje veliko
več strojne in programske opreme, ki omogoča nemoteno delovanje celotnega sistema. Ta
oprema je veliko bolj kompleksna od delovnih postaj.
Na tržišču najdemo PACS različnih oblik in velikosti. Majhne bolnišnice lahko uporabljajo
majhne PACS, ki so sestavljeni iz enega računalnika, ki skrbi za preprosto arhiviranje
podatkov, in nekaj delovnih postaj. Takšni majhni sistemi so cenovno bolj dostopni,
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
9
učinkovitejši in preprostejši za upravljanje, vendar pa jih je velikokrat težje povezati v
večje sisteme, še posebno z drugim HIS. Večji PACS so sposobni med seboj povezati
ogromno število delovnih postaj in več centrov za arhiviranje, ki so lahko tudi na različnih
lokacijah. Različno veliki PACS pa zahtevajo tudi različno razvito informacijsko
infrastrukturo in še marsikaj drugega (Liu in Wang, 2011).
Naj gre za majhen PACS, ki je namenjen zdravstvenemu domu, ali pa veliki PACS za
klinični center, oba imata veliko vmesnikov za delo z različnimi radiološkimi napravami za
zajem slike, s strežnikom, z delovnimi postajami, s hrambo podatkov in z omrežjem, ki
lahko vse te naprave poveže med seboj. Različne radiološke naprave za zajem slike
ustvarjajo slikovno gradivo, ki se preko omrežja prenese do strežnika. V strežniku se to
gradivo upravlja in shranjuje. Delovne postaje se preko omrežja prenašajo s strežnikom
tako, da lahko dostopamo do slikovnega gradiva, ga interpretiramo in ustvarimo različna
diagnostična poročila. Do slikovnega gradiva in diagnostičnih poročil lahko dostopamo
tudi kasneje preko PACS ali EHR (Liu in Wang, 2011).
PACS strežnik predstavlja možgane celotnega sistema. Med tipična opravila strežnika
sodijo:
• sprejemanje slikovnega gradiva iz radioloških naprav za zajem slike,
• upravljanje z bazami podatkov,
• izmenjava podatkov z RIS, HIS in EHR,
• pošiljanje slikovnega gradiva delovnim postajam,
• nadzor arhiviranja slikovnega gradiva,
• kontrola vmesnikov med delovnimi postajami uporabnika in drugimi napravami,
• distribucija slikovnega gradiva ipd.
V majhnih sistemih je strežnik sestavljen iz enega računalnika, ki izvaja vsa opravila. Vsa
opravila si tako med seboj delijo iste razpoložljive vire. V večjih sistemih igra vlogo
strežnika gruča strežnikov, opravila pa so porazdeljena med posamezne strežnike znotraj te
gruče. Celoten proces dela je tako enakomerno porazdeljen, sistem pa je zaradi tega
sposoben opraviti večje število opravil. Ko ima vsako opravilo na voljo svoj strežnik, pa
naj bo to upravljanje s podatkovnimi bazami ali povezovanje z delovnimi postajami, ima
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
10
tako na voljo namensko osrednjo procesno enoto (CPU, Central Processor Unit), spomin
in ostale vire. Tako sistem izvaja opravila veliko hitreje kot v primeru deljenih virov. V
kolikor želimo sistem še pospešiti ali izboljšati zanesljivost delovanja, pa moramo za
izvajanje določenega opravila nameniti več strežnikov. V takem primeru govorimo o
izenačevanju obremenitve (Load-Balancing) in prevzemanju (Fail-Over) (Liu in Wang,
2011).
Izenačevanje obremenitve strežnika razporedi količino dela med dva ali več fizičnih
strežnikov. Gručo strežnikov tako prisili, da delujejo kot en strežnik. To ima več prednosti,
vendar pa v osnovi stremimo k zagotavljanju visoke razpoložljivosti in stopnjevanosti.
Stopnjevanost pomeni, da se je vir sposoben dinamično prilagajati na povečan tok
podatkov, to pa v nobenem primeru ne vpliva na obstoječo zmogljivost. To dosežemo z
virtualizacijo aplikacijske storitve, ki omogoči ločevanje aplikacijske storitve od
aktualnega fizičnega strežnika. Dodajanje dodatnih strežnikov lahko poveča obseg
aplikacijskih storitev, to pa je očem končnega uporabnika v celoti skrito. Visoka
razpoložljivost je sposobnost zagotavljanja neprekinjenega izvajanja aplikacijske storitve,
ki ostane dostopna in na voljo tudi v primeru okvare enega ali več strežnikov. Tako mora
ostati toliko časa, dokler se ne okvarijo vsi strežniki (Liu in Wang, 2011).
Ko gruča strežnikov z izenačevano obremenitvijo prejme zahtevo za izvedbo storitev, se
storitev posreduje najmanj aktivnemu strežniku. Na tak način se delo razporedi med vse
strežnike. V istem času je tako opravljenega več dela ali pa je delo opravljeno hitreje. Ko
več strežnikov dodelimo v izenačevano obremenitev, se iste vrste opravil dodelijo vsem
sodelujočim strežnikom, s tem pa izboljšamo delovanje celotnega sistema. Veliko bolj
zapleteno je pri gruči podatkovnih strežnikov, kjer morajo biti vse dejavnosti
sinhronizirane med sodelujočimi strežniki (Liu in Wang, 2011).
Prevzemanje je definirano kot neprekinjeno izvajanje aplikacijske storitve tudi v primeru,
ko se eden gradnik v sistemu okvari. Prevzemanje v gruči strežnikov dosežemo z
redundantno zasnovo strojne opreme, ko je vsak vitalni gradnik najmanj podvojen in hkrati
toliko zanesljiv, da lahko okvaro pravočasno odpravimo. V primeru napake v strojni ali
programski opremi mora biti delovanje sistema neprekinjeno (Liu in Wang, 2011).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
11
Izenačevanje obremenitve se lahko uporabi tudi za implementacijo prevzemanja. Več
strežnikov lahko uporabimo za izenačevanje obremenitve in prevzemanje tako, da vsem
strežnikom dodelimo opravila. S tem je delovni proces enakomerno razporejem med njimi.
Med normalnim potekom dela so vsi strežniki v gruči pod neprestanim nadzorom. Ko se
kateri izmed njih preneha odzivati, je o tem obveščen izenačevalec obremenitve tako, da se
neodzivnemu strežniku ne dodeluje več izvajanje aplikacijskih storitev. Vse aplikacijske
storitve so razporejene med še delujoče strežnike. Pri tem se lahko rahlo zmanjša hitrost
delovanja celotnega sistema, vendar pa sistem še vedno deluje naprej neprekinjeno. Ta
sistem je veliko cenejši in veliko prožnejši od razporeditve strežnikov po sistemu
prevzemanja (Liu in Wang, 2011).
Vrste delovnih postaj. V PACS obstaja več različnih delovnih postaj, ki so zasnovane za
izvajanje točno določenih opravil znotraj oddelka za radiologijo. Med tipična opravila na
delovni postaji sodijo:
• dostop do nastavitev standarda DICOM,
• upravljanje različnih delovnih list,
• dostop do nastavitev zaslona,
• urejanje prikaza slike (nastavitev velikosti okna in nivojev, povečava, pomik,
zasuk ...),
• filtriranje in razvrščanje podatkov,
• spreminjanje histograma,
• merjenje razdalje in območja interesa (ROI, Region of Interest),
• napredno obdelovanje slik (renderiranje, 3D procesiranje ipd.),
• vmesna orodja za dostop in delo z drugimi IS (Krupinski in Kallergi, 2007).
Diagnostična delovna postaja je namenjena delu radiologa, ki interpretira slikovno gradivo.
Te delovne postaje so navadno opremljene z dvema visoko zmogljivima diagnostičnima
zaslonoma in popolnim kompletom za obdelovanje in urejanje slikovnega gradiva. Takšne
delovne postaje so opremljene z izredno zmogljivo CPU, velikim pomnilnikom, visoko
zmogljivo grafično kartico in dostopom do hitre omrežne povezave. S tako visoko
zmogljivo strojno opremo končnemu uporabniku omogočajo izredno kakovosten prikaz
slikovnega gradiva, njegovo hitro nalaganje in prikazovanje ter širok razpon nadzora nad
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
12
prikazanim slikovnim gradivom. Pogosto vsebujejo tudi programsko opremo, ki med seboj
poveže zdravstvene informacije iz različnih IS in omogočajo delovanje različnih sistemov
za prepoznavo govora. Takšna diagnostična delovna postaja je središče delovnega toka
vsakega radiologa, vendar pa jih je na oddelku, zaradi visoke cene, malo (Krupinski in
Kallergi, 2007).
Pregledovalne delovne postaje navadno najdemo na deloviščih radioloških inženirjev,
najpogosteje pa so povezane direktno na radiološke naprave za zajem slikovnega gradiva
in omogočajo radiološkemu inženirju identifikacijo pacienta, pregled in obdelavo
slikovnega gradiva pred shranjevanjem v sistemu. Teh delovnih postaj je izredno veliko.
Navadno so opremljene z enim ali dvema računalniškima zaslonoma ali nizko zmogljivima
diagnostičnima zaslonoma ter imajo pregleden in enostaven programski vmesnik, ki
radiološkim inženirjem olajša delo (Krupinski in Kallergi, 2007).
Delovna postaja za napredno obdelavo slik je narejena izključno za izvajanje naknadne
obdelave slikovnega gradiva. Te delovne postaje so izredno drage, saj vsebujejo
zmogljivo programsko opremo, visoko zmogljivo CPU, velik pomnilnik in najboljšo
grafično kartico, ki je dostopna na tržišču. Strojna oprema mora namreč omogočati
izvajanje zapletenih računskih algoritmov, za kar je potrebno zagotoviti zelo veliko
procesorske moči. Včasih takšna delovna postaja potrebuje več procesorske moči od
diagnostične delovne postaje. Kljub temu pa kakovost zaslonov ni visoka, saj CT in MRI
slike prečnih prerezov niso visoke ločljivosti, obdelane slike pa po obdelavi shranimo v
PACS. Tako do njih lahko dostopa radiolog preko diagnostične delovne postaje (Krupinski
in Kallergi, 2007).
Delovna postaja za zagotavljanje in nadzor kakovosti omogoča skrbnikom sistema, da
popravljajo nepravilnosti v podatkovnih in slikovnih bazah podatkov. Pri izvajanju opravil
lahko zaposleni vnesejo v sistem napačne demografske podatke pacienta ali pa shranijo
slikovno gradivo v mapo napačnega pacienta. Takšna delovna postaja omogoča skrbnikom
osnovne funkcije zagotavljanja in nadzora kakovosti, vendar morajo imeti do nje dostop le
pooblaščeni skrbniki. S svojim strokovnim delom morajo v vsakem trenutku zagotavljati in
vzdrževati integriteto podatkov. Takšna delovna postaja je navadno opremljena z enim ali
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
13
dvema računalniškima zaslonoma ali nizko zmogljivima diagnostičnima zaslonoma
(Krupinski in Kallergi, 2007).
Delovna postaja za digitalizacijo, uvoz digitalnega slikovnega gradiva, tiskanje na film in
zapisovanje na zgoščenke omogoča digitalizacijo rentgenogramov, uvažanje digitalnega
slikovnega gradiva z zgoščenk in hkrati tudi tiskanje digitalnega slikovnega gradiva na
rentgenski film ali njegovo zapisovanje na zgoščenke. Zavedati se moramo, da lahko
pacienti s seboj prinesejo rentgenograme ali zgoščenke iz druge bolnišnice, kjer še niso
vpeljali PACS ali pa želijo rezultate lastnih preiskav odnesti v takšno bolnišnico. Ta
opravila ne zahtevajo veliko zahtevne strojne opreme. Takšna delovna postaja je navadno
opremljena z enim ali dvema računalniškima zaslonoma ali nizko zmogljivima
diagnostičnima zaslonoma, z digitalizatorjem rentgenogramov in enoto za branje ter
zapisovanje zgoščenk. V bolnišnici najdemo eno ali dve takšni delovni postaji, navadno pa
se nahajajo v arhivu ali administraciji oddelka za radiologijo, kjer imajo že tako ali tako
nadzor nad hrambo in pretokom rentgenogramov. Na tej točki ne smemo pozabiti tudi na
varstvo pacientovih osebnih podatkov in zagotoviti ustreznega sledenja vpogledu v
pacientovo dokumentacijo (Krupinski in Kallergi, 2007).
Pisarniška namizna delovna postaja deluje po sistemu tankega odjemalca (Thin Client) in
je dejansko navadni osebni računalnik, ki omogoča popoln dostop do pacientovega EHR
od vsepovsod. Ne potrebuje nobene zahtevne strojne opreme, le dostop do interneta in
spletni brskalnik. V PACS vstopamo preko spletne aplikacije, ki pa nam zagotavlja le
osnovne funkcije. Za varnost prenešenih podatkov je poskrbljeno z uvedbo tankih
odjemalcev in tehnologij za zagotavljanje varnosti znotraj spletnega omrežja. Med takšne
tehnologije sodita sloj varnih vtičnic (SSL, Secure Socket Layer) in navidezno zasebno
omrežje (VPN, Virtual Private Network) (Krupinski in Kallergi, 2007).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
14
4.3 Povezovanje komponent PACS med seboj
Računalniško omrežje lahko definiramo kot sistem med seboj neodvisnih računalnikov, ki
so povezami med seboj za izmenjavo podatkov in delitev perifernih enot, kot so npr. trdi
disk ali tiskalniki. Računalniško omrežje je vzpostavljeno ravno zaradi izmenjave
podatkov, brez te izmenjave podatkov pa PACS ne bi obstajal.
4.3.1 Eternet (Ethernet)
Eternet je najbolj priljubljen protokol za lokalno omrežje (LAN, Local Area Network), ki
določa način povezovanja in pretok informacij na nivoju fizične plasti. Tako omogoča
združljivost strojne opreme različnih proizvajalcev, saj določa pogoje, pod katerimi med
seboj strojna oprema komunicira. Eternet je dokončno standardizirala Mednarodna
organizacija za standardizacijo (ISO, International Organization of Standardization), ki je
leta 1978 vpeljala referenčni model povezanih odprtih sistemov (OSI, Open System
Interconnection). ISO/OSI referenčni model tako predstavlja modulirano zgradbo
protokolov, ki je razdeljena na sedem plasti, na vsaki plasti so točno določene omrežne
funkcije, vse plasti pa delujejo kot celota (Stevens in Fall, 2011).
Fizična plast je odgovorna za fizični prenos po komunikacijskem kanalu. Določa
mehanske, električne in funkcionalne standarde vodnikov in konektorjev (Stevens in Fall,
2011).
Povezovalna plast vsebuje vse funkcije in protokole, ki so potrebni za prenos podatkov.
Mednje sodi tudi ugotavljanje in odpravljanje napak (Stevens in Fall, 2011).
Omrežna plast je odgovorna za naslavljanje in usmerjanje enot sporočila skozi topologijo
omrežja pravemu naslovniku. Zagotavlja pravilno fragmentacijo in defragmentacijo. Pri
tem uporablja različne protokole, eden izmed njih je tudi internetni protokol (IP, Internet
Protocol) (Stevens in Fall, 2011).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
15
Transportna plast zagotavlja zanesljiv prenos sporočila kot celote, vzpostavi povezavo
med končnima računalnikoma, nadzoruje tok podatkov in na koncu prekine povezavo. Na
tej plasti se vrši fragmentacija in odkrivanje ter odpravljanje napak (Stevens in Fall, 2011).
Sejna plast nadzoruje komunikacijo med napravami in aplikacijami (Stevens in Fall,
2011).
Predstavitvena plast je običajno del operacijskega sistema in omogoča pretvorbo
podatkov v obliko, ki je razumljiva za računalniško okolje na sprejemni strani, s čimer
podatke ustrezno predstavi. Vsebuje storitve kot so stiskanje, raztezanje, pretvorba znakov
šifriranje ipd. (Stevens in Fall, 2011).
Aplikacijska plast je najvišja plast, s katero pride v stik uporabnik. Je vmesnik med
uporabnikom in komunikacijskim omrežjem in omogoča identifikacijo komunikacijskih
partnerjev. Vsebuje številne standardne računalniške programe (Stevens in Fall, 2011).
Slika 1: ISO/OSI in TCP/IP protokol.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
16
Slika 1 prikazuje primerjavo ISO/OSI in TCP/IP protokolnega sklada in plasti v njiju.
ISO/OSI sklad je sedemslojni, medtem ko ima TCP/IP sklad le pet slojev.
Hrbtenica omrežja eternet LAN je sestavljena iz vodnikov iz optičnih vlaken in
neoklopljenih sukanih paric (UTP, Unshielded Twisted Pair). Z vodniki iz optičnih vlaken
navadno povezujemo strežnike, z UTP pa različne delovne postaje znotraj PACS. Z
uporabo teh vodnikov, preklopnikov in usmerjevalnikov drastično znižamo namestitvene
stroške, izboljšamo zanesljivost omrežja in povečamo njegovo zmogljivost.
Podatkovna enota je okvir dolžine od 64 do 1516 zlogov.
Eternet spada med širokopasovna omrežja in omogoča visoke pasovne širine, tudi do 100
megabitov na sekundo (Mbps, Megabits per seconds). V takem primeru govorimo o
gigabitnem eternetu.
4.3.2 Javno omrežje (WAN, Wide Area Network)
WAN je omrežje, ki povezuje računalnike na veliko večjem področju. Navadno pokriva
različne regije, mesta ali celo države. V osnovi je namenjeno povezavi omrežij, ki so
geografsko ločene. Od LAN tehnologije se močno razlikuje, saj je to naročniška storitev,
ki jo zagotavljajo različni ponudniki, nudi nižje pasovne širine in uporablja TCP/IP
protokole.
Asinhroni prenosni način (ATM, Asynchronous Transfer Mode) je storitveni protokol
povezovalne plasti, ki deluje nad fizično plastjo. Podatkovna enota je paket stalne dolžine
53 zlogov.
Digitalni naročniški vod (DSL, Digital Subscriber Line) je najpogostejša tehnologija za
širokopasovni dostop do javnega omrežja v Evropi in izredno zaželjena za povezovanje
različnih bolnišnic med seboj v PACS. Omogoča digitalni prenos podatkov po vodnikih
telefonskega omrežja. Standardni telefonski vodnik je sestavljen iz dveh bakrenih
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
17
vodnikov. Takšna parica lahko prenaša veliko več podatkov, kot smo si lahko predstavljali.
Signali potujejo po bakrenih žicah z različnimi frekvencami, frekvenca signala pa je lastna
točno določenemu opravilu. Telefonski pogovor poteka pri frekvencah pod 4kHz, višje
frekvence pa so namenjene izmenjavi podatkov. Večina DSL storitev omogoča le različne
hitrosti za prenos podatkov k uporabniku in od njega.
DSL tehnologija ne zahteva novih vodnikov, saj za prenos podatkov uporablja obstoječe
telefonske vodnike. Težave lahko nastopijo tudi pri pošiljanju velike količine podatkov, saj
je hitrost prenosa podatkov k uporabniku veliko večja od hitrosti od uporabnika. Na
oddelku za radiologijo se nabere veliko podatkov, ki jih moramo poslati v PACS, torej od
uporabnika, pri nizkih hitrostih povezave.
Kabelski internetni dostop (Cable Internet Access) je širokopasovni dostop do javnega
omrežja, ki za prenos podatkov izkorišča obstoječe koaksialne vodnike kabelske televizije
(CATV, Community Antenna Television), v zadnjih letih pa jih nadomeščajo optični kabli.
Tudi tu signali potekajo pri različnih frekvencah, televizijskemu signalu pa je dodeljen le
6MHz del vodnika. CATV internetni dostop je izredno hiter, vendar pa se hitrost prenosa
deli z vsemi drugimi uporabniki v okolici, saj si uporabniki delijo omrežno zanko. V
kolikor je uporabnikov več, se lahko prenos podatkov drastično upočasni. Hitrost prenosa
podatkov pa z razdaljo ne pada. Prenos podatkov je asimetričen, tako da lahko tudi tu
nastopijo težave pri pošiljanju velikih količin podatkov.
Širokopasovni mobilni internetni dostop (Cellular Broadband Internet Access) sodi v
skupino brezžičnih tehnologij za dostopanje do interneta, pri kateri se za prenos podatkov
izkorišča infrastruktura mobilnega telefonskega omrežja. Največja prednost tega omrežja
je mobilnost, ki pa jo na določenih področjih omejuje slaba pokritost s signalom. Hitrost
prenosa je v glavni meri odvisna od moči signala, vendar le redko doseže najvišje hitrosti.
Ponudniki internetnih storitev (ISP, Internet Service Provider) tudi drastično omejujejo
količino prenesenih podatkov v določenem časovnem obdobju. Zato takšna oblika
internetnega dostopa ni primerna za prenašanje velikih PACS datotek. Kljub vsemu pa se
moramo zavedati dejstva, da se na področju širokopasovnega mobilnega internetnega
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
18
dostopa stvari razvijajo z nadzvočno hitrostjo, razvoj pa diktira neverjetno povpraševanje
tržišča.
4.3.3 Topologija omrežja
Topologija omrežja opisuje razporeditev delovnih postaj, vodnikov, preklopnikov in
usmerjevalnikov ter njihovih povezav v omrežju. Fizična topologija določa fizični način
postavitev delovnih postaj in povezave vozlišč v omrežje, logična pa pretok podatkov med
posameznimi vozlišči. Poznamo osnovne in hibridne topologije omrežja.
Osnovne topologije omrežja:
• Linearno vodilo imenujemo tudi ogrodje omrežja. Tu so vsi gradniki omrežja
povezani na osnovno prenosno sredstvo. Pri tej topologiji je uporaba vodnikov
izredno ekonomična, sistem lahko z lahkoto postavimo in ga enostavno tudi
razširimo. Kljub temu pa se prenos podatkov pri velikem prometu upočasni, napake
je težko odkriti, prekinitev na enem mestu pa pomeni izpad celotnega omrežja
(Carter, 2010).
• Zvezdna topologija omrežja je zasnovana tako, da je v sredini centralni preklopnik,
skozi katerega pošiljajo ali sprejemajo podatke vsi gradniki omrežja. Ta oblika
topologije omogoča enostavno priključitev novih postaj, omogoča centraliziran
nadzor in upravljanje, napaka na enem vozlišču ne vpliva na delovanje omrežja.
Omrežje prizadene okvara centralnega preklopnika. Slaba stran je tudi ta, da
zvezdna topologija zahteva veliko vodnikov (Carter, 2010).
• Obročna topologija je sestavljena iz gradnikov, ki so med seboj povezani
zaporedno in tako ustvarjajo obliko obroča. Sistem zagotavlja enakovreden dostop
za vse postaje, zagotavlja veliko zanesljivost prenosa podatkov, s povečanjem
števila uporabnikov pa se obremenitev omrežja ne poveča. Napaka na enem
računalniku ali vodniku prizadene delovanje celotnega omrežja, napake je izredno
težko odkriti, razširitem omrežja pa je možna samo s prekinitvijo prometa (Carter,
2010).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
19
• Polna topologija je sestavljena iz vozlišč, ki so direktno povezana med seboj. V
primeru okvare povezave je vedno na voljo dodatna povezava. Ta oblika topologije
je primerna takrat, ko imamo v omrežju omejeno število vozlišč, vendar pa
moramo zagotoviti visoko stopnjo dosegljivosti. Sama vzpostavitev sistema je
izredno draga zaradi velikega števila vodnikov (Carter, 2010).
Hibridne topologije omrežja so kombinacije osnovnih topologij. V velikih bolnišnicah se
izredno redko uporablja le ena oblika topologije. Zato v tako velikih ustanovah navadno
najdemo različne hibride, ki zagotavljajo točno določene zahteve (Carter, 2010).
Logična topologija opisuje pot pretoka podatkov znotraj omrežja. Definicija same
topologije je enaka fizični topologiji omrežja, vendar pa jo v glavnem določajo mrežni
protokoli. Konfiguriramo jo s pomočjo preklopnikov in usmerjevalnikov. Zavedati se
namreč moramo, da igrajo v Eternet LAN preklopniki in usmerjevalniki izredno
pomembno vlogo (Carter, 2010).
Preklopnik je elektronska naprava, ki znotraj LAN povezuje vse računalnike in omrežne
naprave. Ima veliko priključnih mest (port) za podatkovne vodnike. Preklopnik vodi
podatkovni promet od izvirnega računalnika, ki je s podatkovnim vodnikom priključen na
ustrezno priključno mesto, do ciljnega računalnika, ki je prav tako s podatkovnim
vodnikom priključen na ustrezno priključno mesto na istem preklopniku. Na tak način
razčleni večje omrežje na manjše skupine. V LAN infrastrukturi bolnišnice lahko najdemo
več takšnih preklopnikov (Carter, 2010).
Usmerjevalnik je naprava, ki med seboj povezuje skupine omrežij in je izredno pomembna
komponenta IP omrežja. Deluje na nivoju omrežne plasti in preverja podatke o
podatkovnih paketih, ki so pomembni za omrežno plast in jih nato posreduje naprej v
skladu z nastavljenimi pravili. Navadno preverja veliko več podatkov kot le podatke
povezovalne plasti v podatkovnem paketu in ima veliko več procesne moči za izmenjavo
podatkov med različnimi skupinami v omrežju. Usmerjevalnik razume strukturo
naslavljanja v povezavi z omrežnimi protokoli, ki jih podpira, in po lastni presoji izmenjuje
podatkovne pakete. Sposoben je najti optimalno pot za prenos podatkov in optimalno
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
20
velikost podatkovnega paketa. Bolj izpopolnjeni usmerjevalniki so sposobni preverjati
podatke tudi na višjih plasteh in delujejo tudi kot požarni zid (Carter, 2010).
Pri načrtovanju omrežja je pomembnih več stvari:
• Standardizacija programske in strojne opreme zagotavlja povezljivost vseh naprav
različnih proizvajalcev v omrežju.
• Nadaljnja širitev omrežja je znotraj bolnišnice izredno pomembna. Pravilna
zasnova omrežja nam mora omogočati priklop dodatnih strežnikov in delovnih
postaj brez nepotrebnega preoblikovanja topologije omrežja.
• Zanesljivo omrežje omogoča nemoteno delovanje HIS, RIS in PACS. Pravilna
zasnova omrežja ne omogoča le hitre prenose podatkov, ampak tudi zanesljivo in
redundantno omrežje.
• Varnost omrežja mora biti na izredno visoki ravni, saj se po bolnišničnem
računalniškem omrežju pretakajo občutljivi podatki. Zato moramo pri načrtovanju
omrežja poskrbeti tudi za zagotavljanje ustrezne varnosti.
• Zmogljivost in stroški vzpostavitve omrežja so tesno povezani. Zmogljivost
omrežja je odvisna od podatkovne prepustnosti in odzivnega časa. Zmogljivejša
omrežja pa so tudi dražja. Zato moramo zagotoviti pravo ravnovesje med željeno
hitrostjo omrežja in njegovo ceno.
Načrtovanje samega omrežja zahteva veliko virov, saj le z optimalno načrtovanim
omrežjem zagotovimo zanesljiv in hiter prenos podatkov med HIS, RIS in PACS, poleg
tega pa omogočimo tudi prilagajanje celotnega sistema ob širitvi ali nadgradnji. Zato
moramo med procesom izgradnje bolnišničnega omrežja pretehtati različne vidike,
vključno z/s:
• oceno dostopnosti tehnologije,
• izbiro LAN tehnologije, ki jo bomo uporabili pri izgradnji omrežja znotraj
bolnišnice,
• izbiro WAN tehnologije, ki jo bomo uporabili pri povezovanju z oddaljenimi
lokacijami zunaj bolnišnice,
• zasnovo načrta za dejansko izgradnjo omrežja,
• seznamom komponent, ki jih potrebujemo za izgradnjo omrežja,
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
21
• določitvijo možnost širitve in modularno zasnovo omrežja,
• izračunom stroškov celotnega projekta,
• načrtovanjem upravljanja omrežja (Carter, 2010).
Slabo načrtovanje omrežja navadno pride do izraza ravno takrat, ko nastopi potreba po
spremembi omrežja. Lahko pride do težav pri dinamičnem dodeljevanju IP naslovov in
centralizirani koordinaciji omrežja ipd. Zato moramo najprej poskrbeti za kakovostno
zasnovo in načrtovanje omrežja ter naknaden pregled zasnove omrežja in infrastrukture
tudi po sami vzpostavitvi omrežja. Nenehno namreč prihaja do dodatnih zahtev omrežnih
aplikacij in sprememb v sami infrastrukturi omrežja.
Nadgradnja omrežja se izvaja v nekaj fazah. Pri tem se moramo zavedati vseh omejitev
nove in stare tehnologije. Zato je pomembno, da podrobno dokumentiramo celotno
omrežje za kasnejšo pomoč pri nadgradnji.
4.4 Omrežna varnost
Omrežna varnost je izredno pomembna v zdravstvu, kjer moramo izredno skrbno ravnati z
osebnimi, zaupnimi in zdravstvenimi podatki. Nekatere aplikacije v omrežju nimajo
vgrajenih varnostnih mehanizmov ali pa imajo vgrajene nestandardizirane varnostne
mehanizme. Zato se moramo poslužiti različnih varnostnih mehanizmov, ki so neodvisni
od delovanja različnih deležnikov znotraj omrežja.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
22
4.4.1 Šifriranje in dešifriranje podatkov
Šifriranje digitalnih podatkov je način pretvorbe nezaščitenih podatkov v takšno obliko, da
nam le-ti ne morejo koristiti. Na tak način ostanejo podatki skriti pred očmi nepridipravov.
Dešifriranje je postopek, pri katerem se prej zaščiteni podatki pretvorijo v izvirno obliko. S
tehnološkim napredkom na tem področju lahko šifriramo podatke na različne načine.
Vsaka oblika šifriranja ima sebi lastne postopke, ki preoblikujejo podatke tako, da jih je
izredno težko dešifrirati. Močno šifriranje podatkov predvsem pomeni, da brez pravega
ključa za šifriranje podatkov v praksi težko pridemo do izvirnih podatkov. Šifriranje in
dešifriranje podatkov dosežemo z zapletenimi matematičnimi algoritmi.
Trenutni algoritmi za šifriranje in dešifriranje podatkov uporabljajo parametre, ki jih
imenujemo »ključi«, le-ti pa določajo stopnjo varnosti samih algoritmov. Daljši kot je
ključ, bolje so šifrirani podatki.
4.4.2 Overitev verodostojnosti in kontrola podatkovne celovitosti
Overitev verodostojnosti pri prenosu podatkov preko omrežja je način preverjanja
identitete pošiljatelja podatkov. Sama overitev nam lahko kaj hitro razkrije morebitnega
vsiljivca. Kontrola podatkovne celovitosti pa nam pove, da so na naslov pošiljatelja
prispeli podatki v pristni obliki. Oba načina preverjanja sta izrednega pomena vsake
omrežne varnosti (Carter, 2010).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
23
4.4.3 Digitalni podpis
Digitalni ali elektronski podpis je osnovno šifriranje podatkov z uporabo sistema javnega
ključa. Pošiljatelj podatke digitalno podpiše z zasebnim ključem, jih pošlje po
nezaščitenem omrežju, prejemnik pa z javnim ključem preveri verodostojnost »podpisa«
pošiljatelja in s tem pošiljatelja identificira. Pravilno implementirane digitalne podpise
izredno težko ponaredimo, vsaj veliko težje kot lastnoročni podpis (Carter, 2010).
4.4.4 Digitalni certifikat
Digitalni certifikat je elektronski dokument, ki ga izda fizičnim osebam za to pooblaščen
izdajatelj. Digitalni certifikat je alternativa osebnim dokumentom, s katerim se preverja
istovetnost osebe ali spletne strani. Navadno vsebuje ime nosilca digitalnega certifikata,
serijsko številko, kopijo nosilčevega javnega ključa za šifriranje podatkov, digitalni podpis,
veljavnost certifikata, digitalni podpis izdajatelja certifikata ipd. V osnovi je identiteta
nosilca certifikata vezana na njegov javni ključ, izdajatelj certifikata pa izda svoj javni
ključ, ki je na voljo za dešifriranje podatkov. Ko prejemnik prejme šifrirane podatke, lahko
z javnim ključem izdajatelja certifikata dešifrira priponko digitalnega certifikata. Tako
preveri istovetnost certifikata in hkrati tudi pridobi pošiljateljev javni ključ za dokončno
dešifriranje podatkov (Carter, 2010).
4.4.5 Požarni zid
Računalniki v bolnišničnem omrežju komunicirajo tudi z drugimi omrežji, med katere sodi
tudi internet. Zato moramo zagotoviti varnost bolnišničnega omrežja pred napadi od zunaj
in hkrati omogočiti dostop do drugih omrežij. Med posameznimi omrežji zagotavljajo
varnost požarni zidovi, ki so lahko strojni ali programski. V osnovi pa so to mehanizmi, ki
uveljavljajo politiko omrežne varnosti tako, da ločijo varovano bolnišnično omrežje od
drugih nezaščitenih omrežij (Carter, 2010).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
24
4.4.6 SSL in varnost transportnih plasti (TLS, Transport Layer Security)
SSL je varnostni protokol, ki omogoča šifrirano povezavo med strežnikom in odjemalcem.
Izraz »vtičnica« se nanaša na način prenašanja podatkov med aplikacijami strežnika in
odjemalca. SSL uporablja sistem šifriranja z javnim in zasebnim ključem ter digitalni
certifikat, s katerim zagotavlja istovetnost vseh udeležencev, zasebnost podatkov in
integriteto podatkov. Zasnovan je tako, da uporablja protokol nadzora nad prenosom
(TCP, Transmission Control Protocol) kot varno in zanesljivo komunikacijsko plast.
Vzpostavljena omrežna povezava je preverjena in zaščitena tako, da so podatki povsem
varni med samim prenosom (Carter, 2010).
Slika 2: Položaj SSL glede na aplikacijsko in omrežno plast TCP/IP sklada.
Slika 2 prikazuje SSL plast, ki je vrinjena med aplikacijsko in omrežno plast TCP/IP
sklada. Pri uporabi SSL je overjena verodostojnost pošiljatelja in prejemnika, protokol pa
uporablja šifrirno tehniko standardnega javnega ključa za preverjanje istovetnosti. Zavedati
se moramo, da je SSL skupek protokolov, ki pa je tudi alternativa TCP/IP protokolu. Tako
lahko vsaka TCP/IP aplikacija teče tudi preko SSL šifrirane povezave. SSL se izredno
pogosto uporablja tudi v PACS za zagotavljanje varnega prenosa podatkov po
nezavarovanih omrežjih (Stevens in Fall, 2011).
TLS je protokol šifriranja, ki zagotavlja varnost med pošiljanjem podatkov preko TCP/IP
omrežja in integriteto na nivoju omrežne transportne plasti. Teče na plasteh pod
aplikacijskimi protokoli, med katere sodi tudi protokol za prenos hiperteksta (HTTP,
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
25
Hypertext Transfer Protocol), in nad zanesljivimi protokoli, med katere sodi TCP. TLS
lahko uporabimo tudi za vzpostavitev tunela za celotno omrežje pri VPN. Podpira
vzajemno ugotavljanje istovetnosti, pri kateri morata imeti certifikat oba, pošiljatelj in
prejemnik. Ta varnostni protokol je vključen tudi v DICOM standard, osnovni TLS
zaščiten komunikacijski profil pa se uporablja kot zaščiten tunel za izmenjavo DICOM
slikovnega materijala in objektov.
SSL je predhodnik TLS, čeprav se v določenih vidikih razlikujeta, pa se ju obravnava
enakovredno. Oba protokola zagotavljata šifriranje podatkov in ugotavljanje istovetnosti
pri aplikacijah, kjer izmenjava podatkov poteka po nezavarovanem omrežju. TLS je odprt
standard in ima nekaj dodatnih funkcij. Kljub temu pogosteje uporabljamo SSL protokol,
vendar pa se to utegne v prihodnosti spremeniti.
4.4.7 VPN
VPN je dejansko intranet, ki se razprostira preko javnega interneta in tako omogoča
vzpostavitev zasebne varne povezave. Ob vpeljavi VPN in drugih tehnologij omrežne
varnosti lahko povsem varno uporabljamo internet. V praksi VPN predstavlja tunel med
dvema omrežjema. Preko takšnega omrežnega tunela lahko brez težav dostopamo do
oddaljenih delovnih postaj. Jedro tehnologije VPN je šifriranje podatkov in ugotavljanje
istovetnosti uporabnikov. Zaradi tega lahko zasebno omrežje vgradimo na hrbtenico
javnega omrežja in to ob dejstvu, da je za zaščito in varnost poskrbljeno tako kot pri
zasebnih omrežjih. VPN mora tako uveljaviti varnostne mehanizme znotraj sebe.
Najpogosteje se uporablja IP varnostni protokol (IPSec, IP Security).
Istovetnost uporabnikov se ugotavlja individualno ali v povezavi z VPN. Vključuje
biometriko, gesla, metode šifriranja, požarni zid ipd. Nekatere tehnološke rešitve zahtevajo
interakcijo uporabnika, druge pa so že vgrajene v PACS delovne postaje.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
26
4.5 Hramba slikovnega gradiva
Navadno so pacientovi demografski podatki, podatki o predhodnem zdravljenju, rezultati
različnih preiskav in medicinsko slikovno gradivo shranjeni na papirju ali filmu. Tak
arhivski materijal zasede izredno veliko prostora, upravljanje z njim pa veliko dodatnega
dela s strani zaposlenih. V času digitalne dobe pa se papir in film umikata digitalni obliki,
tako da počasi prihajamo v obdobje brezpapirnega arhiva.
Najmanjša enota informacije je bit, ki ga navadno predstavljata enoti dvojiškega sistema,
ničla in enica. Naslednja enota je zlog, ki je sestavljena iz osmih bitov in je najmanjši
samostojno naslovljivi del računalniškega pomnilnika. V PACS uporabljamo kilozlog (kB,
kilobyte), ki obsega 1024 zlogov, megazlog (MB, megabyte), ki obsega 1024 kilozlogov,
gigazlog (GB, gigabyte), ki obsega 1024 megazlogov, in terazlog (TB, terabyte), ki obsega
1024 gigazlogov. Prihodnost počasi prinaša tudi petazlog (PB, petabyte), ki obsega 1024
terazlogov. Uspeh PACS in EHR je odvisen od varnosti digitalnih medicinskih podatkov in
zanesljivosti hrambe in prenosa.
4.5.1 Magnetni trak
V nekaterih PACS se magnetni trak uporablja za dolgoročno hrambo podatkov ali za
sekundarno varnostno kopijo podatkov, ki služi kot dolgoročna redundantna hramba
podatkov. Podatki se shranjujejo na tanek magnetni sloj, ki prekriva trak. Trak se med
prevrtavanjem z enega na drug kolut premika mimo magnetne glave, ki piše ali bere
podatke, shranjene na traku.
Magnetni trakovi lahko shranijo do 1 TB podatkov, njihova prednost pa je v nizkih
stroških nakupa in vzdrževanja. Slabost magnetnih trakov je v počasnem dostopu do
podatkov. Zato se v PACS uporabljajo predvsem za izdelavo varnostnih kopij.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
27
4.5.2 Optični nosilec podatkov z visoko gostoto zapisa
Zgoščenka z možnostjo zapisa (CD-R, Recordable Compact Disc) ni namenjena za
arhiviranje podatkov, temveč za prenos slikovnega gradiva med posameznimi
zdravstvenimi ustanovami, kjer direktna povezava še ni vzpostavljena. Zgoščenka (CD,
Compact Disc) je debela 1,2 mm in ima premer 120 mm. Narejena je iz polikarbonata, ki
ima na površini spiralne brazde. Na eni strani je prekrita z izredno tanko plastjo
organskega barvila, čeznjo je tanka plast srebra, na koncu pa še zaščitna kovinska odbojna
plast. Spiralne brazde omogočajo laserju natančnejši zapis na površino diska. Na CD lahko
shranimo do 700 MB podatkov.
Med pisanjem pisalni laser na površini diska segreje sloj organskega barvila in trajno
spremeni njegove optične lastnosti. Tako se žarki bralnega laserja drugače lomijo na
predelih s spremenjenimi optičnimi lastnostmi. Intenziteta svetlobe laserja se zabeleži,
pretvori v električni signal in na koncu prevede v binaren digitalen podatek. Že popisanega
odseka CD-R ne moremo prepisati z drugimi podatki.
CD-R ne omogoča trajne hrambe podatkov, saj ima omejeno življenjsko dobo. Njegova
življenjska doba je približno tri leta, preberemo pa ga lahko približno tisočkrat.
Za cenovno dostopno sekundarno varnostno kopijo podatkov, ki služi kot dolgoročna
redundantna hramba podatkov, lahko uporabljamo tudi vsestransko digitalno ploščo (DVD,
Digital Versatile Disc), ki je plošča z digitalno zapisanimi podatki in večjo gostoto zapisa
od CD. Na DVD lahko shranimo do 4,7 GB podatkov.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
28
4.5.3 Trdi disk
Dandanes se v PACS in EHR za hrambo digitalnih podatkov uporablja ravno trdi disk.
Sestavljen je iz:
• okroglih in nemagnetnih plošč iz aluminija, stekla ali keramike, ki so na obeh
straneh prekrite s feromagnetnim materijalom iz kobaltove zlitine,
• elektromotorja,
• vretena,
• aktuatorja,
• bralno-pisalne diskovne glave,
• elektronskega krmilnega vezja in
• zračnega filtra.
Diskovne plošče imajo na sredini luknjo, skozi katero so pritrjene na vreteno. Vreteno
poganja izredno hiter elektromotor. Na površine diskov podatke zapisuje in odčitavajo
diskovne glave, ki so pritrjene na drsnike. Drsniki so pritrjeni na ročice aktuatorja, ki
določa položaj glav. Natančno delovanje aktuatorja je izredno pomembno, saj igra izredno
pomembno vlogo pri delovanju in zmogljivosti trdega diska.
Diskovne plošče se v trdem disku vrtijo izredno hitro in dosegajo hitrosti tudi do 10.000
vrtljajev na minuto (rpm, rotations per minute).
Vedno večje količine digitalnih podatkov zahtevajo tudi vedno večji prostor, ki je
namenjen za hrambo teh digitalnih podatkov. Zato tudi trdi diski postajajo vedno večji in
vedno zmogljivejši. Danes lahko na posamezne trde diske že shranimo nekaj TB podatkov.
Trdi disk je sestavljen iz veliko majhnih gibljivih delčkov in se izredno hitro pokvari.
Verjetnost za njegovo zamenjavo je veliko večja od povprečnega časa do napake (MTTF,
Mean Time to Failure), ki ga objavi proizvajalec.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
29
4.5.4 Fiksni pogon
Razvoj trdih diskov gre v smer fiksnih pogonov (SSD, Solid State Drive), ki so sestavljeni
iz polprevodniških pomnilnikov. Njegova vloga je hramba digitalnih podatkov, tehnološko
pa ločimo več vrst SSD pogonov.
SSD na osnovi pomnilnika z naključnim dostopom (RAM, Random Access Memory).
Zgodnji SSD pogoni so vsebovali obsežen trdi disk in RAM. Zavedati se moramo dejstva,
da spada RAM med neobstojne pomnilnike, ki za svoje delovanje potrebujejo električno
energijo. Zato so imeli vgrajeno baterijo, ki je omogočala ravno toliko avtonomije, da so se
digitalni podatki shranili na trdi disk. Ob vključitvi so se podatki ponovno naložili iz trdega
diska na RAM.
SSD na osnovi bliskovitega pomnilnika (Flash Memory). Bliskoviti pomnilik so najprej
pričeli uporabljati proizvajalci digitalnih fotoaparatov, prenosnih USB pomnilnikov,
predvajalnikov glasbe ipd. Sodi med obstojne pomnilnike. V primerjavi s trdim diskom je
veliko hitrejši in bolj zaneljiv.
Hibridni bliskoviti pomnilnik je dejansko kombinacija trdega diska in SSD na osnovi
bliskovitega pomnilnika. SSD v tem primeru služi kot medpomnilnik. Tako je trdi disk
veliko manj obremenjen, do podatkov pa prihajamo veliko hitreje.
V delovnih postajah, ki so namenjene pregledovanju in analiziranju slikovnega materijala,
je hitrost izredno pomembna. Poleg tega pa na njih ne potrebujemo shranjevati velikih
količin podatkov. Zaradi tega se SSD pomnilniki izredno dobro obnesejo v delovnih
postajah. Lahko v celoti prevzamejo vlogo trdega diska ali pa trdi disk zgolj razbremenijo.
Z vpeljavo SSD pomnilnikov tudi povečamo zanesljivost delovanja delovne postaje.
SSD ni primeren za dolgoročno shranjevanje podatkov, saj je takšnih podatkov relativno
veliko, do njih dostopamo poredko, visoko dostopnost podatkov pa pogosto omeji hitrost
omrežja in tako ne pride do izraza.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
30
4.6 Integracija bolnišničnih podatkov
Zdravstveno varstvo je edinstveno z vidika nabora bolnišničnih podatkov, slikovnega
gradiva, podatkovnih baz, programske opreme, plačilnega sistema, ekonomije delovnega
procesa ipd. Znotraj zdravstvenih ustanov potekajo različni delovni procesi, ki za vire
uporabljajo povsem različne računalniške sisteme, ki izvajajo različne delovne operacije.
Pri svojem delu dostopajo do različnih podatkov in jih na določenih nivojih tudi
spreminjajo. Tako lahko govorimo o pretvarjanju vhodnih količin v izhodne. V idealnem
informacijskem okolju bi se morali podatki med posameznimi informacijskimi sistemi
izmenjevati in usklajevati avtomatično, vendar pa v realnosti temu ni tako. Kljub vsemu pa
obstaja neizmerna težnja ravno po dostopu in izmenjavi bolnišničnih podatkov. V grobem
obstajata dve glavni gonilni sili, ki stremita k vpeljavi skupnega standarda pri izmenjavi in
interpretaciji bolnišničnih podatkov: drastično povečanje bolnišničnih podatkov v digitalni
obliki in osnovanje EHR (Liu in Wang, 2011).
Posledično lahko govorimo o zahtevani interoperabilnosti ali skupni uporabnosti,
sposobnosti sistema, da sodeluje z okoljem drugega sistema brez uporabnikovega
poseganja, npr. omogočanje povezljivosti informacijskih virov na internetu (Kanič et al.,
2011). Prepoznamo lahko tehnično, semantično in procesno interoperabilnost,
najpomembnejša pa je semantična interoperabilnost, saj ta predstavlja povezljivost dveh
informacijskih sistemov do te mere, da razumeta, interpretirata in uporabljata podatke na
povsem enak način. Pri tem je predvsem pomembno, da ne prihaja do potvarjanja podatkov.
4.6.1 HL7
HL7 je neprofitna mednarodna skupina strokovnjakov s področja zdravstvenih
informacijskih tehnologij, ki je bila ustanovljena leta 1987. Skupaj so vzpostavili prvi HL7
standard za izmenjavo in upravljanje bolnišničnih podatkov v elektronski obliki. Leta 1994
je standard akreditiral Ameriški inštitut za nacionalne standarde (ANSI, American National
Standards Institute) kot standard razvojne organizacije, ki deluje v zdravstveni industriji.
Prvotni namen delovanja je bil predvsem na področju bolnišnične administracije in
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
31
izmenjave, integracije in prenosa bolnišničnih podatkov z vzpostavitvijo obsežnega
ogrodja ter povezanih standardov. Dandanes standarda ne akreditira več ANSI, ampak
roko nad njim drži ISO in mnoge druge mednarodne organizacije za razvoj standardov
(Huang, 2010).
Samo ime simbolizira sedem slojev ISO/OSI komunikacijskega modela. ISO določa
komunikacijski model s sedmimi sloji, sedmi sloj pa je aplikacijski. Ravno na tem nivoju
poteka izmenjava podatkov in izvedba vseh varnostnih ukrepov. HL7 standard ne ponuja
rešitev za izgradnjo bolnišnične aplikacije, ampak predstavlja ogrodje naborov za
integracijo različnih uporabniških vmesnikov. S tem omogoča izmenjavo, integracijo,
delitev in pridobivanje različnih digitalnih bolnišničnih podatkov. Tako lahko govorimo o
komunikacijskem standardu, ki omogoča bolnišničnih aplikacijam čim bolj optimalno
integracijo. Aplikacije, ki ustrezajo HL7 standardom, si lahko izmenjujejo podatke med
seboj in to kljub temu, da delujejo na povsem različnih platformah z različnimi
operacijskimi sistemi, napisanimi v različnih programskih jezikih (Huang, 2010).
Pred vpeljavo HL7 je bila izmenjava podatkov med dvema HIS izredno otežena, če ne celo
povsem nemogoča. Na obeh straneh je bilo potrebno izvesti veliko programskih sprememb,
predvsem pri pošiljanju in sprejemanju podatkov. Do tega je prišlo predvsem zaradi
dejstva, da razvoj posamezne aplikacije poteka dokaj izolirano in brez sodelovanja med
različnimi skupinami razvijalcev. Razvoj vmesnika pa predstavlja dobršen izziv vsaki
računalniški ekipi (Huang, 2010).
HL7 V2.x. Aplikacijski standard za izmenjavo elektronskih podatkov v bolnišničnem
okolju. Prvi tak standard za izmenjavo sporočil je bil izdan leta 1990, do danes pa je bilo
izdanih že več verzij, vse pa so med seboj združljive. Določa različne oblike elektronskih
podatkov, ki nastajajo znotraj delovnega procesa v bolnišnicah, pa naj bo to v logistiki,
računovodstvu ali bolnišnični administraciji. Danes ga podpira že več kot 90 % razvijalcev
in proizvajalcev HIS, tako da igra poglavitno vlogo pri izmenjavi bolnišničnega
digitalnega gradiva (Huang, 2010).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
32
Vsako sporočilo je podatkovna enota, ki si jo izmenjata dva sistema. V standardu HL7
V2.x predstavlja sporočilo niz podatkov, ki je človeku povsem razumljiv. Zgrajeno je iz
posameznih gradnikov, podatkovnih polj, ki so med seboj povezani v logične segmente.
Segmenti so nanizani v točno določenem zaporedju, obstoječim lahko dodajamo različne
elemente, nove funkcionalnosti pa ustvarjajo nove segmente (Huang, 2010).
HL7 V3.x. Aplikacijski standard za izmenjavo elektronskih podatkov v bolnišničnem
okolju druge generacije, ki je popolnoma drugačen od predhodnika. Izdan je bil leta 2005.
Temelji na referenčnem informacijskem modelu (RIM, Reference Information Model).
Enostavno berljivost in dokaj enostavno razumevanje omogoča uporaba razširljivega
označevalnega jezika (XML, Extensible Markup Language). V primerjavi s HL7 V2.x je
veliko kompleksnejši (Huang, 2010).
RIM igra pomembno vlogo pri razvoju metodologije in procesov, saj definira osnovne
gradnike, dovoljena razmerja in pravila znotraj sporočil, na podlagi katerih lahko
sestavimo HL7 V3.x sporočilo. Omogoči tudi eksplicitno reprezentacijo semantičnih in
leksikalnih povezav med samimi podatki v sporočilu (Huang, 2010).
Razvoj HL7 V3.x temelji na HL7 razvojnem ogrodju (HDF, HL7 Development
Framework). S pomočjo HDF odkrivamo, analiziramo, oblikujemo in dokumentiramo
različne procese, pravila in artefakte, ki so povezani z razvojem specifikacij v HL7
standardih. To je nepretrgan razvojni proces, s katerim želimo dobiti takšen nabor
specifikacij, da bi lahko oblika sporočila zagotavljala optimalno interoperabilnost med
različnimi HIS. Za popolno integracijo HIS ni dovolj le prenesti sporočilo iz ene aplikacije
v drugo (Huang, 2010).
HL7 je z leti neprestanega razvoja pričel pokrivati veliko večje področje in ne le izmenjave
sporočil v bolnišničnem okolju. Med tem razvojem se je pojavila potreba po standardizaciji
bolnišničnih dokumentov do te mere, da bi jih lahko izmenjevali in uporabljali v EHR.
Zato se je znotraj HL7 oblikoval označevalni standard za dokumente, ki ga imenujemo
arhitektura bolnišničnih dokumentov (CDA, Clinical Document Architecture). CDA
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
33
določa strukturo in semantiko bolnišničnih dokumentov. Bolnišnični dokument je zapis
opazovanj in storitev s sledečimi definiranimi lastnostmi:
• Vztrajnost. Bolnišnični dokument ostaja nespremenjen tako dolgo, kot je to
določeno z zakonodajo.
• Upravljanje. Bolnišnični dokument lahko ureja pooblaščena oseba ali organizacija.
• Pravna veljava. Bolnišnični dokument je primeren za uporabo v zdravstvene in
pravne namene.
• Celota. Bolnišnični dokument mora vsebovati vse relevantne podatke.
• Berljivost. Bolnišnični dokument mora biti napisan v takšni obliki, da ga lahko
prebere človek (Dolin et al., 2001).
CDA dokumentov je definirana s popolnimi informacijskimi objekti, med katerimi
najdemo tudi slike, zvok in drugo multimedijsko vsebino. Takšni dokumenti navadno
vsebujejo pacientove napotnice, sprejemne podatke, anamnezo, različne diagnostične
odčitke in poročila, zapise zdravstvene nege, odpustnice ipd. CDA je lahko izviren
dokument, dodatek k obstoječemu dokumentu ali revizija obstoječega dokumenta in je
izredno pomemben sestavni del EHR (Huang, 2010).
CDA do potankosti določa kodiranje, strukturo in semantiko bolnišničnih dokumentov za
izmenjavo. Vsak CDA dokument vsebuje glavo in telo. Glava dokumenta vsebuje štiri
logične komponente:
• Informacije dokumenta služijo za identifikacijo posameznega dokumenta,
določanje stopnje zaupnosti, opis povezav z ostalimi dokumenti in naročila.
• Združeni podatki opisujejo nastavitve, pod katerimi je nastal dokument.
• Seznam nosilcev aktivnosti omogoča sledljivost dokumentacije, saj predstavlja
seznam vseh zaposlenih v bolnišnici, ki so do dokumenta dostopali, ga spreminjali
ali pa prejeli kopijo dokumenta.
• Seznam koristnikov aktivnosti omogoča sledljivost dokumentacije in vključuje
pacienta in njegove bližnje, ki sodelujejo pri zdravljenju in imajo pravico do
vpogleda v dokumentacijo (Dolin et al., 2001).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
34
Telo dokumenta je navadno sestavljeno iz odsekov, odstavkov, seznamov in tabel. Tem
strukturnim komponentam lahko dodamo različne opise in jih lahko gnezdimo. Vsebujejo
lahko tekst, različno multimedijsko vsebino in druge oblike zapisa, ki izvirajo iz
standardne terminologije (Dolin et al., 2001).
CDA kot model izmenjave bolnišnične dokumentacije pokriva področje, ki je veliko širše
od preproste izmenjave sporočil in predstavlja ogrodje za popolno semantiko bolnišnične
dokumentacije. Kot tak je primeren za EHR. Za mnoge predstavlja primarno obliko za
odčitke diagnostičnih slik.
Poleg standarda za izmenjavo podatkov HL7 razvija tudi aplikacijski standard za
izboljšanje učinkovitosti delovnega procesa v bolnišnici. Med obravnavo pacienta znotraj
bolnišnice lahko nosilec aktivnosti pri svojem delu uporablja več neodvisnih aplikacij, ki
delujejo v različnih informacijskih sistemih. Za dosego optimalne učinkovitosti delovnega
procesa se pojavlja potreba po virtualnem sodelovanju aplikacij do te mere, da navzven
delujejo kot ena sama aplikacija. Tako lahko nosilec aktivnosti dostopa in upravlja z
različnimi vrstami bolnišničnih informacij, ki so povezane z obravnavanim pacientom. To
lahko dosežemo z različnimi tehnikami upravljanja vsebine (Huang, 2010).
Delovna skupina za definiranje bolnišničnih kontekstnih objektov (CCOW, Clinical
Context Object Workgroup) določa smernice za sodelovanje med različnimi aplikacijami,
ki temeljijo na grafičnem uporabniškem vmesniku. V začetku je bil to neodvisni konzorcij,
danes pa je to tehnični komite organizacije HL7. CCOW je osredotočena predvsem na
standardizacijo, ki se osredotoča na končnega uporabnika in omogoča lažjo integracijo
aplikacij na kraju uporabe. Je osnovni standardni protokol znotraj bolnišničnega okolja, ki
omogoča upravljanje vsebine. Definira protokole, ki omogočajo povezanost in
sinhronizacijo različnih bolnišničnih aplikacijah z enako vsebino.
Ena izmed prednosti HL7 V3.x je jasna vzpostavitev kriterijev, ki določajo stopnjo
skladnosti določene programske opreme s standardom. Stopnja skladnosti je jasno
navedena v priloženi dokumentaciji HIS in je lahko podlaga za uspešno implementacijo v
celoten PACS. Le redki informacijski sistemi se držijo vseh aplikacijskih pravil, ki jih
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
35
določa HL7 V3.x. Zato se moramo pred nakupom osredotočiti predvsem na funkcionalno
in tehnično skladnost. Proizvajalčeva izjava o skladnosti navaja točno tiste dele standarda,
s katerimi se sklada delovanje informacijskega sistema.
HL7 je široko uporabljan v bolnišničnem okolju za izmenjavo podatkov, vendar pa je
prihodnost standarda HL7 predvsem na področju semantične, funkcionalne, poslovne,
zasebne in varnostne interoperabilnosti. Uporaba standardov semantične interoperabilnosti
je našla svoje mesto šele v HL7 V3.x. Dejansko so HL7 standardi ogrodje, ki določa
sposobnosti in meje interoperabilnosti, medtem ko smernice implementacijskega standarda
izbirajo specifične elemente iz skupine standardov, ki ponujajo nazorne opise kaj, kdaj,
zakaj in kako bo prihajalo do izmenjave podatkov. Na interoperabilnost ne vplivajo
standardi, pač pa implementacija smernic. Vpeljava standarda omogoča preprosto
izmenjavo kritičnih podatkov, ta pa izboljša vsak vidik bolnišničnega delovnega procesa.
Ravno zaradi tega postaja nepogrešljiva komponenta v zdravstvenem sistemu.
4.6.2 DICOM
HL7 je predvsem komunikacijski standard, ki omogoča izmenjavo sporočil, DICOM pa je
standard za medicinsko slikovno gradivo. Vse od 80. let 20. stoletja je uporaba sistemov za
zajem digitalnega medicinskega slikovnega gradiva, pregledovalnih delovnih postaj,
sistemov za shranjevanje slikovnega gradiva, HIS, RIS znotraj bolnišnic v izjemnem
porastu. Za vse te deležnike sta vitalnega pomena predvsem povezljivost in
interoperabilnost, kar pa je v svetu lastniške strojne in programske opreme izredno težko
zagotoviti. DICOM omogoča povezljivost in interoperabilnost vseh naprav znotraj
bolnišnice in kot tak določa vse podrobne specifikacije, ki jih morajo proizvajalci
medicinske programske in strojne opreme upoštevati. Vsebuje natančne specifikacije za
proizvajalce, ki jih morajo upoštevati pri svojih zasnovah. Je mednarodno priznan in v
uporabi praktično v vseh bolnišnicah po svetu, saj brez njega ne bi bilo mogoče prenašati,
shranjevati in tiskati medicinskega slikovnega gradiva (Pianykh, 2008).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
36
DICOM ne služi le za določanje preprostega datotečnega formata za medicinsko slikovno
gradivo, pač pa skrbi tudi za povezovanje vseh medicinskih slikovnih sistemov v omrežju.
Tako lahko govorimo o industrijskem standardu za prenos digitalnega medicinskega
slikovnega gradiva in spremljajočih podatkov med napravami. Temelji na OSI/ISO
referenčnem modelu in omogoča digitalno komunikacijo med diagnostičnimi in
terapevtskimi napravami ter aplikacijami različnih proizvajalcev. Tako visoka stopnja
povezljivosti je pomembna za zniževanje stroškov v zdravstvu.
Danes je v veljavi DICOM 3.0, ki je sestavljen iz osemnajstih delov in natisnjen na 3000
straneh. Dostopen je na uradni strani NEMA, za njegovo uporabo pa proizvajalci ne
plačujejo licenčnine.
Vse medicinsko slikovno gradivo je shranjeno v DICOM formatu. DICOM datoteke ne
vsebujejo zgolj slik, pač pa tudi pacientove podatke (ime, identifikacijsko številko, spol,
rojstni datum), pomembne akvizicijske podatke (naprava, ki je bila uporabljena za zajem
slike in nastavitve same naprave), vsebino posamezne preiskave in povezavo te preiskave z
ustrezno bolnišnično dokumentacijo. Poleg tega določa omrežni protokol izmenjave
informacij, ki uporabljajo za komunikacijo TCP/IP internetni sklad protokolov, med vsemi
aplikacijami znotraj bolnišničnega omrežja. Tako lahko DICOM omrežni protokol
uporabimo za iskanje določene radiološke preiskave v arhivu, pridobivanje vsebine in njen
prikaz na delovni postaji.
DICOM podatkovni element. DICOM pretvori vse realne podatke v gradnike, ki jih
imenujemo elementi. Celoten seznam elementov, ki se uporabljajo v medicini, je naveden
v DICOM podatkovnem slovarju (DICOM Data Dictionary). Ti elementi morajo biti
formatirani v skladu z eno izmed 27 točno določenih oblik podatkov, ki jih imenujemo tudi
predstavitev vrednosti (VR, Value Representation). Vsak element je sestavljen iz unikatne
oznake (Tag), VR, dolžine in vrednosti (Pianykh, 2008).
Unikatna oznaka je sestavljena iz dveh štirimestnih številk, npr.: 0010,0010. Prva številka
določa oznako skupine, druga pa oznako elementa. Elementi, ki nosijo isto številko
skupine, so del te skupine. Skupina 0010 vsebuje elemente s pacientovimi podatki, skupina
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
37
0028 podatke o slikah (širina, višina, bitna in barvna globina). Skupin z lihimi številkami
ni, saj so namenjene proizvajalcem, da lahko v njih shranjujejo svoje elemente (Pianykh,
2008).
Znotraj posamezne skupine je na prvem mestu vedno element skupine (ssss,0000), ki
vsebuje podatek o celotni dolžini (L, Lenght) vseh elementov znotraj te skupine v zlogih.
Podatek dolžine skupine ima enako funkcijo kot dolžina elementa. Aplikacijam omogoča
hitrejše preskakovanje podatkov, ki jih ne potrebujejo, saj tako točno vedno, kje se skupina
konča (Pianykh, 2008).
Table 1: Elementi znotraj skupine, ki se začne z unikatnim označevalcem skupine.
(ssss,eeee) VR DOLŽINA VREDNOST
(podatkovni elementi pred skupino 0010)
(0010,0000) UL 4 L zlogov
(0010,0010) PN 10 JanezˆNovak
(0010,0030) DA 8 19760505
(preostali elementi skupine 0010)
(0010,4000) LT 12 No_coments_
(0012,0000) UL 4 L zlogov Vir: Povzeto po Liu in Wang (2011).
DICOM podatkovni objekt. Definicija objekta znotraj standarda DICOM temelji na
objektno usmerjenemu programiranju. Objekt je sestavljen iz različnih elementov, ki so
znotraj objekta razvrščeni po številki skupine in elementa, naraščajoče. Tako bomo
element (0008,0012) vedno našli pred elementom (0008,0014). Element (0010,0010) pa bo
napisan za obema, saj je njegova številka skupine višja od prvih dveh, kot je razvidno v
tabeli 1. Takšen vrstni red omogoča aplikacijam hitrejše delovanje, saj za prikaz
pacientovih podatkov ne potrebujejo prebrati celotne datoteke, pač pa samo vse elemente
skupine 0010.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
38
Slika 3: DICOM podatkovni objekt.
Vir: Povzeto po Pianykh (2008).
Preprosti podatkovni objekti (slika 3) vsebujejo različne sekvence podatkovnih elementov.
V kolikor pa je med njimi podatkovni element z VR SQ (Sequencing Data Set), pa lahko
podatkovni objekt postane veliko bolj zapleten. Podatkovni element z VR SQ je oblikovan
tako, da lahko vsebuje sekvence različnih podatkovnih množic, vsaka izmed teh množic pa
je samostojen podatkovni objekt. Tudi ti objekti lahko vsebujejo podatkovne elemente z
VR SQ. Takšna rekurzija ali gnezdenje podatkovnih objektov ustvari izredno kompleksno,
drevesu podobno strukturo, kjer so veje objekti, elementi pa listi (Pianykh, 2008).
Sestavljanje podatkovnih objektov iz več kot 2000 podatkovnih elementov, ki jih vsebuje
DICOM podatkovni imenik, je precej zapletena naloga. Nekateri gradniki enostavno ne
gredo skupaj. Podatkovne elemente moramo združevati v večje gradnike, iz teh večjih
gradnikov pa lahko zgradimo bolj pomembne in veliko bolje definirane podatkovne
objekte.
Med takšne večje gradnike sodijo podatkovni moduli, podatkovne entitete (IE, Information
Entities) in definicije podatkovnih objektov (IOD, Information Objects Definition).
Podatkovni elementi gradijo podatkovne module, podatkovni moduli gradijo IE, IE pa
gradijo IOD.
Podatkovni modul omogoča prvi in najbolj osnovni nivo organizacije podatkovnih
elementov znotraj objekta. Identifikacijski modul pacienta tako vsebuje takšne podatkovne
elemente, ki lahko hranijo osebne podatke pacienta (ime, ID, rojstni datum ipd.). Namen
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
39
modula je tako konsistentno in strukturirano združevanje med seboj sorodnih elementov
(Pianykh, 2008).
IE so zgrajene iz točno določenih podatkovnih modulov, ki jih določa DICOM. Navaden
IE pacienta tako vključuje modul pacienta, identifikacijski modul primerka in subjektni
modul kliničnega testa. IE tako predstavlja naslednjo stopnjo kompleksnosti DICOM
podatkovnega modela. Moduli združujejo med seboj povezane podatkovne elemente
(atribute), IE pa predstavljajo entitete iz resničnega življenja, ki sodelujejo v delovnem
procesu znotraj radiološkega oddelka. Tako je lahko entiteta pacient, CT slika, DICOM
tiskalnik ipd. IE bomo najlažje razumeli, ko si bomo ogledali spodnji diagram (slika 4)
delovnega procesa, kot ga vidi DICOM, kjer vsak kvadrat predstavlja IE (Pianykh, 2008).
Slika 4: DICOM podatkovni model.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
40
IOD je zgrajena iz smiselno povezanih IE in predstavlja sam vrh podatkovne hierarhije.
Definicije določajo vse podatkovne objekte, tako da se vsi podatki obdelujejo pod njenimi
pogoji. Tako ni za vsako realno entiteto (pacient, CT slika, DICOM tiskalnik ipd.) njen
IOD nič drugega kot niz atributov, združenih v module in IE, ki ustrezno opisujejo
dejansko stanje. IOD je tako abstrakten prikaz dejanskih objektov, dejanski DICOM
objekti pa niso nič več kot le IOD zapisi v DICOM formatu, pri čemer se VR uporablja za
zapis podatkovnih elementov (Pianykh, 2008).
DICOM elementi sporočilnega servisa (DIMSE, DICOM Message Service Elements) je
zbirka določil, ki se uporabljajo na aplikacijskem nivoju za izmenjavo podatkov med
DICOM napravami. Temelji na TCP/IP protokolu, ki zagotavlja osnovne povezovalne
funkcije strojni in programski opremi. Tako se podatki, zaporedja zlogov, pošiljajo od enih
vrat ali IP naslova do drugih.
Vsaka aplikacija znotraj DICOM omrežja se imenuje aplikacijska entiteta (AE, Application
Entity). Tako med AE sodijo DICOM strežnik, delovne postaje, tiskalniki, naprave za
zajemanje slikovnega gradiva ipd. Vsaka izmed teh naprav mora imeti mrežno kartico in
lasten IP naslov, DICOM pa vsaki AE določi še unikatno ime, naziv aplikacijske entitete
(AET, Application Entity Title). AET se ne nanaša na posamezno napravo, ampak na
aplikacijo. Tako lahko na posamezni delovni postaji tečeta dve aplikaciji, vsaka pa ima
svoj unikaten AET. DICOM naprave tako komunicirajo s posamezno aplikacijo in ne s
celotno delovno postajo (Pianykh, 2008).
Model obdelovanja in izmenjave podatkov v DICOM omrežju je povsem preprost. AE
znotraj omrežja lahko ponuja ali zaproša za določeno storitev. AE, ki nudijo storitve,
sodijo med ponudnike razreda storitev (SCP, Service Class Providers), entitete, ki
zaprošajo za storitev, pa sodijo med uporabnike razreda storitev (SCU, Service Class
Users). Vse SCP in SCU aplikacije so upodobljene na nivoju storitvenih razredov.
Storitveni razredi znotraj DICOM povezujejo podatke s funkcijami, ki te podatke
obdelujejo. Lahko gremo še korak dlje in rečemo, da je storitveni razred povezan s
posameznim IOD z enim ali več ukazi (Pianykh, 2008).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
41
Vsak storitveni ukaz, ki ga AE odda ali prejme, se imenuje DIMSE. DIMSE protokol tako
postavlja pravila izmenjave storitev in predstavlja hrbtenico DICOM omrežja. Posledično
je vsaka storitev DIMSE sestavljena iz zahtevka in odgovora. Zahtevek pošlje SCU AE
(CT čitalec, ki želi shraniti odčitano sliko v arhivu), odgovor pa SCP AE (CT arhiv)
(Pianykh, 2008).
DICOM napiše omrežni objekt, ki vsebuje VR vrednosti. Storitvene atribute vedno shrani
v skupino elementov s številko 0000, storitvene objekte pa, v nasprotju s podatkovnimi
objekti, imenuje DICOM ukazni objekti. Vsak ukazni objekt se zaključi z elementom, ki
nosi unikatno oznako (0000,0800). Ukaznemu objektu je skoraj vedno pripet tudi
podatkovni objekt. V tem primeru gre za pošiljanje podatkov in ne le za izvajanje določene
storitve, kot je vidno na spodnji sliki (Pianykh, 2008).
Slika 5: Izgradnja DIMSE.
Vir: Povzeto po Pianykh (2008).
Servisno-objektni par (SOP, Servis-Object Pair) je kombinacija IOD, ki določa DICOM
podatke, in DIMSE, ki določa DICOM ukaze. Vsak SOP ima opisno ime in pridružen UID.
Ko mora DICOM določiti vrsto procesa in način procesiranja, to vedno naredi na nivoju
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
42
SOP. SOP razredi so zaradi tega izredno pomembni, saj nam povedo, kaj lahko
pričakujemo od določene aplikacije.
SCU ali SCP je zgolj vloga, ki jo lahko igra vsaka kompatibilna AE v določeni situaciji.
Arhiv lahko igra vlogo SCP v primeru CT naprave, ko želi ta shraniti slike, in SCU, ko želi
poslati shranjene slike delovni postaji. Skoraj pri vseh SOP navadno SCU prične s
komunikacijo in SCP nanjo odgovori.
Koncept SOP, SCU in SCP je izredno pomemben pri vsaki praktični implementaciji
DICOM. Zgolj SOP SCU in SCP natančno določajo interakcije med posameznimi AE,
določajo procesirane in neprocesirane podatke ter podatke, ki bodo preko mreže poslani
drugim AE. Različni SOP določajo DICOM profil katere koli DICOM kompatibilne
naprave, od največje CT naprave pa do najmanjšega pregledovalnika DICOM datotek.
Vsak proizvajalec programske ali strojne opreme tako izda DICOM izjavo o skladnosti za
vsak proizvod posebej. Del te izjave je seznam podprtih SOP in njihova SCU/SCP vloga.
Zato moramo pred vsakim nakupom skrbno pregledati to izjavo o skladnosti, saj na njej
natančno piše, kaj programska ali strojna oprema lahko izvaja znotraj DICOM mreže in
česa ne (Pianykh, 2008).
4.6.3 Integracija zdravstvenih organizacij (IHE, Integrating the Healthcare Enterprise)
IHE je leta 1997 ustanovila skupina mednarodnih radiologov in računalniških
strokovnjakov z željo po vzpostavitvi procesa, ki bi olajšal integracijo različne programske
in strojne opreme do te mere, da bi se lahko podatki med različnimi sistemi izmenjevali
brez težav. Iniciativa sama po sebi ne postavlja novih standardov, temveč zgolj pospešuje
usklajeno uporabo že uveljavljenih. Vsi sistemi znotraj IHE veliko bolj učinkovito
izmenjujejo podatke in posledično vplivajo na sam delovni proces.
Leta 1998 sta RSNA in HIMSS združila moči in jasno definirali postopke uporabe
obstoječih standardov v radiologiji. Želeli so doseči dostop do bolnišničnih podatkov, ki
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
43
bodo pravilni in vedno dostopni. IHE iniciativa tako določa na soglasju temelječ model in
okvir za neopazno integracijo HIS.
Zavedati se je potrebno, da znotraj posameznih zdravstvenih organizacij deluje več IS,
vsak izmed njih pa je zadolžen za točno določeno nalogo. Popolna integracija teh sistemov
zagotavlja bolj učinkovito izmenjavo podatkov, to pa posledično pozitivno vpliva na
delovni proces. Pozitivne spremembe znotraj delovnega procesa v bolnišnici pa čutijo
predvsem pacienti, saj se izboljša njihova oskrba na vseh nivojih.
IHE tako z uporabo že obstoječih standardov za izmenjavo informacij in slikovnega
gradiva, kot sta DICOM in HL7, omogoča standardiziran pristop k izmenjavi bolnišnične
dokumentacije in izboljšanju delovnega procesa. IHE iniciativa tako zagotavlja zanesljivo
in priročno metodologijo za dosego integracijskih ciljev, pri tem pa kot orodje uporablja
obstoječe standarde. IHE ni standard, temveč iniciativa za izdelavo dokumenta o soglasju.
IHE tehnični okvir (IHE Technical Framework) je do potankosti organiziran dokument,
ki zagotavlja celotna navodila za izvedbo opredeljenih integracijskih zmogljivosti za
posamezno domeno. Definira integracijske profile (Integration Profiles) oz. klinične
primere uporabe in sorodne transakcije. Integracijski profili opisujejo klinične informacije
in potrebe glede poteka delovnih procesov, določajo akterje in transakcije, ki so potrebne
za njihovo izvajanje. Razdelimo jih, glede na njihovo funkcijo znotraj integracijskega
procesa IS, v štiri glavne kategorije: profil infrastrukture, profil vsebine, profil delovnega
procesa in prezentacijski profil (Pianykh, 2008).
Tehnični okviri različnih domen so procesno orientirani. Od virov znotraj delovnega
procesa v zdravstvenih ustanovah zahtevajo določene spremembe njihovega delovnega
procesa do te mere, da delovni proces sovpada z določili v okviru. Integracija različne
programske in strojne opreme v zdravstveno okolje je izredno zahtevna. Zahteva jasno
komunikacijo med zdravstveno ustanovo kot uporabnikom in proizvajalcem kot
ponudnikom. IHE tehnični okriv ponuja dobro določen nabor vzorcev delovnega procesa
in ustreznih elementov kot skupni jezik za takšno komunikacijo. V kolikor se obe strani
dogovorita glede definicije in definiranih vzrocev delovnega procesa v okviru, pridobita že
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
44
jasno dokumentirane specifikacije in pogosta vprašanja z odgovori za obe strani. Vse je
bilo že narejeno in videno (Pianykh, 2008).
IHE integracijski profil je funkcionalna enota IHE iniciative, ki z natančnim opisovanjem
implementacije komunikacijskih in varnostnih standardov rešuje klinične težave. Ti profili
temeljijo na vzpostavljenih standardih za izmenjavo informacij znotraj in zunaj posamezne
organizacije. Nudijo tudi rešitve za težave v interoperabilnosti, ki se pojavijo na različnih
stopnjah delovnega procesa. Tako lahko govorimo o varovanju pacientovih podatkov,
administraciji, informacijski infrastrukturi in dostopu do različnih informacij za ponudnike
zdravstvenih storitev in paciente. V vsakem profilu se nahaja rešitev za določeno aktivnost
znotraj delovnega procesa, rešitev pa je vedno izvedljiva v skladu s splošno veljavnimi
standardi in definiranimi akterji, transakcijami in naborom podatkov (Pianykh, 2008).
Ponudnik akterja v integracijskih profilih najde povsem jasen implementacijski načrt in
smernice za vpeljavo standardov za točno določen proizvod. To dokumentacijo so skrbno
pripravili, pregledali in testirali drugi partnerji iz industrije. Zdravstveni delavec kot kupec
najde v integracijskih profilih standardiziran besednjak, s katerim lahko izrazi integracijske
zahteve, in priročno ter zanesljivo metodologijo definiranja nivoja skladnosti z obstoječimi
standardi. Tako se lahko pri nakupu novih ali posodobitvi obstoječih sistemov z
zmanjšanjem kompleksnosti in zniževanjem stroškov doseže visok nivo interoperabilnosti
(Pianykh, 2008).
IHE akter (IHE Actor) je definiran kot samostojni ali podrejeni sistem, ki upravlja z
zdravstvenimi podatki. Vsak akter podpira določen nabor transakcij. Transakcija je
definirana kot interakcija med akterji, ki je namenjena izmenjavi zdravstvenih informacij
in komunikaciji. Med akterje sodijo HIS, RIS, PACS in naprave za zajem slikovnega
gradiva, pri izvajanju transakcij pa vsak izmed njih igra svojo vlogo. Vloge, ki jih sistemi
igrajo znotraj specifičnega oddelka, določajo proizvajalci in uporabniki sistemov (Pianykh,
2008).
IHE Connectathon je letni dogodek in hkrati proces testiranja interoperabilnosti akterjev
in implementacij različnih integracijskih profilov. Proizvajalci na ta način pridobijo
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
45
osnovne ocene delovanja njihove opreme in neprecenljive povratne informacije o
skladnosti z interoperabilnimi rešitvami, ki jih je določila IHE. Izkušeno tehnično osebje
med samim testiranjem nadzira transakcije med akterji v nevtralnem okolju. Transakcije
potekajo v okviru že definiranih integracijskih profilov. Med samim procesom testiranja se
tako natančno preveri vse vloge, ki jih akter igra, implementacijo integracijskih profilov in
izvede transakcije s številnimi sistemi drugih prizvajalcev. Proizvajalci med procesom
testiranja še dodatno izpopolnijo svoj proizvod na podlagi pridobljenih interakcij in
povratnih informacij s samega testiranja (Pianykh, 2008).
IHE integracijska izjava (IHE Integration Statement) je dokument, ki ga pripravi in
objavi proizvajalec po uspešnem zaključku testiranja. Izjava je sestavljena iz seznama
integracijskih profilov, ki jih določen akter podpira, in vlog, ki jih akter lahko igra znotraj
navedenih profilov. S tem proizvajalec dokazuje, da akter deluje skladno z IHE tehničnim
okvirjem (Pianykh, 2008).
Zainteresirani kupci sistemov morajo integracijsko izjavo pregledati skupaj z izjavo o
skladnosti z določenim standardom. Slednja izjava je predpogoj za pridobitev integracijske
izjave.
IHE radiologija je bila vzpostavljena leta 1998 z namenom vzpostavitve
interoperabilnosti in odprave tažav pri izmenjavi podatkov v radiologiji. Nastali so
radiološki profili, na standardih sloneče rešitve za pomembne, pogoste in osnovne procese
v radiologiji. Delovni proces na oddelku za radiologijo ima opravka z veliko količino
strojne in programske opreme. Zaradi tega je še posebno potrebno, da so vsi ti sistemi
skladni s temi profili in vpeljani po vsem svetu.
Delovni proces na oddelku za radiologijo je sestavljen iz velikega števila aktivnosti. IHE
radiološki tehnični okvir (IHE Radiology Technical Framework) definira metodologijo
ustvarjanja, upravljanja in izmenjevanja elementov za uspešno izvedbo vseh aktivnosti.
Integracijski profili, ki jih določa radiološki tehnični okvir, pa uporabljajo za opis realnega
okolja v radiološkem oddelku obstoječa standarda HL7 in DICOM. IHE tako do potankosti
definira vse aktivnosti znotraj delovnega procesa. Zato je proizvajalcem radiološke
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
46
programske in strojne opreme povsem jasno, kako bodo čim bolj učinkovito vključili
produkte v sam delovni proces (Pianykh, 2008).
Radiološki tehnični okvir definira 16 integracijskih profilov, vsak izmed njih pa vsebuje
skupino virov (akterjev in transakcij), ki so potrebni za izvedno določene aktivnosti znotraj
delovnega procesa.
4.7 Implementacija PACS
Osnovna prednost implementacije PACS je predvsem v zavedanju, da sama
implementacija ne bo šla po zlu. V samo 5,5 % primerih je zdravstvena organizacija
odstopila od PACS. Velika verjetnost je, da projektna skupina že pred samo
implementacijo naleti na več težav, nekaj izmed njih pa si lahko ogledamo v spodnji tabeli.
(Duyck et al., 2010).
Tabela 1: Prepreke, ki lahko nastopijo pred in med implementacijo PACS.
Prepreka Primer
Projektna ali ekonomska Težave pri financiranju
Držanje časovnih okvirov
Vključevanje končnih uporabnikov
Izbira ponudnika
Tehnična Skladnost IS
Strežnik in kapaciteta strežnika
Zmogljivost mreže
Organizacijska Izobraževanje
Opremljenost končnega uporabnika s
strojno opremo
Človeški faktor Sprejemanje in uporaba IS Vir: Povzeto po Duyck et al. (2010).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
47
Sama implementacija celotnega sistema PACS je veliko bolj podobna priklopu nove
telefonske centrale in ponovni razpeljavi telefonskih paric, kot pa namestitvi in priklopu
kakšne izmed visoko tehnoloških naprav za zajem slike. Sam vpliv uvedbe PACS sistema
sega veliko širše od oddelka za radiologijo in tako ga je potrebno tudi gledati, kot
nekakšno nadgradnjo HIS in RIS, čeprav večinski finančni vložek nosi ravno oddelek za
radiologijo.
Do sedaj prepoznane prednosti PACS so:
• izboljšana skrb za pacienta zaradi učinkovitejšega upravljanja z naročanjem na
radiološke preiskave in posledično boljše koriščenje zmogljivosti ter krajše čakalne
dobe,
• hitrejši pregled slikovnega gradiva in hitrejše kreiranje odčitka,
• boljša komunikacija z napotnim zdravnikom,
• natančnejše delo radiologa zaradi lažjega dostopa do bolnišnične dokumentacije in
arhiviranega slikovnega gradiva in
• celokupno boljše storitve za zdravnike in paciente (Joshi et. al., 2011).
Pri izbiri PACS moramo biti izredno previdni in upoštevati veliko kriterijev. Med
najpomembnejšimi deležniki so vsekakor radiologi. Kljub pomembnosti samega procesa
izbire pa ni na voljo nobenih empiričnih vrednotenj posameznih kriterijev. Joshi et. al.
(2011) je raziskal preference in zahteve radiologov in za izpeljavo prioritetnih uteži
uporabil analitično-hierarhični model za večkriterijsko odločanje (AHP, Analytical
Hierarchy Process Model).
AHP metoda je ena izmed najboljših za podporo odločanju. Nudi številne prednosti pred
podobnimi metodami, saj omogoča preučevanje tako racionalnih kot tudi intuitivnih
pogojev, kar bistveno olajša izbiro najboljše rešitve. Slednja predpostavka je mogoča le ob
upoštevanju določenih, ustrezno izbranih in obteženih kriterijev. Najenostavnejši način, ki
se uporablja za strukturiranje problema, je hierarhično sestavljen iz treh ravni:
• cilji, ki se nahajajo najvišje,
• kriteriji, ki so umeščeno na srednjo raven, in
• rešitve, ki se nahajajo na tretji, najnižji ravni (Stanimirović in Vintar, 2011).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
48
Spodnja struktura (slika 6) omogoča klasifikacijo elementov glede na njihovo pomembnost
in jih uvršča na uztrezno raven, upoštevajoč njihova razmerja do nadrejenih in podrejenih
elementov odločitvenega procesa. Ravno klasifikacija elementov oziroma izbira
optimalnih kriterijev največkrat predstavlja največji problem, s katerim se srečajo
uporabniki večkriterijskih odločitvenih modelov. Ko so kriteriji enkrat izbrani in
strukturirano po svoji namembnosti, je uporaba AHP modela relativno enostavna
(Stanimirović in Vintar, 2011).
Slika 6: Hierarhija odločanja v AHP modelu.
Vir: Povzeto po Stanimirović in Vintar (2011).
Vivek et. al. (2011) je znotraj AHP modela izbral za cilj projekta izbor PACS, kar je
predstavljalo prvo raven. Skupaj z radiologi in PACS administratorji je sestavil nabor
kriterijev: kakovost ekranov, uporabniški vmesnik za pregledovanje in urejanje slikovnega
materijala, uporabniški vmesnik za upravljanje z delovnim procesom, zmogljivost sistema
in njegova arhitektura ter kot zadnji kriterij tudi kontinuiteta sistema in njegova
funkcionalnost. Uteži posameznih kriterijev in rešitve na tretji ravni je določil s pomočjo
ankete.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
49
Tabela 2: Določeni utežni faktorji za kriterije, drugo raven AHP modela.
KRITERIJ UTEŽNI FAKTOR Kontinuiteta sistema in njegova funkcionalnost 0,32
Zmogljivost sistema in njegova arhitektura 0,23
Uporabniški vmesnik za upravljanje z delovnim procesom 0,20
Uporabniški vmesnik za upravljanje s slikovnim gradivom 0,17
Kakovost ekranov 0,08
Vir: Povzeto po Vivek et. al. (2011).
Po izboru in vrednotenju ter obtežitvi kriterijev (tabela 2) sledi izračun funkcije koristnosti.
Rezultati so bili zanimivi, saj radiologe manj skrbi kakovost ekranov in zmogljivost
uporabniških vmesnikom, več pozornosti pa namenjajo upravljanju z delovnim procesom.
Prav tako namenjajo pozornost potrebam pacientov in napotnih zdravnikov v smislu
varnosti podatkov in hitrejšemu izvajanju storitev (Vivek et. al., 2011).
Zaposleni na oddelku za radiologijo, še posebno zdravniki, so sprva izredno naklonjeni
implementaciji PACS, vendar pa se to spremeni v trenutku, ko se seznanijo s
spremembami na delovnem mestu. Vsi pričakujejo, da bodo imeli od sistema koristi že vse
od prvega dne po implementaciji, pozabljajo pa na dejstvo, da bodo tudi oni morali skozi
učni proces. Nosilci aktivnosti bodo morali spremeniti ustaljene vzorce izvajanja aktivnosti,
to še posebno velja za zdravnike, ki so močno povezani z zdravstvenimi tehniki ali
administratorji. Implementacija IS vpliva na sam delovni proces do te mere, da mora
uporabnik IS večino dela opraviti sam in dela ne more več delegirati podpornemu osebju
(Duyck et al., 2010).
Pričakovano implementacija PACS poveča učinkovitost oskrbe pacienta, učinkovitost pa je
vidna predvsem iz spremembe delovnega procesa znotraj samega oddelka za radiologijo in
tudi širše. Vendar pa PACS spremeni delovne procese tudi na drugih oddelkih. Ne glede na
vse skupaj pa je, v današnjem poslovnem okolju vedno bolj oteženega upravljanja
zdravstvenega sistema in vedno bolj izražene težnje po zniževanju stroškov, več kot
dobrodošla predvsem krajša ležalna doba, večje število pregledanih radioloških preiskav,
krajši čas, ki je potreben za odčitavanje ene radiološke preiskave, nižje število ponovljenih
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
50
radioloških preiskav, manjše število izgubljenega slikovnega gradiva in manjše število
nepregledanih radioloških preiskav.
Proces implementacije se konča takrat, ko sistem sprejme večina uporabnikov. Uporabnik
verjetneje sprejme novost v primeru, ko ima od nje koristi. Da bi imeli uporabniki največ
koristi, pa morata biti izpolnjena dva pogoja:
• Zdravstvena organizacija mora organizirati ustrezno izobraževanje za vse
uporabnike PACS.
• Uporabniki morajo uspešno vključiti uporabo PACS v izvajanje aktivnosti. Pri tem
se moramo zavedati, da lahko delovanje RIS in PACS tudi prilagodimo v smeri
zagotavljanja potreb uporabnikov (Duyck et al., 2010).
Največ sprememb v delovnem procesu morata narediti napotni zdravnik in radiolog. Za
mnoge zdravnike to pomeni tudi učenje dela z računalnikom. Zato moramo dati poseben
poudarek na izobraževanje, saj nevešči zaposleni ne bodo zlahka prilagodili svojih
delovnih navad, ker od sistema ne pričakujejo nobenih koristi (Duyck et al., 2010).
4.7.1 Analiza stroškov in prednosti implementacije PACS
Pri implementaciji PACS se povečajo stroški predvsem zaradi (1) potrebe po tehnični
podpori, ki lahko pade na ramena obstoječemu IT oddelku v večjih ali pa sklenitev
pogodbe s podizvajalcem pri manjših zdravstvenih ustanovah in (2) občutno povečanega
pretoka informacij po omrežju. Zaradi večje obremenitve omrežja je potrebno nadgraditi
infrastrukturo obstoječega omrežja.
Implementacija PACS predstavlja veliko finančno investicijo, ki pa ne prinese takoj
vidnega prihranka. Na samo implementacijo moramo gledati predvsem kot na investicijo v
izboljšanje učinkovitosti in natančnosti pri skrbi za pacienta. Zato moramo pri analizi
stroškov in koristi pogledati širše in ne le na finančni vložek, ki je potreben za nakup,
implementacijo in vzdrževanje PACS. Enako moramo narediti tudi pri oceni koristi,
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
51
pogledati moramo širše, preko oddelka za radiologijo in zaobjeti širok spekter sprememb,
ki jih povzroči odprava klasičnih rentgenogramov (Pianykh, 2008).
Največkrat je prva reakcija vodilnega kadra ob vpogledu na finančno konstrukcijo celotne
implementacije trditev, da naj zaposleni na oddelku za radiologijo »bolj zavzeto, hitreje in
dlje delajo«, pri tem pa naj zmanjšujejo stroške delovanja oddelka. Zavedati se moramo, da
je takšen pristop poguben, saj ima takšna vsiljena ekonomija svoje meje in pri tem
uničujoče vpliva tudi na moralo človeških virov (Dreyer, 2006).
Celotne stroške implementacije PACS lahko razdelimo na več sklopov:
• 40 % stroškov predstavlja nakup CR kaset in čitalnikov,
• 29,8 % stroškov predstavlja nakup delovnih postaj,
• 8,9 % stroškov predstavlja nakup programske opreme,
• 8,3 % prostor,
• 7,8 % strežniki,
• 4,3 % spletna povezava in
• 0,9 % omrežje (Fang in Yang, 2006).
V drugi fazi moramo pogledati vse pozitivne stvari, ki jih implementacija PACS pripelje v
ustanovo. Prva prednost je vsekakor finančna, druga pa je izboljšanje v kliničnih storitvah,
ki imajo prav tako posreden vpliv na finančno stanje ustanove. V obeh primerih pa
prihranki nastanejo predvsem zaradi povečane učinkovitosti v samem delovnem procesu,
saj se drastično zmanjša število nepregledanih in ponovljenih radioloških preiskav ter
izgubljenega slikovnega gradiva. Seveda se moramo pri tem zavedatu tudi dejstva, da se ti
učinki hitreje ali sploh pokažejo le v primeru dobrega načrtovanja že pred samo
implementacijo in dobrega sistema usposabljanja nosilcev aktivnosti.
Slika 7 tako prikazuje prednosti, ki jih implementacija PACS prinese različnim nivojem
znotraj organizacije.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
52
Slika 7: Prednosti PACS za različne nivoje znotraj organizacije.
Med najbolj pogoste finančne prednosti, ki nastanejo zaradi implementacije PACS, sodijo:
• izboljšava delovnega procesa z dosego boljše učinkovitosti in izboljšane skrbi za
pacienta,
• zdravniki lahko hkrati dostopajo do slikovnega gradiva istega pacienta z različnih
lokacij,
• krajše zamude, do katerih je prihajalo zaradi nedosegljivega slikovnega gradiva ali
odčitkov,
• zmanjša se izguba slikovnega gradiva,
• zmanjša se potreba po ponovitvi radiološke preiskave zaradi slabe kakovosti
rentgenogramov ali izgube slikovnega gradiva,
• zmanjša se strošek filmov in kemikalij,
• zmanjša se strošek arhiviranja.
Včasih je izredno težko ali pa celo nemogoče oceniti natančne prihranke, ki bodo nastali
ob implementaciji PACS. Nekateri prihranki so veliko lažje določljivi (odprava uporabe
filmov in kemikalij, zmanjšana količina zaposlenih, ki so bili do sedaj potrebni za
manipulacijo z rentgenogrami in znižanje stroškov za ponovitev radioloških preiskav),
drugi pa se pokažejo na daljši čas. Zavedati se moramo, da je PACS dejansko sestavni del
celotnega sistema upravljanja s pacientom, hkrati pa zagotavlja oddelku za radiologijo
učinkovitejše izvajanje storitev, ki jih potrebujejo zdravniki in pacienti. Pogosto sega tudi
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
53
širše, izven same zdravstvene ustanove, saj lahko do gradiva dostopajo tudi drugi z
uporabo teleradiologije.
Fang in Yang (2006) sta naredila finančno oceno implementacije PACS na podlagi
osemletnega spremljanja denarnega toka na radiološkem oddelku pred in po
implementaciji PACS. Med obratovalnimi stroški pred PACS tako najdemo stroške nakupa
in vzdrževanja tiskalnikov in temnic, nakupa filmov, vložnih map, radiografskih kaset in
kemikalij, plač administracije arhiva, vzdrževanje arhiva in ekološke razgradnje odpadnih
filmov ter kemikalij. Na oddelku pred implementacijo PACS obratovalne stroške
predstavlja:
• 58 % stroškov nakupa filmov, kemikalij in vložnih map,
• 22 % stroškov tiskalnikov, temnic in sorodnih stroškov,
• 20 % stroškov plač administracije v arhivu.
Fang in Yang (2006) tudi navajata, da se finančni prihranki opazijo na začetku četrtega leta
po implementaciji PACS. Tako lahko sklepamo, da se investicija v PACS povrne po štirih
letih, ob zadostnem številu radioloških preiskav. Največji prihranek predstavlja zamenjava
in vzdrževanje tiskalnikov in temnic za razvijanje rentgenogramov. Govorimo lahko o
63 % prihranka.
Zdravniki so zadovoljni z novimi prednostmi. Najbolj očiten je prihranek časa, ki so ga
pred implementacijo porabili za arhiviranje rentgenogramov, telefonsko svetovanje in
zmanjšana količina izgubljenega slikovnega gradiva. Oskrba pacientov na urgenci in
intenzivni negi poteka hitreje, saj se čas ne porablja za transport rentgenogramov (Fang in
Yang, 2006).
Zavedati pa se moramo tudi stroškov, ki jih PACS prinese. Povprečna amortizacijska doba
modalitete je 8 let, medtem ko ima računalniška strojna oprema občutno krajšo
amortizacijsko dobo. Računalniki imajo amortizacijsko dobo dolgo 5 let, to pa pomeni, da
to strojno opremo uporabljamo 4 leta, 5. leto pa se odločimo za zamenjavo. Zanemariti ne
smemo tudi stroškov podpore in vzdrževanja PACS, ki v najslabšem primeru nanesejo tudi
10 % vseh letnih stroškov (Fang in Yang, 2006).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
54
Olbrish s sodelavci (2011) je analiziral trend podpore PACS v obdobju štirih let po
implementaciji PACS, od 2005 do 2008. Leta 2008 so opravili 550.000 radioloških
preiskav, sam sistem pa je uporabljalo preko 2.500 uporabnikov. PACS podporno skupino
so sprva sestavljali le trije zaposleni, do konca leta 2008 pa sta se jim pridružila še dva
sodelavca.
Slika 8: Število prijavljenih mesečnih težav skozi vsa štiri leta po mesecih.
Vir: Olbrish et al. (2011, str. 287).
Med letoma 2005 in 2008 je količina prijavljenih težav v povprečju na mesec narasla za
47 %, izven delovnega časa pa je bilo prijav za 92 % več, kar je razvidno s slike 8 (Olbrish
et al., 2011).
Takoj po implementaciji PACS je 18 % napak nastalo zaradi pomanjkanja znanja, z leti
uporabe pa je odstotek neprestano padal vse do 4 % v zadnjem letu, kar je razvidno na sliki
9 (Olbrish et al., 2011).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
55
Slika 9: Odstotek prijavljenih napak mesečno, ki so nastale zaradi pomankljivega znanja.
Vir: Olbrish et al. (2011, str. 287).
Kalyanpur, Singh in Bedi (2010) prav tako navajajo, da je izobraževanje pomembno
predvsem s praktičnega vidika, saj na dolgi rok dramatično vpliva na učinkovitost
celotnega PACS in skrajša čas, ki je potreben za povračilo vloženih finančnih sredstev.
Pomembno je, da pričnemo z izobraževanjem še pred samo implementacijo PACS, tako da
so nosilci aktivnosti produktivni že od prvega dne.
Tudi število napak, do katerih je prišlo zaradi težav v delovanju strojne opreme, se je od
implementacije vztrajno zniževalo in se ustavilo pri 5,4 % (Olbrish et al., 2011).
MacDonalds in Neville (2010) sta z uporabo splošnih računovodskih metod, ki so v
uporabi znotraj kanadskega zdravstvenega sistema, prišla do ugotovitve, da povprečna
radiološka preiskava v PACS okolju stane 11,8 $, pred uvedbo PACS pa je stala 9,5 $. V
zaključku tako navajata, da bo v povprečju radiološka preiskava prvih šest let po
implementaciji PACS za 2,65 $ dražja, vendar pa dodajata, da je težko upravičevati PACS
zgolj na podlagi modela finančnih stroškov. Upoštevati je potrebno vse prednosti, ki jih
PACS prinaša. Finančni vložek ni bil povrnjen tudi zaradi manjšega števila preiskav, dobre
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
56
organiziranosti radiološkega oddelka v času uporabe rentgenogramov in visokih stroškov
implementacije PACS, vključno s programsko in strojno opremo ter stroški vzdrževanja.
Slika 10: Odstotek prijavljenih napak mesečno, ki so nastale zaradi pomanjkljivega delovanja strojne opreme.
Vir: Olbrish et al. (2011, str. 288).
Slika 10 prikazuje število napak, do katerih je prišlo zaradi pomanjkljivega delovanja
strojne opreme.
4.7.2 Upravljanje delovnega procesa
Upravljanje delovnega procesa je visoko cenjeno in izredno dobro razvito področje
industrijskega in proizvodno naravnanega okolja. Vključuje analizo in razgradnjo
posameznih korakov, ki so potrebni za izpeljavo določene naloge, pa naj bo to sestavljanje
avtomobila ali pa pridobivanje in odčitavanje rentgenograma. Mnoge gospodarske panoge
že vrsto let izboljšujejo delovne procese s pomočjo skrbne analize delovnega procesa in
namenjajo veliko delovnih ur njegovemu upravljanju. V radiologiji ni tako, včasih se celo
zdi, da zdravstvene ustanove še ne znajo sprejeti tega koncepta (Dreyer, 2006).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
57
Radiološki oddelki se spopadajo z vedno večjih številom radioloških preiskav, ki pa jih
morajo opraviti z vedno manjšim številom zaposlenih. Merjenje in izboljševanje
produktivnosti s proučevanjem delovnega procesa znotraj samega oddelka pa je postalo
ključnega pomena pri optimiziranju delovnih aktivnosti (Widerman in Gallet, 2006).
Delovni proces je sestavljen iz množice med seboj povezanih aktivnosti, ki se izvajajo v
organizacijskem sistemu in posredno ali neposredno vplivajo na dodano vrednost pri
uresničevanju skupnega cilja organizacijskega sistema. Pri tem je aktivnost najmanjša
enota procesa, opredelimo pa jo lahko kot zaključeno zaporedje delovnih operacij, ki ob
uporabi različnih vrst virov (nosilci aktivnosti, strojna in programska oprema ipd.)
pretvarjajo vhodne količine v izhodne.
Slika 11: Aspekti delovnega procesa.
Slika 11 prikazuje aspekte delovnega procesa, ki je abstrakten prikaz dejanskega stanja v
delovni organizaciji, prikazan pretok pa se lahko nanaša na podatke, storitve ali produkte,
ki jih prenašamo iz ene faze v drugo. Znotraj delovnega procesa najdemo tudi več modelov
ali vzorcev:
• procesni vzorec, ki ponazarja sekvence aktivnosti,
• organizacijski model, ki ponazarja aspekte človeških virov,
• upravljanje z delovnimi enotami (oprema, naprave, orodja ...),
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
58
• upravljanje delovnih mest in materijalov,
• vzorci in sledenja toka pacientov in
• vseh pravil, ki nadzorujejo izvajanje aktivnosti znotraj delovnega procesa.
Upravljanje s poslovnimi procesi predstavlja sistematični pristop k boljšemu razumevanju
samega delovnega procesa in posledično k lažjemu merjenju, kvantificiranju in
optimiziranju produktivnosti (Wideman in Gallet, 2006). Cilj upravljanja z delovnim
procesom je zmanjševanje človeških napak, ki bi vodile v ponavljanje radioloških preiskav,
zmanjševanje porabe virov in hitrost pretvarjanja vhodnih količin v izhodne. Tako lahko s
prilagajanjem delovnega procesa vplivamo na učinkovitost in kakovost.
Delovni proces na oddelku za radiologijo je visoko strukturiran, produktno orientiran,
kompleksen, razpršen, tehničen in osredotočen na slikovno gradivo. Slika 12 ponazarja
posplošen, vendar značilen delovni proces na oddelku za radiologijo, s poudarkom na
samih aktivnostih znotraj HIS, RIS, PACS in sistemih za zajem slikovnega gradiva oz.
modalitetah.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
59
Slika 12: Aspekti delovnega procesa v radiologiji.
Sodelovanje strokovnega osebja z informatiki je izredno pomembno, saj med obema
skupinama zeva semantičen prepad. To pride največkrat do izraza ravno pri implementaciji
zahtevne programske in strojne opreme v specifično okolje.
Načrt analize delovnega procesa prikazuje prikaz izvajanja aktivnosti in uporabe virov za
izvajanje teh aktivnosti v trenutku. Na podlagi kliničnih potreb tako določa:
• mesta, kjer se pregleduje slikovno gradivo,
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
60
• pravila, kdo, kdaj, kje in kolikokrat lahko dostopa do slikovnega gradiva,
• na podlagi prvih dveh podatkov hitrost in kapaciteto omrežja, na katero bodo ta
mesta priključena v PACS,
• politiko pošiljanja slik napotnemu zdravniku z ali brez odčitka.
Pri načrtovanju in implementaciji PACS je najtežje spremeniti navade zaposlenih, te
spremembe pa so trdno povezane tudi s sprejetjem PACS s strani taistih zaposlenih. Prav
tako ni nobenih natančnih definicij ali implementacijskih procesov, ki bi vodili odgovorne
skozi sam proces.
Na oddelku za radiologijo je cilj delovnega procesa izvedba preiskav, pri čemer je dodana
vrednost zajeto slikovno gradivo in odčitek. V dobro zasnovanem delovnem procesu lahko
veliko aktivnosti avtomatiziramo. Avtomatizacija lahko signifikantno doprinese k
boljšemu pretoku in hitrim odzivnim časom, to pa povsem pričakovano vpliva na
izboljšanje učinkovitosti in zadovoljstvo uporabnikov. Zato mora biti ves trud usmerjen k
analizi vseh aktivnosti in tehtanju virov, ki izvajajo samo aktivnost. Pri tem ne smemo
pozabiti na aplikacijske sisteme. Rešitve, ki jih dobimo s pametnim upravljanjem
delovnega procesa, morajo biti neodvisne od PACS, RIS in modalitet, še posebno v okoljih,
ki ga krojijo različni dobavitelji.
Različne vrste procesov v radiologiji moramo identificirati, jih pravilno modelirati oz.
vzorčiti in avtomatizirati. Aktivnosti so sestavljene iz zaporedja delovnih operacij, nekaj
splošnih pa lahko najdemo v tabeli 3, čeprav se moramo zavedati, da se zaporedja
aktivnosti med oddelki, bolnišnicami in državami razlikujejo. Dejansko zaporedje
aktivnosti je predvsem odvisno od preferenc vodilnih, zakonodaje, infrastrukture in drugih
faktorjev.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
61
Tabela 3: Tipične aktivnosti in nosilci aktivnosti znotraj oddelka za radiologijo.
Aktivnost Nosilci aktivnosti Mesto izvajanja
aktivnosti
Aplikacijski
sistem
Naročanje preiskave
Prejem napotnice Administrator Adminitracija RIS
Naročanje preiskave Administrator Administracija RIS
Pridobivanje podatkov HIS
Registracija prihoda pacienta Administrator Administracija RIS
Izvedba radiološke preiskave Predogled slikovnega gradiva Radiolog
Inženir radiologije
Diagnostični prostor Modaliteta
Pridobivanje slikovnega
gradiva
Inženir radiologije Diagnostični prostor Modaliteta
Preverjanje kakovosti
slikovnega gradiva
Radiolog
Inženir radiologije
Diagnostična delovna
postaja
Modaliteta
Obračun opravljenih storitev Inženir radiologije Delovna postaja RIS
Administrativni postopki po opravljeni preiskavi
Predhodno nalaganje
slikovnega gradiva
Avtomatizirano PACS
Arhiviranje slikovnega gradiva Avtomatizirano PACS
Pregled slikovnega gradiva in odčitavanje
Pregled slikovnega gradiva Radiolog Izvidna soba PACS
Diktiranje odčitka Radiolog Izvidna soba RIS
Generiranje preliminarnega
poročila
Radiolog Izvidna soba RIS
Administrativni postopki po odčitavanju slikovnega gradiva Pretipkavanje odčitka Administrator
Avtomatizirano
Administracija RIS
Avtoriziranje odčitka Radiolog Izvidna soba RIS
Oddaja odčitka Avtomatizirano RIS/PACS
Izdaja računa Avtomatizirano RIS/HIS
Posamezne delovne operacije ali celo aktivnosti so lahko povsem avtomatizirane ali pa jih
morajo človeški viri opravljati ročno. Za povečevanje učinkovitosti znotraj oddelka za
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
62
radiologijo moramo neobhodno spreminjtati tudi posamezne delovne operacije ali celo
aktivnosti.
Aktivnosti so lahko vzorčene in avtomatizirane takrat, ko jih viri neprestano izvajajo na
enak način. V takem primeru govorimo o aktivnostih, ki imajo značilno strukturo. Na
oddelku za radiologijo se tako izvajajo različne aktivnosti, od izredno strukturiranih do
izredno nestrukturiranih. Vendar pa imajo storitveno naravnane panoge v delovnem
procesu pretežno dobro strukturirane aktivnosti. To se še posebno dobro vidi pri izredno
rutinskih in frekventnih radioloških preiskavah, npr. slikanju pljuč. Takšnih radioloških
preiskav je znotraj delovnega procesa na oddelku za radiologijo približno 80 %, to pa
predstavlja dobro osnovo za uvedbo principov upravljanja z delovnim procesom.
Delovni proces se prične s prejemom napotitve pacienta na preiskavo in odčitanje
slikovnega gradiva ter narejen odčitek. Napotnica vsebuje vse pacientove demografske in
druge podatke, ki so pomembni za ustrezno izvedbo preiskave. Napotnici je lahko
priložena tudi druga medicinska dokumentacija, ki radiološkemu inženirju omogoči
optimalno izvedbo preiskave, radiologu pa odčitek pridobljenega slikovnega gradiva.
Pacienta se razporedi na ustrezen seznam dela. Ob določenem času in na določeni
rentgenski napravi za zajem slikovnega gradiva se mu opravi preiskava. Tako dobljeno
slikovno gradivo najprej pregleda inženir radiologije, se prepriča o tehnični neoporečnosti
in gradivo posreduje radiologu. Radiolog naredi odčitek in ga skupaj s slikovnim gradivom
pošlje naročniku preiskave, administracija pa obračuna vse storitve.
Pri izvajanju aktivnosti imajo delavci oz. nosilci teh aktivnosti na voljo več različnih IS, ki
so drug od drugega povsem neodvisni. Tako najdemo različne PACS, ki so vezani na
posamezno radiološko napravo za zajem slike, RIS za časovno razporejanje in urejanje
preiskav, naročanje, pregled že opravljenih preiskav, odčitavanje, urejanje odčitkov,
pošiljanje odčitkov v HIS ter na koncu tudi obračun storitev. Zadnje reziskave pa gredo v
smeri integracije in konsolidacije teh heterogenih sistemov za izboljšanje delovnega
procesa tako radiologov kot tudi radioloških inženirjev.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
63
Tudi Larsson s sodelavci (2006) prihaja do podobnih ugotovitev. Z uvedno PACS se je
ustvarjanje, iskanje in arhiviranje digitalnega slikovnega gradiva dramatično izboljšalo.
Digitalno slikovno gradivo lahko tudi kadarkoli obdelujemo in spreminjamo na različne
načine.
4.7.3 Vpliv PACS na delovni proces
Izhodna količina delovnega procesa na oddelku za radiologijo je odčitek, ki ga zahteva
napotni zdravnik, pacient ali administracija. Odčitek mora biti natančen in pripravljen v
doglednem času. Učinkovitost lahko opišemo kot seštevek hitrosti in natančnosti izvajanja
aktivnosti znotraj delovnega procesa, ki vodi do izhodnih količin, te pa delimo na klinične
in poslovne rezultate (slika 13).
Slika 13: Učinkovitost je hitrost in natančnost pri zagotavljanju kliničnih in poslovnih rezultatov.
Klinični rezultat je končni odčitek radiologa, ki ga zahteva napotni zdravnik, ta pa mora
vsebovati diagnostično natančne in pomembne podatke, ki bodo lahko uporabljeni za
zdravljenje pacienta (Menashe, 2010).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
64
Poslovni rezultat je sposobnost proizvesti klinični rezultat hitro v okolju z različnimi
informacijskimi sistemi in razpršenimi delovnimi mesti. Vzpostavitev optimalne
informacijske infrastrukture pa je, za maksimiziranje učinkovitosti celotnega delovnega
procesa, izredno zahtevno (Menashe, 2010).
Koristniki storitev radiološkega oddelka so napotni zdravniki, pacienti in zdravstvena
administracija, vsi skupaj pa imajo štiri storitvena pričakovanja in eno administrativno:
• Pacient ima lažji dostop do slikovnega gradiva. To pomeni, da pacient lahko
dostopa do radioloških preiskav v doglednem času oziroma v skladu s kliničnimi
indikacijami.
• Storitev za stranke. Poleg »rednega« dela morajo nosilci aktivnosti sodelovati pri
posvetovanjih z zdravniki, izvajati dodatne preiskave, odčitavati slikovno gradivo v
urgentnih primerih, se udeleževati kliničnih in administrativnih sestankov,
poučevati in izvajati aktivnosti izven delovnega časa v okviru nadurnega in
dežurnega dela.
• Hiter dostop do odčitkov in slikovnega gradiva. Napotni zdravnik pričakuje
izvedbo preiskave in dostop do odčitkov ter slikovnega gradiva v takšnem
časovnem okviru, da to ne bo vplivalo na samo zdravljenje pacienta.
• Natančno in kakovostno odčitavanje. Napotni zdravniki vedno pogosteje zahtevajo
poglobljeno strokovno znanje, ki se mora odražati tudi v odčitkih. Zato je izredno
pomemben faktor pri izboljševanju natančnosti in kakovosti odčitkov tudi
posvetovanje s sodelavci.
• Razumevanje poslovne plati radiologije. Radiologija je za vsako zdravstveno
ustanovo eden izmed glavnih virov denarnih prihodkov. Zato uprava ustanove
zahteva povečanje denarnega toka s povečevanjem števila realiziranih radioloških
preiskav in zniževanjem stroškov. Zato mora celotni proces na radiološkem
oddelku delovati učinkovito (Menashe, 2010).
Za zadovoljevanje koristnikov storitev radiološkega oddelka se navadno uporabljajo
sledeče rešitve:
• Radiolog se med uradnimi urami nahaja na fizični lokaciji in odčitava slike, ki jih
ustvari lokalna radiološka naprava za zajem slikovnega gradiva. Za to uporablja
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
65
lokalno dostopne IS in sorodno zdravstveno dokumentacijo, ki jo s seboj prinese
pacient ali spremstvo.
• Potek svetovanja je zapleten, saj drug radiolog nima direktnega dostopa do
slikovnega gradiva in sorodne zdravstvene dokumentacije. Zato mora svetovalec
pogosto zapustiti lastno delovišče, to pa vpliva na hitrost dela.
• V času dežurstva je na voljo omejeno število radiologov, ki jih želijo hkrati na več
delovnih mestih.
• Pošiljanje odčitkov napotnim zdravnikom poteka ročno, le redki pa imajo dostop
do RIS.
• Razporejanje nalog poteka ročno, tako da so človeški viri različno obremenjeni. Na
določenih deloviščih imajo lahko tudi več tednov dolgo čakalno dobo.
Razporejanje je zahtevno, saj ponekod radiolog študij ne more pregledovati s
svojega delovišča, drago, saj se mora pogosto slikovno gradivo prenesti na
podatkovni medij ali natisniti na film in vpliva tudi na natančnost, saj ima gradivo,
natisnjeno na film, pogosto slabšo prostorsko in kontrastno ločljivost.
S poslovnega vidika tako želi radiološki oddelek čim hitreje opraviti samo radiološko
preiskavo in maksimizirati število odčitavanj na časovno enoto brez žrtvovanja natančnosti.
Tako želijo dejansko povečati učinkovitost znotraj obstoječega delovnega procesa.
Implementacija sistema PACS tako vpliva na učinkovitost na več nivojih:
• Skupni delovni seznam omogoča avtomatsko razporejanje nalog na vse človeške
vire, ne glede na njihovo lokacijo. Vsi radiologi imajo dostop do seznama,
uporabniški vmesnik pa delo olajša s filtriranjem in razvrščanjem podatkov.
• Skupni dostop do slikovnega gradiva in sorodne zdravstvene dokumentacije
drastično vpliva na hitrost izvajanja aktivnosti, veliko lažje poteka tudi svetovanje,
saj svetovalec lahko s svojega delovišča pregleda celotno slikovno gradivo in
sorodno zdravstveno dokumentacijo.
• Enotno virtualno namizje omogoča dostop do potrebnih orodij za odčitavanje slik
na vseh deloviščih (doma, v pisarni ali v zdravstveni ustanovi).
• Napotni zdravnik ima možnost dostopa do odčitka in slikovnega gradiva na daljavo.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
66
Na oddelku za radiologijo največji delež stroškov predstavljajo ponovitve radioloških
preiskav. Zato moramo v delovnem procesu zmanjšati število nepotrebnih in že
opravljenih preiskav. Do ponavljanja radioloških preiskav največkrat prihaja pri
premestitvah pacientov iz ene v drugo zdravstveno ustanovo ali ambulantnih pregledih, pri
čemer slikovno gradivo spremlja pacienta na podatkovnem mediju (CD, DVD ipd.). To je
izredno priročno in poceni, vendar pa ustvari več težav, ki povzročijo neučinkovitost
zdravnika, zmotijo delovni proces in posledično vplivajo tudi na povečevanje stroškov
znotraj zdravstvenega sistema (Macyszyn, 2013).
Podatkovni mediji poleg slikovnega gradiva vsebujejo tudi aplikacijo za pregledovanje slik.
Te aplikacije se med seboj razlikujejo in zdravnikom pri pregledovanju predstavljajo
mnoge težave. Vedno znova se morajo privajati na različne in pogosto zapletene
uporabniške vmesnike, včasih pa pogrešajo tudi pregledovalna orodja, brez katerih ne
morejo zadovoljivo pregledati gradiva. Pogosto pa se aplikacije ne zaženejo in tako
onemogočijo pregled slikovnega gradiva. Tudi mediji igrajo podobno vlogo kot
rentgenogrami, saj so fizični. Potrebno jih je prenašati naokrog in jih varovati skladno z
zakonodajo o varstvu osebnih podatkov (Macyszyn, 2013).
Zaradi zgoraj naštetih razlogov moramo 4,5−7,5 % radioloških preiskav ponoviti, saj si
zdravniki s slikovnim gradivom ne morejo pomagati. Ob uvedbi PACS teh težav ni, saj se
slikovno gradivo centralno uvozi v sistem, zdravnik pa ga pregleduje iz katere koli
diagnostične delovne postaje (Macyszyn, 2013).
Gupta, et al. (2010) prav tako navaja, da je do ponovitev radioloških preiskav pri
premestitvah pacientov iz ene bolnišnice v drugo prišlo predvsem zaradi neposlanega
slikovnega gradiva, nekompatibilnosti programske opreme in nepravilno ali nepopolno
izvedene radiološke preiskave. Pri 40 % pacientov so morali, zaradi enega izmed zgoraj
naštetih vzrokov, radiološko preiskavo ponoviti.
Prehod na digitalizirano slikovno gradivo v radiologiji vodi v 82 % zmanjšanje osebnega
posvetovanja na oddelkih splošne radiologije in to kljub povečanem obsegu izvedenih
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
67
preiskav. Padec števila posvetovanj s 13 % (obdobje pred implementacijo PACS) na 2,4 %
je precej večji od pričakovanega (Dreyer, 2006, str. 112).
Laprise, et al. (2009) ugotavlja, da nosilci aktivnosti prihranijo veliko časa in denarja, ki so
ga pred implementacijo PACS porabili za tiskanje rengtenogramov in upravljanje z njimi.
Nikakor pa ne smemo pozabiti tudi na hitrejšo izvedbo same radiološke preiskave, ki je v
digitalnem okolju izvedena veliko hitreje, kot je bila prej v analognem. Widerman in Gallet
(2006) tako navajata, da je rentgensko slikanje pljuč v digitalnem okolju kar za 43 %
hitrejše v primerjavi z analognim. Diagnostični prostor je bil v digitalnem okolju tudi
krajši čas zaseden (38 %) v primerjavi z analognim (66 %). Tako lahko zaključimo, da se
tudi na strani radioloških inženirjev drastično izboljša učinkovitost, saj je preiskava
narejena hitreje, kapacitete znotraj radiološkega oddelka pa so manj zasedene.
Nitrosi, et al. (2007) je prišel ob spremljanju implementacije PACS v regijski bolnišnici z
900 posteljami in s 180.000 opravljenimi radiološkimi preiskavami letno do podobnih
rezultatov. Po implementaciji PACS je radiološki oddelek opravil 7,1 % več radioloških
preiskav, pri tem je bila preiskava dražja za 5,4 %, za izvajanje delovnega procesa so
potrebovali štiri zaposlene manj in bili tako za 18 % bolj produktivni.
Radiologi so bili hitrejši tudi pri pisanju odčitkov, saj so 64 % hitreje napisali odčitek za
splošno rentgensko sliko, 52 % hitreje za CT preiskavo, 28% hitreje za MR preiskavo in
61 % hitreje za mamografijo (Nitrosi et al., 2007).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
68
5 RAZPRAVA
PACS ima izredno dolgo zgodovino, saj so bile prve zasnove sistema predstavljene že v
sedemdesetih in osemdesetih letih dvajsetega stoletja, vendar pa izvedba v tistem času in s
takratno tehnologijo še ni bila mogoča. Kljub vsemu pa so takrat in v kasnejših letih
znanstveniki iskali rešitve v okviru različnih mednarodnih organizacij (Carter, 2010).
PACS je sestavljen iz enega ali več PACS strežnikov in delovnih postaj. Delovne postaje
lahko glede na funkcionalnost razdelimo na diagnostične, pregledovalne, za obdelavo slik,
za zagotavljanje in nadzor kakovosti, digitalizacijo, uvažanje, tiskanje in zapisovanje
slikovnega materijala ter pisarniške namizne delovne postaje (Krupinski in Kallergi, 2007).
Vse komponente PACS, vključno z napravami za zajem digitalnega slikovnega materijala,
so povezane v LAN. Hrbtenica LAN je sestavljena iz vodnikov iz optičnih vlaken in UTP
vodnikov. Poleg vodnikov najdemo v LAN tudi preklopnike in usmerjevalnike. Vse
komponente PACS in LAN so med seboj povezane na določen način, to pa opisujeta
fizična in logična topologija omrežja. Fizična topologija določa fizični način postavitve
delovnih postaj, strežnikov in povezave vozlišč v omrežje, logična pa potek podatkov med
posameznimi vozlišči. V zadnjem času se najpogosteje uporablja hibridna topologija
omrežja, ki je sestavljena iz kombinacije osnovnih topologij. Logično topologijo upravljajo
mrežni protokoli (ISO/OSI in TCP/IP), konfiguriramo pa jo s pomočjo preklopnikov in
usmerjevalnikov (Carter, 2010).
Zato moramo biti izredno pozorni na samo načrtovanje omrežja že pred samo
implementacijo PACS v bolnišničnem okolju in zagotoviti standardizacijo programske in
strojne opreme, možnost nadaljnje širitve omrežja, zanesljivost delovanja samega omrežja,
varnost omrežja in optimalno razmerje med zmogljivostjo ter stroški vzpostavitve omrežja.
Varnost občutljivih osebnih podatkov znotraj omrežja mora biti v bolnišničnem okolju
vedno na prvem mestu. Zato moramo pred, med in po implementaciji PACS poskrbeti tudi
za vzpostavitev različnih varnostnih mehanizmov. Izbiramo lahko med šifriranjem
podatkov, overitvijo verodostojnosti in kontrolo podatkovne celovitosti, digitalnim
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
69
podpisom, digitalnim certifikatom, požarnim zidom, SSL in TLS ter VPN. Pomembno je,
da tudi tu izberemo kombinacijo takšnih mehanizmov, ki bodo za zmerno ceno ponujala
optimalno varnost bolnišničnih podatkov.
Ko podatki pridejo varno do PACS strežnika, jih moramo tudi ustrezno shraniti. Podatke,
ki jih moramo hraniti dolgoročno, lahko hranimo na magnetnih trakovih. Magnetni trakovi
so nezahtevni za vzdrževanje, cenovno dostopni, vendar pa do podatkov, ki so shranjeni na
njih, dostopamo izredno počasi. Za prenašanje podatkov naokrog so najbolj primerni CD
in DVD mediji, vendar pa ti ne omogočajo trajne hrambe podatkov, saj imajo izredno
omejeno življenjsko dobo. V PACS se za shranjevanje podatkov najpogosteje uporabljajo
trdi diski, na katerih lahko shranimo več TB podatkov. Sestavljeni so iz veliko majhnih
gibljivih delčkov in se zato tudi dokaj hitro pokvarijo. Zato jih počasi zamenjujejo SSD iz
polprevodniških pomnilnikov. So izredno hitri, zanesljivi in tudi dokaj dragi. Zaradi visoke
cene tudi niso primerni za dolgoročno shranjevanje podatkov. Njihovo hitrost lahko omeji
tudi izredno počasno omrežje.
Po žilah bolnišničnega omrežja se pretaka veliko podatkov, ki so lahko vhodne in/ali
izhodne količine različnih delovnih procesov. V idealnem informacijskem okolju tako
stremimo k optimalni interoperabilnosti, še posebno semantični, tu pa nastopijo predvsem
standardi za izmenjavo bolnišničnih podatkov med posameznimi informacijskimi sistemi
(HL7, DICOM) in IHE iniciativa (Liu in Wang, 2011).
HL7 standard predstavlja ogrodje naborov za integracijo različnih uporabniških vmesnikov
bolnišničnih aplikacij in s tem omogoča izmenjavo, integracijo, delitev in pridobivanje
različnih bolnišničnih podatkov. Tako lahko govorimo o komunikacijskem standardu, ki
omogoča bolnišničnih aplikacijam čim bolj optimalno integracijo. Aplikacije, ki ustrezajo
HL7 standardom, si lahko izmenjujejo podatke med seboj, in to kljub temu, da delujejo na
povsem različnih platformah z različnimi operacijskimi sistemi in napisanimi v različnih
programskih jezikih (Huang, 2010).
DICOM je svetovno priznan industrijski standard za prenos digitalnega slikovnega gradiva
in spremljajočih podatkov med napravami. Kot tak omogoča povezljivost in
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
70
interoperabilnost med diagnostičnimi in terapevtskimi napravami ter aplikacijami različnih
proizvajalcev (Pianykh, 2008).
IHE iniciativa določa na soglasju temelječ model in okvir za neopazno integracijo HIS. Z
uporabo že obstoječih standardov omogoča standardiziran pristop k izmenjavi bolničnične
dokumentacije in izboljšanje delovnega procesa. IHE ni standard, temveč proces za razvoj
naprav, ki bodo lahko optimalno delovale znotraj bolnišničnega okolja. Na eni strani
definira vse aktivnosti znotraj delovnega procesa in tako nudi proizvajalcem strojne in
programske opreme vpogled v potrebe na dotičnem delovnem mestu, na drugi pa opisuje
tehnične zahteve in naloge, ki jih mora oprema opraviti. Na koncu testiranja je za vsako
napravo izdana integracijska izjava, ki je sestavljena iz nalog, ki jih je naprava sposobna
izvajati v določenem okolju, in seznama standardov, ki jih podpira. S tem je olajšan nakup
strojne in programske opreme v zdravstvenih ustanovah (Pianykh, 2008).
Implementacija PACS ni samo pomembna za radiološki oddelek, pač pa njen vpliv sega
veliko širše. Pri izbiri samega PACS moramo biti izredno previdni in upoštevati želje in
potrebe nosilcev aktivnosti (Joshi et. al., 2011). Za ovrednotenje preferenc in zahtev
radiologov uporabljamo AHP. AHP nam služi kot podpora pri odločanju, saj problem
strukturira z vzpostavitvijo treh hierarhičnih ravni (cilji, kriteriji, rešitve) (Stanimirović in
Vintar, 2011). Radiologom in PACS administratorjem je pomembna predvsem kontinuiteta
sistema in njegova funkcionalnost, zmogljivost sistema in njegova arhitektura ter
učinkovitost uporabniškega vmesnika za upravljanje z delovnim procesom. Veliko manj
pomembna sta jim uporabniški vmesnik za upravljanje s slikovnim gradivom in kakovost
ekranov (Vivek et. al., 2011).
Implementacija PACS zahteva od nosilcev aktivnosti dodatno izobraževanje in spremembo
ustaljenih vzorcev izvajanja aktivnosti. To velja še posebno za zdravnike, saj svojega dela
v novem informacijskem okolju ne morejo več delegirati podpornemu osebju. Predvsem je
pomembno, da zdravstvena organizacija organizira ustrezno izobraževanje za vse
uporabnike PACS, uporabniki pa morajo uporabo PACS vključiti v izvajanje aktivnosti.
Implementacija PACS ustvari največ sprememb v delovnem procesu radiologa in
napotnega zdravnika, za mnoge zdravnike pa to pomeni tudi učenje dela z računalnikom
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
71
(Duyck et al., 2010). Učinkovitost znotraj oddelka za radiologijo in širše se poveča
predvsem na podlagi spremembe delovnega procesa. Slikovno gradivo je veliko natančneje
in hitreje pregledano, skrajša se čas, ki je potreben za odčitavanje ene radiološke preiskave,
zmanjša se število ponovljenih radioloških preiskav, zmanjša se število izgubljenega
slikovnega gradiva in število nepregledanih radioloških preiskav. Hkrati pa implementacija
predstavlja tudi finančno breme za samo zdravstveno organizacijo. Celotne stroške
implementacije PACS tako lahko razdelimo na nakup CR kaset in čitalnikov, delovnih
postaj, programske opreme, strežnikov, omrežja, vzpostavitve spletne povezave ter
ureditev prostorov (Fang in Yang, 2006).
Pred implementacijo PACS je na oddelku za radiologijo večino slikovnega materijala
analognega, v obliki rentgenogramov. Tako predstavlja kar 58 % stroškov nakup filmov,
kemikalij in vložnih map za prenašanje rentgenogramov, 22 % stroškov gre za vzdrževanje
tiskalnikov, temnic in sorodnih naprav, 20 % pa predstavljajo plače administracije v arhivu.
Po implementaciji se prihrani kar 63 % denarja na račun vzdrževanja tiskalnikov, temnic in
sorodnih naprav ter nakupa filmov, kemikalij in vložnih map. Kljub vsemu pa nekaj
tekočih stroškov prinese tudi sama implementacija, saj je potrebno vzdrževati strojno in
programsko opremo, ki ima tudi dokaj kratko amortizacijsko dobo (4−8 let) ter zagotavljati
podporo in vzdrževanje samega PACS (Fang in Yang, 2006).
Takoj po implementaciji je povečano število napak predvsem zaradi neznanja, na koncu pa
se odstotek teh napak ustali na 4 %, medtem ko je 5,4 % napak z naslova nedelovanja
strojne opreme (Olbrish et al., 2011). Posamezna radiološka preiskava je po implementaciji
PACS sistema dražja, vendar pa je težko upravičevati PACS zgolj na podlagi modela
finančnih stroškov. Upoštevati je potrebno vse prednosti, ki jih PACS prinaša
(MacDonalds in Neville, 2010).
Radiološki oddelki se spopadajo z vedno večjih številom radioloških preiskav, ki pa jih
morajo opraviti z vedno manjšim številom zaposlenih. Merjenje in izboljševanje
produktivnosti s preučevanjem delovnega procesa znotraj samega oddelka pa je postalo
ključnega pomena pri optimiziranju delovnih aktivnosti (Widerman in Gallet, 2006).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
72
Tako govorimo o delovnem procesu, ki je sestavljen iz množice med seboj povezanih
aktivnosti, ki se izvajajo v organizacijskem sistemu in posredno ali neposredno vplivajo na
dodano vrednost pri uresničevanju skupnega cilja organizacijskega sistema. Delovni
proces na oddelku za radiologijo je visoko strukturiran, produktno orientiran, kompleksen,
razpršen, tehničen in osredotočen na slikovno gradivo. Brez PACS sistema je sestavljen iz
aktivnosti, ki vsebujejo delovne operacije, povezane z ročnim upravljanjem čakalnih vrst
in delom z rentgenogrami, analognim slikovnim gradivom. Tako je veliko virov
porabljenih ravno za pregledovanje, prenašanje in arhiviranje rentgenogramov. Pri tem je
ostane veliko rentgenogramov nepregledanih ali pa celo izgubljenih, njihovo odčitavanje je
dolgotrajno, posvetovanje s kolegi ali pa pregledovanje slikovnega gradiva predhodnik
preiskav ali spremljajoče bolnišnične dokumentacije pa izredno zamudno ali skoraj
nemogoče. Vsaka poizvedba po dodatni dokumentaciji v delovni proces vrine cel sklop
aktivnosti, ki za svojo izvedbo potrebujejo tudi veliko časa, včasih tudi dan ali dva. Zaradi
ročnega upravljanja čakalnih vrst so modalitete velikokrat neizkoriščene, posledično so
daljše tudi čakalne dobe. Tak delovni proces je dolg, počasen in nenatančen, s kliničnega
in poslovnega vidika pa povsem neučinkovit.
Zaradi neučinkovitost celotnega radiološkega oddelka tako trpijo predvsem napotni
zdravniki, ki ne morejo pričeti z zdravljenjem, in pacienti, ki dolgo časa čakajo na
preiskavo in ne morejo biti kakovostno oskrbljeni.
Znotraj PACS se rentgenograme, analogni slikovni materijal, zamenja z digitalnim
slikovnim materijalom. Delovni proces posledično vsebuje veliko avtomatiziranih
aktivnosti, mnogo virov pa se tudi sprosti ali pa so celo odveč. Naročanje pacientov na
preiskavo poteka avtomatično, s tem so modalitete veliko bolje izkoriščene, pacient pa
veliko hitreje pride na vrsto. Digitalno slikovno gradivo je radiologu in napotnemu
zdravniku na voljo takoj po opravljeni preiskavi, veliko hitrejši in lažji je vpogled v
slikovno gradivo predhodnih preiskav in posvetovanje. Zaradi krajšega delovnega procesa
radiolog veliko hitreje odčita slikovno gradivo, pri svojem delu pa je natančnejši. Občutno
manj je ponovljenih preiskav zaradi izgube slikovnega gradiva, tudi pri premestitvah
pacientov iz drugih zdravstvenih ustanov.
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
73
Tako moramo znotraj delovnega procesa določene aktivnosti, ki jih viri neprestano
izvajajo na enak način, vzorčiti in avtomatizirati. To nam omogoča informatizacija
delovnega procesa ob uvedbi PACS. Tako je poslovni rezultat lahko veliko boljši, saj smo
sposobni proizvesti klinične rezultate hitreje in natančneje. Pacient in napotni zdravnik
veliko hitreje prideta do slikovnega gradiva in odčitka, radiolog hitreje dostopa do
slikovnega gradiva odčitavane radiološke preiskave in vseh prejšnjih, to pa mu omogoča
natančno in kakovostno delo. Posledično je tudi razumevanje radiologije s poslovne plati
boljše, saj je za vsako zdravstveno ustanovo eden izmed glavnih virov denarnih prihodkov
(Menashe, 2010).
Poslovno učinkovitost tako dosegamo z maksimiziranjem števila odčitavanj na časovno
enoto brez žrtvovanja natančnosti oziroma s povečanjem učinkovitosti znotraj obstoječega
delovnega procesa. Implementacija PACS tako vpliva na učinkovitost na več nivojih:
omogoča avtomatsko razporejanje nalog na vse človeške vire, omogoča skupni dostop do
slikovnega gradiva in sorodne zdravstvene dokumentacije, nudi enoten uporabniški
vmesnik na vseh delovnih postajah in omogoča napotnemu zdravniku dostop do odčitka in
slikovnega gradiva na daljavo (Macyszyn, 2013).
Implementacija PACS vpliva na delovni proces pozitivno, saj za 40 % zmanjša število
ponovljenih preiskav (Gupta, et al., 2010), zmanjša se potreba po posvetovanju radiologa z
napotnim zdravnikom za 82 % (Dreyer, 2006), prihrani se veliko časa in denarja, ki je bil
pred implementacijo porabljen za tiskanje in upravljanje z rentgenogrami (Laprise, et al.,
2009), radiološke preiskave so opravljene hitreje (Widerman in Gallet, 2006),
produktivnost celotnega oddelka za radiologijo pa se izboljša za 18 % (Nitrosi, et al., 2007).
Brane Klopčič: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih medicinskih slik v radiologiji
74
6 SKLEP
PACS ima izredno dolgo zgodovino, saj so bile prve zasnove sistema predstavljene že v
sedemdesetih in osemdesetih letih dvajsetega stoletja. PACS je sestavljen iz enega ali več
PACS strežnikov in delovnih postaj, vse komponente pa so med seboj povezane v LAN, z
možnostjo dostopa do interneta ali ne. Celoten sistem mora omogočati implementacijo v
bolnišnično okolje, razširitev ter varno in zanesljivo delovati. Varnost občutljivih osebnih
podatkov znotraj omrežja mora biti v bolnišničnem okolju vedno na prvem mestu, kar
dosegamo na različne načine. Podatke pa moramo tudi primerno shraniti in pri tem
omogočiti uporabi podatkov primeren dostop. Zaradi velike količine podatkov, ki jih
generirajo različni informacijski sistemi znotraj bolnišnic, pa moramo poskrbeti tudi za
zadostno stopnjo interoperabilnosti. Za to poskrbijo standardi (HL7, DICOM) in IHE
iniciativa. Sama implementacija ima velik vpliv na celoten radiološki oddelek in širše,
zahteve človeških virov pa najbolje ocenimo z AHP, ki nam služi kot podpora pri
odločanju. Od človeških virov oziroma od nosilcev aktivnosti sama implementacija
zahteva dodatno izobraževanje in spremembo ustaljenih vzorcev izvajanja posameznih
aktivnosti. Učinkovitost se namreč poveča ravno s spremembo delovnega procesa, čim več
aktivnosti pa je potrebno avtomatizirati. Zaradi avtomatizacije se veliko virov, pa naj bodo
človeški ali drugi, drastično sprosti, te vire pa lahko bolj smotrno uporabimo za dosego
boljše klinične in poslovne učinkovitosti. Pri tem je cilj maksimiziranje števila opravljenih
radioloških preiskav in odčitkov na časovno enoto brez žrtvovanja natančnosti. Tako lahko
zaključimo, da implementacija na delovni proces vpliva pozitivno, saj se izboljša
učinkovitost znotraj oddelka za radiologijo, ob povečanju stroškov izvedbe radiološke
preiskave in ob zavedanju, da je pri večjem številu opravljenih preiskav tudi ta razlika
vedno manjša.
75
LITERATURA
Carter, C. Digital radiography and PACS. St. Louis, Mo.: Mosby/Elsevier, (2010).
Dolin, R.H., Alschuler, L., Beebe, C., Biron, P. V., Boyer, S. L., Essin, D., Kimber, E.,
Lincoln, T. in Mattison, J. E. The HL7 Clinical Document Architecture. Journal of the
American Medical Informatics Association, 2001, 8(6), 552−569.
Dreyer, Keith J. ur. PACS: A guide to the digital revolution. New York: Springer, (2006).
Duyck, P., Pynoo, B., Devolder, P., Voet, T., Adang, L., Ovaere, D., in Vercruysse, J.
Monitoring the PACS Implementation Process in a Large University Hospital—
Discrepancies Between Radiologists and Physicians. Journal of Digital Imaging, 2010,
23(1), 73−80.
Fang, Y., in Yang, M. Financial Assessment of a Picture Archiving and Communication
System Implemented all at Once. Journal of Digital Imaging, 2006, 19(Suppl 1), 44−51.
Gupta, E., Greer, S., in Martin, E. Inefficiencies in a rural trauma system: The burden of
repeat imaging in interfacility transfers. The Journal of Trauma, 2010, 69(2), 253−255.
Huang, H. PACS and imaging informatics: Basic principles and applications (2nd ed.).
Hoboken, N.J.: Wiley-Blackwell, 2010.
Joshi, V., Kyootai, L., Melson, D., in Narra, V. Empirical investigation of radiologists'
priorities for PACS selection: An analytical hierarchy process approach. Journal of
Digital Imaging, 2011, 24(4), 700−708.
Kalyanpur, A., Singh, J. in Bedi, R. Practical issues in picture archiving and
communication system and networking. Indian Journal of Radiology and Imaging,
2010, 20(1), 2−5.
Kanič, I., Leder, Z., Ujčič, M., Vilar, P. in Vodeb, G. Bibliotekarski terminološki slovar.
Kamnik: Amebis, 2011.
Krupinski, E., in Kallergi, M. Choosing a Radiology Workstation: Technical and Clinical
Considerations. Radiology, 2007, 242(3), 671−682.
Laprise, N.K., Hanusik, R., FitzGerald, T. J., Rosen, N. in White, K. S. Developing a
Multi-Institutional PACS Archive and Designing Processes to Manage the Shift from a
Film to a Digital-Based Archive. Journal of digital Imaging, 2009, 22(1), 15−24.
76
Larsson, W., Aspelin, P., Bergquist, M., Hillergard, K., Jacobsson, B., Lindsköld, L.,
Wallberg, J. in Lundberg, N. The effects of PACS on radiographer's work practice.
Radiography, 2005, 13(3), 235−240.
Liu, Y. in Wang, J. PACS and Digital Medicine: Essential Principles and Modern Practice.
New York: CRC Press, 2011.
MacDonald, D. in Neville, D. Evaluating the Implementation of Picture Archiving and
Communication Systems in Newfoundland and Labrador − a Cost Benefit Analysis.
Journal of Digital Imaging, 2010, 23(6), 721−731.
Macyszyn, L. Lega, B., Bohman, L. E., Smith, M. J., Malhotra, N. R., Welch, W. in Grady,
S. M. Implementation of a departmental picture archiving and communication system: a
productivity and cost analysis. Neurosurgery, 2013, 73(3), 528−533.
Menashe B., Aradi, Y. in Shreiber, R. From Shared Data to Sharing Workflow: Merging
PACS and teleradiology. European Journal of Radiology, 2010, 27, 3−9.
Nitrosi, A., Borasi, G., Nicoli, F., Modigliani, G., Botti, A., Bertolini, M. in Notari, P. A
filmless radiology department in a full digital regional hospital: quantitative evaluation
of the increased quality and efficiency. Journal of Digital Imaging, 2007, 20(2),
140−148.
Olbrish, K., Shanken, P., Rabe, D., Steven, L. in Irizarry, N. Four-Year Enterprise PACS
Support Trend Analysis. Journal of Digital Imaging, 2011, 24(2), 284−294.
Pianykh, O. Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM): A Practial
Introduction and Survival Guide. Berlin: Springer, 2008.
Stanimirović, D. in Vintar, M. Analitično hierarhični procesni model odločanja za zunanje
ali notranje izvajanje informacijskih storitev v javnem sektorju. Organizacija, 2011,
44(1), A30−A38.
Stevens, W. in Fall, K. TCP/IP Illustrated (2nd ed.). Boston, MA: Addicon-Wesley, 2011.
Wideman, C. in Gallet, J. Analog to digital Workflow Improvement: A Quantitative Study.
Journal of Digital Imaging, 2006, 19 (Suppl 1), 29−34.
UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA ZDRAVSTVENE VEDE
IZJAVA O ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE VERZIJE SPECIALISTIČNEGA DELA IN OBJAVI
OSEBNIH PODATKOV SPECIALIZANTA
Podpisani Brane Klopčič izjavljam, da sem za potrebe arhiviranja oddal elektronsko verzijo
zaključnega dela v Digitalno knjižnico Univerze v Mariboru. Specialistično delo sem izdelal sam ob
pomoči mentorja in dveh somentorjev. V skladu s 1. odstavkom 21. člena Zakona o avtorskih in
sorodnih pravicah (Ur. l. RS, št. 16/2007) dovoljujem, da se zgoraj navedeno zaključno delo objavi
na portalu Digitalne knjižnice Univerze v Mariboru.
Tiskana verzija specialističnega dela je istovetna elektronski verziji, ki sem jo oddal za objavo v
Digitalno knjižnico Univerze v Mariboru.
Podpisani izjavljam, da dovoljujem objavo osebnih podatkov vezanih na zaključek študija (ime,
priimek, leto in kraj rojstva, datum diplomiranja, naslov specialističnega dela) na spletnih straneh
in v publikacijah UM.
(lastnoročni podpis specializanta)
Maribor, 2015
Ime in priimek specializanta: Brane Klopčič Vpisna številka: 30036230 Študijski program: Informatika v zdravstvu in zdravstveni negi Naslov specialističnega dela: Uporaba sistema hrambe in prenosa digitalnih
medicinskih slik v radiologiji Mentor: red. prof. dr. József Györkös, univ. dipl. inž. el. Somentorja: izr. prof. dr. Gregor Štiglic, univ. dipl. rač. in inf.
viš. pred. mag. Mateja Lorber, univ. dipl. org.