Tomografy komputerowe i aparaty do rezonansu magnetycznego zasadniczo zmieniły zasady stosowania radiologii w medycynie. Klisze przestały mieć sens, bo cyfrowy sprzęt produkuje zbyt wiele obrazów. Ich duża liczba (od kilkuset do kilku tysięcy, w zależności od zakresu badania) i możliwość dalszego przetwarzania sprawiają, że w grę wchodzi wyłącznie diagnostyka na ekranie komputera.
Zastosowanie obrazów cyfrowych wymagało stworzenia standardów, które umożliwiły wiarygodną interpretację wyników badań diagnostycznych oraz uproszczenie i ujednolicenie ich dystrybucji. Upowszechniła się norma DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine – Obrazowanie Cyfrowe i Wymiana Obrazów w Medycynie), która stosowana jest głównie przy przetwarzaniu obrazów tomografii komputerowej, rezonansu magnetycznego, pozytonowej tomografii emisyjnej, cyfrowej angiografii subtrakcyjnej, radiografii cyfrowej, ale także endo- i mikroskopii.
W diagnostyce obrazowej dla normy DICOM nie ma praktycznie alternatywy. Dzięki niej lekarze oraz specjaliści interpretujący wyniki mają szybki dostęp do obrazów badania i ich opisów. Korzystają z oryginalnych danych, co zapewnia im specjalizowane oprogramowanie umożliwiające manipulowanie obrazem w szerokim zakresie oraz dostęp do szczegółowych metadanych obecnych w plikach zgodnych z normą. Mogą też posłużyć się przetworzonymi obrazami zapisywanymi w jednym z powszechnie używanych formatów (np. JPEG, PDF).
Dane medyczne w postaci obrazów charakteryzują się dużą objętością i wymagają specjalnego oprogramowania. A ponieważ tomografy komputerowe, aparaty do rezonansu magnetycznego, angiograficzne i mammograficzne produkują – jak już wspomniano – tysiące cyfrowych obrazów w wieloprzekrojowych badaniach, do ich interpretacji i przeglądu potrzebne są odpowiedniej klasy komputery.

Medyczne stacje robocze

W cyfrowej diagnostyce obrazowej używa się dwóch podstawowych rodzajów stacji roboczych: diagnostycznych (opisowych) i przeglądowych. Stanowiska do opisu lub przeglądu obrazów medycznych to rozwiązanie składające się ze stacji roboczej, karty graficznej przeznaczonej do współpracy z monitorami medycznymi danego producenta, odpowiedniego oprogramowania oraz specjalistycznych monitorów.
Stacja diagnostyczna ma umożliwiać specjaliście dokonanie niebudzącej wątpliwości interpretacji badania. Dlatego z jednej strony powinna gwarantować najwyższe parametry rozdzielczości i jasności ekranów (dwóch lub czterech), z drugiej – pewną i wydajną obsługę oprogramowania służącego do diagnostyki. Funkcjonuje jako oddzielne stanowisko albo jako część szpitalnego systemu archiwizacji i dystrybucji obrazów
medycznych PACS (Picture Archiving and Communication Systems). Tego rodzaju stacja robocza musi odbierać i prezentować obrazy w formacie DICOM przesyłane do niej z urządzenia diagnostycznego bądź z systemu PACS. Powinna też tworzyć dodatkowe pomiary, raporty i obrazy radiologiczne, które będą przesyłane na inne urządzenia w ramach PACS, np. w celu archiwizacji.

 


 

Sebastian Kisiel

 

Lead System Engineer, Citrix

Dane medyczne pacjentów w szpitalu powinny być dostarczane do każdej stacji roboczej i urządzenia mobilnego w bezpieczny sposób. Zdecydowanie powinno się unikać sytuacji, w której duże pliki z danymi, o objętości kilku gigabajtów, są przesyłane przez sieć przez kilkanaście minut, ponieważ przez ten czas blokowane jest pasmo sieciowe. Najlepsze rozwiązanie problemu to poddanie desktopów i aplikacji wirtualizacji, dzięki której na stację roboczą trafia tylko „obraz” danych, a nie same dane. W ten sposób dostęp do nich można uzyskać w ciągu kilku sekund, nie minut, a dane nigdy nie opuszczają serwerów, więc nie ma ryzyka ich wycieku, np. w przypadku kradzieży stacji roboczej lub urządzenia mobilnego.
 

 

 

Stacja opisowa do radiologii ogólnej (zdjęcia RTG) to najczęściej dwa sparowane monitory medyczne oraz trzeci monitor – nawigacyjny lub przeglądowy. Coraz istotniejszą rolę dogrywa również oprogramowanie do testów i kalibracji monitorów oraz zewnętrzne kalibratory, których obecność z pewnością wzmocni ofertę integratorów w zakresie diagnostyki obrazowej.
Stacje przeglądowe, które nie muszą spełniać tak rygorystycznych norm i cechować się tak wyśrubowanymi parametrami jak komputery do diagnostyki, mogą pracować w systemach PACS, RIS i HIS. Mogą też występować jako niezależne stacje (po zainstalowaniu odpowiedniego oprogramowania) w przychodniach i gabinetach lekarskich. Zapewniają pobieranie obrazów i danych pacjenta z lokalnego serwera szpitalnego, płyt CD/DVD ROM i innych źródeł danych (np. pamięci USB).
Gdy pojawiają się na rynku kolejne, szybsze generacje procesorów, pamięci RAM, pojemniejsze i wydajniejsze dyski (SSD), nowe karty graficzne, nie tak łatwo opracować specyfikację sprzętową stacji opisowej czy przeglądowej. Jedno jest pewne, sprzęt komputerowy używany w medycynie nie może być przedmiotem kompromisów. Trzeba założyć, że rosnąca rozdzielczość obrazów generowanych przez urządzenia diagnostyczne wymaga posiadania jak najszybszego sprzętu, aby zapewnić komfortową pracę diagnoście i nie zmuszać do długiego oczekiwania na otwarcie pliku z wynikami badań.
Praktyka pokazuje, że podstawowe operacje, takie jak ładowanie się obrazów badań pacjenta do wyświetlenia na ekranie, nie powinny zabierać więcej niż 2–3 sekundy. W czasie interpretowania obrazu i pracy z danymi stacja musi gwarantować niemal natychmiastową interakcję (opóźnienia na poziomie milisekund). Powinna przechować wiele obrazów w pamięci i dysponować mocą obliczeniową wystarczającą do ich sekwencyjnego przeglądania.

Najważniejsza jakość obrazu

Chociaż oprogramowanie to kluczowy element stacji diagnostycznej, bardzo ważny jest też sprzęt, z jakiego się składa. Największe znaczenie ma bowiem jakość wyświetlanego obrazu, która powinna spełniać najwyższe wymagania opisane przez normy. Na stanowisku opisowym muszą być co najmniej dwa monitory monochromatyczne pracujące w układzie pionowym, stanowiące parę i mające świadectwo parowania wydane przez producenta. Powinny wyświetlać obraz zgodny z normą DICOM Part 14, co gwarantuje odpowiednie odwzorowanie odcieni szarości. Monitory do diagnostyki wymagają bardzo wysokiej rozdzielczości – nawet 2048 x 2560 pikseli (matryca 5 MP). Wyższa rozdzielczość sprawi, że specjalista nie będzie musiał powiększać i przesuwać obrazu, by dostrzec szczegóły. Stacje przeglądowe wymagają już mniejszej rozdzielczości, ale również powinny spełniać wysokie normy dotyczące parametrów obrazu.
Podczas wyświetlania medycznych obrazów DICOM monitory muszą pokazywać nawet najsubtelniejsze przejścia tonalne, ponadto, niezależnie od egzemplarza, wyświetlać obraz w identyczny sposób na różnych lekarskich stanowiskach komputerowych. Okres stabilnego wyświetlania powinien być jak najdłuższy. W przypadku zmiennego oświetlenia w pomieszczeniu diagnostycznym przydaje się wbudowany czujnik, który automatycznie dostosowuje jasność monitora oraz odcienie szarości do wskazywanych w normach. Gdy obraz ocenia kilku lekarzy jednocześnie (np. na sali operacyjnej) i w czasie konsultacji, duże znaczenie ma prawidłowe odwzorowanie obrazu pod szerokim kątem widzenia.
W przypadku monitorów diagnostycznych, które pracują z wysoką wartością luminancji, realny czas prawidłowego działania w zgodzie z rozporządzeniem ministra zdrowia jest zaledwie kilkuletni. Ponieważ przepisy dotyczące cyfrowego obiegu dokumentacji medycznej zmuszają podmioty medyczne do okresowej wymiany wyświetlaczy, dostawcy monitorów do zastosowań medycznych mają zapewniony regularny popyt.

 


 

Jakub Duraj

 

Product Manager, Veracomp

Dobór rozwiązania odpowiedniego dla zakładu diagnostyki nie jest dowolny – regulują go przepisy. Sprzęt lub oprogramowanie, które chcemy dostarczyć, musi spełniać minimalne wymagania ustawowe. Dlatego konieczna jest znajomość regulacji prawnych i specyfiki pracy radiologów, techników czy fizyków medycznych. Argumentem sprzedażowym z pewnością będzie także wiedza na temat utrzymania odpowiednio wysokiej jakości wyświetlanych obrazów – kalibracji i przeprowadzania regularnych testów monitorów, nie tylko okresowych, ale także dziennych. Niesprawdzony lub nieodpowiedni monitor może zniweczyć pracę nawet najlepszych urządzeń radiologicznych i utrudnić poprawną ocenę zdjęcia radiologowi.

 

 

Wśród specjalistycznych monitorów przeznaczonych do wyświetlania obrazów radiologicznych coraz większą popularnością na polskim rynku cieszą się monitory kolorowe z możliwością wyświetlania obrazu DICOM w 10-bitowej skali szarości. Urządzenia takie zapewniają większą gamę możliwości: za ich pomocą można wyświetlać zarówno obrazy RTG, jak też innych źródeł oraz rekonstrukcje 3D w kolorze. Ponadto dysponują większymi możliwościami kalibracji, m.in. w zakresie ustalania temperatury barwowej ekranu (czy będzie świecił bardziej na niebiesko, czy na żółto). Innym widocznym trendem jest zastosowanie monitorów o większych przekątnych i rozdzielczości (nawet 8 MP), np. do opisów badań tomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego.
W Polsce wciąż za nowość uchodzą tzw. kominki lekarskie, czyli konsultacje z udziałem większej grupy radiologów oraz lekarzy innych specjalności.
– Dyskutuje się na nich o konkretnych przypadkach pacjentów, z których badaniami lekarze zapoznają się z użyciem stacji diagnostycznej złożonej z klasycznej pary monitorów lub monitora opisowego o większej rozdzielczości oraz dużego, co najmniej 55-calowego monitora typu public display, koniecznie z możliwością wyświetlania obrazu zgodnie z normą DICOM – tłumaczy Jakub Duraj, Product Manager w Veracompie, odpowiedzialny za rozwiązania dla medycyny cyfrowej.

Komputery na wózkach zamiast tabletów

Wprowadzenie dokumentacji medycznej wyłącznie w formie elektronicznej pociąga za sobą potrzebę zastosowania przez szpitale narzędzi, które zapewnią lekarzom i pielęgniarkom dostęp do elektronicznej karty pacjenta bezpośrednio przy jego łóżku. Urządzenia przenośne są jakimś rozwiązaniem, ale nie w każdych okolicznościach się sprawdzą. Podawanie leków pacjentowi, mierzenie ciśnienia czy podłączanie kroplówki i jednocześnie obsługa tabletu są mało komfortowe i mogą zmniejszać produktywność personelu medycznego.
Dlatego pojawiła się propozycja mobilności zupełnie innego rodzaju – ruchome stacje robocze. Ich producenci podkreślają wygodę przeglądania i uzupełniania elektronicznej dokumentacji medycznej pacjenta bezpośrednio przy jego łóżku. Zwracają uwagę na możliwość zastosowania pełnej klawiatury i myszy oraz wysokiej jakości monitora do przeglądania wyników diagnostyki obrazowej. Lekarzowi, dzięki wykorzystaniu platformy PC, mobilna stacja robocza zapewnia korzystanie z tej samej aplikacji, która jest zainstalowana na jego komputerze w gabinecie. Pielęgniarkom natomiast wózek z takim urządzeniem, wyposażony w odpowiednie akcesoria (szuflady, uchwyty itp.), ułatwia transport leków, materiałów medycznych i drobnego sprzętu.
Jednak ani specjalizowane stacje diagnostyczne, przeglądowe, ani mobilne wózki z komputerami czy tablety, nie sprawią, że nagle zniknie potrzeba stosowania standardowych komputerów stacjonarnych w gabinetach lekarskich i w administracji każdej placówki ochrony zdrowia. Wśród nich rosnącą popularnością cieszą się urządzenia typu All-in-One. Zajmują niewiele miejsca, pobierają mało energii i nie potrzebują wydajnego chłodzenia, więc są ciche. Mogą mieć dotykowe ekrany i, choć nie oferują wielkiej wydajności, w zupełności wystarczą do wszelkich
podstawowych czynności.