ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΗΛΕΜΑΤΙΚΗΣ ΠΜΣ «ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΤΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ» ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Transcript

1 ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΗΛΕΜΑΤΙΚΗΣ ΠΜΣ «ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΤΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ» ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΡΧΕΙΟΘΕΤΗΣΗΣ, ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗΣ ΙΑΤΡΙΚΩΝ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ (Picture Archiving and Communication System-PACS): Μελέτη Περίπτωσης 401 ΓΣΝΑ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ: Σιταρίδη Γαλάτεια Α.Μ. : ΕΠΙΒΛΕΠΟΥΣΑ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ: κ. Μαντζάνα Βασιλική ΑΘΗΝΑ 2016

2 Ευχαριστίες Αρχικά θα ήθελα να ευχαριστήσω την επιβλέπουσα καθηγήτρια μου, κυρία Μαντζάνα Βασιλική για την καθοδήγηση και συνεργασία. Θα ήθελα, επίσης, να ευχαριστήσω όλα τα μέλη του επιστημονικού συμβουλίου του 401 Γενικού Στρατιωτικού Νοσοκομείου Αθηνών, για την θετική ανταπόκριση τους όσον αφορά την παροχή πληροφοριών για το PACS του νοσοκομείου, τα οποία όρισαν ως επιβλέπων μου για την εργασία τον Διευθυντή του Ακτινολογικού Τμήματος κύριο Δημήτρη Τσοκάνα, τον οποίο ευχαριστώ και αυτόν θερμά για την άψογη συνεργασία και για την διάθεση που είχε να με καθοδηγήσει και να μου παρέχει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες, γιατί χωρίς τη συμβολή του δεν θα μπορούσε να ολοκληρωθεί αυτή η διπλωματική εργασία. Ευχαριστώ πολύ τον κ. Παναγιώτη Σιαράπη που μου έδωσε την άδεια να αναφερθεί το όνομα του στην εργασία όπως επίσης και το προσωπικό του νοσοκομείου για την άψογη συνεργασία για τη λήψη φωτογραφιών των διαφόρων μηχανημάτων. Τέλος, θα ήθελα να ευχαριστήσω την μητέρα μου, τον αδελφό μου και τους φίλους μου που με υπομονή και κουράγιο πρόσφεραν την απαραίτητη ηθική συμπαράσταση για την ολοκλήρωση της διπλωματικής μου εργασίας. 2

3 Περίληψη Στην παρούσα διπλωματική εργασία αναλύεται το Σύστημα Αρχειοθέτησης, Διαχείρισης και Διανομής Ιατρικών Απεικονιστικών Εξετάσεων (Picture Archiving and Communication System- PACS) στο 401 Γενικό Στρατιωτικό Νοσοκομείο Αθηνών. Πιο συγκεκριμένα, στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο σκοπός και οι στόχοι της εργασίας. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στα Πληροφοριακά Συστήματα Νοσοκομείου (ΠΣΝ) και στα ζητήματα που μας απασχολούν κατά την ανάπτυξη τους, όπως πχ. η ασφάλεια δεδομένων. Στη συνέχεια, αναλύονται τρία από τα υποσυστήματα των ΠΣN, και πιο συγκεκριμένα (α) το Σύστημα Διαχείρισης Ηλεκτρονικού Ιατρικού Φακέλου, (β) το Πληροφοριακό Σύστημα Ακτινολογικού (ΠΣΑ) και (γ) το PACS (3ο Κεφάλαιο). Στο τέταρτο κεφάλαιο αναφέρονται τα μεθοδολογικά εργαλεία της συγκεκριμένης εργασίας και ο τρόπος με τον οποίο έγινε η συλλογή των πληροφοριών (μελέτη περίπτωσης). Στο επόμενο πέμπτο κεφάλαιο αναλύεται η λειτουργία του PACS μέσα στο 401 ΓΣΝΑ, σύμφωνα με τις πληροφορίες που συλλέχθηκαν από το ακτινολογικό τμήμα του νοσοκομείου. Στο τελευταίο και έκτο κεφάλαιο, δίνονται τα συμπεράσματα χρήσης του συγκριμένου συστήματος και προτάσεις βελτίωσης του. 3

4 Abstract In this master thesis we present and analyze the Picture Archiving Communication System (PACS) in (401) Army General Hospital of Athens. More specifically, in the first chapter we discuss the purpose and objectives of this thesis. The second chapter refers to Hospital Information Systems (HIS) as well as key issues related to their development e.g. data security. In the next chapter we analyze the following three HIS subsystems (a) Electronic Medical File Management System, (b) Radiology Information Systems (RIS) and (c) PACS (3-third chapter). In the fourth chapter the methodological tools of this work and the way in which information was gathered presented. In the fifth chapter we analyze the function of PACS into the 401 General Military Hospital of Athens, according to the information collected through the radiological department of the hospital. Finally, in the sixth chapter, conclusions about PACS use and proposals for system s improvement are made (sixth chapter). 4

5 Πίνακας περιεχομένων Περίληψη... 3 Abstract... 4 Κεφάλαιο 1 ο : Εισαγωγή : Σκοπός Εργασίας : Στόχοι της Εργασίας... 9 Κεφάλαιο 2 ο : Πληροφορικά Συστήματα Νοσοκομείου : Ορισμός και Στόχοι ΠΣΝ : Οφέλη Πληροφοριακών Συστημάτων Νοσοκομείου : Ζητήματα κατά την ανάπτυξη ΠΣΝ : Ασφάλεια Δεδομένων στα ΠΣΝ : Ψηφιακή/ Ηλεκτρονική Υπογραφή στα ΠΣΝ : Υποσυστήματα ΠΣΝ Κεφάλαιο 3 ο : Σύστημα Διαχείρισης Ηλεκτρονικού Ιατρικού Φακέλου- Πληροφοριακό Σύστημα Ακτινολογικού- PACS : Σύστημα Διαχείρισης Ηλεκτρονικού Ιατρικού Φακέλου : Πληροφοριακό Σύστημα Ακτινολογικού Τμήματος (ΠΣΑ) : Περιγραφή περιβάλλοντος Ακτινολογικού Εργαστηρίου : Σύστημα Αρχειοθέτησης, Διαχείρισης και Διανομής Ιατρικών Απεικονιστικών Εξετάσεων (Picture Archiving and Communication Systems-PACS) : Ορισμός του PACS : Οι λειτουργίες του PACS : Χαρακτηριστικά του PACS : Περιγραφή δικτύου PACS : Το πρότυπο DICOM : Διαχείριση ιατρικών εικόνων του PACS : Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των PACS : Διασυνδεσιμότητα του PACS με HIS και RIS Κεφάλαιο 4 ο : Μεθοδολογία Έρευνας : Μεθοδολογία : Βασικές Ερευνητικές Προσεγγίσεις : Μεθοδολογικά Εργαλεία : Μεθοδολογία Εργασίας/Μελέτη Περίπτωσης

6 4.5: Μέθοδος Συλλογής Δεδομένων Κεφάλαιο 5 ο : Ιστορική Αναδρομή, Εγκατάσταση και Εφαρμογή του PACS στο 401 Γενικό Στρατιωτικό Νοσοκομείο Αθηνών : Ιστορική αναδρομή εγκατάστασης του PACS στο 401 ΓΣΝΑ : Υποστήριξη Συστήματος : Λειτουργικότητα Συστήματος : Χρήστες του Συστήματος : Ασφάλεια του συστήματος : Εκπαίδευση : Οικονομικά Οφέλη : Παράδειγμα της λειτουργικής διαδικασίας του PACS Κεφάλαιο 6 ο : Συμπεράσματα- Συζήτηση- Προτάσεις : Σύνοψη : Συμπεράσματα : Προτάσεις : Μελλοντική Έρευνα Βιβλιογραφία Παραρτήματα

7 Περιεχόμενα Σχεδιαγραμμάτων Σχεδιάγραμμα 1: Υποσυστήματα ΠΣΝ Σχεδιάγραμμα 2: Σύνδεση HIS-RIS-PACS με πρότυπα Σχεδιάγραμμα 3: Διασυνδεσιμότητα HIS-RIS-PACS Σχεδιάγραμμα 4: Λειτουργία PACS Περιεχόμενα Εικόνων Εικόνα 1: Ψηφιακό Ακτινολογικό Εικόνα 2: Ψηφιακό Ακτινολογικό Εικόνα 3: Ψηφιακός Μαστογράφος Εικόνα 4: Μαγνητικός Τομογράφος Εικόνα 5: Μαγνητικός Τομογράφος Εικόνα 6: Αίθουσα Γνωματεύσεων Εικόνα 7: Μηχάνημα Εγγραφής Ψηφιακών Απεικονιστικών Εξετάσεων (DVD)

8 Κεφάλαιο 1 ο : Εισαγωγή Η εισαγωγή των νέων Τεχνολογιών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών (ΤΠΕ) στον χώρο της υγείας έχει αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο αντιμετωπίζεται η παροχή ιατρικής φροντίδας. Οι εφαρμογές για τους επαγγελματίες υγείας είναι απεριόριστες καθώς με τη χρήση ΤΠΕ μπορούν να παρακολουθήσουν και να δίνουν συμβουλές σε ασθενείς, να αποθηκεύουν μεγάλες ποσότητες κλινικών δεδομένων και πληροφοριών, να διδάσκουν, να εκπονούν έρευνες και να επικοινωνούν με επιστήμονες από κάθε γωνιά της γης κ.λπ. Στο πλαίσιο αυτό, πολλοί ερευνητές και εταιρείες έχουν ασχοληθεί με την ανάπτυξη των Πληροφοριακών Συστημάτων Νοσοκομείου (ΠΣΝ). Τα ΠΣΝ Hospital Information Systems (HIS) είναι αυτοματοποιημένα συστήματα που επεξεργάζονται δεδομένα, προκειμένου να απαντούν σε ερωτήματα, να επιλύουν προβλήματα ή να υποστηρίζουν τη λήψη αποφάσεων στο χώρο της υγείας. Μέσω σύγχρονων τεχνολογιών οργάνωσης, αποθήκευσης, πρόσβασης και διαχείρισης της πληροφορίας, τα ΠΣΝ συνδράμουν στην αυτοματοποίηση των λειτουργιών και της ροής των εργασιών των μονάδων ή τμημάτων του νοσοκομείου, και στην αντιμετώπιση εξειδικευμένων επιστημονικών αναγκών. Κάθε νοσοκομείο μπορεί να αποτελείται από ένα κεντρικό ή/και από πολλά επιμέρους Πληροφοριακά Συστήματα (ΠΣ). Κάποια από αυτά είναι: το Σύστημα Διαχείρισης Ηλεκτρονικού Ιατρικού Φακέλου, το Πληροφοριακό Σύστημα Ακτινολογικού (ΠΣΑ)- (Radiology Information Systems- RIS) και το Σύστημα Αρχειοθέτησης, Διαχείρισης και Διανομής Ιατρικών Απεικονιστικών Εξετάσεων (PACS). Το ΠΣΑ χρησιμοποιείται κυρίως για εντολές και προγραμματισμό εξετάσεων, διατήρηση αρχείου ασθενών, περιγραφές, ιατρικές αναφορές, δημιουργία λογαριασμών και λίστα εξετάσεων στα συστήματα. Το PACS είναι ένα σύστημα βασισμένο σε υπολογιστές που χρησιμοποιείται τόσο για τη συλλογή, αρχειοθέτηση, επικοινωνία και ανάκτηση ακτινολογικών εικόνων και δεδομένων (σχετικών με αυτές τις εικόνες), όσο και για την προβολή τους και την πραγματοποίηση διάγνωσης (σε ειδικούς για αυτόν το σκοπό τερματικούς σταθμούς). Όλες αυτές οι πληροφορίες και οι εικόνες αποθηκεύονται στον Ηλεκτρονικό Ιατρικό Φάκελο Ασθενούς διατηρώντας ένα πλήρες ιστορικό για καλύτερη διάγνωση και βέλτιστη παροχή υπηρεσιών υγείας. 8

9 1.1: Σκοπός Εργασίας Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι να παρουσιαστεί και να αναλυθεί η λειτουργία του συστήματος Αρχειοθέτησης, Διαχείρισης και Διανομής Ιατρικών Απεικονιστικών Εξετάσεων (PACS) στο 401 Γενικό Στρατιωτικό Νοσοκομείο Αθηνών, όπου ήταν ένα από τα πρώτα νοσοκομεία στην Ελλάδα που εγκατέστησε και λειτουργεί μέχρι σήμερα, ώστε να χρησιμοποιηθεί από περισσότερες μονάδες υγείας. Σε αυτή τη διπλωματική θα αναλυθούν τα υποσυστήματα του ΠΣΝ που σχετίζονται με την φροντίδα του ασθενή και την διαχείριση των πληροφοριών υγείας και είναι: (α) το Σύστημα Διαχείρισης Ηλεκτρονικού Ιατρικού Φακέλου, (β) το Πληροφοριακό Σύστημα Ακτινολογικού και (γ) το Σύστημα Αρχειοθέτησης, Διαχείρισης και Διανομής Ιατρικών Απεικονιστικών Εξετάσεων. 1.2: Στόχοι της Εργασίας Για την επίτευξη του παραπάνω σκοπού οι βασικοί στόχοι της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι: Ορισμός Πληροφοριακών Συστημάτων Νοσοκομείου (HIS) Ανάλυση Πληροφοριακού Συστήματος Ακτινολογικού (RIS) Ανάλυση του PACS Ανάλυση Συστήματος Διαχείρισης Ηλεκτρονικού Φακέλου Ανάλυση συνδεσιμότητας HIS/RIS/PACS Τρόπος λειτουργίας και χρήσης του PACS στο 401ΓΣΝΑ Συμπεράσματα Προτάσεις χρήσης PACS 9

10 Κεφάλαιο 2 ο : Πληροφορικά Συστήματα Νοσοκομείου Στο κεφάλαιο αυτό αναλύονται τα Πληροφοριακά Συστήματα Νοσοκομείου, κάποια από τα υποσυστήματα από τα οποία αποτελούνται και παρουσιάζονται τα οφέλη και τα ζητήματα που σχετίζονται με την ανάπτυξη τους. 2.1: Ορισμός και Στόχοι ΠΣΝ Με τον όρο Πληροφοριακά Συστήματα Νοσοκομείου ΠΣΝ (Hospital Information Systems- HIS), εννοούμε τη χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών και δικτυακού εξοπλισμού με σκοπό τη συλλογή, επεξεργασία, αποθήκευση και ανάκτηση πληροφοριών σχετικά με τη φροντίδα υγείας των ασθενών και την καλύτερη διοίκηση του νοσοκομείου (Balaraman & Kosalram, 2013). Τα ΠΣΝ είναι υπεύθυνα για την κλινική υποστήριξη των ασθενών του νοσοκομείου, την διαχείριση καθημερινών επιχειρηματικών συναλλαγών (οικονομικές, μισθοδοσίας, απογραφής κλινών κ.λπ.) και την αξιολόγηση των επιδόσεων και των δαπανών του νοσοκομείου (Mann & Bansal, 2014). Τα ΠΣΝ εξυπηρετούν τους ακόλουθους βασικούς στόχους (Aghazadeh, Aliyev & Ebrahimnezhad, 2012): την αποτελεσματικότερη και αποδοτικότερη χρήση των κατανεμημένων στο χώρο του νοσοκομείου πηγών πληροφορίας που είναι διαθέσιμη για την παροχή ιατρικής φροντίδας, τη βελτίωση των υπηρεσιών του νοσοκομείου προς τον ασθενή, τη βελτίωση της αποδοτικότητας του προσωπικού, τη βελτίωση της ποιότητας της υγειονομικής περίθαλψης, την υποστήριξη δραστηριοτήτων που υπάγονται στο χώρο της έρευνας και της προώθησης των επιστημών, την ταχύτερη και ακριβέστερη εξόρυξη δεδομένων και στατιστικών στοιχείων, την υποστήριξη δραστηριοτήτων που υπάγονται στο χώρο της εκπαίδευσης. Πιο συγκεκριμένα, τα ΠΣΝ στοχεύουν στην όσο το δυνατόν αποδοτικότερη χρήση επικοινωνιακού εξοπλισμού και τεχνολογιών της πληροφορικής με σκοπό την κάλυψη όλων των δραστηριοτήτων του νοσοκομείου και την υποστήριξη των λειτουργικών απαιτήσεων των εξουσιοδοτημένων χρηστών. 10

11 Για την κάλυψη των απαιτήσεων που δημιουργούν οι παραπάνω στόχοι, ένα ΠΣΝ πρέπει να περιλαμβάνει τουλάχιστον, ένα ή περισσότερα μέσα αποθήκευσης δεδομένων (π.χ. βάση δεδομένων), εργαλεία εισαγωγής δεδομένων στα μέσα αποθήκευσης (π.χ. εφαρμογές χρηστών), επικοινωνιακό εξοπλισμό, μέσα για τη μεταφορά δεδομένων και μέσα που παρέχουν τη δυνατότητα στο χρήστη να χρησιμοποιήσει το ΠΣΝ (π.χ. τερματικές συσκευές και σταθμούς εργασίας) (Aghazadeh et al., 2012). 2.2: Οφέλη Πληροφοριακών Συστημάτων Νοσοκομείου Με τη χρήση των ΠΣΝ είναι πιο εύκολη πρόσβαση σε στοιχεία των ασθενών, καθώς αυτά μπορούν να ταξινομηθούν με βάση το φύλο, την ηλικία, και ούτω καθεξής. Επίσης, ενισχύει την ακεραιότητα των πληροφοριών καθώς μειώνει τα σφάλματα μεταγραφής και μειώνει την επανάληψη των καταχωρήσεων πληροφορίας και οδηγεί στη μείωση των αρνητικών αλληλεπιδράσεων από τα φάρμακα με παράλληλη προώθηση την πιο κατάλληλη φαρμακευτική χρήση. Τέλος, η χρήση ΠΣΝ υποστηρίζει την αποτελεσματική και ακριβής διαχείριση των οικονομικών και διαχειριστικών πόρων και στοιχείων του νοσοκομείου όπως και τη λήψη αποφάσεων και πολιτικών (Almunawar & Anshari, 2011). 2.3: Ζητήματα κατά την ανάπτυξη ΠΣΝ Τα συνεχώς νέα θεσμικά πλαίσια και πιέσεις στην αγορά έχουν οδηγήσει στον επανασχεδιασμό των ιατρικών Πληροφοριακών Συστημάτων, δίνοντας έμφαση στην ασφάλεια. Για να εξασφαλιστεί το ιατρικό απόρρητο και η ασφάλεια των δεδομένων δημιουργήθηκαν πρότυπα για την ανάπτυξη συστημάτων ηλεκτρονικού ιατρικού φακέλου καθώς και δικτύων υπολογιστών σε οργανισμούς υγείας. Η διαχείριση κλινικών κινδύνων όσον αφορά την ασφάλεια των απεικονιστικών εξετάσεων είναι επίσης πολύ σημαντική. Η άμεση και στιγμιαία μετάδοση των πληροφοριών είναι ένα στοιχείο που διακρίνει την ψηφιακή εποχή μπορεί όμως να είναι επιβλαβής εάν η πληροφορία περιέχει σφάλματα ή είναι ελλιπής. Έτσι, για να προστατευθεί η διαθεσιμότητα και η συνέπεια των πληροφοριών που παράγονται από τις απεικονιστικές εξετάσεις είναι απαραίτητη η παροχή ολοκληρωμένων και αποτελεσματικών μηχανισμών για την διαχείριση των διάφορων συνδιαλλαγών και για τη διατήρηση του υψηλότερου επιπέδου ασφαλείας 11

12 των ασθενών και των εργαζομένων (Nitrosi et al., 2015). Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι η ψηφιακή υπογραφή : Ασφάλεια Δεδομένων στα ΠΣΝ Κατά τη μετάδοση ενός ηλεκτρονικού μηνύματος υπάρχουν διάφοροι κίνδυνοι όπως η αλλοίωση της πληροφορίας, η υποκλοπή ακόμα και η παραποίηση της ταυτότητας του παραλήπτη ή/και του αποστολέα. Όσον αφορά τον τομέα της υγείας η χρήση ΤΠΕ πρέπει να εξασφαλίζει τα ακόλουθα (Mehraeen, 2015): Πιστοποίηση (Authentication): έλεγχος ταυτότητας χρηστών. Εξουσιοδότηση (Authorisation): εξουσιοδοτημένη πρόσβαση χρήστη. Εμπιστευτικότητα (Confidentiality): η τήρηση του απορρήτου των δεδομένων. Ακεραιότητα (Integrity): μη αλλοίωση δεδομένων. Μη δυνατότητα άρνησης συμμετοχής (non-repudiation): συμμετοχή χρήστη στην ανταλλαγή δεδομένων. Δυνατότητα ελέγχου (Revision/Audit): έλεγχος τροποποίησης ή επεξεργασίας δεδομένων όσον αφορά το χρήστη και το χρόνο. Ευθύνη (Accountability): πρέπει να προκύπτει ποιος είναι υπεύθυνος για την εισαγωγή, πρόσβαση ή τροποποίηση κάθε δεδομένου. Διαφάνεια (Transparency): η διαδικασία επεξεργασίας να είναι τεκμηριωμένη ώστε να μπορεί να γίνει έλεγχος. Διαθεσιμότητα (Availability): άμεση διάθεση δεδομένων όταν απαιτείται. 12

13 2.3.2: Ψηφιακή/ Ηλεκτρονική Υπογραφή στα ΠΣΝ Στην Ελλάδα, σύμφωνα με το άρθρο 3&1 Π.Δ. 150/2001 (βλ. παραρτήματα) η ηλεκτρονική υπογραφή που επέχει θέση ιδιόχειρης, τόσο στο ουσιαστικό όσο και στο δικονομικό δίκαιο, είναι μόνο η προηγμένη ηλεκτρονική υπογραφή που δημιουργείται από «ασφαλή διάταξη δημιουργίας υπογραφής» και βασίζεται σε «αναγνωρισμένο πιστοποιητικό» που εκδίδεται από Πάροχο Υπηρεσιών Πιστοποίησης. Η προηγμένη ηλεκτρονική υπογραφή εξασφαλίζει την εμπιστευτικότητα των δεδομένων και την ακεραιότητα τους. Επίσης, σε μια ηλεκτρονική συναλλαγή, εξασφαλίζει την αυθεντικότητα του μηνύματος και τη μη αποποίηση της ευθύνης των εμπλεκομένων μερών, τα οποία δεν μπορούν εκ των υστέρων να αρνηθούν τη συμμετοχή τους στη συναλλαγή. Οι παρακάτω ορισμοί συνθέτουν τη συνολική εικόνα για το τι είναι η ψηφιακή υπογραφή και ποιες είναι οι βασικές αρχές που διέπουν την χρήση και λειτουργία τους: Μια «κλειδωμένη» σύντμηση ενός ηλεκτρονικού κειμένου, η οποία παρέχει εγγύηση της αυθεντικότητας και της μη αλλοίωσής του. Είναι μια συμβολοσειρά από δεδομένα τα οποία σχετίζουν ένα μήνυμα (στην ψηφιακή του μορφή) με την οντότητα που το δημιούργησε. Οι ψηφιακές υπογραφές είναι δεδομένα που έχουν ενσωματωθεί σε άλλα δεδομένα για λόγους ταυτοποίησης και εξακρίβωσης στοιχείων. Οι ψηφιακές υπογραφές είναι ηλεκτρονικές υπογραφές που συνδέονται με τα υπογεγραμμένα δεδομένα με τέτοιο τρόπο ώστε οποιαδήποτε επέμβαση να μπορεί να γίνει αντιληπτή, αλλά και να μπορεί επίσης να αναγνωριστεί ο αποστολέας πέρα από κάθε αμφιβολία. Η ψηφιακή υπογραφή είναι μία ακολουθία χαρακτήρων άμεσα συσχετισμένη με το περιεχόμενο του μηνύματος και την ταυτότητα αυτού που το υπογράφει. Αποστέλλεται μαζί με το μήνυμα και ο παραλήπτης μπορεί, ελέγχοντας την υπογραφή, να βεβαιωθεί ότι το περιεχόμενο του μηνύματος δεν έχει παραποιηθεί και ότι ο αποστολέας του είναι όντως αυτός που ισχυρίζεται ότι είναι. «Η ψηφιακής μορφής υπογραφή σε δεδομένα ή λογικά συνεχιζόμενη με αυτά, που χρησιμοποιείται από τον υπογράφοντα ως ένδειξη υπογραφής του 13

14 περιεχομένου των δεδομένων αυτών, εφόσον η εν λόγω υπογραφή α) συνδέεται μονοσήμαντα με τον υπογράφοντα, β) ταυτοποιεί τον υπογράφοντα, γ) δημιουργείται με μέσα τα οποία ο υπογράφων μπορεί να διατηρήσει υπό τον έλεγχό του, και δ) συνδέεται με τα δεδομένα στα οποία αναφέρεται κατά τρόπο ώστε να μπορεί να αποκαλυφθεί οποιαδήποτε αλλοίωση των εν λόγω δεδομένων» (Π.Δ. 150/2001 Προσαρμογή στην Οδηγία 99/93/ΕΚ). Από τους παραπάνω ενδεικτικούς ορισμούς προκύπτει πως η ψηφιακή υπογραφή παρέχει εγγύηση της αυθεντικότητας και της μη αλλοίωσης του περιεχομένου των μηνυμάτων που διακινούνται ηλεκτρονικά. Επιπλέον, έχει επιβεβαιωτική λειτουργία, καθώς εξασφαλίζει ότι το μήνυμα που λαμβάνει ο παραλήπτης ανήκει όντως στον αποστολέα και ότι είναι ακέραιο, αλλά και εμπιστευτική λειτουργία, καθώς μόνο ο παραλήπτης είναι σε θέση να διαβάσει το μήνυμα και κανένας άλλος. Ειδικότερα, οι βασικές λειτουργίες των ψηφιακών υπογραφών αποτελούν συνάμα και τους σημαντικότερους λόγους για την εφαρμογή τους στην ηλεκτρονική επικοινωνία. Οι λειτουργίες αυτές είναι: Εμπιστευτικότητα (Confidentiality): Πρόκειται για την προστασία των δεδομένων ενάντια σε μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση ή γνωστοποίησή τους. Η υπηρεσία αυτή υλοποιείται μέσω μηχανισμών ελέγχου πρόσβασης στην περίπτωση αποθήκευσης δεδομένων και μέσω κωδικοποίησης κατά την αποστολή τους. Ακεραιότητα (Integrity): Είναι η προστασία των δεδομένων ενάντια σε μη εξουσιοδοτημένη τροποποίηση ή αντικατάστασή τους. Μη Άρνηση Αποδοχής (Non-Repudiation): Η Μη Άρνηση Αποδοχής συνδυάζει τις υπηρεσίες της Πιστοποίησης και της Ακεραιότητας. Ο αποστολέας δεδομένων δεν μπορεί να αρνηθεί ότι δημιούργησε και απέστειλε το μήνυμα. Η ασύμμετρη κρυπτογραφία παρέχει ηλεκτρονικές υπογραφές, κατά συνέπεια μόνο ο αποστολέας του μηνύματος θα μπορούσε να κατέχει τη συγκεκριμένη υπογραφή. Με αυτόν τον τρόπο, ο οποιοσδήποτε, και φυσικά ο παραλήπτης του μηνύματος, μπορεί να επιβεβαιώσει την ηλεκτρονική υπογραφή του αποστολέα. Πιστοποίηση (Authentication): Πρόκειται για την επιβεβαίωση της ταυτότητας ενός ατόμου ή της πηγής αποστολής των πληροφοριών. Κάθε 14

15 χρήστης που επιθυμεί να επιβεβαιώσει την ταυτότητα ενός άλλου προσώπου με το οποίο επικοινωνεί, βασίζεται στην πιστοποίηση. 2.4: Υποσυστήματα ΠΣΝ Ένα ολοκληρωμένο ΠΣΝ αποτελείται από μια πληθώρα υποσυστημάτων, τα οποία μπορούν να ταξινομηθούν στις 4 ακόλουθες βασικές ομάδες (Σχεδιάγραμμα 1): Διοικητικό - Οικονομικό Υποσύστημα που εξυπηρετεί τις διοικητικές και οικονομικές λειτουργίες του Νοσοκομείου που δεν εμπλέκονται άμεσα με την εξυπηρέτηση ασθενών. Υποσύστημα Διαχείρισης Ασθενών και Ιατρικό Υποσύστημα που υποστηρίζουν μηχανογραφικά την εξυπηρέτηση ασθενών, τόσο από ιατρικής όσο και από διοικητικής άποψης. Περιλαμβάνεται το Σύστημα Διαχείρισης Ηλεκτρονικού Ιατρικού Φακέλου. Πληροφοριακά Συστήματα Εργαστηρίων (Laboratory Information Systems - LIS) (κλινικά και απεικονιστικά), που καλύπτουν τις λειτουργίες μηχανογράφησης των διαφόρων εργαστηρίων του Νοσοκομείου. Εδώ, περιλαμβάνεται το Πληροφοριακό Σύστημα Ακτινολογικού (ΠΣΑ) - Radiology Information Systems (RIS) και το Σύστημα Αρχειοθέτησης Διαχείρισης και Διανομής Ιατρικών Απεικονιστικών Εξετάσεων (PACS). Συστήματα Επιχειρηματικής Ευφυΐας (Business Intelligence BI) και υποστήριξης λήψης αποφάσεων. 15

16 ΗΙΦ Διοικητικό- Οικονομικό Υποσύστημα RIS Υποσύστημα Διαχείρισης Ασθενών και Ιατρικό Υποσύστημα ΠΣΝ Πληροφοριακά Συστήματα Εργαστηρίων (Laboratory Information Systems- LIS) Συστήματα Επιχειρηματικής Ευφυΐας (Business Intelligence BI) PACS Σχεδιάγραμμα 1: Υποσυστήματα ΠΣΝ Στο επόμενο κεφάλαιο αναλύονται: (α) το Σύστημα Διαχείρισης Ηλεκτρονικού Ιατρικού Φακέλου, (β) το Πληροφοριακό Σύστημα Ακτινολογικού και (γ) το Σύστημα Αρχειοθέτησης Διαχείρισης και Διανομής Ιατρικών Απεικονιστικών Εξετάσεων. 16

17 Κεφάλαιο 3 ο : Σύστημα Διαχείρισης Ηλεκτρονικού Ιατρικού Φακέλου- Πληροφοριακό Σύστημα Ακτινολογικού- PACS Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται πιο αναλυτικά τρία από τα υποσυστήματα του ΠΣΝ (Σύστημα Διαχείρισης Ηλεκτρονικού Ιατρικού Φακέλου, ΠΣΑ και PACS), τα χαρακτηριστικά, οι λειτουργίες τους καθώς επίσης και ο τρόπος που αυτά συνδέονται και λειτουργούν μεταξύ τους. 3.1: Σύστημα Διαχείρισης Ηλεκτρονικού Ιατρικού Φακέλου O ηλεκτρονικός ιατρικός φάκελος αποτελεί την «αποθήκη» όλων των πληροφοριών που αφορούν στο ιατρικό ιστορικό του ασθενούς (Carter, 2008). Είναι ένα βασικό εργαλείο για άμεση διάγνωση και θεραπεία του ασθενούς και παρέχει επιπλέον πληροφορίες στατιστικής φύσεως, διοικητικού και οικονομικού περιεχομένου καθώς και ποιοτικού ελέγχου. Συχνά, ο όρος του ΗΙΦ συναντάται και με τους εξής όρους: (α) Μηχανογραφημένος Φάκελος Ασθενή - Computerised Patient Record (CPR) ή Computer-Based Patient Record (CPR), (β) Μηχανογραφημένος Ιατρικός Φάκελος - Computerised Medical Record (CMR), και (γ) Ηλεκτρονικός Φάκελος Υγείας - Electronic Health Care Record (EHCR) και περιλαμβάνει τις ακόλουθες κατηγορίες πολυμέσων (Αποστολάκης, 2007): Το ιστορικό, η κλινική εξέταση και τα αποτελέσματα εργαστηριακών εξετάσεων, φαρμακευτικές αγωγές, οργανώνονται ως αρχεία κειμένου. Οι απεικονιστικές εξετάσεις - ακτινογραφίες, τομογραφίες (αξονικές, μαγνητικές, υπέρηχοι) οργανώνονται ως αρχεία στατικών εικόνων. Τα ηλεκτροκαρδιογραφήματα (ΗΚΓ) βρίσκονται σε μορφή βιοσημάτων (biosignals, ηλεκτρονικά κωδικοποιημένη έξοδος κάποιας καταγραφικής συσκευής). Τα αποτελέσματα των ενδοσκοπικών εξετάσεων (π.χ. γαστροσκόπηση) οργανώνονται ως αρχεία βίντεο. Τα ηχοκαρδιογραφήματα οργανώνονται ως αρχεία ήχου. 17

18 Ένας ΗΙΦ παρέχει στους χρήστες τις ακόλουθες δυνατότητες (Carter, 2008): Συλλογή ηλεκτρονικών πληροφοριών της υγείας ενός ατόμου για την παροχή υγειονομικής περίθαλψης. Άμεση ηλεκτρονική πρόσβαση σε στοιχεία ασθενούς από εξουσιοδοτημένο προσωπικό. Υποστήριξη λήψης αποφάσεων που βελτιώνουν την ποιότητα, την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα της φροντίδας των ασθενών. Υποστήριξη αποτελεσματικών διαδικασιών για την βέλτιστη παροχή υγειονομικής περίθαλψης. Ειδικότερα, ο ΗΙΦ παρέχει πληροφορίες που είναι προσβάσιμες για όλους τους παρόχους ιατρικής φροντίδας και δημιουργεί ένα σύστημα ασφαλείας το οποίο περιέχει (Kierkegaard, 2011): Έλεγχο πρόσβασης. Γίνεται με ειδικά συνθηματικά και διαβαθμίζει τους χρήστες σύμφωνα με την εξουσιοδότηση τους να χρησιμοποιούν πληροφορίες και να εκτελούν συγκεκριμένες λειτουργίες. Όπως επίσης και καταγραφή σε αρχείο του χρήστη που έκανε κάποια τροποποίηση καθώς και το είδος και η ώρα που έγινε αυτή. Ηλεκτρονική Υπογραφή. Σύστημα που επιτρέπει μόνο στον δημιουργό της να τη τροποποιεί καθώς και να ελέγχει αν αυτή έχει αλλοιωθεί. Ακεραιότητα δεδομένων. Μετά την καταχώρηση, καμία πληροφορία δεν μπορεί να διαγραφεί ή να τροποποιηθεί, παρά μόνο με ειδική διαδικασία. Διαθεσιμότητα. Το σύστημα πρέπει να σχεδιαστεί έτσι, ώστε να είναι διαθέσιμο 24 ώρες το εικοσιτετράωρο, όλες τις ημέρες της εβδομάδος. 18

19 3.2: Πληροφοριακό Σύστημα Ακτινολογικού Τμήματος (ΠΣΑ) Τα πρώτα Πληροφοριακά Συστήματα Ακτινολογικού αναπτύχθηκαν στην Αμερική και στην Ιαπωνία γύρω στο τέλος της δεκαετίας του 70. Στην αρχή της δεκαετίας του 80 ξεκίνησε η ψηφιοποίηση των εικόνων (Digital Imaging Techniques) κάτι το οποίο σηματοδότησε ταχύτατες εξελίξεις στον χώρο της Ιατρικής Απεικόνισης. Τα δεδομένα που προκύπτουν με την ψηφιοποίηση των εικόνων είναι πάρα πολλά (Nance, Meenan, & Nagy, 2013). Η πληροφορία και οι εικόνες που διαχειρίζεται το ΠΣΑ παράγονται από τα αντίστοιχα ιατρικά απεικονιστικά μηχανήματα του ακτινολογικού τμήματος, στα οποία συμπεριλαμβάνονται γ-κάμερα, ψηφιακός αγγειογράφος, μαγνητικός τομογράφος, αξονικός τομογράφος, ψηφιακός μαστογράφος, υπερηχογράφος κ.λπ. Επιπλέον, για την εξυπηρέτηση όλων των επιμέρους τμημάτων της διαδικασίας του ακτινολογικού τμήματος, την έγκυρη διεκπεραίωση των εξετάσεων και τη διαχείριση της παραπάνω πληροφορίας, απαιτείται η πρόσβαση και σε δεδομένα που αφορούν διαχειριστική πληροφορία του νοσοκομείου γενικότερα. Για το λόγο αυτό, το ΠΣΑ μπορεί να λειτουργεί ως ανεξάρτητο σύστημα μέσα στο νοσοκομείο ή ως μέρος του βασικού ΠΣΝ (Mann & Bansal, 2014) : Περιγραφή περιβάλλοντος Ακτινολογικού Εργαστηρίου Γενικά, το ΠΣΑ είναι υπεύθυνο για την αυτοματοποίηση των εργασιών μεταξύ του ακτινολογικού τμήματος ενός νοσοκομείου με τα υπόλοιπα τμήματα αυτού, καθώς και την οργάνωση, αποθήκευση και διαχείριση της πληροφορίας που παράγεται και διακινείται κατά την εκτέλεση των εργασιών αυτών. Ένας μεγάλος όγκος αυτής της πληροφορίας είναι οι απεικονιστικές εξετάσεις που εκτελούνται στα διάφορα τμήματα του ακτινολογικού, η οποία αποτελείται κυρίως από δεδομένα πολυμεσικής μορφής (εικόνες ή βίντεο) που παράγονται από τα επιμέρους ιατρικά μηχανήματα (π.χ. γ- κάμερα, ψηφιακός αγγειογράφος, μαγνητικός τομογράφος, αξονικός τομογράφος, ψηφιακός μαστογράφος, υπερηχογράφος κ.λπ.) (Mcenery, 2013). Η παραπομπή για την εκτέλεση των διάφορων απεικονιστικών εξετάσεων γίνεται κυρίως από τμήματα του ίδιου νοσοκομείου όπως τις κλινικές, τα εξωτερικά τακτικά ιατρεία, το γραφείο κίνησης ασθενών αλλά και από τα αντίστοιχα τμήματα άλλων νοσοκομείων που δε διαθέτουν παρόμοιο εξοπλισμό. Για την εκτέλεση της 19

20 κάθε απεικονιστικής εξέτασης απαιτείται η σύνταξη και αποστολή ενός κειμένου που καλείται παραπεμπτικό. Για κάθε είδος εξέτασης, τα χαρακτηριστικά είναι διαφορετικά, ενώ παραμένει το ίδιο το τμήμα που αναφέρεται στα στοιχεία του ασθενή (Mcenery, 2013). Οι βασικές λειτουργίες που υποστηρίζει το ΠΣΑ είναι οι εξής (Mcenery, 2013): Παραγγελία εξέτασης: Σύνταξη και αποστολή του παραπεμπτικού από τους γιατρούς. Προγραμματισμός εξέτασης: Ορισμός της επίσκεψης του ασθενή για την εκτέλεση του παραπεμπτικού Δημιουργία ιατρικής αναφοράς: Σύνταξη ιατρικής αναφοράς στο ακτινολογικό τμήμα, μετά ολοκλήρωση της εξέτασης και επίσκεψης του ασθενή με βάση τα δεδομένα που προέκυψαν από την απεικονιστική εξέταση. Διανομή ιατρικής αναφοράς: Αποστολή ιατρικής αναφοράς στο τμήμα από το οποίο έχει σταλθεί το αντίστοιχο παραπεμπτικό. Οι τελικοί χρήστες του ΠΣΑ χωρίζονται σε δύο κατηγορίες (Nance et al., 2013): (α) σε αυτούς που υπάγονται στο ακτινολογικό τμήμα και σε (β) σε αυτούς που υπάγονται στα τμήματα, από όπου γίνεται η παραγγελία των απεικονιστικών εξετάσεων. Οι χρήστες αυτοί ενεργοποιούν και εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες του ΠΣΑ και είναι οι εξής (Nance et al., 2013): Χρήστες ακτινολογικού: Ιατροί ακτινολογικού Γραμματεία ακτινολογικού Χρήστες υπολοίπων τμημάτων: Ιατροί κλινικής Γραμματεία κλινικής Γραμματεία Γραφείου Κίνησης Ιατροί από τα Εξωτερικά Ιατρεία 20

21 Επίσης, για την υποστήριξη των λειτουργιών του ΠΣΑ απαιτείται να υποστηρίζονται κατ ελάχιστον κάποιες επιμέρους οντότητες πληροφορίας, προκειμένου να παρέχει τις κατάλληλες υπηρεσίες προς τους χρήστες του, τις οποίες μπορούμε να διαχωρίσουμε ως εξής (Mcenery, 2013): Ταυτοποίηση ασθενούς Παραπεμπτικό Επίσκεψη Εξέταση Γνωμάτευση Η γνωμάτευση αποτελεί και την σημαντικότερη πληροφορία που χειρίζεται και παράγει το ΠΣΑ. Μετά από κάθε εξέταση που γίνεται στο ακτινολογικό τμήμα του Νοσοκομείου παράγεται ένα ιατρικό κείμενο, μορφοποιημένο σύμφωνα με τα πρότυπα του Νοσοκομείου, το οποίο περιέχει τα στοιχεία της εξέτασης, τα εργαστηριακά ευρήματα και τη διάγνωση του ακτινολόγου. Το κείμενο αυτό, το οποίο καλείται γνωμάτευση, περιλαμβάνει επιπλέον, τις εικόνες που προέκυψαν από τις εξετάσεις και επιλέχθηκαν από τον ακτινολόγο ως οι πιο κατάλληλες για την διάγνωση του ιατρικού περιστατικού. Η γνωμάτευση αποτελεί το κείμενο που παραδίδεται ως τελικό προϊόν της εξέτασης, στον ιατρό που έχει συντάξει και αποστείλει το αντίστοιχο παραπεμπτικό. 21

22 3.3: Σύστημα Αρχειοθέτησης, Διαχείρισης και Διανομής Ιατρικών Απεικονιστικών Εξετάσεων (Picture Archiving and Communication Systems-PACS) Ο όγκος των πληροφοριών και των απεικονιστικών εξετάσεων που επεξεργάζονται τα νοσοκομεία είναι πολύ μεγάλος έτσι έχοντας σαν στόχο την μείωση των προϋπολογισμών, την βελτίωση φροντίδας και εξυπηρέτηση μεγαλύτερου όγκου ασθενών και τη χρήση οικολογικών συστημάτων αποτύπωσης εικόνων δημιούργησαν ένα μοντέλο εξυπηρέτησης ασθενών που βασίζεται στην χρήση της ψηφιακής τεχνολογίας, δηλαδή τη μετάβαση από την αναλογική εικόνα και το ακτινογραφικό φιλμ στην ψηφιακή απεικόνιση (Moodley & Moodley, 2015). Κατά τη διεξαγωγή των ακτινολογικών εξετάσεων, η πληροφορία που παράγεται από τα σύγχρονα ιατρικά απεικονιστικά μηχανήματα, έχει τη μορφή είτε αρχείων εικόνων, ή αρχείων που περιλαμβάνουν τις εικόνες και κατάλληλα οργανωμένη και δομημένη πληροφορία που προσδιορίζει τα στοιχεία του ασθενή και επιπλέον στοιχεία που χαρακτηρίζουν τη συγκεκριμένη εξέταση. Η πληροφορία αυτή συνήθως αναφέρεται ως πληροφορία περιβάλλοντος (context information). Το Πληροφοριακό Σύστημα Ακτινολογικού τμήματος είναι υπεύθυνο για τη διαχείριση της πληροφορίας περιβάλλοντος μόνο, ενώ την ανάκτηση, αρχειοθέτηση, οργάνωση, ανάλυση και επεξεργασία των εικόνων αναλαμβάνει να εκτελέσει ένα άλλο πληροφοριακό σύστημα, το Σύστημα Αρχειοθέτησης Διαχείρισης και Διανομής Ιατρικών Απεικονιστικών Εξετάσεων (Maximilian Hecht, 2013). Ένα σημαντικό κομμάτι αυτού του συστήματος, είναι αυτό της επικοινωνίας και καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο τα αρχεία που προκύπτουν από τα διαφορετικά ιατρικά απεικονιστικά μηχανήματα να ανακτώνται και να μεταφέρονται στους σταθμούς εργασίας του συστήματος για περαιτέρω ανάλυση, διαχείριση και επεξεργασία. 22

23 3.3.1: Ορισμός του PACS Το PACS πρωτοεμφανίστηκε περίπου στα μέσα της δεκαετίας του 80 και εκτελεί όλες τις λειτουργίες που αφορούν την επικοινωνία των ιατρικών απεικονιστικών εξετάσεων. Ειδικότερα το συγκεκριμένο σύστημα βασίζεται σε υπολογιστές και χρησιμοποιείται για την αρχειοθέτηση, διαχείριση, διανομή, επικοινωνία και ανάκτηση απεικονιστικών εξετάσεων (εικόνων) και δεδομένων όπως και για την προβολή αυτών των εικόνων σε ειδικούς τερματικούς σταθμούς (Maximilian Hecht, 2013). Ειδικότερα, το PACS διευκολύνει την επισκόπηση εικόνας σε διαγνωστικό πληροφοριακό περιβάλλον, την υποβολή ιατρικής γνωμάτευσης, τις διαβουλεύσεις, την επικοινωνία με μακρινούς τερματικούς σταθμούς υπολογιστών, καθώς επίσης και την αρχειοθέτηση των εικόνων σε μαγνητικά ή οπτικά μέσα χρησιμοποιώντας συσκευές σύντομης ή μακροπρόθεσμης αποθήκευσης και επιτρέπει την επικοινωνία διαμέσου τοπικών δικτύων ή δικτύων ευρείας περιοχής (Maximilian Hecht, 2013). Σύμφωνα με (Strickland, 2000) το PACS είναι ένα ηλεκτρονικό μέσο που χρησιμοποιείται στην ακτινολογία αντικαθιστώντας τα συμβατικά φιλμ. Οι εικόνες που ανακτώνται αποθηκεύονται, διαβιβάζονται και εμφανίζονται ψηφιακά και όλες οι απεικονιστικές εξετάσεις ενός ασθενή είναι άμεσα διαθέσιμες μέσα στο περιβάλλον του νοσοκομείου. Αναλύοντας το όνομα PACS: Picture (Εικόνα): Ακτινολογικές εικόνες και διαγνώσεις από την επισκόπηση αυτών των εικόνων. Archiving (Αρχειοθέτηση): Δημιουργία και διατήρηση ολοκληρωμένων αρχείων φύλαξης Communication (Επικοινωνία): Δυνατότητες πολλαπλών προβολών των εικόνων και των διαγνώσεων σε απεριόριστους σταθμούς εργασίας System (Σύστημα): Σύνθετο συντονισμένο σύνολο που εκτελεί όλες τις πραγματοποιήσιμες λειτουργίες. 23

24 Το PACS είναι ένα ολοκληρωμένο, συγκεντρωτικό, ψηφιακό ηλεκτρονικό σύστημα αποθήκευσης που αποτελείται από υλικό και λογισμικό και παρέχει εύκολη πρόσβαση στις μεταδιδόμενες εικόνες σε οποιοδήποτε τερματικό σταθμό στο δίκτυό του. Το λογισμικό του PACS διαχειρίζεται τα στοιχεία πληροφοριών ασθενών και τις ακτινολογικές εικόνες έτσι ώστε και τα δύο αυτά να μπορούν να προβληθούν ταυτόχρονα (Moodley & Moodley, 2015). Η σύλληψη των εικόνων στο PACS γίνεται ψηφιακά και όχι αναλογικά με επεξεργασία των εικόνων σε κατάλληλο πίνακα. Επειδή οι εικόνες είναι ένα ηλεκτρονικό σύνολο δεδομένων, κάθε μία από αυτές μπορεί να αποθηκευτεί σε μνήμη. Η μνήμη που απαιτείται για την αρχειοθέτηση απαιτεί λιγότερο χώρο απ ότι η αποθήκευση πολλών φιλμ. Οι χρήστες που μπορούν να δουν τις απεικονιστικές εικόνες είναι απεριόριστοι χωρίς αυτό να σημαίνει πως υποβαθμίζεται η ποιότητα αυτών των εικόνων ή καταστρέφονται βασικά στοιχεία τους συνεπώς τα ψηφιακά αυτά δεδομένα μπορούν να διαβιβαστούν οπουδήποτε μέσα στο δίκτυο του PACS (Strickland, 2000) : Οι λειτουργίες του PACS Οι βασικές λειτουργίες που πραγματοποιούνται από ένα PACS είναι οι εξής (Maximilian Hecht, 2013): 1. Σύλληψη εικόνας 2. Αποστολή εικόνας 3. Βραχυπρόθεσμη αποθήκευση 4. Μακροπρόθεσμη αποθήκευση 5. Ανάκτηση 6. Προβολή εικόνας 7. Δικτύωση Το PACS αποτελεί ένα υψηλής ποιότητας σύστημα προβολής και αποθήκευσης εικόνων που συλλαμβάνονται ψηφιακά έχοντας εξαλείψει την ανάγκη των σκοτεινών θαλάμων προβολής ακτινογραφιών. Μέσω των τερματικών σταθμών προβολής των εικόνων με δυνατότητες: περιστροφής, μεγέθυνσης κ.λπ. έχει δώσει μια νέα διάσταση στον χειρισμό της εικόνας με αποτέλεσμα τη βελτίωση της διάγνωσης. Είναι πολύ σημαντικό τα νοσοκομεία που διαθέτει ένα τέτοιο σύστημα να 24

25 υπάρχει μια ειδικευμένη ομάδα που διαχειρίζεται την ευθύνη της λειτουργίας του δικτύου του. Η συγκεκριμένη ομάδα εγκαθιστά των εξυπηρετητή αρχείων, κάνει εγγραφή χρηστών και ορίζει κωδικούς πρόσβασης. Η ομάδα αυτή συντηρεί επίσης το δίκτυο και διορθώνει τις πληροφορίες και τα λάθη μεταφοράς, όπως η εισαγωγή ενός λανθασμένου ονόματος ασθενή σε μια διαγνωστική εξέταση : Χαρακτηριστικά του PACS et al., 2004): Κάποια από τα βασικά χαρακτηριστικά του PACS είναι τα ακόλουθα (Samei Μόλις μια εικόνα ανακτηθεί από το σύστημα δεν μπορεί να χαθεί ή να κλαπεί (Πολλά νοσοκομεία έχουν αναφέρει πως πάνω από το 20% των ακτινολογικών φιλμ λείπουν όταν απαιτούνται και δημιουργείται σοβαρό πρακτικό πρόβλημα). Με το PACS οι ιατρικές εικόνες είναι πάντα διαθέσιμες. Έτσι, δεν αναβάλλεται καμία κλινική απόφαση λόγω απώλειας φιλμ και εξοικονομείται πολύτιμος χρόνος. Οι εικόνες είναι διαθέσιμες για άμεση προβολή από οποιοδήποτε σημείο του νοσοκομείου. Με τη χρήση του PACS είναι δυνατόν δύο γιατροί να παρακολουθούν την ίδια εικόνα χωρίς να χρειαστεί να φύγουν από το πόστο που θα πρέπει να βρίσκονται π.χ. ένας γιατρός ορόφων με τον γιατρό που βρίσκεται στα επείγοντα. Η βάση δεδομένων του εξασφαλίζει ότι όλες οι εικόνες ομαδοποιούνται αυτόματα κατά χρονολογική σειρά και είναι με τη σωστή ονομασία και αντιστοιχούν στο σωστό ασθενή. Η ψηφιακή απεικόνιση των ακτινογραφιών επιτρέπει μεγαλύτερη λήψη πληροφοριών της εικόνας για καλύτερη διάγνωση κάτι που δεν θα ήταν δυνατόν με μια συμβατή ακτινογραφία σε φιλμ. 25

26 3.3.4: Περιγραφή δικτύου PACS Από τη λήψη της εικόνας μέχρι τη βραχυπρόθεσμη αποθήκευση και την εξέταση στον τερματικό σταθμό, φαίνεται ότι το PACS είναι ένα περίπλοκο δίκτυο δυναμικής μεταφοράς ψηφιακών δεδομένων. Τα τμήματα δικτύωσης του PACS αποτελούνται από υλικό και λογισμικό υπολογιστών που μεταβιβάζουν πληροφορίες κατά μήκος δικτυακών καλωδίων έτσι ώστε οι διάφοροι κόμβοι να μπορούν να μοιραστούν τα δεδομένα από απομακρυσμένες συσκευές. Το δίκτυο του PACS είναι ένα σύστημα διασυνδεμένων χωριστά, ελεγχόμενων υπολογιστών (αποκαλούμενων κόμβων), και μαζί με το υλικό και το λογισμικό που χρησιμοποιείται για να δια-συνδέει τις λειτουργίες αυτών των υπολογιστών, διαμορφώνει την έννοια του δικτύου. Οι περισσότερες από τις λειτουργίες του χειρισμού των δεδομένων εικόνας και των σχετικών αναφορών τους εκτελούνται από κεντρικούς εξυπηρετητές και γέφυρες δεδομένων που επικοινωνούν μέσω κοινών προτύπων. Το πρότυπο που χρησιμοποιείται στα δίκτυα PACS, το DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine), επιτρέπει στους χρήστες να μοιραστούν τα δεδομένα (Mann & Bansal, 2014). Πιο συγκεκριμένα, το πρότυπο DICOM χρησιμοποιείται για ανταλλαγή ιατρικών εικόνων και δεδομένων ιατρικών μηχανημάτων, ανεξάρτητα από τον κατασκευαστή. Το ειδικό λογισμικό διαχείρισης εικόνων που λαμβάνονται από ιατρικά μηχανήματα χρησιμοποιείται για μεταφορά εικόνων, απεικόνιση εικόνων, επεξεργασία εικόνων, αναζήτηση εικόνων, τροποποίηση εικόνων αλλά και τηλεδιάσκεψη (Αποστολάκης, 2007). Τα περισσότερα PACS χρησιμοποιούν πολλαπλούς κεντρικούς εξυπηρετητές που διανέμονται μέσα στο δίκτυο. Αυτή η αρχιτεκτονική καλείται «αποκεντρωμένο» ή «κατανεμημένο δίκτυο». Αλλά για να μπορεί το δίκτυο να επικοινωνεί αποτελεσματικά και αποδοτικά, πρέπει να υπάρχει οργάνωση μέσα στο περιβάλλον της μεταφοράς δεδομένων. Το PACS δείχνει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την οργάνωση των δεδομένων που διακινούνται μέσα σε αυτό (Maximilian Hecht, 2013). Επίσης, το PACS είναι ένα σύστημα κόμβων πελάτη-εξυπηρετητή στο οποίο ένας ή περισσότεροι υπολογιστές ενεργούν ως κεντρικοί εξυπηρετητές όπου αποθηκεύονται δεδομένα και «τρέχουν» προγράμματα που προσπελαύνονται από υπολογιστές πελατών στο σύστημα. Οι κεντρικοί εξυπηρετητές από λειτουργικής απόψεως σχεδιάζονται για να είναι γρηγορότεροι από άλλους υπολογιστές στο 26

27 δίκτυο, όπως ένα ενορχηστρωμένο οργανωμένο σύστημα βηματοδοτών. Οι κεντρικοί εξυπηρετητές, μπορούν να κατανεμηθούν μέσα στο δίκτυο PACS για να αυξήσουν την ταχύτητα μετάδοσης του συστήματος. Αυτοί οι κεντρικοί εξυπηρετητές έχουν πλήρεις διπλές αμφίδρομες λειτουργίες, υψηλή ταχύτητα εισαγωγής/παραγωγής για τη μετάδοση στο δίκτυο, είναι επεκτάσιμοι υπολογιστές με ευπροσάρμοστες επιλογές αποθήκευσης (Maximilian Hecht, 2013). Αναλυτικότερα (Haak, Page, Reinartz, Krüger, & Deserno, 2015): Ένας κεντρικός εξυπηρετητής μπορεί να εκτελεί την υποστήριξη δεδομένων και το συγχρονισμό του PACS με τα συστήματα HIS/RIS. Ένας άλλος κεντρικός εξυπηρετητής μπορεί να προσκομίζει προγενέστερες διαγνωστικές εξετάσεις προλαμβάνοντας την ανάγκη να αναθεωρηθούν τα αποθηκευμένα αρχεία. Ένας τρίτος κεντρικός εξυπηρετητής μπορεί να διεξάγει την επικοινωνία μεταξύ των συσκευών μακροπρόθεσμης αποθήκευσης, του κεντρικού εξυπηρετητή που έχει αναλάβει το συγχρονισμό του PACS με τα άλλα πληροφοριακά συστήματα, και των συσκευών βραχυπρόθεσμης αποθήκευσης για να παραδώσει τα έγγραφα στους κλινικούς τερματικούς σταθμούς. Η απλούστερη μορφή ενός δικτύου PACS είναι εκείνο το φυσικό δίκτυο με το οποίο μια ομάδα υπολογιστών συνδέεται σε ένα ενιαίο σύστημα καλωδίων μετάδοσης με σκοπό τη διανομή των πόρων, δηλαδή ένα τοπικό δίκτυο (LAN - Local Area Network). Το LAN καλύπτει συνήθως μια μικρή περιοχή όπως ένα συγκρότημα νοσοκομείων και μπορεί να περιλάβει παρακείμενες κλινικές. Οι τύποι γραμμών καλωδίων που χρησιμοποιούνται στο χαρακτηριστικό LAN οριοθετούν την απόσταση στην οποία οι υπολογιστές μπορούν να επικοινωνήσουν. Για παράδειγμα, έχουμε την περίπτωση ενός υπολογιστή όπως ο C-arm, που χρησιμοποιείται για να ανακτήσει δυναμικές χειρουργικές εικόνες. Αυτός μπορεί να συνδεθεί με το PACS, ως τμήμα ενός δικτύου του LAN χρησιμοποιώντας Ethernet (Haak et al., 2015). Το Ethernet είναι ένα σύστημα επικοινωνίας καλωδίων που αναπτύχθηκε το 1973 από τον Bob Metcalfe, ο οποίος δούλευε σε μια μέθοδο για να συνδέσει έναν εκτυπωτή Xerox με έναν υπολογιστή. Σήμερα το Ethernet είναι ο πιο κοινός τύπος σύνδεσης σε PACS. Η βασική δικτύωση Ethernet στηρίζεται σε ένα ενιαίο καλωδιακό δίκτυο με το οποίο οι πρόσθετες συσκευές μπορούν να συνδεθούν χωρίς να απαιτήσουν τροποποίηση εκείνων των συσκευών που είναι ήδη στο δίκτυο. Όλες 27

28 οι συσκευές στο δίκτυο Ethernet που χρησιμοποιείται στο PACS «μιλούν» το πρότυπο DICOM. Εκτός από την επικοινωνία σε DICOM, κάθε συσκευή στο δίκτυο πρέπει να έχει τη μοναδική διεύθυνση εκπομπής της. Τα πλαίσια ή οι εικόνες δεδομένων πρέπει να περιέχουν τη διεύθυνση του αποστέλλοντος υπολογιστή, και τη διεύθυνση της συσκευής που προορίζεται να λάβει. Επίσης όλα τα πλαίσια δεδομένων που στέλνονται πέρα από το δίκτυο Ethernet πρέπει να περιέχουν τη διεύθυνση της συσκευής που στέλνει, και τη διεύθυνση δεκτών για τους οποίους κωδικοποιούνται αυτά τα δεδομένα (Haak et al., 2015). Η μορφή του δικτύου, από την άποψη του πώς συνδέονται οι διάφοροι κόμβοι, αναφέρεται ως τοπολογία του δικτύου. Υπάρχουν τέσσερις κύριοι τύποι τοπολογιών που χρησιμοποιούνται για να συνδέσουν το τοπικό LAN που χρησιμοποιείται για PACS: δίαυλος (bus), δαχτυλίδι (ring), αστέρας (star), και η δενδροειδής μορφή (tree). Η πιο κοινή και αποδοτική τοπολογία για τη δικτύωση PACS είναι η αρχιτεκτονική διαύλου. Η τοπολογία διαύλου χρησιμοποιεί ένα κεντρικό καλώδιο όπως Ethernet με το οποίο συνδέονται οι διάφοροι κόμβοι. Το σχέδιο δαχτυλιδιών είναι ένας κλειστός βρόχος, είναι δύσκολο να εγκατασταθεί και είναι πολύ ακριβό να διατηρηθεί. Ο αστέρας είναι εύκολο να εγκατασταθεί αλλά είναι ανεπαρκής τρόπος για να μεταφερθούν δεδομένα. Η δενδροειδής μορφή είναι συνδυασμός διαύλου και αστέρα (Haak et al., 2015) : Το πρότυπο DICOM Η έως τώρα διεθνής προτυποποίηση που αφορά την ιατρική εικόνα αποτελείται από το πρότυπο DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) το οποίο αναπτύχθηκε με σκοπό την κάλυψη της ανάγκης διασύνδεσης διαφόρων ιατρικών απεικονιστικών μηχανημάτων είτε ανά δύο είτε σε δίκτυο με σκοπό την καταχώρηση, διατήρηση και ανάκτηση ιατρικών εικόνων. (Haak et al., 2015) Το DICOM ορίζει την κωδικοποίηση των εικόνων που προκύπτουν από τις ιατρικές απεικονιστικές εξετάσεις, τα πρωτόκολλα ανταλλαγής τους και την πολιτική ασφάλειας για την προστασία των δεδομένων από μη εξουσιοδοτημένους χρήστες. Οι Οργανισμοί Αμερικάνικο Κολέγιο Ραδιολογίας (American College of Radiology -ACR) και Εθνικός Σύνδεσμος Ηλεκτρολόγων Κατασκευαστών (National Electrical Manufacturers Association - NEMA) σχημάτισαν μια κοινή επιτροπή το 1983 για την ανάπτυξη ενός προτύπου που θα είχε τα παρακάτω βασικά χαρακτηριστικά: 28

29 Να προωθεί την επικοινωνία που σχετίζεται με την πληροφορία των παραγόμενων ψηφιακών ιατρικών εικόνων ανεξάρτητα από τον κατασκευαστή της συσκευής που τις παράγει. Να διευκολύνει την ανάπτυξη και την επέκταση των PACS καθώς και τη δημιουργία διεπαφών με τα άλλα συστήματα πληροφοριών μέσα στο νοσοκομειακό χώρο. Να επιτρέπει τη δημιουργία βάσεων δεδομένων διαγνωστικής πληροφορίας που θα είναι προσβάσιμες από διαφορετικές συσκευές που θα κατανέμονται γεωγραφικά. Έπειτα από επανεκδόσεις (v.1:1985,1986, 1988, v.2:1988), μετατροπές και βελτιώσεις αυτού του προτύπου, δημιουργήθηκε το ευρέως διαδεδομένο σήμερα πρότυπο Ψηφιακής Απεικόνισης και Επικοινωνιών στην Ιατρική (Digital Imaging and Communications in Medicine - DICOM). Το πρότυπο αυτό, αποτελεί μαζί με το HL7 (Health Level 7), ένα από τα πιο σημαντικά και πιο συχνά εφαρμοζόμενα πρότυπα στον χώρο της ιατρικής πληροφορικής. Το HL7 είναι ένα σύνολο από διεθνή πρότυπα για μεταφορά κλινικών και διοικητικών δεδομένων μεταξύ ΠΣΝ (Haak et al., 2015). Το πρότυπο DICOM διευκολύνει τη διαλειτουργικότητα των ιατρικών απεικονιστικών συσκευών απαιτώντας τη συμμόρφωσή τους με τις προδιαγραφές που θέτει. Ειδικότερα (Mann & Bansal, 2014): προδιαγράφει τη σημασιολογία εντολών και της συσχετιζόμενης με αυτές πληροφορία, προδιαγράφει τη σημασιολογία υπηρεσιών, δομών αρχείων και καταλόγων πληροφορίας για την υποστήριξη ετεροχρονισμένης (off-line) επικοινωνίας, καθορίζει σαφώς απαιτήσεις συμμόρφωσης για την υλοποίησή του, υποστηρίζει τη λειτουργία σε δικτυακό περιβάλλον, επιτρέπει την εισαγωγή νέων υπηρεσιών, έτσι ώστε να κάνει δυνατή την υποστήριξη νέων, μελλοντικών ιατρικών εφαρμογών διαχείρισης απεικονιστικών εξετάσεων και χρησιμοποιεί τις προδιαγραφές και υπηρεσίες των υπολοίπων διεθνών προτύπων και το ίδιο ακολουθεί αυτές τις προδιαγραφές. Παρόλο που βασικός σκοπός του προτύπου DICOM είναι η εξυπηρέτηση λειτουργιών που υλοποιούν τα PACS συστήματα, ωστόσο η χρήση του προτύπου και μόνο δεν μπορεί να καλύψει όλους τους στόχους ενός PACS. Το DICOM υποστηρίζει 29

30 τη διαλειτουργικότητα των συστημάτων σε ένα περιβάλλον παροχής ιατρικής φροντίδας, αλλά δεν την εξασφαλίζει : Διαχείριση ιατρικών εικόνων του PACS Στη συνέχεια παρουσιάζονται διάφορα είδη ιατρικών εικόνων που διαχειρίζονται στα λειτουργικά πλαίσια ενός PACS (Κολοβού, 2007): Ακτινολογικές εικόνες Στο PACS αποθηκεύονται ακτινολογικές εικόνες που προέρχονται από τα διάφορα δωμάτια του ακτινολογικού τμήματος, καθένα από τα οποία διαθέτει ένα διαφορετικό ιατρικό μηχάνημα. Τα ιατρικά μηχανήματα που παράγουν αυτές τις εικόνες πρέπει να είναι απολύτως συμβατά με το πρότυπο DICOM, ώστε να παράγουν Στοιχεία Εξετάσεων DICOM που να μπορούν να διακινούνται στα προτυποποιημένα PACS. Υπολογιστική ακτινογραφία (CR) Η υπολογιστική ακτινογραφία (CR - Computerized Radiology) είναι μια μορφή απεικόνισης των ακτινών X. Στη CR χρησιμοποιούνται ψηφιακοί αισθητήρες των ακτινών X αντί της παραδοσιακής φωτογραφικής ταινίας. Στα πλεονεκτήματα της CR περιλαμβάνονται η αποδοτικότητα σε χρόνο μέσω της παράκαμψης της χημικής επεξεργασίας και η δυνατότητα να μεταφερθούν ψηφιακά και να ενισχυθούν οι εικόνες. Επίσης απαιτείται λιγότερη ακτινοβολία για να παραχθεί μια εικόνα παρόμοιας αντίθεσης με εκείνη της συμβατικής ακτινογραφίας. Ένας ιδιαίτερος τύπος ψηφιακού συστήματος χρησιμοποιεί αντί της ταινίας (φιλμ) ένα Πιάτο Φωσφόρου Μνήμης ΠΦΜ (Memory Phosphor Plate - PSP - φωσφορικό πιάτο). Μετά από την έκθεση σε ακτίνες X, το πιάτο (φύλλο) τοποθετείται σε έναν ειδικό ανιχνευτή, όπου η λανθάνουσα διαμορφωμένη εικόνα ανακτάται σημείο προς σημείο και ψηφιοποιείται, χρησιμοποιώντας μια σάρωση από φώς λέιζερ. Οι ψηφιοποιημένες εικόνες αποθηκεύονται και επιδεικνύονται σε οθόνη υπολογιστών. Αυτή η μέθοδος είναι ο μισός δρόμος μεταξύ της παλαιάς, βασισμένης σε ταινία τεχνολογίας και της τρέχουσας άμεσης ψηφιακής τεχνολογίας απεικόνισης. Είναι παρόμοια με τη διαδικασία ταινιών, επειδή περιλαμβάνει τον ίδιο χειρισμό 30

31 υποστήριξης εικόνας και διαφέρει επειδή η χημική διαδικασία ανάπτυξης αντικαθίσταται με τη διαδικασία σάρωσης. Αυτό δεν είναι πολύ γρηγορότερο από ό,τι η επεξεργασία ταινιών και αμφισβητούνται οι αποδόσεις ανάλυσης και ευαισθησίας. Εντούτοις έχει το σαφές πλεονέκτημα ότι είναι σε θέση να προσαρμοστεί με οποιοδήποτε προϋπάρχοντα εξοπλισμό χωρίς οποιαδήποτε τροποποίηση, επειδή αντικαθιστά ακριβώς την υπάρχουσα ταινία. Επίσης, μερικές φορές ο όρος «υπολογιστική ακτινογραφία» χρησιμοποιείται για να υποδείξει τα σαρωμένα έγγραφα ταινιών που περαιτέρω αντιμετωπίζονται από τους υπολογιστές. Υπολογιστική τομογραφία (CT) Η υπολογιστική τομογραφία (CT - Computed Tomography) είναι μια απλή, ασφαλής και ανώδυνη εξέταση. Η σάρωση παράγει μια σειρά εικόνων και μπορεί να εντοπίσει πολλές καταστάσεις που δεν παρουσιάζονται στις συμβατικές ακτινογραφίες. Ο ιατρός χρησιμοποιεί αυτή την εξέταση για να κάνει μια ακριβή διάγνωση της κατάστασης του εξεταζομένου. Κατά τη διάρκεια της σάρωσης, μια λεπτή δέσμη ακτινών X στρέφεται σε ένα συγκεκριμένο μέρος του σώματός του εξεταζομένου, όπως π.χ. το κεφάλι, το στήθος, το συκώτι, η σπλήνα, το πάγκρεας, οι επινεφρίδιοι αδένες, τα νεφρά, ή η σπονδυλική στήλη. Ο σωλήνας των ακτινών X κινείται γρήγορα γύρω από αυτήν την περιοχή, επιτρέποντας να ληφθούν πολλαπλές εικόνες από διαφορετικές γωνίες και να δημιουργηθεί μια διατομική εικόνα. Η δέσμη των ακτινών X λαμβάνεται από έναν ηλεκτρονικό ανιχνευτή, ο οποίος καταγράφει τις πληροφορίες και στη συνέχεια τις μεταφέρει σε έναν υπολογιστή. Ο υπολογιστής αναλύει τις πληροφορίες αυτές και στη συνέχεια κατασκευάζει μια εικόνα σε μια οθόνη παρακολούθησης, όπου επιδεικνύεται ολόκληρος ο όγκος του οργάνου που εξετάζεται. Κατά τη διάρκεια μερικών ανιχνεύσεων της CT, χρησιμοποιείται ένα μέσο αντίθεσης (συνήθως αποκαλούμενο «χρωστική ουσία») για να περιγράψει τα αιμοφόρα αγγεία ή να δώσει έμφαση στα όργανα του σώματος (π.χ., συκώτι, νεφρά), έτσι ώστε να μπορούν αυτά να φανούν ευκολότερα. Απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (MRI) Η απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού ή μαγνητική τομογραφία (MRI Magnetic Resonance Imaging) είναι μια προηγμένη τεχνολογία που αφήνει τον ιατρό 31

32 να δει τα εσωτερικά όργανα, τα αιμοφόρα αγγεία, τους μυς, τις αρθρώσεις, τους όγκους, τις περιοχές της μόλυνσης, και ακόμα περισσότερα χωρίς ακτίνες X, χειρουργική επέμβαση ή πόνο. Το MRA (Magnetic Resonance Angiography) που είναι αγγειογραφία μαγνητικού συντονισμού είναι και αυτό ένα είδος του MRI. Το MRI είναι πολύ ασφαλές, χρησιμοποιεί πραγματικά τις φυσικές δυνάμεις και δεν έχει κανένα γνωστό επιβλαβές αποτέλεσμα. Είναι σημαντικό το γεγονός ότι το MRI δεν εκθέτει τον εξεταζόμενο σε οποιαδήποτε ακτινοβολία. Το ιατρικό μηχάνημα του MRI δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο, στέλνει τα κύματα μέσω του σώματος του εξεταζόμενου και μετρά έπειτα την απάντηση με έναν υπολογιστή. Αυτό δημιουργεί μια εικόνα ή μια όψη του εσωτερικού του σώματος του εξεταζόμενου, που είναι πολύ σαφέστερη από εκείνη που μπορεί να ληφθεί με τις περισσότερες άλλες μεθόδους. Διαγνωστικός υπέρηχος (US) Ο διαγνωστικός υπέρηχος (US - Ultrasound) χρησιμοποιεί κύματα ήχων υψηλής συχνότητας για την απεικόνιση των δομών μέσα στο σώμα. Μια μικρή συσκευή που καλείται μετατροπέας χρησιμοποιείται για να στείλει ηχητικά κύματα στο σώμα, τα οποία αντικατοπτρίζουν στη συνέχεια τις εσωτερικές δομές. Τα επιστρεφόμενα ηχητικά κύματα στέλνονται έπειτα πίσω στον ίδιο μετατροπέα και ο συνημμένος εξοπλισμός αλλάζει ηλεκτρονικά τις αντανακλάσεις σε μια αναπαράσταση (εικόνα) των εσωτερικών δομών του εξεταζόμενου. Εάν αυτό που μελετάται είναι η ροή αίματος του εξεταζόμενου, τότε μπορούν να παραχθούν ένας ευδιάκριτος ήχος καθώς επίσης και μια εικόνα. Τα τρέχοντα στοιχεία δείχνουν ότι τα οφέλη στους ασθενείς από τη συνετή χρήση του διαγνωστικού υπερήχου ξεπερνούν τους όποιους κινδύνους, που ενδεχομένως μπορεί να παρουσιαστούν. Πυρηνική ιατρική (NM) Η πυρηνική ιατρική (NM - Nuclear Medicine) χρησιμοποιεί μια γάμμα κάμερα (Gamma Camera) για να καταγράψει υπό μορφή εικόνας ένα όργανο. Μια σάρωση πυρηνικής ιατρικής καλείται μερικές φορές σπινθηρογράφημα (scintigraphy) ή σπινθηρογραφική εξέταση (scintigraphic study). Η εικόνα που παράγεται παρέχει 32

33 πολύ σημαντικές πληροφορίες στον ιατρό για τη λειτουργία του οργάνου και συνεπώς αυξάνει έτσι την ακρίβεια της διάγνωσης. Για να πραγματοποιηθεί η εξέταση NM απαιτείται μια μικρή ποσότητα ραδιενεργού υλικού να εγχυθεί ενδοφλέβια στον ασθενή. Το γεγονός ότι χρησιμοποιείται ένα ραδιενεργό υλικό, θέτει αυτή τη διαδικασία κάτω από την κατηγορία της πυρηνικής ιατρικής. Μόλις εγχυθεί το ραδιενεργό υλικό στον ασθενή, υπάρχει μια μικρή χρονική καθυστέρηση πριν από την έναρξη των λήψεων από τη γάμμα κάμερα. Η γάμμα κάμερα κινείται κατά μήκος του σώματος του ασθενή, ώστε να παίρνει τα μέρη των εικόνων της εσωτερικής ανατομίας του. Η διαδικασία μπορεί να πραγματοποιηθεί, ενώ ο ασθενής κάθεται ή είναι ξαπλωμένος, με την προϋπόθεση ότι ο ασθενής δεν κινείται. Κατά την εξέταση δεν απαιτείται η αφαίρεση των ρούχων από τον εξεταζόμενο, αλλά είναι σημαντικό να έχουν αφαιρεθεί όλα τα μεταλλικά αντικείμενα, όπως για παράδειγμα τα κοσμήματα : Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των PACS Τα βασικότερα πλεονεκτήματα που προσφέρουν τα PACS είναι τα ακόλουθα (Moodley & Moodley, 2015), (Strickland, 2000) : Μείωση του αριθμού των ακτινογραφιών και του κόστους επεξεργασίας εικόνας άρα χαμηλότερο κόστος λειτουργίας. Διευκολύνουν την αναπαραγωγή ψηφιακών εικόνων ταυτόχρονα σε πολλά τερματικά, όπως για παράδειγμα στο τερματικό του ακτινολόγου που διέγνωσε την εξέταση αλλά και σε αυτό του παθολόγου που είναι υπεύθυνος για τον συγκεκριμένο ασθενή και ο οποίος τον παρέπεμψε στο ακτινολογικό τμήμα για την εξέταση. Διευκολύνουν και βελτιώνουν την διάγνωση καθώς παρέχεται δυνατότητα ανάλυσης και επεξεργασίας της εικόνας σε οθόνες υψηλής ευκρίνειας και σύγκρισής της με παλαιότερες. Αντικαθιστούν την εκτύπωση ιατρικών εικόνων, όπως για παράδειγμα τις ακτινολογικές εξετάσεις σε φιλμ με αποτέλεσμα την σημαντική εξοικονόμηση πόρων, όπως για παράδειγμα την μείωση κόστους χαρτιού και υπάρχει πλέον επαρκής αποθήκευση πληροφορίας (γρήγορη, αξιόπιστη, ασφαλής και εύκολα προσβάσιμη. Παρέχεται, δηλαδή, άμεση πρόσβαση σε πλήθος εικόνων και ιατρικών εξετάσεων από πολλούς χρήστες, με αποδοτικές λύσεις διάγνωσης, 33

34 άρα η κλινική διαδικασία επιταχύνεται και κατά συνέπεια ο χρόνος αναμονής για τους ασθενείς μειώνεται. Διευκολύνουν την ανταλλαγή απόψεων μεταξύ κλινικών γιατρών και ακτινολόγων, αφού παρέχουν τη δυνατότητα διάγνωσης και υποβολής αναφοράς εξ αποστάσεως. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται τηλε-διάγνωση και με την βοήθεια της, απομακρυσμένα ιατρικά κέντρα της επαρχίας μπορούν να επικοινωνούν με μεγάλα αστικά νοσοκομεία, να στέλνουν ακτινογραφίες, να ανταλλάσσουν γνώμες και πληροφορίες, απαραίτητες για σωστή διάγνωση και θεραπεία ασθενών. Μείωση της απώλειας εξετάσεων-ακτινολογικών φιλμ. Η απώλεια ακτινογραφιών ήταν ένα από τα κυριότερα προβλήματα στα μεγάλα νοσοκομεία και τώρα με την εγκατάσταση των PACS το φαινόμενο αυτό τείνει να εκλείψει αφού πλέον δημιουργείται ένα filmless περιβάλλον. Αποδοτικότερη διαχείριση ανθρώπινου δυναμικού γιατί επιτυγχάνεται εξοικονόμηση χρόνου τόσο από το προσωπικό των αρχείων φιλμ αφού πλέον υπάρχει άμεση διαθεσιμότητα των εξετάσεων σε κάθε ζήτηση αλλά και εξοικονόμηση χρόνου από τους τεχνικούς σκοτεινών θαλάμων. Δυνατότητα ενοποίησης διαφορετικών απεικονιστικών μεθόδων και η παρουσίαση τους στην ίδια οθόνη καθώς επίσης και ενσωμάτωση εικόνων από όλα τα διαγνωστικά μηχανήματα στον ιατρικό φάκελο ασθενούς. Η βελτίωση της αποτελεσματικότητας που προκύπτει από την ηλεκτρονική επεξεργασία των στοιχείων όπως επίσης και η αύξηση αποτελεσματικότητας της διαχείρισης των δεδομένων που παρέχει. Τα PACS εντούτοις έχουν και ορισμένα μειονεκτήματα τα οποία αναλύονται πιο κάτω (Strickland, 2000), (Moodley & Moodley, 2015): Υψηλό κόστος για αγορά, εγκατάσταση και συντήρηση ενός PACS το οποίο απαιτείται για να μπορεί να παρέχει πλήρη υποστήριξη σε ένα ακτινολογικό τμήμα ενός νοσοκομείου με αποτέλεσμα να καθίσταται απαγορευτικό για πολλά τμήματα. Επίσης, υπάρχει επιπρόσθετο κόστος λόγω συχνής ανανέωσης του εξοπλισμού και κυρίως του βοηθητικού. Συνεχή παρουσία τεχνικών για υποστήριξη του συστήματος. 34

35 Χρόνος που απαιτείται από τους ακτινολόγους και τους άλλους επαγγελματίες στο χώρο της υγείας για προσαρμογή και εξοικείωση στη νέα τεχνολογία αλλά και ο χρόνος και το κόστος εκπαίδευσης. Ασφάλεια και αξιοπιστία στη μετάδοση πληροφοριών. Πιθανή πρόσβαση μη εξουσιοδοτημένων ατόμων. Η μετάβαση από τα απεικονιστικά φιλμ στην ψηφιακή απεικόνιση δεν έχει εξαλείψει πλήρως ζητήματα απώλειας των εικόνων. Σύμφωνα με μια έρευνα (Oglevee & Pianykh, 2015) οι πιο κοινοί λόγοι απώλειας απεικονιστικών εικόνων μπορεί να είναι: Ασυμβατότητα Προμηθευτή: Όλοι οι προμηθευτές λειτουργούν με το πρότυπο DICOM ο καθένας όμως παρέχει τις δικές του τροποποιήσεις για το πώς θα πρέπει να γίνεται η συνδιαλλαγή των διάφορων ιατρικών εικόνων. Μη υποστηριζόμενες επιλογές: Ακόμα και αν οι δύο συσκευές είναι πλήρως συμβατές με το πρότυπο DICOM και ανταλλάσσουν εικόνες ενδέχεται να υπάρχει αναντιστοιχία και να αποτύχει η μετάδοση. Ένα παράδειγμα είναι η συμπίεση εικόνας. Υπάρχουν 18 είδη συμπίεσης στο πρότυπο DICOM αυτό δεν εγγυάται όμως ότι η συσκευή λήψης θα υποστηρίζει τον ίδιο αλγόριθμο συμπίεσης. Υπερφόρτωση Λογισμικού: Η υπερφόρτωση λογισμικού μπορεί να μπορεί να επιφέρει απώλεια ιατρικών εικόνων. Για παράδειγμα, στην εν λόγω έρευνα κατά τη διάρκεια μετάδοσης ιατρικών εικόνων όταν ξεπεράστηκε κάποιος συγκεκριμένος αριθμός, το σύστημα άρχισε να παραλείπει κάποιες από αυτές. Η συμπίεση εικόνων, που αναφέρθηκε προηγουμένως, μπορεί να οδηγήσει σε παρόμοια προβλήματα υπερφόρτωσης. Άλλοι λόγοι απώλειας ιατρικών εικόνων: Διακοπές ρεύματος, αποτυχία λειτουργίας του server. Οι παραπάνω λόγοι απώλειας των διαφόρων ιατρικών απεικονιστικών εξετάσεων θα πρέπει να ληφθούν σοβαρά υπόψη γιατί οι απώλειες αυτές δεν γίνονται αντιληπτές τις περισσότερες φορές από τους ακτινολόγους και μπορεί να χαθούν σημαντικές διαγνωστικές πληροφορίες που μπορεί να θέσουν σε κίνδυνο ανθρώπινες ζωές. Στην παραπάνω έρευνα εντοπίστηκαν διαρροές εικόνων λόγω ελαττωματικού λογισμικού και ασυμβατότητα συσκευής αποστολέα και παραλήπτη. Το συμπέρασμα 35

36 ήταν πως η εμπιστοσύνη για την ψηφιακή εικόνα είναι περισσότερη από όσο θα έπρεπε. Μόλις εντοπίστηκαν αυτά τα προβλήματα ήταν άμεση η ανταπόκριση για την εξάλειψη τους. Το κύριο αποτέλεσμα της έρευνας ήταν η χρήση ψηφιακής απεικόνισης για μια αξιόπιστη και χωρίς απώλειες μετάδοση ιατρικής εικόνας. Συνοπτικά, πολλά από τα μειονεκτήματα της χρήσης των PACS είναι τα αρχικά σφάλματα και οι δυσλειτουργίες του υπολογιστή κατά τη διάρκεια της εγκατάστασης, ωστόσο είναι θέματα που προκύπτουν κατά τη διάρκεια των πρώτων μηνών της εφαρμογής. Μόλις ολοκληρωθεί αυτή είναι διαθέσιμο το σύστημα για οποιαδήποτε λειτουργία. (Moodley & Moodley, 2015) 3.4: Διασυνδεσιμότητα του PACS με HIS και RIS Ένα πλήρες PACS παρέχει για τις ιατρικές απεικονιστικές εξετάσεις ένα ενιαίο σημείο πρόσβασης, δηλαδή διαθέτει διεπαφή διασύνδεσης με τα υπάρχοντα συστήματα πληροφοριών των νοσοκομείων: Πληροφοριακό Σύστημα Νοσοκομείου (Hospital Information System - HIS) και Πληροφοριακό Σύστημα Ακτινολογικού (Radiology Information System - RIS). Η διασύνδεση μεταξύ των πολλαπλών συστημάτων παρέχει ένα πιο σταθερό και αξιόπιστο σύνολο δεδομένων έτσι ώστε να αποτραπεί ο κίνδυνος για ανακριβές πέρασμα στοιχείων και εισαγωγής δεδομένων κατά τη διάρκεια μεταφοράς της πληροφορίας από το ένα σύστημα στο άλλο. Μόλις ολοκληρωθεί η λήψη στοιχείων, το PACS μπορεί να συγκρίνει την πληροφορία που είναι ενσωματωμένη στην εικόνα με δεδομένα διαγνωστικών εξετάσεων από το RIS, και μπορεί να προειδοποιήσει εάν κάποιο καταχωρημένο στοιχείο εικόνας δεν ταιριάζει με μια προγραμματισμένη διαγνωστική εξέταση. (Nitrosi et al., 2015) Γενικότερα, το λογισμικό του PACS παρέχει συμβατότητα με το Πληροφοριακό Σύστημα του Νοσοκομείου (HIS) και το Πληροφοριακό Σύστημα του Ακτινολογικού τμήματος (RIS). Οι πληροφορίες για τους ασθενείς και τις ακτινολογικές διαγνώσεις μπορούν να προβληθούν με ακτινολογικές εικόνες οι οποίες εξαλείφουν τη ανάγκη για αποθήκευση τους σε έγγραφα ειδικού τύπου (Boochever, 2004). 36

37 Στο παρακάτω Σχεδιάγραμμα 2 παρουσιάζεται η σύνδεση των πληροφοριακών συστημάτων HIS και RIS με το PACS και τα πρότυπα με τα οποία λειτουργούν. HIS HL7 RIS DICOM PACS Σχεδιάγραμμα 2: Σύνδεση HIS-RIS-PACS με πρότυπα Ο υπεύθυνος χειριστής (ακτινολόγος) των απεικονιστικών μηχανημάτων λαμβάνει από το PACS και το RIS μια σειρά δεδομένων σχετικά με τα στοιχεία του εξεταζόμενου αλλά και των απαιτούμενων εξετάσεων έτσι ώστε κάθε εικόνα να συνοδεύεται από όλα τα απαραίτητα στοιχεία για να γίνεται σωστή ταυτοποίηση. Συνεπώς, η διασύνδεση των υποσυστημάτων προσφέρει μια αποτελεσματική χρήση των δεδομένων ώστε ο κίνδυνος λανθασμένης εισαγωγής δεδομένων που αφορούν είτε έναν ασθενή είτε μία διαγνωστική εξέταση να ελαχιστοποιείται. To PACS έχει τη δυνατότητα μόλις ολοκληρωθεί η λήψη των δεδομένων να συγκρίνει τη πληροφορία που είναι καταχωρημένη στην εικόνα με τα δεδομένα από το RIS και προειδοποιεί το σύστημα αν κάποιο στοιχείο δεν ταιριάζει με τη διαγνωστική εξέταση που έχει προγραμματιστεί. Επίσης, όταν μια εξέταση έχει γνωματευθεί το PACS την χαρακτηρίζει ως «διαβασμένη» έτσι ώστε να αποφεύγεται οποιαδήποτε επιπλέον ανάγνωση μπορεί να γίνει στο RIS (Nitrosi et al., 2015). 37