Transcription
Hacettepe Üniversitesi Hastaneleri’nde WebTemelli Teleradyoloji UygulamasıabbPınar YILDIRIM , Aydın BAKIR , Soner BİRİNCİaBilgisayar Mühendisliği, Çankaya Üniversitesi, AnkarabTepe Uluslararası Sağlık Bilgi Sistemleri, AnkaraWeb Based Teleradiology in Hacettepe University HospitalsAbstractToday, medical images are digitally produced and stored in Picture Archiving and CommunicationSystems (PACS) at the Radiology departments of Hospitals. These images are integrated with theelectronic patient record and managed by Radiology Information Systems (RIS) and HospitalInformation Systems (HIS) to provide the complete and consistent medical information of patients.The development in information technology and telecommunication systems allows the remotetransmission of digital images and teleradiology applications by using Internet and web techniques.Teleradiology brings many advantages and has an important impact on the healthcare services. Theaim of this study is to describe and summarize the design and implementation of web based teleradiologysystem for Hacettepe University Hospitals. The Hacettepe University Hospitals are one of the largestuniversity hospitals in Turkey. In addition, among the pioneering Hospitals using IT systems, it hasthe biggest PACS in Turkey. The implementation of web based teleradiology system in the hospitalshas been achieved between traditional PACS and DICOM Web Viewer. This system is one of the firstteleradiology application in Turkey provides the internal and external access and processing to theimages which are produced and stored in several image acquisition devices at Radiology Departmentsin Hacettepe University Hospitals.Key WordsTeleradiology; PACSÖzetGünümüzde tıbbi görüntüler dijital olarak üretilip, hastanelerin radyoloji bölümlerinde kullanılanPACS(Picture Archiving and Communication Systems)’da saklanmaktadırlar. Tam ve güvenilir tıbbibilgi sistemleri oluşturabilimek için bu görüntüler elektronik hasta kayıtları ile entegre edilirler veRadyoloji Bilgi Sistemleri(RBS) ve Hastane Bilgi Sistemleri(HBS) tarafından yönetilirler. Bilgi veiletişim teknolojilerindeki gelişmeler sayesinde dijital görüntülere Internet ve web üzerinden erişmekve teleradyoloji uygulamalarını gerçekleştirmek kolaylaşmıştır. Teleradyolojinin birçok avantajıvardır ve tıbbi bakım hizmetlerinin kalitesinin artmasında önemli bir rol oynar. Bu çalışmanın amacıHacettepe Üniversiteleri Hastaneleri için geliştirilen web temelli teleradyoloji sistemini tanıtmakve özetlemektir. Hacettepe Üniversitesi(HÜ) Hastaneleri Türkiye’nin en büyük üniversite hastanelerindenbirisidir. Ayrıca bilgi sistemlerinin kullanımı açısından öncü bir hastanedir ve Türkiye’deki en büyükPACS’a sahiptir. HÜ Hastanelerindeki web temelli teleradyoloji sistemi geleneksel PACS ile DICOMWeb Viewer arasında bağlantı kurularak gerçekleştirilmiştir. Bu sistem Türkiye’deki ilk teleradyolojiuygulamalarındandır ve radyoloji bölümünde üretilen ve saklanan görüntülere hastane içinden vedışından erişim ve işleme imkanı sağlar.Anahtar KelimelerTeleradyoloji; PACS24
1. GirişTıbbi görüntülemenin radyoloji tetkiklerinin yorumlanmasında ve daha iyi sağlık hizmeti sunulmasındaönemli bir etkisi vardır. Günümüzde hastanelerde gelişmiş görüntüleme sistemleri kullanılmakta vebu sistemlerden elde edilen dijital görüntülerin arşivlenmesine olan ihtiyaç tıbbi uygulamalarda yenigelişmelere öncü olmuştur.1980’lerde Bilgisayarlı tomografi sistemleri geliştirilmiş ve bu teknoloji farklı merkezlerdeki dijitalgörüntüleri iletimine imkan tanımıştır. 1990’larda dijital görüntü oluşturma ve sıkıştırma teknolojilerindeyeni gelişmeler yaşanmıştır. Bu dönemdeki en büyük yeniliklerden bir tanesi DICOM standardıdır.DICOM farklı üreticilerin cihazları arasında görüntü transferi sağlayan bir standardır. Bu standartgörüntülerin dosya yapıları ve ağ üzerindeki transferleri ile ilgili özellikleri için kurallar tanımlar veayrıca PACS’ın gelişmesinde de öncü olmuştur. PACS ile birlikte klasik radyoloji yeniden yapılanmıştır.PACS tıbbi görüntü oluşturma, hastane bilgi sistemleri ile entegre ederek saklama ve iletmesistemlerinden oluşur. PACS’ın geliştirilmesi radyoloji birimleri için önemli bir yenilik olmuş veteleradyoloji gibi uzaktan erişime dayalı sistemlere bir temel oluşturmıştur.Teleradyoloji yorum veya ikinci bir radyoloğa danışma amacıyla rayolojik görüntülerin bir merkezdenbaşka bir merkeze iletilmesidir. ACR (American College of Radiology) tarafından belirlenen faydalarışunlardır; filmlerin yorunlanmasında zamandan kazanmak, ikinci bir radyolog görüşüne kolaylıklaerişmek, radyologların yanısıra klinisyenlerin de görüntülere erişebilme olanağı sağlamaktır [1].Günümüzde dünyada birçok teleradyoloji uygulaması vardır. Teleradyolojiyi en yaygın kullanan ülkelerABD, İngiltere, Japonya, Hindistan ve İsrail’dir.Bu çalışmanın amacı Hacettepe Üniversitesi Hastaneleri’nde gerçekleştirilen web temelli teleradyolojiuygulamasının tanıtılmasıdır.1.1. Hacettepe Üniversitesi HastaneleriHacettepe Üniversitesi Hastaneleri 1954 yılında kurulmuştur ve Türkiye’nin en büyük üniversitehastanelerinden birisidir. Erişkin, çocuk ve onkoloji hastanelerinden oluşmaktadır ve 1800 yatakkapasitesine sahiptir. Her yıl yaklaşık 600.000 hastaya modern donanımlı anabilim dallarıyla sağlıkhizmeti sunmaktadır.Radyoloji ve nükleer tıp anabilim dalları hastanelerin tanı koyma süreçlerinde en önemli bölümlerindendir.HÜ Hastaneleri’nde radyoloji bölümünün Ana Hastane, Onoloji ve Acil Hastanelerinde nükleer tıpbölümünün de Ana Hastane ve Onkoloji hastanelerinde alt üniteleri vardır. Tepe AŞ. Tarafındangeliştirilen ve CorTTex çözümleri olarak bilinen Radyoloji Bilgi Sistemi(RBS) ve PACS projeleri2001 yılında baslamiş ve 2002 yılında PACS kullanılmaya başlanmıştır. corTTex sistemleri HL7V2.X, DICOM 3.0 standartlarıyla uyumlu ve IHE iş akışı entegrasyonu (IHE Integrated workflow)yapısını desteklemektedirler. İlk aşamada MR (Manyetik Rezonans) ve BT (Bilgisayarlı Tomografi)cihazları sisteme bağlanmış ve hasta bilgileri HBS ve RBS ile entegre edilmiştir. Günümüzdegörüntüleme cihazlarının çoğu sisteme bağlı çalışmaktadır.2004 yılında Nükleer Tıp bölümü Nükleer Tıp Bilgi Sistemi (NTBS) kullanmaya başlamıştır. 2005yılında radyoloji bölümünde kurulan ve yüksek performanslı görüntüleme işistasyonlarından oluşanokuma odasında radyologlar hasta görüntülerini PACS’dan çağırıp, görüntü işleme araçları kullanabiliyorve raporlarını yazabiliyorlar.Web temelli teleradyoloji projesi 2005 yılında başlamıştır ve amaçları şunlardır; PACS radyologların ihtiyaçlarını karşılamış ama özel işistasyonları ve yazılım gerektirdiği içinhastane genelinde kullanımı zordur.25
Hasta sayısının sürekli artması ve radyologların işyükünün buna bağlı olarak sürekli artmasıylaradyologların daha hızlı rapor yazabilmeleri için yerden ve zamandan bağımsız olarak görüntülereerişme ihtiyacı doğmuştur. Tıbbi görüntüleme cihazlarındaki gelişmeler, radyologların ve alt gruplardaki uzmanların ortakçalışmasını gerektirmektedir. Örneğin nöroradyoloji ve kardiyolojik görüntüler özel uzmanlıkgerektiren görüntülerdir. HÜ Hastanelerindeki radyologlar başka ülkelerdeki meslekdaşlarıyla ve klinisyenlerle çalışmayaistekli olduklarını gösterdiler. 2006 yılında radyologlarla yapılan bir anket çalışmasında anketekatılan radyologların yaklaşık yüzde doksan beşi (94.8 %) teleradyoloji kullanarak başka ülkelerdekiradyologlarla çalışmak istediklerini söylemiş ve yaklaşık yüzde seksen ikisi (81.4 %) de teleradyolojininklinisyen memnuniyetini artıracağına inandıklarını belirtmiştir [2]. Radyoloji eğitimi alan asistanlar için görüntülere Internet aracılığla uzaktan erişmek de bir ihtiyaçhaline gelmiştir. Radyologların sürekli farklı ülkelerdeki konferanslara ve akademik etkinliklere katılmalarınedeniyle uzaktan hastalarının bilgilerine erişip takip edebilmek de bir teleradyoloji nedenlerdenbirisidir.2. Gereç ve YöntemGünümüzde İnternet yaygın bir şekilde kullanılmakta ve standart web browser yazılımları her ortamdaçalışmaktadır. Bu nedenle İnternet teknolojilerinde tıbbi görüntülerin bu yazılımlardan izlenebilmesineolanak sağlayan çözümler geliştirilmiştir. Radyologlar da bu teknolojiyi tanımakta ve yoğun bir şekildekullanmaktadırlar [3-5]. İnternet teknolojilerinin bu avantajları gözönüne alınarak HÜ Hastaneleri’ndeWeb Temelli Teleradyoloji Projesi başlatılmıştır.corTTex RIS-PACS çözümleri HÜ Hastaneleri’nde 2001 yılından bu yana kullanılmaktadır vebugün Türkiye’nin en büyük PACS sistemidir. Bu sistem arşivleme sunucusu (archiving server),sorgu/çağırma sunucusu (query-retrieve server), veritabanı sunucusu ve İçerik Adresli Yedekleme(EMC Centera Storage) Ünitelerinden oluşmaktadır. Arşivleme sunucusu tıbbi görüntüleme cihazlarındanŞekil-1. HÜ Hastaneleri HBS, RBS, PACS ve Teleradyoloji Topolojisi26
görüntüleri alır ve saklama ünitelerine gönderir. Sunucu üzerinde çalışan yazılım Microsoft VisualC kullanılarak geliştirilmiş ve Windows service olarak kullanılmaktadır. Radyoloji bölümündekiişistasyonlarında GE Centricity RA600 yazılımı tanıya dayalı resim göstericisi (diagnostic imageviewer) amaçlı olarak kullanılmaktadır. Radyologlar sorgu/çağırma sunucusu aracılığıyla bu yazılımınarayüzü üzerinden hasta bilgilerine ve görüntülerine erişebilmektedir. Ayrıca bu yazılım belli bir zamaniçin çağrılan görüntüleri kendi diskinde saklamaktadır ve kısa vadeli saklama ünitesi (short termstorage) olarak çalışmaktadır. Veritabanı sunucusu üzerinde ORACLE relational database system ilecorTTex platformu güçlü bir entegrasyona sahiptir. Şekil-1.’de corTTex HBS, RBS, PACS veTeleradyoloji topolojisi görülmektedir.Sistemde görüntüler DICOM çoklu iş parçacıkları saklama (multithread store SCP) ile alınır ve başlık(header) bilgisi XML olarak kodlanır. Daha sonra DICOM görüntüler önceden tanımlanmış kurallaragöre DICOM kayıpsız (lossless) jpeg gibi istenilen görüntü formatına çevrilir. Bu modüller MicrosoftVisual C kullanılarak yazılmıştır ve performans problemlerine karşı çoklu iş parçacıkları (multithread)ve çoklu işlemci (multiprocessor) desteği sağlanmaktadır. Görüntüler saklanma aşamasından sonraişakışı temelli (workflow based) RIS bileşeni tetkik ve görüntülere uygulanacak kurallar için yüklenir.Bu modül Microsoft Visual Basic v6.0 ile geliştirilmiştir. DICOM Genel Ağ Görüntüleyicisi (WebViewer), Microsoft Visual C# ve ASP.NET kullanılarak yazılmıştır. Ayrıca MS.NET Jitter fonksiyonundanweb sunucusu tarafında kod en iyilenmesi (optimizasyonu) için yararlanılmıştır.Tıbbi görüntülerin izlenebildiği ve görüntü işleme araçlarının kullanılabildiği yazılımlar genellikleyazılım ve donanım ortamlarına bağımlı çalışmaktadırlar. Web temelli bir uygulama geliştirilmesinekarar verilmesine neden olan en önemli etken uygulamanın ortamdan bağımsız çalışabilmesidir. MSInternet Explorer ve Netscape Navigator yazılımları her PC de rahatlıkla çalıştırılabildikleri için birçokgörüntü uygulamasında kullanılmaktadırlar. PACS’da DICOM formatında saklanan görüntüler JPEGformatına çevrilip kolaylıkla bu yazılımlardan görüntülenebilmektedirler.Bu çalışmada web temelli teleradyoloji mimarisinde JAVA, Microsoft ASP.NET ortamları kullanılmışve web server MS IIS üzerinde kurulmuştur. Microsoft Internet Explorer v5.5 default browser olaraktercih edilmiştir. Sistemin kullanıcı bilgisayarlarında çalışabilmesi için Java Runtime Environmentgerekmektedir. Sistem hastane içinden ve dışından erişim için iki ayrı sunucu (server) konfigürasyonunasahiptir.Şekil-2. corTTex Genel Ağ Görüntüleyicisi (Web Viewer) Hasta Görüntüleri ve Raporu Ekranı27
HÜ Hastaneleri Yönetimi corTTex Genel Ağ Görüntüleyicisi (Web Viewer) sistemine erişim içingüvenlik politikaları belirlemiştir. Hastane dışından kullanıcılar için belirli süre aktif olan ve e-postaile gönderilebilen geçici kullanıcı ismi ve şifre yaratılır ve bu kolaylık sayesinde radyologlar hastanedışından meslektaşlarının da sisteme erişip ikinci bir yorum yapabilmeleri sağlamaktadırlar. Güvenlikkonusunda diğer bir önlem ise log tutma işlemidir. Sisteme bütün erişimler ağ sunucusu (web server)ve ateşduvarı (firewall) sistemlerindeki günlüklere (log) kayıt edilir. MS İnternet Güvenlik HızlandırıcıSunucusu (Internet Security Acceleration Server) IP ve port temelli günlük (log) sistemi sağlar. VerilerSecure Sockets Layer(SSL) protokolü kullanılarak şifrelenir ve 512 bit SSL Certificate kullanılır [6].Web Viever yazılımda pencere/seviye (window/level) ve yakınlaştırma (zoom) gibi standart görüntüişleme araçları kullanılabilmektedir. Ayrıca görüntüler küçük (thumbnail) olarak izlenebilmekte veindirilebilmektedir (download) edilebilmektedir. Sistemin kullanımı ve yönetimi oldukça kolaydır.Günümüzde teleradyoloji uygulamalarında kullanılan noktadan noktaya (point to point) yüksek hızlıağların maliyeti oldukça yüksektir. Ayrıca yüksek kalitede görüntü elde edebilmek için özel yazılımlaraihtiyaç vardır. Web temelli uygulamaların bu tür sınırlayıcı etkileri yoktur. Ancak 500 kesitli BTgörüntüleri vb. uygulamalar için uygun değildir.3. BulgularcorTTex temelli teleradyoloji sistemi HÜ Hastanelerinin ihtiyaçlarına yenilikçi çözümler üretmekiçin geliştirilmiştir. Bu sistem geleneksel PACS’ın daha etkili kullanımını ve beklenilen yararlarısağlamıştır. Hastene PACS’ına birçok yerden erişilebilir duruma gelinmiştir ve bu nedenle radyologlardaha rahat bir çalışma ortamı elde etmişlerdir. Başka hastanelerde çalışan radyologlara ve özel uzmanlaraerişim kolaylaşmış ve hizmet kalitesi artmıştır. Ayrıca işyükü belirli saatler dışına da kaydırılabildiğiiçin zamandan tasarruf elde edilmiştir. Şekil-3.’de HÜ Beyin MR (Manyetik Rezonans) tetkikleri içinyıllara göre ortalama tetkik ve rapor yazımı arasında geçen süreler görülmektedir.Tablo-2. Ortalama Tetkik-Rapor SüreleriYıllar2004200520062007Ortalama Süre(Gün)5.2543.3Şekil-3. Yıllara Göre Ortalama Tetkik-Rapor Süreleri(Gün)4. TartışmaHÜ Hastaneleri’ndeki bu uygulama Türkiye’deki teleradyoloji uygulamaları için öncü uygulamalardanbirisi olmuştur. Günümüzde dünyada teleradyoloji ile ilgili birçok konu tartışılmakta ve henüz bütünsorunlar çözülmüş değildir. En çok üzerinde çalışılan konular sağlık verisinin bilgi sistemleri arasındaentegrasyonu, güvenli erişimi ve yönetimi, bütünlüğün sağlanması ve yasal konulardır. Türkiye dediğer ülkeler gibi bu sorunlarla uğraşmak zorundadır.Türkiye bilgi ve iletişim teknolojilerine hızlı geçiş yapan ve uyum sağlamış bir ülkedir. Bütün illerdeiletişim ağları kurulmuştur ve telecom operatörleri tarafından yönetilmektedirler. 2003 yılında SağlıkBakanlığı sağlık hizmetlerinin kalitesini artırmak ve gelecekte ülkenin ihtiyaçlarına cevap verebilecek28
e-Sağlık Projesinin başlatılmasına karar vermiştir. Bütün bu çalışmalara rağmen, Türkiye teleradyolojikullanımında henüz başlangıç aşamasındadır. Günümüze değin Gazi Üniversitesinde bazı teletıpuygulamaları gerçekleştirilmiş ve diğer hastanelerde teletıp çalışmaları yapılmıştır [7]. Bu gelişmelergöz önüne alındığında HÜ Hastaneleri’nde gerçekleştirilen bu uygulama öncü çalışmalardan birisiolmuştur.Türkiye’de bazı bölgelerde özellikle Doğu ve Güneydoğu Anadolu bölgelerinde sağlık personelieksikliği vardır. Bu bölgelerdeki birçok insan daha iyi sağlık hizmeti alabilmek için büyük şehirlerdekihastaneleri ziyaret etmektedirler. Eğer teleradyoloji kullanımı yaygınlaşırsa, buna gerek duyulmayacaktır.Bu açıdan düşünülürse ülkemiz için teleradyoloji kaçınılmaz bir ihtiyaçtır.5. SonuçBu çalışmada HÜ Hastaneleri’ndeki PACS altyapısı ve görüntülere Intranet ve Internet ortamındanerişimi sağlayan corTTex temelli teleradyoloji çalışması tanıtılmıştır. Bu sistem sayesinde istenilenzaman ve yerden PACS’dan hasta görüntülerine erişilebilmektedir. Ayrıca hastane dışından kullanıcılarda sisteme erişip, görüntüleri yorumlayabilmektedirler.Bu çalışma Türkiye’deki ilk teleradyoloji uygulamalarından birisidir. Sistem radyoloji hizmetlerinebirçok açıdan kolaylık sağlamış ve uzaktaki radyologlara erişip, ortak çalışabilme imkanı sunmuştur.Gelecekte tıbbi görüntüleme sistemlerindeki gelişmeler radyologların işyükünü artıracak ve daha çoközel uzmana ihtiyaç duyulacaktır. Bu değişiklikler düşünüldüğünde teleradyoloji büyük önem kazanacakve radyoloji kavramı yeniden şekillenecektir. Türkiye’deki sağlık yetkilileri bu gelişmeleri gözönünealarak gelecek planları yapmaktadır ve daha geniş kapsamlı yapmalıdırlar. Ayrıca hızlı bir şekildeyasal düzenlemeler yapılmalıdır. Yüksek hızlı ve düşük maliyetli radyoloji ağı kurulmalı ve radyologlariletişim halinde olmalıdırlar. Ayrıca devlet ve özel sektör işbirliği yapmalı ve ortak çalışmalıdır.6. Kaynakça[1] The American College of Radiology. ACR Standard for Teleradiology. http://imaging.stryker.com/images/ACR StandardsTeleradiology.pdf 14/02/2007[2] Yıldırım P, Gülkesen KH, Çeken K. Current Status and Survey on Radiologists’ View of Teleradiology in Turkey. 2006, Basılmamışveri.[3] Finn MK. Web Technology- the future of teleradiology? Computer Methods and Programs in Biomedicine. 2001; 66: 87-90.[4] Bela K, Adam MR, Zoltan G. Clinical evaluation of multi modality image archival and communication system in combination ofWEB based teleradiology. International Congress Series. 2005; 1281: 974-979[5] Zhang J, Sun J, Yang Y, Chen X, Lian P, Web-based electronic patient records for collaborative medical applications, ComputerizedMedical Imaging and Graphics 2005;29;115-124[6] Pereira J, Lamelo A, Vazquez N, Fernandez M, Lopez G, Teijero J, Pazos A, Design and Implementation of a Dicom PACS withSecure access via Internet, Proceedings of the 23rd Annual International Conference of the IEEE, 2001;4; 3724- 3727[7] Sağlıkta E-Dönüşüm, http://www.saglik.gov.tr 19/02/20077. Sorumlu Yazarın AdresiPınar YILDIRIM, Çankaya Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği, Öğretmenler Cad.No:14, 06530 Balgat, Ankara E-posta: [email protected]
HÜ Hastanelerindeki web temelli teleradyoloji sistemi geleneksel PACS ile DICOM Web Viewer arasında bağlantı kurularak gerçekleştirilmiştir. Bu sistem Türkiye'deki ilk teleradyoloji . işistasyonlarında GE Centricity RA600 yazılımı tanıya dayalı resim göstericisi (diagnostic image viewer) amaçlı olarak kullanılmaktadır. .
