| I vantaggi dell’organizzazione digitale del laboratorio
di ecocardiografia possono essere riassunti nei seguenti punti relativi alla refertazione ecocardiografica: |
- Ricerca e consultazione dei reports più facile e rapida
- Completa visione panoramica dei dati paziente
- Comparazione degli esami più agevole ed efficace
- Disponibilità alla trasmissione dati
- Comunicazione con altri specialisti aumentata
- Maggiori strumenti per la ricerca e le pubblicazioni
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| e ai seguenti, relativi all' archiviazioni immagini digitali: |
- Migliore qualità dell’immagine
- Assenza di degradazione nel tempo
- Contenuti interpretativi invariati
- Esportazione delle immagini in diversi formati
- Possibilità di misure e calcoli offline
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Queste due componenti possono essere presenti in diverse varianti
nel laboratorio di ecocardiografia in rapporto alle esigenze
e alle risorse disponibili che non sono solo economiche ma anche
umane.
Infine un fattore limitante può essere rappresentato dalla quantità
di memoria necessaria per archiviare queste informazioni. |
| L’architettura del laboratorio può variare ampiamente
e dipendere da: |
- n° di sale ecocardiografiche che necessitano
di una rete per essere in comunicazione
- Logistica dei punti ecocardiografici all’interno
dell’ospedale
- Presenza di una rete informatica
- Tipo di ecocardiografia a disposizione con possibilità
di esportare immagini digitali statiche o in movimento, secondo il più moderno standard DICOM (Digital Imaging and Communication
in Medicine) o solo in formato analogico, di solito RGB o S-Video.
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Se pensiamo di utilizzare le immagini per archiviazione e
calcoli offline al di fuori della macchina ecocardiografica
abbiamo tre possibilità:
- Analog-Digital connection: è quella di costruire una connessione video tra ecografo e PC che permetta l’esportazione di immagini analogiche in formato RGB o S-Video; la connesione al PC viene assicurata da una scheda che permette di effettuare video grabbing, ossia trasformare le immagini da analogico a digitale e successivamente di salvarle in diversi formati video digitali tramite l'uso di algoritmi di compressione (MPEG, DVX ecc).
- Analog-Digital conversion: permette di trasformare, attraverso software
dedicati, dati in formato analogico in immagini digitali di tipo DICOM.
- Digital-Digital connection: è richiesto l’inserimento dell’ecografo in una rete DICOM
per effettuare il trasferimento di file DICOM in un computer della rete. I requisiti indispensabili
sono rappresentati dalla possibilità, da parte dell’ecografo,
di esportare file DICOM e di poter essere inserito in una rete DICOM secondo
i protocolli definiti dallo standard. Dall’altra parte
di avere sul PC un visualizzatore di file DICOM con un modulo che permetta
la comunicazione all’interno della rete
DICOM per l'invio e la ricezione delle immagini. Inoltre che dia la possibilità di effettuare sulle
immagini trasmesse calcoli ecocardiografici sfruttando tutte
le potenzialità offerte dal protocollo DICOM stesso.
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Per quanto riguarda l’archiviazione delle immagini esse
possono essere archiviate sulla memoria fissa del PC, o su altri
supporti di massa rappresentati da CD-ROM o DVD.
In una struttura avanzata le immagini possono essere memorizzate su
server di grandi capacità o in PACS (Picture Archive
and Communication System) le cui potenzialità permettono di mantenere le immagini
in linea per molto tempo. Ovviamente la rete e la memoria costituiscono
il costo principale della digitalizzazione del laboratorio ecocardiografico.
La facile accessibilità delle clips (immagini dinamiche) e delle semplici immagini statiche che normalmente costituiscono
lo studio del paziente permette di effettuare in modo semplice ed immediato
misure eco lineari, calcolo dei volumi e frazione d’eiezione,
misure Doppler ecc. Inoltre viene aumentata
la facilità nella comunicazione in quanto sia le immagini statiche che dinamiche possono
venire esportate direttamente in formati video digitali, visualizzabili
da qualsiasi PC per studio o presentazione. |
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| Un modello di network, focalizzato sull'archiviazione di immagini, da noi proposto può essere quello rappresentato
nella seguente figura in cui gli ecografi di ultima generazione sono collegati
a PC via LAN per il trasferimento di files con protocollo DICOM. |
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I PC sono inseriti in una rete ethernet che tramite SI_Viewer permette l'acquisizione dall'ecografo di immagini DICOM. SI_Viewer è dotato di un server locale (Storage SCP - Service Class Provider nella terminologia DICOM) che si predispone nella rete ethernet al fine di poter ricevere e memorizzare su hard disk le immagini che un client DICOM vorrà inviargli.
Come detto i file ricevuti da questo server locale vengono memorizzati in una cartella scelta dall'utente, se viene attivata l'indicizzazione dei file DICOM allora tutte le immagini che verranno ricevute dal server locale verranno anche indicizzate in un database locale di tipo relazionale.
L'operazione di indicizzazione consiste nel memorizzare nel database relazionale alcuni TAG (es. nome paziente, ID paziente, modalità ecc.) presenti nell'header di ogni immagine DICOM, questi saranno successivamente utilizzati quando l'utente effettuerà una operazione di ricerca/interrogazione (query) e/o recupero (retrieve), utilizzando naturalmente i filtri opportuni. Da notare che SI_Viewer permette anche di eseguire manualmente questa operazione di indicizzazione, immagine per immagine.
Inoltre SI_Viewer mette a disposizione dell'utente il servizio di "Invio a Server Remoto", il quale rappresenta un'implementazione del servizio DICOM Storage SCU (Service Class User). Tale Servizio permette di inviare ad un'altra applicazione DICOM (un altro SI_Viewer installato su un altro computer, oppure anche un Server DICOM centrale) una o più immagini scelte tra quelle presenti nel pannello Preview.
Un Server remoto o un PACS DICOM (Picture Archiving and Communication System) rappresenta
un servizio fondamentalmente per centralizzare, in genere su un'unica macchina, l'archiviazione dei files DICOM che diversi client vorranno inviargli. Da notare che la natura di questi client può essere la più eterogenea, possono essere altri computer, apparecchiature medicali tipo gli ecografi, ecc., è necessario solamente che questi parlino lo stesso linguaggio (devono essere aderenti allo standard DICOM). Il server centrale per essere completo deve poter permettere ai diversi client di effettuare la ricerca (query che vengono effettuate dai servizi DICOM Find SCU) ed eventualmente il recupero (retrieve, effettuate tramite servizi Move SCU) delle immagini che esso contiene. |
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| Esaminiamo ora un tipico caso d'uso nel quale l'utente di SI_Viewer vuole un'immagine che supponiamo attualmente non presente nel database locale, ma invece presente nel server centrale. Come prima cosa SI_Viewer effettuerà una query in ambito locale ma con esito negativo, |
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| allora invierà la stessa query al server che confermerà l'esito positivo dell'interrogazione inviando a SI_Viewer le immagine richiesta. Quest'ultimo nel ricevere le immagini deve compiere anche un'operazione di archiviazione locale memorizzando ed indicizzando nel'archivio locale le nuove immagini.
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| Ad una successiva richiesta di una di queste immagini da parte dell'utente, SI_Viewer potrà recuperarla dal suo database locale senza dover richiederla nuovamente al server. Si aggiunge la nota, forse già sottintesa, che tutto questo deve essere ed è trasparente all'utente.
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Risulta evidente che un simile comportamento si dimostra di cruciale importanza al fine di velocizzare l'interazione tra utente e programma. Infatti il recupero continuo da server remoto di immagini DICOM, che possono anche raggiungere tranquillamente i 40/50 Mb, renderebbe l'interazione utente-programma molto più lenta e di conseguenza noiosa; inoltre in questo modo è, altra cosa importante, di non correre il rischio di saturare la rete ethernet.
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