Происходящие в России перемены в системе здравоохранения позволяют с оптимизмом смотреть в будущее. Государство активно взялось не только за информатизацию отдельных ЛПУ, но и за создание единой системы. Как обеспечить совместимость имеющихся и внедряющихся информационных систем?
Как обеспечить совместимость
По примеру США, представляется целесообразным создание в России региональных организаций по типу RHIO, в которые входили бы не только представители Минздравов, Минсвязи и ФОМС, но и всех других значимых участников информационного обмена - лечебных учреждений, страховых компаний, производителей оборудования и разработчиков ПО, плательщиков и т.д. Ведь именно в беспрепятственной передаче клинически значимых данных между ними и состоит информатизация здравоохранения, призванная существенно повысить качество медицинского обслуживания каждого пациента.
При планировании комплексных информационных систем регионального и федерального масштаба следует принимать во внимание различия типов обрабатываемых данных. Так в медицине наибольшие их объемы формируются при проведении диагностических обследований. При одном исследовании на многосрезовом компьютерном томографе формируется несколько тысяч отдельных снимков общим объемом от 40 до 5000 МБ, а одно маммографическое исследование с высоким разрешением, включающее в среднем 4-8 снимков, занимает около 480 МБ. Поэтому для их архивирования требуются крупные системы хранения, а для быстрой передачи необходимо наличие компьютерной сети с высокой пропускной способностью (100-1000Мбит/сек и более). Например, в США объем ежегодно производимых цифровых диагностических изображений составляет около 15 петабайт. При этом необходимо обеспечить их хранение в течение как минимум 5-10 лет.
Управление такими архивами и предоставление доступа к цифровым изображениям обеспечивают системы архивирования, обработки и передачи медицинских диагностических изображений (PACS - picture archiving and communication systems).
PACS-системы
PACS-системы (Picture Archiving Communication System) представляют собой сложные комплексы программного обеспечения, компьютерного оборудования, а также услуг по их внедрению и технической поддержке. Они должны предлагать одновременно мощные инструменты диагностики для врачей и средства хранения и передачи изображений высокого разрешения в условиях обеспечения бесперебойности работы систем и защиты данных. Уникальными особенностями цифровых диагностических изображений в формате DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) являются широкие возможности обработки и анализа, что позволяет повысить точность диагностики и разработать новые методы диагностики, основанные на трехмерных, многоплоскостных и функциональных реконструкциях изображений. Кроме того, протокол DICOM предусматривает возможность коммуникации между диагностическим оборудованием, системами PACS и РИС (радиологическая информационная система, компонент ГИС, госпитальной информационной системы) разных производителей.
Налаженный рабочий процесс передачи данных о пациенте из РИС непосредственно на диагностическое оборудование (посредством системы PACS) и обратно дает возможность объединить всю диагностическую информацию о пациенте, связать тексты протоколов и изображения, повысить скорость и точность работы благодаря реализации принципа "однократной регистрации" пациента. В частности, Концепция создания единой государственной информационной системы в сфере здравоохранения требует соответствия создаваемых систем индустриальному стандарту DICOM для передачи радиологических изображений и другой медицинской информации.
Комплексное внедрение PACS позволяет существенно повысить производительность службы лучевой диагностики, в первую очередь за счет снижения затрат времени на подготовку протоколов исследований (в среднем на 25%) и повышения количества консультаций на одного врача-рентгенолога (в среднем на 20%). В целом же, внедрение единого решения PACS/RIS позволяет сократить затраты на весь рабочий процесс на 20-80% (по данным Mackinnon AD и Imhof H и др.). По данным исследований (Reiner и Siegel), использование беспленочных технологий на основе PACS позволяет экономить от 30 до 60% времени при проведении обследования (для разных типов обследований), а также более чем на 50% снижать количество ошибок при передаче данных от диагностического аппарата в архив.
Внедрение PACS ведет также к существенному увеличению производительности цифрового оборудования, которое может составлять от 20 % для аппаратов CR до 100% для компьютерных томографов (Broumandi).
Полученные с использованием нелучевых диагностических модальностей изображения также могут быть сохранены в системе PACS после их преобразования в DICOM-формат с помощью так называемых дайкомайзеров - устройств для трансформации данных в стандарт DICOM. В частности, для формирования цифровых изображений при работе с аналоговыми рентгеновскими аппаратами целесообразно использование систем компьютерной рентгенографии (CR-системы, оцифровщики). При этом вместо пленки снимок делается на специальную кассету с детекторами на основе запоминающих люминофоров. Полученные изображения могут быть переданы в единый архив PACS.
Выдачу результатов исследований пациентам целесообразно осуществлять в цифровом виде на компакт-дисках CD или DVD, которые записываются и маркируются в сетевых централизованно-установленных записывающих устройствах-роботах.
Таким образом, после установки PACS-системы ЛПУ может перейти на полностью цифровые технологии работы с диагностическими изображениями, что позволяет минимизировать затраты на пленку, обеспечить быстрый доступ ко всем изображениям пациента и существенно расширить диагностические и лечебные возможности клиники. Создание же единого информационного пространства на региональном и федеральном уровнях позволит повысить точность диагностики за счет удаленного консультирования, снизить затраты ЛПУ в результате отказа от печати на пленке, повысить эффективность использования дорогостоящего оборудования и уровень взаимодействия между специалистами разных ЛПУ.
Инструменты управления
PACS-системы развиваются уже в течение 25 лет. За это время они претерпели значительную эволюцию. Возможно, наиболее важное значение в ней имел сдвиг фокуса в построении систем от изображения к рабочим процессам, где ключевую роль играет уже радиологическая информационная система (РИС). Ведь полный цикл диагностики включает регистрацию пациента, направление на обследование, получение цифрового изображения, его анализ и написание заключения. В результате, современные PACS-системы являются комплексными и полагаются на РИС при работе с данными пациента.
Современные PACS-системы предлагают целый спектр инструментов управления рабочими процессами в отделении лучевой диагностике. Среди них важным аспектом является возможность блокирования доступа других диагностов в процессе подготовки заключения. В ходе работы врач-диагност имеет возможность сохранить определенные "презентационные состояния", представляющие собой информацию об особенностях отображения снимка (яркость, контраст, увеличение, поворот и т.д.). В некоторых случаях исследования сохраняются сначала в краткосрочном архиве и отправляются в долгосрочный архив только после подготовки заключения, что позволяет избежать внесения последующих изменений.
Другим элементом рабочего процесса РИС / PACS является оповещение радиолога о завершении исследования и готовности снимков. В таких случаях происходит обмен сообщениями о статусе исследования между диагностическим аппаратом, РИС и PACS. В процессе проведения исследования оно имеет статус "в процессе", а после сохранения данных в архиве PACS и подготовки заключения присваивается статус "готово". В ходе диагностики часто требуется консультация второго специалиста (второе мнение). Инструменты PACS позволяют "назначить" исследование на просмотр одному или нескольким врачам, повышая точность и объективность диагноза. В результате, на основе интегрированного функционала РИС / PACS становится возможным создание экспертных диагностических центров, предоставляющих услуги "второго мнения" для врачей других ЛПУ или "первого мнения" при отсутствии в ЛПУ квалифицированных специалистов.
Таким образом, именно инструменты организации рабочих процессов позволяют на деле повысить эффективность отделения лучевой диагностики и создать единую диагностическую службу из разрозненных диагностических кабинетов. Напротив, использование отдельных просмотровых рабочих станций с доступом в архив изображений (пусть и единый) без организации рабочего процесса является тупиком на пути внедрения передовых технологий в медицинской диагностике. Лучевые исследования имеют высочайшую ценность в лечении, поэтому исключительно важна их доставка на рабочее место врача без задержек и сбоев. Поэтому современные PACS-системы приспособлены к функционированию в виртуальной среде. Это позволяет оптимальным образом использовать серверные мощности при обслуживании больших объемов диагностических изображений и их обработке, а также гарантировать бесперебойную работу в случае выхода из строя отдельных компонентов (жесткие диски, серверы, системы хранения…).
Используются платформы виртуализации ИТ-инфраструктуры предприятий, позволяющие в режиме реального времени осуществлять миграцию виртуальных машин на работоспособный сервер. На случай утери данных, их копия базы данных хранится отдельно на ленточных накопителях или дополнительной СХД. При построении централизованных PACS-архивов сетей лечебных учреждений рекомендуется создавать два географически удаленных центра обработки данных с полным дублированием функций, что позволит продолжить оказание медицинской помощи в любых условиях.
Новый уровень интеграции
Как и во всем мире, в России уже стало нормой все более широкое распространение PACS-систем разных производителей. Многие из них сталкиваются с необходимостью замены устаревшего решения на новое, что связано с трудностями миграции данных из одного архива в другой.
Задачи создания комплексной системы здравоохранения требуют объединения цифровых архивов всех типов - не только результатов радиологических исследований, но и иных "не-DICOM" видов данных (в частности, лабораторной и функциональной диагностики, хирургических вмешательств, данных телемедицины, сканированных документов и т.д.). Постоянно разрабатываются все новые типы данных, интерфейсы, протоколы и правила обмена данными между информационными системами. Возрастает актуальность построения крупных интегрированных решений на базе имеющихся разрозненных PACS-архивов сетей ЛПУ. Эти факторы являются предпосылкой к созданию так называемых вендор-независимых архивов (ВНА).
Основные цели внедрения системы PACS:
- Создание быстродействующего надежного архива для диагностической информации различных типов (изображения, отчеты, видео и пр.);
- Организация рабочего процесса, четкое соблюдение правил ведения карты пациента, в соответствии с мировыми стандартами;
- Организация для специалистов Вашего учреждения единого инструмента обработки диагностической информации.
Современные отделения лучевой диагностики Лечебно-Профилактических Учреждений (ЛПУ) обладают широким спектром медицинского диагностического оборудования: Рентгенодиагностических Комплексов, РКТ, МРТ, Аппаратов УЗД, Ангиографических Аппаратов и т.д.
Все оборудование, как правило, цифровое, и актуальным становится вопрос создания компьютерной сети, которая объединит поток диагностических изображений в единую информационную систему.
За рубежом такая система для передачи и хранения изображений получила название PACS (Picture Archiving and Communication System). Там система PACS широко внедряется в ЛПУ на протяжении последних 15 лет.
Постоянно проводятся тендеры на закупку систем PACS, а оснащение новых лечебных учреждений медицинским оборудованием обязательно изначально предполагает закупку системы PACS.
Как правило, при закупке PACS приобретается и система компьютерной рентгенографии (CR), чтобы интегрировать рентген в общую систему. Система PACS будет явно неполноценной без потока рентгенограмм (по статистике, объем рентгеновских исследований составляет 70% от общего числа исследований в отделении лучевой диагностики).
Что такое система PACS?
Система PACS представляет собой комплекс аппаратно-программных средств (компьютерные сети, серверы, компьютеры-рабочие станции, программное обеспечение) предназначенных для выполнения следующих задач:
- Организация хранения и архивирования цифровых диагностических изображений в ЛПУ
- Организация передачи изображений по сети, как внутри ЛПУ, так и между разными ЛПУ ведомства. Например, снимок, сделанный в каком-либо региональном ЛПУ может быть быстро передан по сети для консультации в центральное ЛПУ, где присутствуют специалисты.
- Создание компьютеризированных рабочих мест Специалистов, оснащенных функциями, соответствующими их статусу (Врач-рентгенолог должен иметь рабочую станцию, оснащенную высококонтрастными мониторами для описания диагностических изображений. Врач-клиницист может иметь менее мощную станцию и т. д.)
Зачем система PACS нужна в ЛПУ?
Целесообразность оснащения ЛПУ системой PACS заключается в необходимости объединения всего диагностического оборудования в единую сеть, что приведет к возможности централизованного хранения изображений и оптимизации процесса их передачи и обработки.
Создание цифровых архивов приведет к значительной экономии средств, которые тратились на расходные материалы (пленка и химреактивы), а также на содержание больших пленочных пожароопасных архивов.
Система PACS также способствует консолидации отделений ЛПУ в единый рабочий механизм. Применение систем PACS ставит работу ЛПУ на принципиально новый качественный уровень, отвечающий современным взглядам на организацию лечебно-диагностического процесса.
Структура PACS
Если брать в качестве примера госпиталь на 500 коек, то в систему PACS будут входить следующие компоненты:
- Кластер мощных профессиональных серверов, включая программное обеспечение, для управления потоками изображений и мгновенной передачи изображений между пользователями (4-5 шт.);
- Диагностические рабочие станции Радиологов с программным обеспечением и медицинскими мониторами (10-12 шт.), количество станций зависит от количества врачей-диагностов;
- Рабочие станции Врачей Клиницистов (12-15 штук);
- Рабочие станции специалистов (50-100 шт.);
- Оперативный Архив (on-line) для хранения и мгновенного доступа к диагностической информации;
- Архив долгосрочного хранения, не менее 10 лет
Параллельно с системой PACS, компания AGFA может предоставлять систему RIS, предназначенную для создания расписания и протоколов исследований. Системы PACS и RIS обязательно должны взаимодействовать. Стоимость системы RIS, как правило, составляет около 5% стоимости системы PACS.
Зарубежный опыт применения систем PACS в ЛПУ
Сейчас практически все лечебные учреждения мира делятся на две категории: те, кто уже приобрел систему PACS, и те, кто планирует ее приобрести. Кроме того, в некоторых странах (Великобритания, Финляндия) решение об оснащении ЛПУ системами PACS принимается на государственном уровне, применительно к крупным сетям учреждений. В Швеции, например, практически все лечебные учреждения оснащены системами PACS.
Кто производит и поставляет системы PACS?
На сегодняшний день мировыми лидерами по системам PACS являются AGFA, Siemens, GE. Качество систем PACS у лидирующих производителей приблизительно одинаковое. Лидерство той или иной компании на рынке систем PACS определяется, главным образом, накопленным опытом в данной области (с каждым новым проектом, компании получают практический опыт, позволяющий улучшать систему и предоставляемый сервис). В России системы PACS в примитивном виде производятся многочисленными мелкими компаниями. Стоимость предлагаемых такими компаниями систем несравнимо ниже стоимости профессиональных систем PACS.
Следует очень серьезно подойти к выбору системы PACS и компании-партнера. В Европе и Северной Америке уже пройден этап, когда системы PACS предлагали бесчисленные компании мелкого масштаба, состоящие из нескольких программистов. Они заявляли: "хотите хранить и пересылать диагностические изображения - нет проблем, сделаем программное обеспечение и поставим серверы и рабочие станции".
Результат такого сотрудничества может быть, непредсказуем: ЛПУ доверяет хранение диагностических изображений и информации некой "фирме", а она через несколько лет может исчезнуть. И некому будет обслуживать или контролировать данные. Следовательно и весь диагностический архив ЛПУ может быть утрачен.
Скандал!
Катастрофа!
Очевидно, чтобы перевести любое ЛПУ на новый стиль и способ работы, явно недостаточно установить серверы, программное обеспечение и рабочие станции. Опытная компания, установив PACS/RIS учит весь персонал ЛПУ новому стилю и способу работы. И, самое главное, компания гарантирует сохранность всех данных, в соответствии с принятыми в России и Мире стандартами.
Проектирование системы PACS требует профессионального и трудоемкого подхода, как со стороны компании, так и со стороны ЛПУ. И, несмотря на сложность осуществления проектов по внедрению систем PACS, ни одно ЛПУ это не остановило.
Компания, уже на стадии подготовки предложения, тщательно изучает рабочие процессы в ЛПУ и составляет приблизительный проект, и только после этого делает предложение.
Какое место занимает компания AGFA на рынке систем PACS?
Компания AGFA первой в Европе занялась разработкой системы PACS более 10 лет назад. По количеству установленных крупных систем PACS в мире AGFA в числе лидеров (более 1500 систем). Среди них - много крупных ЛПУ по всему миру. К одним из ярких примеров можно отнести контракт по системе PACS между компанией AGFA и армией США; оснащение сети лечебных учреждений Финляндии, составляющее практически всю систему здравоохранения страны.
Компанию AGFA можно выделить среди лидеров в области PACS из-за следующих преимуществ:
- В отличие от своих конкурентов компания AGFA поставляет в ЛПУ не только системы PACS для отделения лучевой диагностики, но и информационные системы для ЛПУ в целом (PACS, RIS, CIS, LIS, EPR, HIS).
- Компании-производители крупного оборудования предпочитают поставлять свои системы PACS вместе с поставкой своего диагностического оборудования (КТ, МРТ, УЗ и т.д.). Они избегают продаж систем PACS отдельно, чтобы не пришлось объединять в сеть "чужое" оборудование, как правило, прямых конкурентов.
- AGFA же, не является производителем диагностического оборудования и, поэтому может поставлять системы PACS независимо от разнообразия брендов оборудования, представленного в ЛПУ.
- AGFA имеет гораздо больший опыт, чем у других компаний, в области систем, взаимосвязанных с системой PACS. Таких систем, как, например, RIS - радиологическая информационная система, предназначенная для обмена и хранения текстовой информации (планирование исследований, составление и хранение протоколов т. д.) работающая во взаимодействии с системой PACS, которая в свою очередь предназначена для хранения и передачи емких диагностических изображений.
- Компании-производители крупного оборудования покупают серверное программное обеспечение для связи систем PACS и RIS именно у компании AGFA.
Внедрение систем PACS в России
На сегодняшний день рынок систем PACS находится на этапе развития. Этот этап характеризуется наличием мелких фирм, поставляющих в ЛПУ дешевые и недостаточно надежные PACS-подобные системы. Это происходит как из-за недостатка средств у ЛПУ, так, в основном, от недостатка информации о системах PACS в России. Но, исходя из многолетнего опыта внедрения профессиональных систем PACS мировых стандартов становится ясно что в таком случае придется платить дважды. К такому выходу приходят, к сожалению, только потеряв большое количество времени и сил, пытаясь самостоятельно привести доморощенную систему к стандартам.
В ближайшее время, спрос на качественные системы PACS будет только возрастать. В некоторых учреждениях России системы PACS уже устанавливаются в полномасштабной или частичной конфигурации. К таким учреждениям можно отнести, например:
- Поликлинику ОАО "Газпром", включая филиалы;
- "Центральный Институт Травматологии и Ортопедии им. Н.Н. Приорова";
- "Поликлинику ФНС России";
- "НИИ Неотложной Детской Хирургии и Травматологии";
- "Поликлинику МинЭкономРазвития России";
- "НЦ Аккушерства, Гинекологии и Перинатологии им В.И. Кулакова Минздрав и соц развития Российской Федерации"
- Клиника ОАО "Медицина"