Інформаційне забезпечення функції зберігання цифрових медичних зображень в інформаційному середовищі закладу охорони здоров'я
Розглянуто комплекс складників, завдяки яким створюється єдиний інформаційний простір закладу охорони здоров'я. Прикладом таких складників можуть бути радіологічні та медичні інформаційні системи, діагностично-інструментальні комплекси тощо. Описано етапи вибору, тестування та впровадження сист...
Gespeichert in:
Datum: | 2018 |
---|---|
1. Verfasser: | |
Format: | Artikel |
Sprache: | Ukrainian |
Veröffentlicht: |
Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України
2018
|
Schriftenreihe: | Управляющие системы и машины |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/161518 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Інформаційне забезпечення функції зберігання цифрових медичних зображень в інформаційному середовищі закладу охорони здоров'я / О.О. Романюк // Управляющие системы и машины. — 2018. — № 5. — С. 69-78. — Бібліогр.: 17 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-161518 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1615182019-12-13T01:26:16Z Інформаційне забезпечення функції зберігання цифрових медичних зображень в інформаційному середовищі закладу охорони здоров'я Романюк, О.О. Применения (опыт разработки и внедрения информационных технологий) Розглянуто комплекс складників, завдяки яким створюється єдиний інформаційний простір закладу охорони здоров'я. Прикладом таких складників можуть бути радіологічні та медичні інформаційні системи, діагностично-інструментальні комплекси тощо. Описано етапи вибору, тестування та впровадження системи отримання, обміну та архівування медичних зображень як частини інформаційного медичного середовища. Визначено програмний продукт, який забезпечує доступ до діагностичних систем, передачу визначених файлів для зберігання у цифровому сховищі та доступ користувачам до цих зображень. Розглянуто структуру і функції модулю зберігання медичних зображень: перевірка файлів, зв'язок з медичною системою, конвертація та передача цифрових медичних зображень. Цель — анализ интеграции медицинских данных (цифровые медицинские изображения, медицинские сигналы, данные лабораторных исследований и анамнестические данные пациента), полученных из различных информационных подсистем учреждения здравоохранения (МИС, РИС, ЛЕС, ИК, PACS), обеспечение платформы агрегации и управления ЦМЗ при соблюдении стандартов для унификации данных и организация взаимодействия подразделений для эффективного обмена медицинской информацией. Методы. Мобильное приложение разработано с использованием платформы Android. База данных цифровых медицинских изображений, использованна в разработке, сформирована с применением DICOM, базы данных медицинских сигналов - SCP. Результаты.Описаны этапы выбора, тестирование и внедрение системы получения, обмена и архивирования медицинских изображений как части информационной медицинской среды. По результатам апробации определено программный продукт, который обеспечивает доступ к диагностическим систем, передачу определенных файлов для хранения в цифровом хранилище и доступ пользователям к этим изображениям. Рассмотрены структура (база данных, цифровое хранилище и DICOM Server) и функции модуля сохранения медицинских изображений (проверка файлов, связь с МИС, конвертация и передача ЦМЗ). Purpose. The purpose of this article is to analyze the integration of medical data (digital medical images, medical signals, laboratory data and patient history data) obtained from various information subsystems of a health care facilities (MIS, RIS, LES, IC, PACS), providing an aggregation and management platform for DMI while complying with standards for data unification and organization of interaction between departments for the effective exchange of medical information. Methods. The mobile application was developed using an Android-based platform, the digital medical imaging database was formed using the DICOM, the medical signal database — SCP. Results. The stages of selecting, testing and implementing of a system for receiving, sharing and archiving medical images as a part of the medical information environment are described. Based on the results of testing, a software product was identified that provides access to diagnostic systems, transfer of certain files for storage in a digital repository and use access to these images. 2018 Article Інформаційне забезпечення функції зберігання цифрових медичних зображень в інформаційному середовищі закладу охорони здоров'я / О.О. Романюк // Управляющие системы и машины. — 2018. — № 5. — С. 69-78. — Бібліогр.: 17 назв. — укр. 0130-5395 DOI: https://doi.org/10.15407/usim.2018.05.069 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/161518 303.721;004.03142 uk Управляющие системы и машины Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Применения (опыт разработки и внедрения информационных технологий) Применения (опыт разработки и внедрения информационных технологий) |
spellingShingle |
Применения (опыт разработки и внедрения информационных технологий) Применения (опыт разработки и внедрения информационных технологий) Романюк, О.О. Інформаційне забезпечення функції зберігання цифрових медичних зображень в інформаційному середовищі закладу охорони здоров'я Управляющие системы и машины |
description |
Розглянуто комплекс складників, завдяки яким створюється єдиний інформаційний простір закладу охорони здоров'я. Прикладом таких складників можуть бути радіологічні та медичні інформаційні системи, діагностично-інструментальні комплекси тощо. Описано етапи вибору, тестування та впровадження системи отримання, обміну та архівування медичних зображень як частини інформаційного медичного середовища. Визначено програмний продукт, який забезпечує доступ до діагностичних систем, передачу визначених файлів для зберігання у цифровому сховищі та доступ користувачам до цих зображень. Розглянуто структуру і функції модулю зберігання медичних зображень: перевірка файлів, зв'язок з медичною системою, конвертація та передача цифрових медичних зображень. |
format |
Article |
author |
Романюк, О.О. |
author_facet |
Романюк, О.О. |
author_sort |
Романюк, О.О. |
title |
Інформаційне забезпечення функції зберігання цифрових медичних зображень в інформаційному середовищі закладу охорони здоров'я |
title_short |
Інформаційне забезпечення функції зберігання цифрових медичних зображень в інформаційному середовищі закладу охорони здоров'я |
title_full |
Інформаційне забезпечення функції зберігання цифрових медичних зображень в інформаційному середовищі закладу охорони здоров'я |
title_fullStr |
Інформаційне забезпечення функції зберігання цифрових медичних зображень в інформаційному середовищі закладу охорони здоров'я |
title_full_unstemmed |
Інформаційне забезпечення функції зберігання цифрових медичних зображень в інформаційному середовищі закладу охорони здоров'я |
title_sort |
інформаційне забезпечення функції зберігання цифрових медичних зображень в інформаційному середовищі закладу охорони здоров'я |
publisher |
Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України |
publishDate |
2018 |
topic_facet |
Применения (опыт разработки и внедрения информационных технологий) |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/161518 |
citation_txt |
Інформаційне забезпечення функції зберігання цифрових медичних зображень в інформаційному середовищі закладу охорони здоров'я / О.О. Романюк // Управляющие системы и машины. — 2018. — № 5. — С. 69-78. — Бібліогр.: 17 назв. — укр. |
series |
Управляющие системы и машины |
work_keys_str_mv |
AT romanûkoo ínformacíjnezabezpečennâfunkcíízberígannâcifrovihmedičnihzobraženʹvínformacíjnomuseredoviŝízakladuohoronizdorovâ |
first_indexed |
2025-07-14T14:04:08Z |
last_indexed |
2025-07-14T14:04:08Z |
_version_ |
1837631378903007232 |
fulltext |
ISSN 0130-5395, УСиМ, 2018, № 5 69
DOI https://doi.org/10.15407/usim.2018.05.069
УДК 303.721;004.03142
О.О.РОМАНЮК, мол. наук. спів., відділ медичних інформаційних систем,
Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем
НАН України та МОН України, просп. Академіка Глушкова, 40, Київ 03187, Україна,
ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ФУНКЦІЇ ЗБЕРІГАННЯ
ЦИФРОВИХ МЕДИЧНИХ ЗОБРАЖЕНЬ В ІНФОРМАЦІЙНОМУ
СЕРЕДОВИЩІ ЗАКЛАДУ ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я
Розглянуто комплекс складників, завдяки яким створюється єдиний інформаційний простір закладу охорони
здоров'я. Прикладом таких складників можуть бути радіологічні та медичні інформаційні системи, діагностично-
інструментальні комплекси тощо. Описано етапи вибору, тестування та впровадження системи отримання, обміну
та архівування медичних зображень як частини інформаційного медичного середовища. Визначено програмний продукт,
який забезпечує доступ до діагностичних систем, передачу визначених файлів для зберігання у цифровому сховищі та
доступ користувачам до цих зображень. Розглянуто структуру і функції модулю зберігання медичних
зображень: перевірка файлів, зв'язок з медичною системою, конвертація та передача цифрових медичних зображень.
Ключові слова: інформаційний медичній простір, медичні інформаційні системи, цифрові сховища, діагностично-
інструментальний комплекс.
Вступ
Медичний інформаційних простір наразі є
сукупністю великих масивів даних, які необ-
хідно отримувати, передавати, зберігати та
аналізувати без втрати інформації, і ці дані
можуть мати подання різного виду (текстові
медичні дані, цифрові медичні зображення
та сигнали). В Україні впроваджують медич-
ну реформу, одним із завдань якої є створення
інформаційної основи для надання доступної
та якісної медичної допомоги на різних лан-
ках медичної системи. Серед компонентів цієї
реформи є впровадження цифрових техноло-
гій та приведення їх у відповідність до між-
народних стандартів. Лікар, встановлюючи
діагноз та приймаючи рішення щодо тактики
лікування пацієнта, покладається на резуль-
тати не тільки лабораторних, а інструменталь-
них досліджень, наслідками яких найчастіше
є цифрові медичні зображення (ЦМЗ): рент-
генограми, ультразвукове дослідження (УЗД),
магнітно-резонансна томографія (MRI —
Magnetic Resonance Imaging), комп’ютерна
томографія (CT — Computed Tomography), то-
мографія на позитивному випромінюванні
(PET — Positive Emission Tomography) тощо.
Кількість та якість ЦМЗ зростає щорічно
приблизно на 3—5 відсотків [1, 2], в багатьох
закладах охорони здоров’я (ЗОЗ) встановлено
системи з високою пропускною здатністю для
архівування зображень. Медичні зображення
дають основний обсяг інформації про пацієн-
та, однак вони не є самодостатніми, оскільки
необхідно їх аналізувати та давати інтерпре-
тацію в контексті історії хвороби пацієнта [3].
Відповідні дані з історії хвороби конкретного
пацієнта за конкретним діагностичним дослі-
дженням записано у метаданих, пов’язаних із
зображеннями [4].
70 ISSN 0130-5395, Control systems and computers, 2018, № 5
О.О. Романюк
Аналіз медичних зображень надзвичайно
ускла днено через низку чинників, пов’язаних
з одержанням і зберіганням цієї інформації [5].
Зазвичай, медичні дані про пацієнта можуть
міститися в декількох ЗОЗ з різних причин
(наявність певного діагностичного комплексу,
його географічне розташування) і лікар не має
можливості отримати весь обсяг інформації
щодо перебігу хвороби [6, 7]. Медичні зобра-
ження мають великі обсяги даних: тривимірні
зображення, численні протоколи зображень,
діагностичні висновки, отримані у послідовні
моменти часу, та призначення за ними відпо-
відних лікувальних заходів, а також складну
структуру з зазначенням клінічно і епідеміоло-
гічно значимих показників, таких як вік паці-
єнта, харчування, спосіб життя та історія хво-
роби, параметри отримання зображень і ана-
томічні/фізіологічні зміни. Часто зображень
однієї модальності виявляється недостатньо,
оскільки на їх отримання впливає багато пара-
метрів, і додаткова інформація накопичується
різними системами отримання фізичних даних
(physical acquisition systems)[8].
Постановка проблеми
Донедавна в ЗОЗ працювали лише окремі ком-
поненти систем одержання та реєстрації ме-
дичної інформації, використання яких не на-
дало змоги створити загальний інформаційний
медичний простір. Радіологічна інформаційна
система (РІС), медична інформаційна система
(МІС), лабораторна медична система (ЛІС) та
системи звітування, як правило, були окреми-
ми та не пов’язаними одна з одною. Наступним
кроком було створення на базі ЗОЗ системи
для отримання, обміну та архівування медич-
них зображень, яка уможливила розв'язання
деяких важливих завдань, пов’язаних з керу-
ванням медичними даними. Проте така систе-
ма мала низку обмежень:
відсутність взаємозв’язку з наявними в за-
кладі РІС, за якої ведуть медичну документацію;
найчастіше такі системи є власними розроб-
ками компаній з оброблення медичних зобра-
жень, які не використовували у розробленні
стандартні протоколи щодо взаємодії з інши-
ми системами;
відсутність можливості зберігати будь-які
інші цифрові медичні зображення окрім рент-
генологічних.
За умови широкомасштабної роботи з ме-
дичними даними виникали пробле-ми щодо
безпеки та конфіденційності персональних
даних.
У сучасному обладнанні для отримання зоб-
ражень використано стандарт DICOM [9], що
полегшує обмін даними між пристроями для
візуалізації зображень, автоматизованими ро-
бочими місцями лікаря-діагноста і системами
архівування. Однак цей стандарт не охоплює
всіх властивостей РІС щодо керування даними
і доступом до даних та не описує стратегію пе-
редавання та архівування ЦМЗ.
Система отримання, аналізу, оброблення,
обміну та архівування медичних зображень
(PACS — Рicture Аrchiving and Сommunication
System) останнім часом стала фаворитом у
секторі медицини як загальний комплекс
проектів, орієнтованих на зменшення ви-
трат, збільшення продуктивності і швидкодії
у сфері архівування, читання, поширення та
подання в електронному форматі медичних
зображень.
PACS складається з діагностично-інстру мен-
таль них комплексів (ДІК), серверного компо-
нента та робочих станцій, мережевих протоко-
лів, пристроїв для запису CD-DVD, DicomPrinter
і багатьох інших структур. Їхні конфігурація та
реалізація мають різні форми в залежності від
виробника, і на ринку програмного забезпечен-
ня медичного призначення подібних систем є в
достатній кількості [10].
Мета роботи — інтеграція медичних даних
(цифрові медичні зображення, медичні сиг-
нали, дані лабораторних досліджень та анам-
нестичні дані пацієнта), отриманих з різних
інформаційних підсистем закладу охорони
здоров’я (МІС, РІС, ЛІС, ДІК, PACS), забез-
печення платформи агрегації і керування ЦМЗ
за дотримання стандартів для уніфікації даних
та організація взаємодії підрозділів ЗОЗ для
ефективного обміну медичною інформацією.
ISSN 0130-5395, УСиМ, 2018, № 5 71
Інформаційне забезпечення функції зберігання цифрових медичних зображень
контингенту, який отримував медичну до-
помогу, становить близько 50 тис. пацієнтів.
Тому для створення моделі медичного інфор-
маційного простору визначено Лікарню для
вчених як базову медичну установу за умов
територіальної розмежованості та відсутності
налагоджених внутрішніх взаємозв’язків між
основними компонентами.
Вибір, тестування
та впровадження системи
архівації медичних зображень
На етапі впровадження PACS як частини інфор-
маційного медичного середовища за умов обме-
женого бюджету проекту було відібрано дев’ять
варіантів реалізації PACS (freeware/opensourse) для
тестування щодо їхньої працездатності. Тесту-
вання виконувалось на OS Windows 7 (64-bit), OS
Windows XP SP3 (32-bit) та Linux Scientific.
Зазначимо, що дві програмні реалізації PACS
(Xebra, OpenSourcePACS) виявились неактивни-
ми. Внаслідок аналізу одержано характеристи-
ки кожної досліджуваної реалізації PACS.
1. Orthanc [11]. Встановлення пройшло без
помилок, але в програму вдалося увійти тільки
через localhost і web-інтерфейс. Система працює
як DICOM-viewer. Як повноцінна PACS не відпо-
відає вимогам функціональності (час та якість
завантаження файлів з діагностичних систем,
керування архівом тощо).
2. DICoogle [12]. Під час установки DICOM-
сервера і клієнта помилок не виникло. Для ро-
боти клієнта необхідно здійснити налаштування
актуальних Java API. Систему не супроводжено
чіткими інструкціями з налаштування.
3. OpenSource Picture Archiving and Com mu-
ni ca tion System (OSPACS) [13]. Встановлення
програмного продукту стало можливим лише
після налаштування повного архіву бібліо-
тек Microsoft Visual C++ 2005, 2008, 2010, 2012
Redistributable Package. Система не запусти-
лася, весь час надаючи системні помилки.
4. ClearCanvas [14]. На даний час проект пе-
рейшов до розряду платних систем, і розроб-
ники співпрацюють лише з країнами Північ-
ної Америки.
Аналіз типових функцій
медичного інформаційного
середовища
Медичне інформаційне середовище поєднує
такі складники: медична інформаційна систе-
ма, діагностично-інструментальні комплекси,
лабораторні комплекси, сховища цифрових
медичних даних, а також адміністративний
компонент, до якого також входять статистич-
ні системи звітування.
Медична інформаційна система. МІС містить
всі дані про пацієнта, стан його здоров’я, демо-
графічні показники, проблеми щодо здоров’я,
життєві ознаки, історія хвороби минулих років,
призначені медикаменти, вакцинація, лабора-
торні та інструментальні дослідження.
Діагностично-інструментальний комплекс.
Цей комплекс найчастіше складається з діа-
гностичного приладу та одного чи двох автома-
тизованих робочих місць лаборанта та лікаря-
діагноста.
Лабораторний комплекс. Лабораторна інфор-
маційна система – це програмний ком-плекс,
що підтримує роботу співробітників лаборато-
рії.
Сховище ЦМЗ. Основними функціями схо-
вища ЦМЗ ЗОЗ визначено:
одержання зображень від лікувально-
діагностичних систем;
тимчасове зберігання зображень протягом
лікувально-діагностичного процесу та звітного
періоду (близько одного року);
надання доступу до зображень сховища
медичному персоналу, керування доступом;
встановлення зв’язку зображень сховища з
БД пацієнтів МІС.
Аналіз, розроблення та впровадженя склад-
ників медичного інформаційного середо-
вища здійснено на базі Лікарні для вчених
НАН України, яка структурно об’єднувала
стаціонар і дві поліклініки, одна з яких зна-
ходилась на значній відстані. У Лікарні ста-
ціонарна медична допомога пацієнтам здій-
снювалася у восьми відділеннях стаціонару,
амбулаторно-поліклінічна допомога — у двох
поліклінічних відділеннях. Загальна кількість
72 ISSN 0130-5395, Control systems and computers, 2018, № 5
О.О.Романюк
5. Conquest DICOM software [15]. За тестуван-
ня встановлено, що система є працездатною,
але потребує спеціалізованого налаштування
за відсутності чітких інструкцій (технічної до-
кументації – керівництва) .
6. CDMEDIC PACS WEB [16]. Проект більше
не працює з ОС Windows, тому не задовольняє
вимоги багатоплатформенності.
7. Dcm4che[17]. Цей програмний продукт є
конструктором для створення системи, має
гнучку структуру та можливість налаштування
на різних платформах завдяки набору бібліо-
тек та інструментів для роботи зі стандартом
Таблиця 1. Результати тестування дев’яти систем
PACS Встановлення Запуск
Відповідність
функцій вимогам
до PACS
Orthanc √ √ -
DICoogle √ √ √
Xebra - - -
OSPACS √ - -
OpenSource
PACS - - -
ClearCanvas - - -
Conquest
DICOM
√ √ √
CDMEDIC
PACS WEB
- - -
Dcm4che
DCMTK
√ √ -
DICOM (DCMTK - DICOM Toolkit), але не задо-
вольняє вимогу щодо простоти налаштування
і обслуговування.
У табл. 1 надано стислі результати тестуван-
ня і позначено наявність (√) та відсутність (-)
відповідної характеристики програмних про-
дуктів.
За результатами тестування для апробації бу-
ло відібрано дві реалізації PACS, які визначено
як встановлювані та працеспроможні: DICoogle
та Conquest DICOM software.
Для створення медичного інформаційного
середовища Лікарні для вчених проаналізовано
наявні діагностично-інструментальні комплек-
си, визначено кількість досліджень та обсяги
інформації на одне дослідження (табл. 2).
До PACS може бути підключено діагнос-
тичне обладнання, яке працює згідно зі стан-
дартом DICOM з вихідними файлами формату
DCM. Інші діагностичні системи підлягають
аналізу можливостей, витрат та доцільності
розроблення і впровадження систем конверту-
вання, потребують кардинальної зміни режи-
мів роботи операторів діагностичних систем
для введення метаданих тощо.
Можливість використання ЦМЗ за меж-
ами діагностичної системи, тобто обіг ЦМЗ у
мережі систем діагностики, PACS та робочих
місць МІС, має забезпечуватись дотриманням
вимог коректного ведення метаданих, визна-
ченням єдиного ідентифікатора складників
ЦМЗ (самого ЦМЗ, пацієнта, лікаря, який
направив на дослідження, діагностичної сис-
теми тощо), узгодженням кодування даних в
різних системах.
Отже, попередня схема підключення Лікар-
ні до сховища медичних зображень набуває
вигляду, наведеного на рис. 1.
Для апробації, до локальної мережі під-
ключено діагностичну систему флюорографії
поліклініки №1 Лікарні «Індіарс-01» з про-
грамним забезпеченням «Нейрон» та діагнос-
тичну систему флюорографії поліклініки №2
Лікарні «КРАС 12Ф9 Україна» з програмним
забезпеченням «Sonic», «ProScan».
На етапі впровадження цифрових сховищ
у роботу Лікарні виконано підключення діа-
Таблиця 2. Обсяги виконуваних досліджень (ДІК)
Тип дослідження
Кількість
досліджень
на рік
Обсяги
інформації на одне
дослідження
Рентгенографія 10000 6 Мб
Флюорографія 6500 8 Мб
Гастроскопія 3250 350 Мб
Колоноскопія 300 1400 Мб
Електрокардіографія 37000 0,1 Мб
Ультразвукова
діагностика
6500 350 Мб
ISSN 0130-5395, УСиМ, 2018, № 5 73
Інформаційне забезпечення функції зберігання цифрових медичних зображень
гностичних систем, які є джерелами цифро-
вих файлів зображень формату *.dcm, суміс-
них з PACS. Деякі підключення потребують
вирішення низки технічних та організаційних
питань, наприклад, забезпечення відсутньої
підтримки кодування метаданих кирилицею,
необхідність конвертування більшості зо-
бражень діагностичних систем у стандартний
формат DICOM-файлів *.dcm, надання уніфі-
кованих ідентифікаторів пацієнтів в МІС та
виправлення некоректного введення даних
результатів дослідження операторами діа-
гностичних систем, що призвело до їхнього
помилкового запису в DICOM-метатеги сис-
темами діагностики. Налаштування систе-ми
архівування було поєднано з узгодженням
нових правил організації та регламенту робо-
ти діагностичних підрозділів, з урахуванням
необхідності відкриття доступу до даних діа-
гностичних систем для адміністраторів мере-
жі, з необхідністю інтеграції діагностичних
систем, PACS та МІС на основі уніфікованих
ідентифікаторів пацієнтів та ідентифікаторів
діагностичних досліджень.
На наступному етапі було проведено апро-
бацію роботи PACS в умовах Лікарні. Першою
на сервері Лікарні (OS Windows Server 2008) бу-
ло встановлено і апробовано PACS DICoogle,
яка показала себе гнучкою системою, напи-
сана на мові Java, зі зрозумілим інтерфейсом,
яка показала себе гнучкою системою. Під час
апробації PACS DICoogle визначено, що зазна-
чена система виконує індексування DICOM-
зображень діагностичних систем і зберігає ли-
ше файли результатів індексації. Тобто PACS
DICoogle не відповідає вимогам повноцінної
PACS, яка має також забезпечувати переда-
вання виявлених на діагностичних системах
файлів DICOM-зображень для зберігання на
DICOM-сервері PACS (у сховищі), забезпечу-
вати керування даними сховища та доступом
до зображень, які зберігаються.
Другою для апробації та впровадження в
роботу Лікарні для вчених було встановле-
но PACS Conquest. Налаштування системи
ускладнювалося відсутністю інструкцій роз-
робника програмного забезпечення та вели-
кою кількістю необхідних налаштувань обміну
Рис. 1. Загальна схема обміну
медичними зображеннями між
ДІК, МІС та PACS
74 ISSN 0130-5395, Control systems and computers, 2018, № 5
О.О.Романюк
DICOM-даними між діагностичними система-
ми та DICOM-сервером.
Внаслідок проведеної апробації система
Conquest показала себе повнофункціональною
PACS, яка забезпечує доступ до діагностичних
систем, виявлення DICOM-файлів формату
*.dcm, передачу визначених *.dcm для збері-
гання на DICOM-сервері, доступ до зображень
DICOM-серверу, керування доступом, візуалі-
зацію цих зображень та їхніх метаданих.
На сервері Лікарні для вчених встановлено
й налаштовано PACS ConQuest DICOM server
версії 1.4.17. Систему розроблено за проектом
невеликого архіву зображень Conquest, при-
значено для підключення тих приладів для
формування ЦМЗ з обладнання лікувально-
профілактичних закладів, які можуть переда-
вати ЦМЗ стандарту DICOM (C-Store), але не
мають DICOM архіву, який можна замінити
іншим програмним забезпеченням для з збері-
гання знімків.
Система також підтримує робочий список
діагностично-інструментальних комплексів,
який можна завантажити з даними згідно з
протоколом HL7 та формувати запити на за-
вантаження персональних даних пацієнтів.
У разі збереження зображень на сервері, ці
дані можуть бути узгоджено з даними з робо-
чого списку діагностично-інструментальних
комплексів.
Структура і функції
модулю збереження медичних
зображень
Структура модулю збереження медичних зо-
бражень. На попередніх етапах роботи в Лі-
карні було встановлено модуль збереження
медичних зображень - PACS Conquest, за ви-
користання якого вирішується завдання ві-
зуалізації цифрових медичних зображень та
їх зберігання. Цей модуль складається з трьох
основних компонентів:
база даних, яка може бути представлена у
вигляді вбудованої локальної бази даних або
окремої бази, наприклад, MySQL, MsSQL,
Postgress тощо;
сховище даних, в залежності від щоріч-
ного обсягу діагностично-інструментальних
досліджень та їх обсягу, має бути щонаймен-
ше 3 Тб дискового простору;
Рис.2. Інформаційна взаємодія в системі
Рис.3. Схема взаємодії МІС з PACS
ISSN 0130-5395, УСиМ, 2018, № 5 75
Інформаційне забезпечення функції зберігання цифрових медичних зображень
DICOM сервер.
Флюорографічний діагностичний комп-
лекс підтримує стандарт DICOM, але для пе-
редачі файлів до сховища бракує компонен-
та, який виконує DICOM-протоколи (запит
C-ECHO, пошук C-FIND, отримання C-GET,
запис C-STORE, переміщення C-MOVE), то-
му було розроблено програмний компонент,
який виконував функці їмоніторування, кон-
вертації та передачі цифрових медичних зоб-
ражень до сховища.
Функції модуля збереження медичних зобра-
жень. Модуль орієнтовано на виконання на-
таких функцій:
одержання файлів з модальності за гра-
фіком, узгодженим з роботою діагностичного
кабінету;
імпорт метаданих з БД у файли *.dcm та
відповідність тегів згідно з DICOM 3.0;
узгодження даних цифрових медичних
зображень з БД пацієнтів МІС;
транслітерація латиною назв файлів і мета-
даних, записаних українською чи російською
мовами для коректного відображення в PACS;
копіювання упорядкованих файлів із зо-
браженнями у джерело імпорту в PACS.
Під час імпорту файлів з діагностичного
обладнання на загальнодоступний мережний
диск запускається DICOM сервер системи
PACS і здійснюється індексування та перемі-
щення файлів в системі.
Схематично цей процес можна подати у
вигляді (рис. 2): для діагностичних приладів
старого зразка, які формують файли, що не
підтримуються стандартом DICOM, викорис-
товується програма конвертування і передачі
зображень в область зберігання даних схови-
ща. PACS індексує вхідні файли і формує за-
писи в базі даних про зображення, що збері-
гаються у сховищі.
Взаємодія модулю збереження
медичних зображень з медичним
інформаційним середовищем
МІС, за використання DICOM протоколів,
створює запит до DICOM серверу про наяв-
ність дослідження або серії досліджень паці-
єнта, потім в залежності від системи, що ке-
рує сховищем:
отримує відповідь про перелік файлів па-
цієнта та посилання на ці файли, далі за URL-
запитом МІС формує перелік файлів і дає
можливість вибору та наступного перегляду
медичного цифрового зображення;
отримує відповідь за DICOM протоколом
про наявність дослідження, потім посилає за-
пит на отримання результатів дослідження.
Взаємодію МІС з PACS показано на рис 3.
Висновки
За поєднання таких складників, як медична
інформаційна система, діагностично-інстру-
мен таль ні комплекси, лабораторні комплек-
си, сховища для цифрових медичних даних,
а також адміністративного компонента, до
якого також входять статистичні системи
звітування, створюється єдине медичне ін-
формаційне середовище закладу охорони
здоров’я.
Для створення медичного інформаційного
середовища проаналізовано наявні діагнос-
тич но-інструментальні комплекси, визначено
загальний обсяг діагностичних досліджень та
обсяги інформації на одне дослідження різної
модальності.
На етапі впровадження PACS як частини
інформаційного медичного середовища віді-
брано дев’ять безкоштовних та з відкритим
кодом систем для тестування на працездат-
ність, внаслідок тестування для апробації ві-
дібрано два програмних продукти. За резуль-
татами апробації одну із систем визначено
повнофункціональною PACS, яка забезпечує
доступ до діагностичних систем, передачу ви-
значених файлів для зберігання у цифровому
сховищі та доступ користувачам до цих зоб-
ражень.
Система цифрового сховища складається з
трьох основних складників: бази даних, схо-
вища даних та DICOM Server, які забезпечу-
ють взаємозв’язок між МІС, ДІК та лікарями-
користувачами.
76 ISSN 0130-5395, Control systems and computers, 2018, № 5
О.О.Романюк
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. VNA & PACS Market By Department (Cardiology, Radiology, Pathology, Oncology, Ortho), Enterprise, Delivery Mode
(On Premise, Hybrid, Cloud), Vendor (PACS, ISV, Infrastructure), End User (Hospitals, Diagnostic Imaging Center) –
Global Forecast To 2023, http://www.researchandmarkets.com/
2. Rebecca Smith-Bindman, Diana L. Miglioretti, Eric B. LarsonRising. Use Of Diagnostic Medical Imaging In A Large
Integrated Health System Health. Aff (Millwood). 2008 Nov–Dec, 27(6). Р. 1491–1502.
3. Klaus D. Toennies Guide to Medical Image Analysis Methods and Algorithms. Springer, London. 2012.
4. Huang, H. K. PACS and imaging informatics : basic principles and applications. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken,
New Jersey. 2010.
5. Коваленко А.С., Козак Л.М., Романюк О.А. Информационные технологии цифровой медицины. Киб. и выч.
техн.2017, №1(187). С.67–79.
6. Michael Gray. PACS Paradigm Shift: Part 1 Problems with today’s PACS, http://www.graycons.com/category/pacs/
7. Information Technology in Bio- and Medical Informatics Second International Conference, ITBAM 2011 Toulouse,
France, Aug 31–Sept 1, 2011.
8. Романюк О.А., Коваленко А.С., Козак Л.М. Информационное обеспечение взаимодействия систем
инструментального исследования и системы длительного хранения цифровых медицинских изображений в
учреждениях здравоохранения. Кибернетика и вычислительная техника. 2016. Вып.184. С.56–71.
9. EN ISO 12052:2011 Health informatics. Digital imaging and communication in medicine (DICOM) including work-
flow and data management, http://www.iso.org
10. Коваленко А. С., Пезенцали А. А., Романюк О. А., Царенко Е. К. Использование PACS при формировании
хранилищ изображений в медицинских учреждениях. Клиническая информатика и телемедицина. 2014. Т. 10,
вып. 11. С. 95–99.
11. https://www.orthanc-server.com/
12. http://www.dicoogle.com/
13. http://www.ospacs.org/
14. https://www.clearcanvas.ca/
15. Conquest DICOM Server version resource http://ingenium.home.xs4all.nl/dicom.html
16. http://cdmedicpacsweb.sourceforge.net/CDMEDIC_PACS_WEB.html
17 https://www.dcm4che.org/
Поступила 04.12.2018
REFERENCES
1. VNA & PACS Market By Department (Cardiology, Radiology, Pathology, Oncology, Ortho), Enterprise, Delivery Mode
(On Premise, Hybrid, Cloud), Vendor (PACS, ISV, Infrastructure), End User (Hospitals, Diagnostic Imaging Cen-
ter) — Global Forecast To 2023, http://www.researchandmarkets.com/
2. Rebecca Smith-Bindman, Diana L. Miglioretti, Eric B. LarsonRising, Use Of Diagnostic Medical Imaging In A Large
Integrated Health System Health. — Aff (Millwood). 2008 Nov–Dec, 27(6): Р. 1491–1502.
3. Klaus D. Toennies Guide to Medical Image Analysis Methods and Algorithms. Springer, London. 2012.
4. Huang, H. K. PACS and imaging informatics : basic principles and applications. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken,
New Jersey. 2010.
5. Kovalenko A.S., Kozak L.M., Romanyuk O.A. Information technology of digital medicine.Kibernetika i vycislitelnaa
tehnika. 2017, №1(187). p. 67—79. (in Russian).
6. Michael Gray. PACS Paradigm Shift: Part 1 Problems with today’s PACS, http://www.graycons.com/category/pacs/
7. Information Technology in Bio- and Medical Informatics Second International Conference, ITBAM 2011 Toulouse,
France, Aug 31–Sept 1, 2011.
8. Romanyuk O.A., Kovalenko A.S., Kozak L.M. Information support of the interaction of instrumental research systems
and the system of long-term storage of digital medical images in health care facilities. Kibernetika i vycislitelnaa tehnika.
2016, № 184, p. 56–71. (in Russian).
9. EN ISO 12052:2011 Health informatics. Digital imaging and communication in medicine (DICOM) including work-
flow and data management, http://www.iso.org
10. Kovalenko A.S., Pesenzali A.A., Romanyuk O.A., Tsarenko EK. Using PACS in forming image repositories in medical
institutions. — Clinical informatics and telemedicine. 2014. Vol. 10, n. 11. Р. 95–99(in Russian).
ISSN 0130-5395, УСиМ, 2018, № 5 77
Інформаційне забезпечення функції зберігання цифрових медичних зображень
11. https://www.orthanc-server.com/
12. http://www.dicoogle.com/
13. http://www.ospacs.org/
14. https://www.clearcanvas.ca/
15. Conquest DICOM Server version resource http://ingenium.home.xs4all.nl/dicom.html
16. http://cdmedicpacsweb.sourceforge.net/CDMEDIC_PACS_WEB.html
17. https://www.dcm4che.org/
Received 04.12.2018
Романюк О.О., младший научный сотрудник, отдел медицинских информационных систем
Международний научно-учебный центр информационных технологий и систем
НАН Украины и МОН Украины.
03187 г. Киев, просп. Академика Глушкова, 40
email: ksnksn7@gmail.com
ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ФУНКЦИИ ХРАНЕНИЯ ЦИФРОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
В ИНФОРМАЦИОННОЙ СРЕДЕ УЧРЕЖДЕНИЯ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ
Введение. Создание единой медицинской информационной среды сложный и необходимый процесс Это позволит
улучшить качество медицинской помощи и окажет поддержку врачу при постановке диагноза и дальнейшем
лечении.
Цель — анализ интеграции медицинских данных (цифровые медицинские изображения, медицинские
сигналы, данные лабораторных исследований и анамнестические данные пациента), полученных из различных
информационных подсистем учреждения здравоохранения (МИС, РИС, ЛЕС, ИК, PACS), обеспечение
платформы агрегации и управления ЦМЗ при соблюдении стандартов для унификации данных и организация
взаимодействия подразделений для эффективного обмена медицинской информацией.
Методы. Мобильное приложение разработано с использованием платформы Android. База данных цифровых
медицинских изображений, использованна в разработке, сформирована с применением DICOM, базы данных
медицинских сигналов - SCP.
Результаты.Описаны этапы выбора, тестирование и внедрение системы получения, обмена и архивирования
медицинских изображений как части информационной медицинской среды. По результатам апробации опре-
делено программный продукт, который обеспечивает доступ к диагностическим систем, передачу определенных
файлов для хранения в цифровом хранилище и доступ пользователям к этим изображениям.
Рассмотрены структура (база данных, цифровое хранилище и DICOM Server) и функции модуля сохранения
медицинских изображений (проверка файлов, связь с МИС, конвертация и передача ЦМЗ).
Выводы. Создание на базе учреждения здравохранения системы для получения, обмена и архивирования
медицинских изображений позволит решить некоторые существенные задачи, связанные с управлением
медицинскими данными. Интеграция медицинских данных (цифровые медицинские изображения, медицинские
сигналы, данные лабораторных исследований и анамнестические данные пациента) необходима для органи-
зации взаимодействия подразделений для эффективного обмена медицинской информацией.
Ключевые слова: информационная медицинская среда, медицинские информационные системы, цифровые
хранилища, лечебно-инструментальный комплекс.
78 ISSN 0130-5395, Control systems and computers, 2018, № 5
О.О.Романюк
Romaniyk Oksana, Junior Researcher of Medical Information Systems Department,
International Research and Training Center for Information Technologies and Systems of the National
Academy of Sciences of Ukraine and Ministry of Education and Science of Ukraine,
Glushkov ave., 40, Kiev, 03187, Ukraine
ksnksn7@gmail.com
INFORMATIN MANAGEMENT OF FUNCTIONS
OF DIGITAL MEDICAL IMAGES STORAGE IN THE INFORMATION
ENVIRONMENT OF HEALTH CARE FACILITIES
Introduction. Creating a unified medical information environment is a complex and necessary process, it will improve the
quality of medical care and support the doctor in the diagnosis and further treatment.
Purpose. The purpose of this article is to analyze the integration of medical data (digital medical images, medical signals,
laboratory data and patient history data) obtained from various information subsystems of a health care facilities (MIS, RIS,
LES, IC, PACS), providing an aggregation and management platform for DMI while complying with standards for data
unification and organization of interaction between departments for the effective exchange of medical information.
Methods. The mobile application was developed using an Android-based platform, the digital medical imaging database
was formed using the DICOM, the medical signal database — SCP.
Results. The stages of selecting, testing and implementing of a system for receiving, sharing and archiving medical im-
ages as a part of the medical information environment are described. Based on the results of testing, a software product was
identified that provides access to diagnostic systems, transfer of certain files for storage in a digital repository and use access
to these images.
The structure (database, digital storage and DICOM Server) and the functions of the medical image storage module (file
checking, communication with the MIS, conversion and transfer of the DMI) are considered.
Conclusion. The creation of the system for obtaining, exchanging and archiving medical images will allow to solve some
important tasks related to the management of medical data. Integration of medical data (digital medical images, medical
signals, laboratory data and patient history data) is necessary for organizing the interaction of departments for the effective
exchange of medical information.
Keywords: information medical environment, medical information systems, digital repositories, diagnostic and instrumental
complex.
|