Se necesita con urgencia un artículo sobre "Equipos avanzados de imágenes médicas"
Con la llegada de la era de la información, las cirugías digitales, estandarizadas y en red han entrado en el campo de las imágenes médicas y se han desarrollado rápidamente. Con la aplicación de algunas nuevas tecnologías de imágenes digitales en la práctica clínica, como la CT, la MRI y la angiografía por sustracción digital (DSA), la tomografía por emisión de positrones (PET), la radiografía computarizada (CR) y la radiografía digital (DR), la creación de redes de imágenes médicas Los equipos de diagnóstico se han convertido gradualmente en una tendencia inevitable en el desarrollo de los departamentos de imágenes. Al mismo tiempo, se requiere objetivamente que la redacción de informes de diagnóstico por imágenes médicas esté computarizada, estandarizada y normalizada. La aparición y el rápido desarrollo del Sistema de comunicación y archivo de imágenes (PACS) y del sistema de informes de diagnóstico por imágenes médicas han cambiado enormemente todo el departamento de radiología y han mejorado el estado y el papel de las disciplinas de imágenes en la medicina clínica.
Resumen
PACS es un sistema integral que se ha desarrollado rápidamente en los últimos años con el avance de la tecnología de imágenes digitales, la tecnología informática y la tecnología de redes. Su objetivo es resolver de manera integral el problema médico. adquisición, visualización, almacenamiento, transmisión y gestión de imágenes [1-4]. PACS se divide en cinco unidades: adquisición de imágenes médicas, almacenamiento de datos de gran capacidad, visualización y procesamiento de imágenes, gestión de bases de datos y transmisión de imágenes a través de una red de área local o una red de área amplia [2, 4].
PACS es una red informática que se utiliza para transmitir imágenes médicas y el protocolo es el requisito previo para la transmisión de información. DICOM es el primer estándar global de comunicaciones e imágenes médicas digitales ampliamente aceptado que utiliza un entorno de red TCP/IP (Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet) estándar para permitir la conexión en red directa entre dispositivos de imágenes médicas. Por lo tanto, PACS es el marco central del sistema de imágenes médicas digitales y el estándar DICOM3.0 es un estándar y protocolo de red importante para garantizar que PACS se convierta en un sistema completamente abierto.
65438-0998 El Departamento de Radiología de nuestro hospital coopera con Gehangwei Medical Systems (GEHW) para construir un sistema de red de equipos de diagnóstico por imágenes médicas. Utiliza el servidor DICOM como servidor central, conecta equipos de imágenes digitales de acuerdo con el estándar DICOM3.0 y recopila, transmite, procesa, almacena y gestiona imágenes digitales médicas.
Materiales y métodos
Primero, entorno institucional
(1)Configuración de hardware
1.Servidor DICOM: Dell) Servidor PowerEdge 2300 (CPU Pentium de 400 MHz, memoria dinámica de 128 MB, disco duro SICI intercambiable en caliente de 9,0 GB × 2, unidad óptica NEC 24 × SCSI, Yamaha 6 × 4 × 2 CD-RW × 2, Ether Express Pro/65438. Potencia ininterrumpida de 500 vatios suministro (UPS).
2. Equipo de imágenes médicas digitales: Espiral CT: Gehispeed CT/I, interfaz DICOM 3.0 Resonancia magnética: GE Signa Horizon LX MRI, interfaz DICOM 3.0. estación de trabajo de procesamiento: Sun Advantage Windows (AW para abreviar) 2.0, memoria estática de 128 MB, pantalla a color de 20 pulgadas (1 pulgada = 2,54 cm), resolución de pantalla de 1280 × 1024, interfaz DICOM 3.0
4. Impresora: 3M Imation) Impresora dual 969 HQ.
5. Terminales de exploración de imágenes médicas: 7 unidades, CPU Pentium II 350 ~ 400 MHz/Pentium IIIⅲ450 MHz, memoria 64 ~ 128 MB, memoria de vídeo 8 MB, disco duro 6 GB ~ 8,4 GB, 15 in ~ 17 en monitor, Ethernet de 10Mbps (2,5%).
El desarrollo y aplicación preliminar del sistema de archivo y comunicación de imágenes médicas proviene de: la primera red modelo
6. Servidor de impresión de informes de diagnóstico de imágenes médicas: dos terminales de exploración de imágenes sirven como impresión. servidores al mismo tiempo.
7. Impresora láser: HP Laserjet 6L Gold × 2.
8.:D Hub-Connect DE 809TC, 10Mbps.
9. Medio de transmisión: red delgada; cable de fibra óptica no blindado (UTP) de categoría 5.
10. Estructura de la red: topología de bus en estrella.
(2) Software
1. Sistema operativo: CT en espiral, MRI, estación de trabajo AW: UNIX; servidor DICOM: servidor Windows NT 4.0 (versión en inglés); Terminal de escritura: estación de trabajo Windows NT 4.0 (versión china).
2. Protocolo de transmisión de red: estándar TCP/IP.
3.Navegador web: Netscape Communicator 4.6.
4. Sistema de gestión de bases de datos: Interbase Server/Cliente 5.1.1.
5. Software de desarrollo de sistemas de generación de informes de diagnóstico por imágenes y exploración de imágenes médicas: Borland C++ Builder 4.2.
El desarrollo y aplicación preliminar del sistema de comunicación y archivo de imágenes médicas proviene de
6.
7. Sistema de informes de diagnóstico por imágenes médicas: informe de diagnóstico médico GEHW 1.0.
8. Software del controlador del quemador: Gear 4.2.
(3) Estructura del sistema
Las estaciones de trabajo en espiral CT, MRI y AW están conectadas al cable principal (cable delgado) de acuerdo con el estándar DICOM3.0 para formar una red DICOM con topología de bus. El servidor DICOM está conectado a cada terminal de exploración de imágenes y redacción de informes de diagnóstico a través de pares trenzados, formando una topología Ethernet en estrella centrada en el HUB. Los dos están conectados a través de un concentrador para formar un PACS con una topología de bus en estrella. Las estaciones de trabajo en espiral CT, MRI y AW están conectadas respectivamente a la impresora de película láser a través de cables ópticos para * * * impresión. El PACS consta de los siguientes subsistemas: CT/I: GE Hispeed CT/I; AW 2.0: Solar Advantage Windows 2.0 NMR: GE Signa Horizon LX NMR; Digital Imaging in Medicine and Communications: Ethernet: T-BNC: Conector de cable coaxial Conector en T; Terminador: Terminador; Transceptor: Transceptor; UTP: Par trenzado sin blindaje; Cable coaxial delgado: Cable coaxial delgado
1. imágenes originales de tomografía computarizada en espiral, resonancia magnética y otros equipos de imágenes digitales al servidor DICOM para almacenamiento, impresión, navegación y posprocesamiento centralizados.
2. Subsistema de transmisión de imágenes digitales: transmite los datos de imágenes almacenados en el centro nuevamente a equipos de imágenes digitales como tomografía computarizada y resonancia magnética en espiral para su impresión, comparación de referencias y posprocesamiento (reconstrucción 3D, etc.).
3. Subsistema de procesamiento de imágenes médicas: realice ajustes del ancho/nivel de la ventana, visualización de imágenes únicas/múltiples, amplificación parcial/completa de la imagen y medición cuantitativa (valor CT) en la estación de trabajo AW y varias funciones de exploración y visualización de imágenes. terminales de redacción de informes de diagnóstico, distancia, ángulo y área), reproducción continua y diversas anotaciones de imágenes.
4. Subsistema de redacción de informes de diagnóstico por imágenes médicas: redacción de informes de diagnóstico por imágenes médicas estandarizados y estandarizados.
5. Subsistema de almacenamiento central de imágenes: Las imágenes se almacenan en el disco duro del servidor DICOM en un corto período de tiempo (5 ~ 7 días). Cuando los datos de la imagen se acumulan hasta una cierta cantidad (650 MB), se graban en un disco CD-R (Disco compacto grabable) para su almacenamiento a largo plazo.
2. Sistema de generación de informes de diagnóstico de imágenes y exploración de imágenes médicas
El paquete de software utilizado en el sistema de generación de informes de diagnóstico de imágenes y exploración de imágenes médicas es Advantage Viewer Server/Client 1.05438+0 proporcionado por GEHW. . El software está basado en Windows NT Server/Workstation 4.0 y se divide en partes de servidor y cliente. El servidor es responsable de la transmisión, el almacenamiento central y la gestión de la base de datos de imágenes médicas. El software del cliente tiene las funciones de exploración de imágenes médicas y redacción de informes de diagnóstico por imágenes.
El software del servidor incluye cuatro módulos: exploración de imágenes, gestión de imágenes, base de datos en CD y configuración del sistema. (1) El módulo de exploración de imágenes tiene una función de exploración de imágenes simple. (2) El módulo de gestión de imágenes incluye almacenamiento, eliminación, salida de imágenes y otros submódulos. En estos submódulos, el nombre del paciente, la edad, el sexo, el número de CT, el número de serie del examen, el tipo de examen y la fecha del examen se utilizan como palabras clave para buscar las imágenes requeridas en el disco duro y el CD del servidor DICOM, y realizar procesamiento relacionado; (3) el módulo de base de datos del disco óptico almacena la información de recuperación de imágenes de cada disco óptico para su consulta; (4) el módulo de configuración del sistema administra las direcciones IP de los dispositivos de entrada y salida;
El software de exploración de imágenes médicas tiene potentes funciones de procesamiento de imágenes. Puede acceder a las imágenes requeridas desde el disco duro y el CD del servidor DICOM a través de la red, y explorar y posprocesar las imágenes. Incluyendo ancho y nivel de ventana, imagen, geometría, red, formato de visualización, reproducción continua y otros módulos funcionales.
(1) El módulo de ancho y nivel de ventana se puede predefinir, definir por el usuario y configurar con precisión el ancho y el nivel de ventana para que la imagen se pueda mostrar de manera óptima, y también se puede ajustar con el botón izquierdo del mouse (2) El módulo de función de imagen se puede ampliar (1 ~ 300 veces), filtrar, contrastar (-100 ~ 100), rotar (0 ~ 360) y procesar tres colores primarios (RGB) (3) El módulo de función geométrica puede voltear la imagen; vertical u horizontalmente, agregue cuadrículas y procesamiento de imágenes negativas, medición cuantitativa (valor CT, distancia, área, ángulo) y marcado. Las imágenes posprocesadas pueden enviarse directamente a un sistema de informes de diagnóstico o guardarse en diferentes formatos de archivo para la producción de diapositivas.
El desarrollo y la aplicación inicial del sistema de comunicación y archivo de imágenes médicas proviene de: la primera red modelo
El software del sistema de informes de diagnóstico de imágenes médicas está integrado en el software de exploración de imágenes médicas y se puede ver mientras navega por la imagen. Luego escriba el informe de diagnóstico directamente. Los elementos de entrada en el formulario principal del informe de diagnóstico médico, como nombre, sexo, edad, número de CT, número de serie del examen, fecha del examen, etc., se pueden obtener directamente de la base de datos, y la fecha del informe se genera automáticamente por el sistema. Elementos como temas y plantillas de informes se pueden seleccionar mediante menús desplegables. Los resultados y las impresiones del examen se pueden extraer directamente de la base de datos de soporte de diagnóstico y modificar directa o parcialmente para formar el cuerpo del informe de diagnóstico. El programa ofrece funciones de edición como deshacer, cortar, copiar, pegar, borrar, seleccionar todo y fuente. El software puede generar informes de diagnóstico en cuatro formatos, incluidas 1 o 2 ilustraciones típicas. Los usuarios pueden buscar y leer informes de diagnóstico mediante 1 o más campos clave.
Resultados
Una vez completadas la instalación del hardware y la conexión en red del PACS, todo el PACS se depura en dos niveles: conexión de red básica (TCP/IP) y transmisión horizontal DiCOM. Se realizó con éxito la transmisión, el almacenamiento centralizado, el procesamiento de imágenes digitales en PACS, el procesamiento automático sencillo, la compatibilidad mutua y la compatibilidad mutua entre diferentes sistemas operativos (UNIX y Windows NT) y diferentes formatos de imágenes (Adv y DIC) en el estándar DICOM3.0. Nivel de comunicación de imágenes y diagnóstico de imágenes en PACS. A principios de 1999, los departamentos de CT y MRI de nuestro departamento utilizaron oficialmente PACS, lo que mejoró significativamente la eficiencia del trabajo y el nivel de gestión del departamento.
Discusión
El rápido desarrollo de la tecnología digital, la tecnología informática y la tecnología de redes ha promovido el rápido desarrollo de la tecnología de imágenes médicas y también ha promovido el cambio en el modo de trabajo de los médicos: se necesitan médicos estar acostumbrado a trabajar en el monitor ver imágenes médicas en la pantalla; recuperar y leer imágenes médicas a través de la computadora, y ajustar el ancho y el nivel de la ventana para obtener las imágenes médicas requeridas, informes de diagnóstico y otra información relacionada en cualquier momento; la red informática.
1. Problemas con los métodos tradicionales de procesamiento de imágenes médicas
(1) Guardar vídeos requiere una gran cantidad de espacio de almacenamiento. (2) Revelar, arreglar, lavar, secar y archivar requiere mucha mano de obra y recursos financieros. (3) La gestión manual de la filmoteca es ineficiente y lenta de consultar, y es fácil clasificar vídeos en archivos incorrectos. (4) Después de unos años, debido al envejecimiento de la película, las imágenes de la película se vuelven borrosas, lo que genera grandes inconvenientes para la revisión y la investigación científica. (5) Cuando se toman copias impresas de CT, MRI y otras imágenes, el ancho y el nivel de la ventana fijos han perdido la mayor parte de la información original. Solo la información que el cirujano considera útil, la imagen no se puede posprocesar y es útil. Se pierde información para el seguimiento del paciente y otros médicos.
2. El valor de aplicación de PACS en las disciplinas de imágenes
(1) Utilizando la tecnología de red PACS, las imágenes y los datos relacionados se pueden transmitir rápidamente entre CT, MRI y otros departamentos de imágenes para realizar. El intercambio de recursos facilita que los médicos llamen, consulten y realicen estudios de comparación de imágenes, y es más propicio para que los pacientes obtengan los mayores beneficios de diagnóstico y tratamiento. (2) PACS adopta la tecnología de almacenamiento en disco compacto grabable (CD-R) de gran capacidad para lograr un uso parcial sin película, reducir el uso y la gestión de la película, reducir el desgaste de las cámaras láser y los procesadores de película, y reducir el consumo. de revelador, ahorrando el espacio necesario para el almacenamiento de la película y reduciendo los costos operativos. (3) Evita los procedimientos de préstamo de fotografías y la pérdida y extravío de fotografías, mejora la gestión de datos de imágenes médicas y mejora la eficiencia del trabajo. (4) Se puede acceder a múltiples imágenes de diferentes períodos y diferentes métodos de imágenes en diferentes ubicaciones al mismo tiempo, y las imágenes se pueden reprocesar para compararlas y compararlas, lo que brinda comodidad al personal médico y a los investigadores que participan en imágenes médicas en su trabajo, investigación. y estudio. (5) Favorece la enseñanza asistida por ordenador y mejora aún más la calidad de la enseñanza. PACS se puede utilizar para almacenar datos de imágenes sin pérdidas. En el futuro, cuando se encuentren imágenes valiosas que cumplan con los requisitos de contenido didáctico, se anotarán en chino e inglés, se convertirán en diapositivas didácticas utilizando el software PowerPoint y se enseñarán utilizando un proyector multimedia de pantalla grande.
Función de escritura estandarizada para informes de diagnóstico por imágenes médicas, que puede imprimir informes de diagnóstico por imágenes con imágenes y textos.
3. Estandarización e informatización de los informes de diagnóstico
(1) Es necesario estandarizar los proyectos básicos. Los elementos generales que reflejan la afección en el informe de diagnóstico son relativamente completos y los elementos para revisión también son relativamente completos. (2) Estandarización de la terminología profesional en los informes. El contenido está claramente expresado y las prioridades son claras. Describa primero los signos positivos, luego los signos negativos, describa primero las lesiones mayores y luego las lesiones menores. La descripción es consistente con la conclusión. (3) Estandarización del formato básico. Primero describa el proyecto general, luego describa la imagen, luego haga una conclusión y finalmente haga otras sugerencias para una mayor investigación.
En comparación con la escritura manual, el sistema de informes de diagnóstico por imágenes médicas tiene muchas ventajas significativas: (1) El sistema de redacción de informes de diagnóstico por imágenes médicas puede guardar varios datos de diagnóstico por imágenes de manera más completa y evitar la duplicación del trabajo. (2) El formato del informe está estandarizado y la letra es clara, superando el defecto de la escritura ilegible en los informes escritos a mano [5]. (3) Se puede imprimir el informe de diagnóstico de imágenes como se ilustra. (4) Las consultas de pacientes y el análisis estadístico de casos de investigación científica son rápidos.
PACS es una ciencia que combina la radiología con los ordenadores y las redes informáticas. Es difícil para los radiólogos o expertos en informática y redes completar por sí solos las tareas de diseño y uso, por lo que la cooperación multipartita es extremadamente importante.