Benchmark Redakcija
Dušan Kovačević
ASTREOS PACS – domaće rešenje za neke od problema savremene medicinske dijagnostike
U te svrhe razvijen je poseban sistem nazvan PACS (Picture Archiving and Communication System), a ovom prilikom ćemo vam predstaviti i jedno domaće rešenje. Radi se o rešenju koje je osmišljeno i realizovano za potrebe Instituta za Onkologiju i Radiologiju Kliničkog Centra Srbije. U vremenu kada savremeni medicinski dijagnostički uređaji, poput kompjuterizovanog tomografa (CT skenera) u svakoj sekundi generiše više stotina slika, a tokom prosečnog pregleda broj bude i više hiljada u zavisnosti od mogućnosti samog aparata, sama katalogizacija i organizacija ove količine materijala jeste ogroman posao. Naravno, ključni deo celog lanca jeste upravo taj međukorak, koji mora biti automatski, i odvijati se između trenutka snimanja i trenutka u kome lekar pregleda dobijene snimke kako bi došao do dijagnoze. Situaciju naravno sve više komplikuju kompanije koje razvijaju pomenute medicinske dijagnostičke uređaje, sa razvojem novih generacija, koje imaju i 64 ili čak 128 redova detektora za formiranje slike, uz očekivani dodatni rast njihovog broja u budućnosti, čime će se količina materijala samo povećavati.
Naravno, brojne dodatne mogućnosti, poput 3D rekonstrukcije, ali i praćenje stanja pacijenta i progresije bolesti obavezuju ustanove da sav materijal nastao tokom snimanja čuvaju na nekom od medija sa kojih je pristup moguć na brz i jednostavan način. U ustanovama poput Instituta za Onkologiju i Radiologiju Kliničkog Centra Srbije, u kojima se tokom svakog dana obavi više stotina dijagnostičkih i terapijskih procedura svaki drugi način osim automatskog skladištenja podataka bio bi nepraktičan, pre svega zbog sporosti, usled čega je usledila odluka da se razvije sopstveno PACS sistem namenjen skladištenju podataka.
Zadatak da ovakvo rešenje osmisli i realizuje dobila je kompanija Data Control, koja se na domaćem tržištu već više od 13 godina bavi implementacijom DICOM sistema i rešenja za telemedicinu, u velikom broju domaćih visokostručnih ustanova – VMA, Institut za Onkologiju i Radiologiju Srbije, KBC Niš, KC Novi Sad i slične su u prethodnom periodu koristili rešenja ove kompanije. Za potrebe projekta razvijen je ASTREOS PACS sistem, modularno hardversko i softversko rešenje za rutiranje, arhiviranje, pretraživanje i analiziranje medicinskih snimaka. Rešenje je uz to i zasnovano na Web tehnologijama, što ga čini dostupnim iz same ustanove, ali u slučaju potrebe i sa bilo kog mesta na svetu.
Medicina i tehnologija ruku pod ruku
Kao i sva moderna PACS rešenja, i ASTREOS poseduje mogućnost dobijanja podataka sa raznih tipova uređaja, uključujući CT skener, magnetnu rezonancu (MRI), ultrazvuk (US), mamogram, angiograf i klasičan rendgen uređaj. U trenutku pokretanja projekta, Institut je već posedovao pet DICOM servera, koji nisu imali centralizovanu kontrolu, a poseban problem bila je organizacija smeštanja podataka, budući da je mreža bila podeljena u nekoliko segmenata, sa više od 100 radnih stanica razmeštenih širom ustanove.
Kako bi jedan ovakav sistem funkcionisao bez većih problema, potrebno je jednaku količinu pažnje posvetiti i hardveru i softveru. Tako je osnova ASTREOS PACS-a serverski sistem sastavljen od posebno odabranih komponenti, i organizovan u četiri nivoa. Prvi nivo jeste DICOM Gateway Serverkoji je namenjen za prikupljanje svih slika sa udaljenih segmenta mreže, kao i priprema za skeniranje sadržaja. Kako je jedan od najvažnijih zahteva tokom razvoja sistema bila bezbednost podataka, poseban deo sistema jeste Kaspersky Antivirus server, na kome je instaliran i konfigurisan Antivirus Server verzija ove aplikacije, koji je povezan sa svim radnim stanicama u Institutu, a sem skeniranja sadržaja koji stigne u sami ASTREOS sistem omogućava skeniranje i automatsku nadogradnju antivirusnih baza na svim povezanim radnim stanicama.
Poslednji nivo samog ASTREOS PACS rešenja su dva Arhivska DICOM Servera, povezana u redundant Cluster konfiguraciju, na koje se slike nakon završenog skeniranja na viruse automatski prosleđuju. Serveri su povezani u RAID 1 (mirroring) i RAID 6 niz, što dozvoljava nesmetan nastavak rada čak i u slučaju otkazivanja dva hard diska.Serveri poseduju hardversku kontrolu ispravnosti rada, što omogućava automatsko restartovanje kao poslednju liniju automatske provere i prebacivanje podataka na rezervni server kako bi se obezbedio nastavak nesmetanog rada. Naravno, broj radnih stanica nije mali, pa tokom normalnog funkcionisanja oba servera istovremeno obrađuju zahteve i tako povećavaju performanse sistema.
Još jedna važna hardverska komponenta rešenja je WatchDog Timer (WDT), sistem koji obezbeđuje nezavisnu kontrolu ispravnosti prateći funkcionisanje DICOM klasterskih servera, koji i podstiče smenu servera u slučaju nepravilnog rada, kao i kompletan sistem sa neprekidnim napajanjem i potrebnom autonomijom da se izbegne nasilno gašenje i oštećenje sistema, kao i automatsko startovanje kompletnog sistema po povratku napajanja prema unapred utvrđenom redosledu, kako ne bi došlo do kompromitovanja podataka ili bezbednosti.
Mrežna povezanost i softver
Kako bi PACS sistem funkcionisao bez problema neophodna je i adekvatna mrežna povezanost, što između ostalog obezbeđuje posebno rešenje u vidu Alix iBox rutera – na mestu sa povezivanjem sa internetom uveden je ovaj hardverski Firewall/Router, koji omogućava udaljen pristup serveru kroz zaštićenu vezu. Propusna moć klasterske mreže je 4Gbita u sekundi, što omogućava i obezbeđuje sihronizaciju klastera prema potrebi.
Naravno, sav instalirani hardver ne bi imao nikakvog značaja da ga ne prati odgovarajuća softverska aplikacija, koja omogućava veliku funkcionalnost implementacijom velikog broja različitih modula. Celo rešenje zasnovano je na softveru otvorenog koda, što je donekle i bilo iznuđeno kako bi se ostalo u granicama budžeta, ali to svakako ne treba smatrati za loše rešenje, budući da ga koriste i mnoge zdravstvene ustanove širom sveta, uključujući univerzitete u Vašingtonu, St. Luisu, Lajpcigu i mnogim drugim poznatim medicinskim centrima. Na sam server integrisan je DICOM Viewer koji omogućava pristupanje i pregledanje slika, kao i moduli za njihovo rutiranje i osnovnu obradu, u skladu sa podrškom za različite standarde koji su danas u primeni.
Ispoštovan je i jedan od najvažnijih modernih zahteva, odnosno kompatibilnost sa HL7 (Health Level Seven)standardom, koji definiše i integriše standarde za čuvanje medicinskih informacija u elektronskom obliku, kako bi u razumljivom obliku bile dostupne različitim korisnicima.Implementacija pomenutog Alix iBox rutera donosi i mogućnost telemedicinskih servisa, jer uz odgovarajući softver naudaljenimradnim stanicama obezbeđuje direktnu komunikaciju sa serverom i mogućnost pregleda medicinskih snimaka sa bilo koje tačke na svetu koja ima pristup internetu.
Naravno, kako bi sve ovo bilo moguće, ceo sistem poseduje Web interfejs, a pristupanje sistemu je moguće korišćenjem bilo kog browsera-a. Na klijentskim radnim stanicama nije neophodno instalirati nikakav dodatan softver, budući da smo već rekli da je DICOM Viewer instaliran na samom serveru i automatski se startuje pokretanjem svake sesije. Naravno, sistem poseduje i mogućnost arhiviranja podataka na CD/DVD medije, što lekarima daje mogućnost da u karton pacijenta uvedu kompletnu dijagnostičku istoriju sprovedenu u ovoj ustanovi.
Šta jedno ovakvo rešenje donosi medicinskoj ustanovi koja ga implementira?
Benefiti koje će zdravstvena organizacija osetiti uvođenjem jednog ovakvog namesnkog PACS sistema su očigledni i vidljivi na svim nivoima. Pre svega, ustanova će dobiti priliku da analizira i organizuje postojeće resurse, a nakon toga ih i nadogradi rešenjem koje će poštovati sve aktuelne, ali i obezbediti kompatibilnost sa budućim, zahvaljujući primeni HL7 protokola. ASTREOS je moćan i bezbedan sistem za skladištenje medicinskih snimaka, tačka povezivanja svih podsistema radiološke mreže, radnih stanica u okviru bolnice, bolničkog informacionog sistema i udaljenih korisnika, kao i i drugih medicinskih sistema. ASTREOS će uz to obezbediti uniformnost i jednostavnost rada, budući da se sav posao obavlja korišćenjem web browsera, i korišćenjem integrisanih resursa. Naravno, jedna od veoma važnih karakteristika je i skalabilnost, budući da je uvek moguća nadogradnja i proširenje sistema novim kapacitetima za skladištenje podataka, ili hardverom ukoliko se ukaže potreba za većom moći procesiranja zahteva.
ASTREOS rešenje implementirano u Institutu za Onkologiju i Radiologiju Srbije je samo prvo takvog tipa, i kompanija Data Control je u pregovorima da slične sisteme pusti u rad u još nekim medicinskim centrima širom Srbije. Naravno, mogućnosti koje ovakvi moderni medicinski sistemi su ogromne, i sem lakšeg rada lekarima, omogućavaju i napredak usluga kada su pacijenti u pitanju, budući da je pristup moguć i sa udaljene lokacije, što će omogućiti telemdicinske usluge i konsultacije primenom telemedicine i u slučaju da se pacijent ne nalazi u istoj ustanovi kao i lekar.
Poslednji, za naše podneblje i veoma važan detalj je svakako cena. Naime, iako nudi ogromne mogućnosti, pametan izbor hardvera i korišćenih tehnologija omogućava ustanovama da ASTREOS nabave i instaliraju za delić cene neophodan za uvođenje nekog drugog, velikog komercijalnog sistema. Cena je šta više toliko povoljna da se u budućnosti instalacija PACS sistema može očekivati i u manjim institutima, kojima su dosadašnja rešenja bila realno nedostupna, pre svega zbog ogromnih izdataka tokom puštanja u rad. Naravno, ono u šta nema sumnje je činjenica da ovakvi sistemi predstavljaju integralni deo napretka medicinskih nauka, što svakodnevno produžava i omogućava bolji kvalitet života pacijentima širom sveta, što i jeste ultimativni cilj svih koji se bave ovom vrstom posla.
