PACS
( Sistemi di archiviazione e
comunicazione dell’immagine )
Radiologia senza pellicola
Nicola H. Strickland
Pubblicato su Archives of Disease in Childhood 2000; 83:82-86
* Giugno 2000 *
1
Introduzione
•
•
•
•
Un sistema di archiviazione e comunicazione
dell’immagine (PACS) è un metodo computerizzato che
sostituisce il ruolo della classica pellicola radiografica: le
immagini vengono acquisite, memorizzate, trasmesse e
visualizzate, il tutto digitalmente.
Si crea così un ambiente clinico “senza pellicola”
Il vantaggio principale che un PACS offre è il
miglioramento dell’efficienza che deriva dalla
manipolazione elettronica dei dati
Nonostante l’esistenza di molti PACS, non sono ancora
molti gli ospedali ad essere interamente e realmente
“senza pellicola”
2
I vantaggi dei PACS
Un’immagine acquisita in un PACS non può essere persa o
rubata. Tutte le immagini sono disponibili giorno e notte
per essere visualizzate all’interno dell’ospedale
Le immagini possono essere visualizzate simultaneamente
dalle varie postazioni PACS presenti, mentre la pellicola
esiste fisicamente ad un certo istante in un solo posto
Il database assicura che tutte le immagini siano
automaticamente raggruppate all’interno dell’esame
corretto, ordinate cronologicamente e facilmente
recuperabili in vari modi (per nome, data, medico ecc.)
I PACS consentono risparmi economici diretti dovuti
all’assenza della pellicola (prodotti chimici, salari dei tecnici
addetti alla camera oscura e degli impiegati dediti
all’archiviazione delle lastre)
3
I vantaggi dei PACS (2)
Lavorando con le immagini su monitor, è possibile utilizzare tutti gli
strumenti software per manipolare le immagini; ad esempio
modificare il contrasto o la larghezza della scala di grigi consente di
visualizzare più facilmente determinate strutture anatomiche
4
I vantaggi dei PACS (3)
La manipolazione e il postprocessing consentono un
incremento della quantità di
informazioni che può essere
estratta da un’immagine.
Nell’esempio in figura, un
tool apposito permette di
effettuare la misurazione
lineare
del
rapporto
cardiotoracico direttamente
sull’immagine del torace.
Il merito è anche in parte dovuto all’ottima sensibilità del sistema a
fosfori attivi fotostimolabili generalmente utilizzato per acquisire le
immagini in formato digitale
5
I vantaggi dei PACS (4)
Confrontando la radiografia convenzionale e quella digitale sulla base
della relazione densità ottica-esposizione alle radiazioni, si osserva come
il sistema a fosfori attivi abbia un maggiore range dinamico, riuscendo
così a mostrare un numero maggiore di strutture anche a bassi dosaggi.
6
L’esempio: ospedale Hammersmith
•
L’ospedale Hammersmith a Londra ovest è operativo
come ospedale “senza pellicola” da marzo 1996
Dispone di un sistema di
archiviazione composto da un
archivio a lungo termine (2
terabytes) e uno a breve termine,
contenente approssimativamente
10 giorni di esami diagnostici per
immagini (256 gigabytes)
L’architettura di rete del PACS è
centralizzata: gli archivi sono il
fulcro
attorno
a
cui
si
distribuiscono 168 workstation e
23 modalità di imaging.
•
Il PACS è integrato con i sistemi informativi dell’ospedale (HIS)
e della radiologia (RIS)
7
Vantaggi specifici dei PACS in pediatria
E’ nel contesto delle unità neonatali che i vantaggi dovuti ai
PACS sono più evidenti
I neonati (prevalentemente prematuri) sono infatti in
genere malati acuti e i diversi risultati radiografici sono
spesso il fattore chiave che ne determina la gestione clinica
L’immagine digitale appena acquisita è immediatamente
visibile dai medici dell’unità neonatale, con un notevole
risparmio di tempo rispetto al sistema tradizionale
Nei pazienti pediatrici con malattie croniche la
visualizzazione comparativa di serie sequenziali di
scansioni radiologiche è parte integrante nella valutazione
dei progressi. Ci sono due funzioni dei PACS che facilitano
e automatizzano questo procedimento: il prefetching e i DDP
(protocolli di visualizzazione di default).
8
Prefetching
E’ il processo tramite cui immagini precedenti di un paziente
vengono automaticamente trasferite dall’archivio a lungo
termine a quello a breve termine per poter essere visualizzate,
prima di un nuovo esame relativo allo stesso paziente;
solitamente vengono recuperate solo le immagini rilevanti per
un eventuale confronto diagnostico. E’ utile, ad esempio:
nell’unità neonatale per comparare immagini attuali del torace (o
addome o polso) con quelle precedenti della stessa parte del corpo,
dello stesso neonato e in ordine cronologico
nella clinica delle fratture per confrontare lo stato attuale di
guarigione della frattura con immagini precedenti della stessa frattura,
per valutarne i progressi
Un sistema di prefetching intelligente può essere impostato per
recuperare solo l’ultimo esame quando il paziente viene
sottoposto ad una radiografia supplementare; si sincronizza
sulle informazioni contenute nei sistemi HIS e RIS
9
Protocolli di visualizzazione di default
Questa funzione software dispone e visualizza
automaticamente l’immagine corrente insieme a vecchie
immagini rilevanti in ordine cronologico, in modo da
permettere comparazioni immediate senza bisogno di perdere
tempo ogni volta a trascinare le immagini nella
configurazione preferita
I PACS moderni generalmente consentono di impostare
DDP personalizzati per i diversi utenti
All’ospedale Hammersmith è stato progettato uno speciale
DDP per visualizzare le immagini toraciche neonatali: ad una
postazione PACS formata da due monitor, su quello di destra
viene visualizzata l’immagine attuale a piena risoluzione,
mentre quello di sinistra mostra l’immagine precedente dello
stesso paziente come “standard di riferimento” insieme alle 5
immagini toraciche più recenti
10
Inversione della scala di grigi
Molti strumenti di elaborazione
dell’immagine presenti su PACS
(es. zoom) sono particolarmente
rilevanti per visualizzare immagini
pediatriche.
Un esempio è la funzione di
inversione della scala di grigi,
attraverso cui le immagini
possono essere viste come
strutture scure su sfondo chiaro
(presentazione contraria a quella
convenzionale in chiaro su scuro);
è considerata da molti utile per
identificare precisamente tracce di
linee sottili, come cateteri arteriosi
o venosi.
11
Gli svantaggi dei PACS
L’installazione di un PACS per tutto l’ospedale è molto
costosa: si stima che il costo venga ammortizzato in circa 5
anni dai risparmi sia diretti che indiretti
Una volta che il PACS è stato installato è indispensabile
salvaguardarsi da un guasto totale del sistema in quanto
l’ospedale non può funzionare senza un servizio di imaging
Per questo motivo si devono disporre procedure di
sicurezza come:
backup automatici giornalieri dei dati
presenza di un ingegnere informatico per risolvere i
malfunzionamenti quotidiani
un piano di emergenza da attuare in caso di guasto totale del
sistema, in modo da mantenere funzionante in ogni caso un
servizio minimo essenziale di imaging all’interno dell’ospedale
upgrade del sistema programmati nei giorni festivi
12
Sviluppi futuri
Uno degli sviluppi più rilevanti degli ultimi anni è stata la
possibilità di sfruttare i browser web convenzionali per
accedere alle immagini presenti sugli archivi PACS a breve
termine anche attraverso normali personal computers
Questo ha fornito un metodo semplice ed economico per
rivedere le immagini senza la necessità di utilizzare le
postazioni PACS, facilitando così lo sviluppo e l’utilizzo
della teleradiologia
Ora che la radiologia senza pellicola è una realtà in molti
ospedali nel mondo, il prossimo obiettivo sarà raggiungere
completamente la radiologia “senza carta”, primo passo
verso la realizzazione del registro elettronico del paziente
(EPR) che consentirà un notevole risparmio di tempo e
una notevole sicurezza in più nella gestione dei dati clinici
13
Sviluppi futuri (2)
Questa nuova frontiera nascerà dall’integrazione del PACS
con il sistema informativo ospedaliero (HIS) e quello
radiologico (RIS): per ogni esame di imaging verrà generato
un codice noto a tutti questi sistemi, in modo da associare i
dati del paziente alle immagini prodotte
Tutto questo assicurerà la corretta sincronizzazione tra i
dati dei pazienti e i loro esami diagnostici, con un notevole
risparmio di tempo ed una maggiore affidabilità del
processo di gestione dei dati, in grado di ripercuotersi
positivamente sull’efficienza dell’ospedale
Anche se questo concetto può apparire ancora oggi un po’
fantasioso, non ci sono dubbi che la radiologia senza
pellicola sia già stata raggiunta e che i PACS si stiano
tuttora dimostrando vincenti nella pratica clinica
14
