Ziekenhuisbrede digitalisering Alle beelden via het Elektronisch Patiënten Dossier

Transcriptie

1 brede digitalisering Alle beelden via het Elektronisch Patiënten Dossier Ziekenhuizen bereiden zich voor op de integratie van alle soorten beeldmateriaal in het Elektronisch Patiënten Dossier (EPD). Een ICT-architectuur waarin zowel de opslag als het bekijken van beelden goed zijn geregeld is het devies. Echter.is dit nu al mogelijk? Slechts een derde van de Nederlandse ziekenhuizen kiest de komende paar jaar voor een PACS-leverancier 1. De rest heeft deze keuze al gemaakt. Voor de meeste ziekenhuizen die het afgelopen jaar een PACS-systeem hebben aangeschaft, is dit de eerste stap naar digitale opslag van beelden in het ziekenhuis. In dit artikel geven we enkele aanknopingspunten om ziekenhuisbrede beelddigitalisatie te realiseren. We hebben het in het vervolg dus over de digitalisering van alle soorten beelden in het ziekenhuis en niet enkel de digitalisering van bijvoorbeeld de papierstromen. Voordelen digitalisering De voordelen van digitale opslag en het ter beschikking stellen van digitale beelden van de röntgenafdeling is onderzocht in het AMC door Prof. Dr. A.G.J. den Heeten c.s.. Buiten de kostenbesparingen op film en administratief personeel op de afdelingen, gaven de specialisten aan dat het een positief effect had op hun eigen tijdbesteding bij de voorbereiding van operaties en consulten, maar ook bij onderzoek en onderwijs. De digitalisering van röntgenbeelden bespaart de specialist gemiddeld 1,2 uur per week (zie afbeelding 1). Zelfs nog meer bij de assistenten. Dit komt neer op een tijdsbesparing van ongeveer 1FTE per 30 specialisten. Maar bovenal zijn beelden nooit meer kwijt, altijd en overal oproepbaar en kost het geen tijd om alle informatie ter ondersteuning van de zorg ter beschikking te hebben. Van de ondervraagden in het onderzoek geeft 50% aan een betere en snellere diagnose te kunnen stellen vanwege de beschikbaarheid en de kwaliteit van de digitale beelden. Tevens wordt aangegeven dat het onderwijs er door verbetert. Waarom ziekenhuisbrede digitalisering De elektronische opslag en beschikbaarstelling in een EPD van beelddata is vooral handig voor: artsen, assistenten en andere zorgverleners. Zij kunnen met een druk op de knop alle informatie van een patiënt op elk moment en op elke plaats oproepen. Elektronische 1 PACS: Picture Archiving and Communication System brede digitalisering 1

2 dossiers zijn veel sneller toegankelijk dan papieren dossiers. Ze zijn op ieder aangesloten beeldscherm overal te raadplegen. Daarnaast wordt centraal beheer ervan mogelijk en dus makkelijker. Bij een analyse van de opslagbehoefte van beelden wordt al snel duidelijk dat op heel veel plekken in het ziekenhuis beelden worden gegenereerd en zelf worden opgeslagen op CD s, MOD s, harde schijven, tapes en in het gunstigste geval op een centrale harde schijf. Kortom, een nachtmerrie voor de centrale beheersorganisatie. De beelden worden opgeslagen in een zelf ontwikkeld systeem of in een systeem dat is gekocht bij een leverancier. De planning, de beelden en de verslagen worden allemaal in het afdelingsinformatiesysteem opgeslagen op de server onder het bureau. Van koppelingen met het ZIS 2 en back-up procedures om bij een crash de gegevens weer terug te halen, is meestal geen sprake. Bovendien is het onmogelijk om deze lokaal opgeslagen beelden in een EPD te integreren. Uit een onderzoek naar de opslagbehoefte in een Nederlands ziekenhuis blijkt dat niet alle disciplines evenveel opslagcapaciteit nodig hebben. De radiologieafdeling heeft de grootste opslagcapaciteit nodig, namelijk 50 tot 60% van de gehele opslagcapaciteit van het ziekenhuis. De zoals die in afbeelding 4 staat weergegeven is natuurlijk afhankelijk van het aantal en het soort digitale acquisitiesystemen in het ziekenhuis. Zo heeft een multislice CT en digitale mammografie veel opslagruimte nodig. Cardio echo; 2% Verdeling opslagbehoefte Cardio röntgen ; 10% Scopie; 2% KNO OPG; 1% Cardiologie ECG; 4% Rest ECG; 17% Neurologie EEG; 1% KA; 2% Rest echo; 1% Radiologie röntgen ; 40% Radiologie CT/MR/rest; 20% Radiologie röntgen Radiologie CT/MR/rest Rest echo KA Neurologie EEG Rest ECG Cardiologie ECG KNO OPG Scopie Cardio röntgen Cardio echo 2 ZIS: Informatie Systeem brede digitalisering 2

3 Architectuur Kijkend naar de architectuurlagen bij een ziekenhuisbrede benadering zijn er vier functieniveaus: 1. De beeldacquisitie 2. De afdelingslogistiek ondersteund door de afdelingsinformatiesystemen 3. De opslag 4. De visualisatie Viewer in EPD Afdelingen Infosyste(e)m(en) syst(e)m(en) Modaliteiten Modaliteiten Modaliteiten brede digitalisering 3

4 Beeldacquisitie Beelden worden gemaakt op verschillende plekken in het ziekenhuis. Vraag is: wat is een beeld? Een beeld is een aantal pixels in drie dimensies; namelijk hoogte maal breedte maal diepte (aantal grijs of kleurwaarden). Een beeld heeft een unieke naam en gekoppeld aan het beeld is er een hoeveelheid metadata in de header (gegevens over persoon, acquisitieapparatuur, onderzoek etcetera). Bovendien kan een beeld statisch of dynamisch van karakter zijn. Statisch zijn de thoraxfoto s, dynamisch zijn de cardiologische beelden, maar ook streaming video uit de OK. De vraag is verder: zijn EEG s en ECG s ook beelden? Wij beschouwen als beelddata alle niet-textuele data die opgeslagen en ontsloten moeten worden. Beelden worden gemaakt en vervolgens verwerkt in een programma dat met het apparaat wordt meegeleverd. Belangrijk zijn het unieke karakter van het beeld en de metadata die erbij hoort. DICOM 3 is een communicatiestandaard waarmee een standaard header toevoegt wordt aan pixeldata. Op deze manier kunnen deze beelden op een standaard manier worden opgeslagen, bekeken en bewerkt. Op radiologie, cardiologie en steeds meer andere afdelingen wordt deze standaard gebruikt. Toch zijn er nog een groot aantal afdelingen met apparatuur die geen DICOM beelden (objecten) kunnen sturen via DICOM STORE (service). Een voorbeeld is de afdeling medische fotografie die digitale beelden maakt en in JPEGformaat opslaat. Het voordeel van de JPEG standaard is dat vele (gratis) viewers de beelden kunnen tonen, maar metadata zijn niet toe te voegen. Het ontbreken van deze metadata maakt het zoeken naar een beeld op verschillende criteria lastig. Een beeld moet in ieder geval gekoppeld zijn aan de patiëntengegevens en idealiter een uniek onderzoeks- en beeldnummer kennen. In een radiologieafdeling is de standaard werkwijze dat patiëntgegevens vanuit het ZIS naar het RIS 4 worden gestuurd. Een broker vertaalt deze HL7 berichten naar Dicom en stelt deze informatie per röntgensysteem ter beschikking via de standaard DICOM Modality Worklist (DMWL). Deze gegevens worden in het beeldgenererende apparaat (modaliteit) overgenomen, zodat overtypen niet meer nodig is en typefouten vermeden worden. De modaliteit maakt het beeld waarbij in de DICOM-header alle acquisitiegegevens worden Afdelingen toegevoegd aan de persoonsgegevens. Het beeld wordt verstuurd naar een PACSdatabase en opgeslagen in hetzelfde DICOM-formaat. DICOM-viewers kunnen nu het beeld opvragen, tonen en bewerken. In veel gevallen wordt er buiten de afdeling radiologie NIET elektronisch gepland en/of elektronisch gegevens overgestuurd naar ZIS ORM Infosyste(e)m(en) syst(e)m(en) Viewer in EPD 3 DICOM: Digital Imaging and COmmunication in Medicine 4 RIS: Radiologie Informatie Systeem brede digitalisering 4

5 de modaliteit en NIET met DICOM-beelden gewerkt. Dus is er geen ontsluiting mogelijk in een EPD via een DICOM-viewer. Er zijn wel mogelijkheden om andere soorten beelden met generieke viewers te laten zien, maar de mogelijkheden en de beschikbare informatie over de beelden zal veelal minder zijn. In dit stroomdiagram staat hoe informatie over een onderzoek via een broker in een modaliteit komt die vervolgens de beelden naar een opslagsysteem stuurt. IS broker beeld genererend apparaat beeldopslag & database Algemeen RIS DMWL broker Modaliteit PACS database Radiologie informatiesystemen Op iedere afdeling waar men digitale beelden maakt en waar men volledig digitaal werkt, bestaan twee soorten informatiesystemen. Deze zijn eventueel in één verweven; het informatiesysteem dat de logistiek ondersteunt en het systeem dat het beeldverkeer regelt. In een radiologieafdeling hebben we het dan over respectievelijk het RIS of Radiologie Informatiesysteem en het PACS dat de beeldopslag en het bekijken regelt. In afbeelding 9 is weergegeven hoe informatie uit het ZIS en eventueel een decentraal ordermanagementsysteem in het Radiologie Informatiesysteem terecht komt. De broker stuurt de relevante gegevens naar de modaliteit en de gemaakte beelden komen vervolgens in het PACS terecht. De webviewer laat de beelden Radiologieafdeling HL7 berichten Beelden in het EPD zien. In het algemeen gebruiken de Informatiesystemen HL7 voor het berichtenverkeer en de beeldsystemen DICOM. Het internationale initiatief Integrating the Healthcare Enterprise (IHE) houdt zich sinds een jaar of vijf bezig met het ontwerpen en testen van een blauwdruk waarbinnen allerlei informatiesystemen van verschillende leveranciers met elkaar kunnen communiceren. Daarbij wordt geen nieuwe communicatiestandaard ontwikkeld maar gebruik van bestaande standaarden zoals DICOM en HL7. IHE Nederland is sinds enkele maanden actief om het gebruik van deze standaarden ook in Nederland te propageren. RIS ZIS ORM DMWL broker Modaliteit Webviewer in EPD PACS station PACS database systeem brede digitalisering 5

6 Beelden worden gemaakt om direct te gebruiken ter ondersteuning van de therapie (bijvoorbeeld bij interventies) of ter ondersteuning van de diagnose. Beelden worden dan live bekeken of opgeslagen om later te bekijken en eventueel te bewerken. We onderscheiden twee niveaus van beeldvisualisatie: diagnostische en referentie. In een diagnostisch domein zijn beeldkwaliteit, resolutie, beeldbewerkingsmogelijkheden van veel groter belang dan bij referentie. Bij beelden die ter referentie worden bekeken, is vaak een verslag bijgevoegd. Afdelingen Viewer in EPD Infosyste(e)m(en) syst(e)m(en) Daarom zie je dat er speciale bekijkstations zijn die op de afdeling zelf staan waar veel toeters en bellen op zitten. De trend in het bekijken van referentie beelden is dat het volledig is geïntegreerd in een EPD. Webtechnologie en compressie zijn hierbij gemeengoed, wat ten goede komt aan de integratie en het beheer. Ook reduceert het de netwerkbelasting en dus de snelheid. Het aantal terabytes dat in de toekomst nodig is, groeit enorm. In de grafiek van een Nederlands ziekenhuis is duidelijk te zien dat de behoefte explosief is gegroeid in de afgelopen paar jaar. En deze trend zet door vanwege de hogere resolutie van beelden, het aantal beelden en het aantal digitale modaliteiten. Op het moment worden digitale beelden veelal opgeslagen op de harde schijf van het afdelingsinformatiesyteem (zie afbeelding 13). Met de introductie van PACS denken veel ICT-managers na over het gebruik van dit systeem om ook andere NIET-radiologiebeelden op te slaan. Daarbij komen ze vaak twee problemen tegen: 1. Het PACS is alleen geschikt om DICOM-beelden op te slaan en te laten zien in de PACS-viewers brede digitalisering 6

7 2. De opslag-hardware die is aangeschaft is niet schaalbaar genoeg om zowel andere applicatieservers aan te sluiten of om überhaupt gebruikt te worden voor andere applicaties. Nadenken over ziekenhuisbrede opslagsystemen loont de moeite in het kader van een grote investering in harde schijven ten behoeve van PACS. Daarom lopen er momenteel een aantal projecten in ziekenhuizen om een nieuw ontwerp te maken van de ICT-architectuur. Dit is een blauwdruk waarin zowel ziekenhuisbrede opslag van beelddata als de ontsluiting ervan binnen het EPD is te realiseren. (Zie afbeelding 14). Hierbij is de eis dat de kosten en beheerslast minimaal zijn. Nu zijn er een groot aantal afdelingsspecifieke systemen gemaakt en/of aangeschaft waarin heel veel functies zijn samengebracht. Bijvoorbeeld de functies planning van onderzoeken, acquisitie van beelden, opslag van beelden en verslaglegging. In deze informatie-eilanden is het goed geregeld, maar koppelingen met het ZIS voor de gegevens (ADT berichten) en het EPD (ontsluiting van de verslagen en beelden) zijn er niet of matig. Bovendien zijn deze koppelingen veelal custom made en vergen veel tijd en geld in onderhoud en beheer. Toch is het verstandig om deze systemen te behouden want ze voldoen aan een grote behoefte van de afdeling zelf. Wel is het aan te bevelen om de koppelingen te Afdelingen Radiologie Interne geneeskunde Infosysteem systeem Afdelingen Radiologie Interne geneeskunde Infosysteem Beelden-viewers geïntegreerd in het EPD Radiologen verslagstation RIS en PACS PACS opslag op SAN/NAS en/of tape Beelden-viewers geïntegreerd in het EPD Radiologen verslagstation RIS en PACS Centrale opslagomgeving SAN/NAS, disks en tapes bijv werkstation Endoview Bijv Endobase op de server (RAID) bijv werkstation Endoview Bijv Endobase standaardiseren en de opslag te consolideren in één centraal opslagsysteem. Dit centrale opslagsysteem bestaat uit hardware en software. De intelligentie van de software bepaalt de kracht van de oplossing. Eisen aan centrale opslag Een centraal opslagsysteem moet voldoen aan een een groot aantal eisen. Zo moeten er servers met verschillende operatingsystemen kunnen worden aangesloten (Windows, Unix etc). Het moet schaalbaar zijn in terabytes. Het moet een hoge uptime hebben van 99,99%. Dus moet het er voor zorgen dat data op verschillende locaties en eventueel op verschillende media staan (bijvoorbeeld op harde schijven en tape). De datamigratie moet geautomatiseerd zijn. Ook over 10 of 30 jaar moeten er immers nog data ter beschikking staan. Dit wil zeggen dat het opslagsysteem de gegevens op een medium moet opslaan die over 10 jaar nog te lezen is. Op basis van criteria zoals opvraagfrequentie van de beelden kunnen beelden naar een brede digitalisering 7

8 goedkoper archiefmedium worden gekopieerd. In het geval dat die media obsolete dreigen te worden moeten ze automatisch worden gekopieerd naar een nieuw medium (disk). De voordelen van een goed opgebouwd centraal systeem zijn de lagere beheerslast en verder kunnen centrale back-up procedures worden gevolgd voor alle beelddata en databases. Ook is het initieel en op termijn goedkoper om de benodigde terabytes aan te schaffen. Conclusies brede beelddigitalisering staat op de agenda van menig ziekenhuis. Met de data-explosie van vandaag de dag is een centrale opslag van beelddata belangrijk om de opslag beheersbaar te krijgen en te houden. brede opslag en ontsluiting van beelddata via een EPD is mogelijk maar nog niet gangbaar. Gebruik van standaarden in acquisitie van beelden, de opslag en het bekijken bevordert de realisatie van een ziekenhuisbreed systeem. brede digitalisering 8

9 Over MedicalPHIT MedicalPHIT is een onafhankelijk adviesbureau op het gebied van ICT in de Zorg. Het bureau adviseert en begeleidt ziekenhuizen van A tot Z bij de digitalisering. Van het voorbereiden van de keuze voor een leverancier tot en met de implementatie van de systemen. MedicalPHIT geeft eveneens advies over Elektronische Patiënten Dossiers (EPD) en extramurale zorgnetwerken. Deze netwerken zorgen voor de beschikbaarheid van informatie bij diverse partijen in de zorgketen, zoals huisartsen, apothekers en specialisten in regionale ziekenhuizen. Ir. Hans Mekenkamp en Ir. Piet Hein Zwaal zijn de partners van MedicalPHIT. Beiden hebben ervaring opgedaan met IT-projecten en medische systemen bij leveranciers. Deze ervaring komt van pas bij de adviserende en sturende rol die zij vervullen in complexe digitaliseringsprojecten. Kijk op voor informatie. Kennis MedicalPHIT raadt ziekenhuizen aan zelf de kennis van standaarden DICOM en HL7 in huis te hebben. Zo kunnen ze controleren of leveranciers opleveren wat overeengekomen is, zelf koppelingen maken en eventuele problemen het hoofd bieden. Vandaar dat MedicalPHIT regelmatig cursussen organiseert over onder andere DICOM en HL7. Na het volgen van de twee- of driedaagse cursus kunnen medewerkers zelfstandig de systemen koppelen en in de lucht houden. Trouwens, voor alle medewerkers Automatisering, Medische Techniek en Radiologie is kennis over digitalisering onmisbaar, want de ontwikkelingen op dit vakgebied volgen elkaar in rap tempo op. MedicalPHIT wil in de eredivisie blijven spelen en houdt daarom jaarlijks een congres waarop vooraanstaande sprekers aan het woord zijn. Gegevens Ir. J.W. Mekenkamp (Hans) en Ir.P.H. Zwaal (Piet Hein) Partners MedicalPHIT, onafhankelijk adviesbureau op het gebied van ICT in de Zorg Brederodelaan SG Bussum info@phit.nl brede digitalisering 9