CC BY
55
Информационно-коммуникационные технологии в интервенционной кардиологии и радиологии
Д.Г. Иоселиани, Е.П. Велихов, В.Г. Гнеденко, Е.М. Файнберг1 Российский научный центр «Курчатовский институт», Научно-практический центр интервенционной кардиоангиологии, Москва, Российская Федерация
Введение
Разработка и внедрение в медицинскую практику современных информационных и коммуникационных технологий для автоматизации и повышения качества диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний является актуальной задачей, решению которой уделяется особое внимание во всех странах мира, в том числе в России.
Одним из основных направлений автоматизации медицинских технологий является создание электронных историй болезни. Удобство и эффективность работы с электронными историями болезни признали врачи многих стран мира.
Последние 20 лет ознаменовались широким распространением хирургических и эндоваскуляр-ных методов лечения сердечно-сосудистых заболеваний. К настоящему времени коронарная ангиопластика и протезирование венечных артерий, так же как и аортокоронарное шунтирование, стали ведущими методами в лечении ишемической болезни сердца. В мире ежегодно выполняется более 2 млн ангиографических процедур и вмешательств, использование которых приобрело массовый характер и стало альтернативой открытым кардиохирургическим операциям.
Массовый характер применения ангиографических процедур обуславливает целесообразность, а во многих случаях и необходимость автоматизации лечебно-диагностического процесса для интервенционной кардиоангиологии. Особенностью этого процесса является то, что для постановки правильного диагноза, выбора оптимальной стратегии и тактики лечения необходимо иметь возможность обработки, анализа и хранения больших объемов видеоданных. Не менее важно врачу иметь оперативный доступ к результатам всех ранее проведенных лечебных и диагностических процедур, в том числе и ангиографических, чтобы за мгновения в динамике адекватно оценить их эффективность и определить текущее состояние пациента.
Появление все большего количества людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями или желающих регулярно проходить определенный набор исследований, позволяющих оценить состояние их сердечно-сосудистой системы, потребовало создания мощной кардиологической
1 Файнберг Евгений Моисеевич,
123182, г. Москва, пл. Курчатова, д. 1.
Тел.: 196-98-69, факс: 196-81-11. e-mail: [email protected] Статья получена 14 апреля 2005 г.
Принята в печать 20 мая 2005 г.
службы. В состав службы входят как стационарные лечебные учреждения, где может быть оказана самая разнообразная медицинская помощь, включая операционные вмешательства, так и широкая сеть поликлиник и кардиодиагностических отделений территориально значительно удаленных друг от друга. Создание единого информационного пространства, в котором могли бы работать все учреждения кардиологической службы, позволит существенно улучшить медицинское обслуживание населения, сократить сроки диагностики и лечения, снизить затраты на весь медицинский технологический процесс. Для создания такого информационного пространства необходимо решить ряд задач:
■ Перевод медицинских учреждений на технологию ведения и хранения в базе данных электронных историй болезни.
■ Электронные истории болезни должны быть разработаны как для стационарных медицинских учреждений, так и для поликлиник и консультативно-диагностических отделений.
■ Разработка системы автоматизированной классификации и кодирования информации, обеспечивающая возможность работы медицинского персонала разных клиник с единой общепринятой нормативной базой.
■ В цифровой базе данных, кроме историй болезни, должны содержаться результаты всех исследований пациента, включая диагностические изображения и видеофильмы (ангиографические сцены).
■ Соединение кардиологических учреждений быстродействующими (например, оптоволоконными) линиями связи.
■ Создание единой базы данных для стационарных и поликлинических учреждений с обеспечением оперативного обмена данными о пациенте и обо всех проведенных исследованиях независимо от того, в какой клинике они были сделаны.
Системы для автоматизации процессов получения,анализа и архивирования изображений (PACS — Picture Archiving and Communication Systems)
В настоящее время эффективным решением задач автоматизации процессов получения, анализа и архивирования изображений является создание систем типа PACS (Picture Archiving and Communication Systems). Основными назначениями указанных систем являются полу-
чение, преобразование в цифровой вид, передача, визуализация, математическая обработка и хранение медицинских изображений.
Опыт эксплуатации PACS-систем подтверждает неоспоримые преимущества их использования по сравнению с традиционной пленочной и/или бумажной технологией работы с изображениями. Ниже приведены только некоторые из этих преимуществ:
• Получение изображений в цифровом виде позволяет экономить материалы и время, затрачиваемые на проявление пленок.
• Архив цифровых данных позволяет быстро находить требуемые изображения, практически не занимает места, обеспечивает сохранность информации, ее дублирование.
• Применяемые в PACS-системах средства машинной графики и математическая обработка цифровых изображений во много раз увеличивают информационную емкость диагностических данных, обеспечивают принципиально новый уровень качества предоставляемой медицинской помощи.
• Изображения в PACS-системах всегда доступны врачам, позволяют неоднократно возвращаться к ранее сделанным исследованиям, производить их повторный анализ, благодаря чему, часто исключается необходимость в проведении повторных обследований и, как следствие, снижаются доза облучения и действие других вредных побочных воздействий на пациентов и медицинский персонал.
• Использование сетей передачи данных позволяет быстро передавать изображения и сопутствующую информацию одновременно нескольким пользователям, находящимся в разных точках мира, что предоставляет уникальную возможность для обмена опытом и проведения консультаций.
• Открываются широкие возможности для проведения научно-исследовательских работ на основе статистического анализа информации, накапливаемой в базе данных в процессе работы клиники.
Ниже приведены некоторые клиники, в которых эффективно работают PACS-системы (по материалам печати):
• Больница Lourdes, Paducah, Kentucky, USA — представляет собой лечебное учреждение, рассчитанное на 210 койкомест и обслуживающее район с населением 400 тыс. человек.
• Больница Wilson, Sidney, Ohio, USA рассчитана на 112 койкомест, где ежегодно выполняется около 43 тыс. диагностических и лечебных процедур.
• Больница Presbyterian, Dallas, Texas, USA имеет в своем составе 4 компьютерные рентгенологические установки, 2 установки для проведения ультразвуковых исследований, 2 ангиографические установки и 2 ядерных томографа.
• Медицинский центр Palmetto, Columbia, South Carolina, USA включает сеть из шести лечебных учреждений, два из которых (Palmetto Baptist Medical Center (PBMC) и Palmetto Richland Memorial
Hospital (PRMH) приступили к внедрению PACS-систем.
• Медицинский центр Beth Israel Deaconess, Boston, Massachusetts, USA представляет собой отделение ядерной медицины Израильского медицинского центра, рассчитанного на 500 мест и являющегося основной клинической базой медицинской школы г. Гарварда.
• Больница Chestnut Hill, Philadelphia, Pennsylvania, USA рассчитана на 200 койкомест, проводит лечение около 90 тыс. пациентов ежегодно.
Анализ практической реализации PACS-систем показывает их неоспоримую эффективность для решения задач получения, перевода в цифровую форму, визуализации и анализа изображений. Однако необходимость комплексной автоматизации всех лечебно-диагностических процессов включает:
• регистрацию пациентов;
• создание и ведение электронных историй болезни;
• наличие единой нормативной базы и автоматизированной системы классификации и кодирования медицинской информации;
• получение и обработку диагностических данных и их комплексирование;
• формирование выходных документов;
• проведение статистических исследований;
• ввод, передачу, хранение, обработку и вывод видеоинформации (ангиосцены, рентгеновские изображения и др.), существенно меняет принципы построения систем для автоматизации лечебно-диагностического процесса в интервенционной кардиоангиологии.
Система комплексной автоматизации лечебнодиагностического процесса в интервенционной кардиоангиологии («ДИМОЛ-ИК»)
Российский научный центр «Курчатовский институт» (РНЦ «КИ») и Научно-практический центр интервенционной кардиоангиологии (НПЦ ИК) разработали и в 2000 году внедрили первую отечественную систему комплексной автоматизации лечебно-диагностического процесса для клиники интервенционной кардиоангиологии — «ДИМОЛ-ИК». В 2003 году был введен в медицинскую практику комплекс «ДИМОЛ-КДО», предназначенный для автоматизации работы консультативно-диагностического отделения. В 2005 году планируется ввод в эксплуатацию комплекса «ДИМОЛ-КДП» для кардиодиагностической поликлиники.
Структура и принципы функционирования комплекса
Рассмотрим структуру и принципы функционирования указанного комплекса (рис. 1), состоящего из рабочих станций (РС), устанавливаемых в различных кабинетах клиники и объединяемых с помощью сетевых средств в единую систему аппаратно-программных средств. Работу базы дан-
ных комплекса и обработку запросов на предоставление информации абонентам сети обеспечивает сервер. Для хранения и оперативной выдачи видеоданных, получаемых в ходе проведения диагностических процедур и оперативных вмешательств на РС «Ангиография», используется архив динамических изображений. Функциональные рабочие станции предназначены для автоматизации деятельности врачей соответствующих специальностей. На этих РС возможна работа с полной историей болезни, ангиографическими фильмами и изображениями. Предусмотрена возможность анализа и обработки динамических изображений, формирование заключений по результатам ангиографичес-ких и других исследований и процедур. В клинике может быть несколько операционных, в которых одновременно могут проводиться ангиографические процедуры и вмешательства. В этом случае количество РС «Ангиография» должно соответствовать числу операционных. Для операционных, в которых проводятся операции на сосудах и/или операции аортокоронарного шунтирования, разработана РС «АКШ».
РС «Директор» устанавливается на рабочем месте директора или главного врача клиники. РС «Директор» обладает возможностями любой другой функциональной РС и имеет доступ к административным подсистемам комплекса. Важнейшей особенностью РС является то, что она предоставляет возможность директору клиники, не покидая своего кабинета, в режиме on-line следить за ходом ангиографической процедуры и взаимодействовать с операционной бригадой врачей в режиме видеоконференции.
РС «Технолог» представляет собой рабочее место администратора комплекса. Комплекс имеет в своем составе принтеры для распечатки историй болезни пациентов, включая наиболее информативные диагностические изображения. В комплексе «ДИМОЛ-ИК» предусмотрена возможность использования Internet для информационного обмена и консультаций с кардиологами всего мира.
Все рабочие станции комплекса построены на базе IBM-совместимых персональных компьютеров, объединенных в локальную сеть с пропускной способностью 100 МБит в секунду.
Общее количество рабочих станций в стационаре, КДО и КДП составляет около 100. Центральный управляющий комплекс построен на базе двух мощных серверов. Два Raid-controller на каждом сервере соединены с соответствующей стойкой Raid-массивов, предназначенных для архивирования всей медицинской и административной информации. Архивы, построенные на базе Raid-массивов, имеют емкость около 1 000 Гб. Для долговременного архива используются записывающие CD-RW и дополнительный Hard-driver. Для записи ангиографической информации в комплектацию рабочих станций «Ангиография» входит видеобластер. Всего в состав комплекса входит 3 РС «Ангио-
графия», которые могут работать с аппаратами, имеющими как аналоговый, так и цифровой выходы. Общесистемное программное обеспечение — Windows 2000 Advanced Server — на серверах и Windows 2000 Professional — на рабочих станциях. Прикладное математическое обеспечение написано с использованием продуктов фирмы Sybase, а также языка программирования C++.
Рабочая станция «Ангиография»
PC «Ангиография» работает в двух основных режимах: on-line и off-line. В режиме on-line на экране монитора PC можно наблюдать «живое» изображение, поступающее на его вход от ангиографической установки. В этом режиме производится настройка Р^ компрессия и запись ангиосцен на жесткий диск и просмотр фильмов в процессе мониторирования и записи. Для просмотра и анализа ангиографических фильмов,
Долговременный архив на
оптических Архив Сервер и баз
_ , дисках видеоизображений дашньк
Рабочая станция
РС «Ординатор»
ональная
и анестезиол
Рис.1. Структурная схема комплекса «ДИМОЛ-ИК».
ранее записанных на видеокассету, в РС предусмотрена возможность ввода данных в систему с видеомагнитофона.
В режиме off-line производится:
• Просмотр видеофильмов с помощью видеобластера как на этапе ввода, так и на этапе вывода — просмотр оцифрованных видеофильмов, записанных на жесткий диск РС.
• Циклический просмотр с регулируемой скоростью, вплоть до ручного пошагового режима.
• Просмотр последовательного набора кадров фильма в режиме «мультиимидж».
• Одновременный просмотр на экране монитора 2 и более кадров из разных ангиосцен.
• Аппаратная и программная декомпрессия фильмов (сцен).
• Математическая обработка ангиосцен.
В РС «Ангиография» реализованы следующие основные алгоритмы:
• Количественные измерения на отдельных кадрах, изменение их контраста и подчеркивание границ.
• Субтракция (различные варианты) ангиогра-фического фильма.
• Вычисления, необходимые для определения степени сужения коронарных сосудов.
• Вентрикулографические исследования, необходимые для оценки функции левого желудочка,
РС «Клинико-лабораторны исследования»
РС «Регистратор
РС «Хирургия
расчета полной и сегментарной фракции выброса.
Методы и алгоритмы обработки делятся на общие и специальные. К алгоритмам общего назначения относятся:
• Подсчет площади внутри замкнутого контура на изображении.
• Подсчет координат центра тяжести данной области на изображении.
• Построение гистограммы контрастов в заданной области.
• Улучшение контраста изображения и сглаживание яркостного изображения.
• Подчеркивание и выделение границ.
• Сглаживание контуров и вычисление кривизны.
Алгоритмы специального назначения, реализованные в РС «Ангиография»:
• Субтракция.
• Оконтуривание коронарных сосудов, выделение и обсчет стенозированных участков сосудов.
• Определение объемов левого желудочка в различных фазах сердечного цикла и фракции выброса, как общей, так и сегментарной.
• Подсчет площади, заключенной внутри замкнутого контура на изображении.
• Подсчет координат центра тяжести данной области на изображении.
• Построение гистограммы почернений в заданной области.
• Улучшение контрастности изображения и др.
Видеоданные, поступая на вход РС «Ангиография», оцифровываются, сжимаются и записываются на жесткий диск. После окончания сеанса записи РС автоматически переходит в режим конвертации данных. Данные преобразуются в обычный 8-ми битовый формат. При этом осуществляются сжатие информации приблизительно в 3 раза по отношению к исходному объему ангиосцен и запись их в локальный архив РС. Теперь с полученными данными можно работать, производить все необходимые вычисления, вести заполнение операционного журнала, хирургического протокола и заключения. В любой момент данные из локального архива могут быть пересланы в глобальный архив. В процессе пересылки, практически без потери качества, информация дополнительно сжимается еще приблизительно в 78 раз. Как только данные записаны в глобальный архив, они становятся доступны для любой рабочей станции комплекса. Для этого пользователю необходимо вызвать из глобального архива соответствующие ангиографические сцены. Причем дополнительной распаковки информации не требуется. Пересылка одной сцены из глобального в локальный архив рабочей станции врача осуществляется за 1-2 секунды. На рабочих станциях врачи, не мешая работе операционной бригады, могут вести анализ ангио-графических данных, заполнять все необходимые медицинские документы. Подготовленное заключение по результатам ангиографических исследований автоматически поступает в электронную историю болезни и соответствующий раздел выписки. На рис. 2-
11 представлены примеры ангиографических кадров и результатов их последующей математической обработки, полученных с помощью комплекса «ДИМОЛ-ИК» в ходе ангиографических процедур для реальных пациентов клиники.
Система архивирования
Система архивирования комплекса «ДИМОЛ-ИК» построена по иерархическому принципу. На каждой рабочей станции имеется локальный архив данных, необходимых для текущей работы врача. Текущий архив включает в себя все регистрационные и медицинские данные (в том числе ангиографические фильмы) за последние несколько лет. Текущий архив позволяет в любой момент времени, практически мгновенно, получить всю необходимую информацию о пациенте, который проходил лечение в клинике за последние несколько лет. Долговременный архив обеспечивает надежность всей системы архивирования путем дублирования
Рис. 2. Правая межжелудочковая ветвь до (слева) и после (справа) ангиопластики.
Рис. 3. Правая ключичная артерия до (слева) и после (справа) ангиопластики.
Рис. 4. Правая подключичная артерия до (слева) и после (справа) механической реканализации.
Рис. 5. Левая подключичная артерия до (слева) и после (справа) ангиопластики.
Рис. 6. Проксимальная правая межжелудочковая ветвь до (слева) и после (справа) ангиопластики.
Рис. 7. Форма для формирования заключений по результатам вентрикулографии.
Рис. 8. Построение контура диастолы (слева) и систолы (справа).
иданпп Илам имиптч м ■•нфикупегтафіїг ■ правой к иврасг &Э*« Я* Ли* ««*
гамюашШ,!»» Г-0 ТГГХЦЛйи Ы *
\
ч
I ■ В
41 і
Рис. 9. Контур систолы (слева) и диастолы (справа) и результаты вентрикулярных расчетов.
Е і
с . г™
| Глфмп • (•» ] •— -1
Рис. 10. Количественная вентрикулография: расчет фракции выброса и сегментарных характеристик.
Рис. 11. Изображения диастолы (слева) и систолы (справа),
данных текущего архива на оптических носителях. В долговременном архиве хранятся также данные, удаленные из текущего архива.
Система архивирования играет важнейшую роль в информационном обеспечении клиники. При поступлении пациента в больницу в момент острого осложнения сердечно-сосудистого заболевания, врач должен в считанные минуты принять единственно правильное решение о методе и так-
тике лечения. Если ранее пациент уже проходил лечение в больнице, оснащенной электронной системой архивирования, то данные о нем находятся в глобальном архиве. Их запрос и получение требует всего нескольких минут или даже секунд. Причем врач получает сразу систематизированную и обобщенную информацию, видит данные всех ранее сделанных функциональных исследований, объективное состояние сердечно-сосудистой системы на момент предыдущего пребывания пациента в клинике. Особенно важно то, что врач может посмотреть ангиографические фильмы, на которых детально можно видеть работу сердца и состояние сосудов. Только после анализа результатов, хранящихся в архиве, врач может выбрать оптимальный режим дальнейших исследований. В случае необходимости имеется возможность вернуться к анализу ранее сделанных ангиосцен.
Достоинством электронной системы архивирования является то, что она позволяет проводить научные исследования на основе богатого фактического материала. Если раньше для поиска и подбора необходимых данных у научных сотрудников клиники уходили многие месяцы, то теперь для этого требуются единицы или десятки минут. Причем наличие в архиве динамических ангиогра-фических данных делает эти научные исследования в значительной степени уникальными.
Реализованная в комплексе «ДИМОЛ-ИК» технология цифрового архивирования, в совокупности с рабочими станциями, расположенными в различных кабинетах клиники, позволяет вести оперативный многократный детальный анализ и обработку полученных ангиографических данных. За счет параллельной работы операционной бригады и врачей, производящих анализ результатов проведенных исследований, а также резкого уменьшения времени, затрачиваемого на поиск и анализ требуемой информации, значительно повышается пропускная способность клиники и эффективность использования дорогостоящего ангиографического оборудования. Зарубежные и отечественные РАОБ-системы в отличие от комплекса «ДИМОЛ-ИК» рассчитаны на ввод только статических изображений. Таким образом, важнейшая информация о динамике функционирования сердечно-сосудистой системы пациента безвозвратно теряется.
Система классификации и кодирования медицинской информации
Принципиальным отличием комплекса «ДИ-МОЛ-ИК» от большинства других РАОБ-систем является разработанная система классификации и кодирования медицинской информации, включающая совокупность классификаторов диагнозов, заключений по результатам проведения основных диагностических процедур, медикаментозного лечения, клинико-лабораторных анализов и др.:
1. Исследования (катетеризация).
2. Процедуры (катетеризация).
3. Вмешательства (катетеризация).
4. Осложнения (катетеризация).
5. Диагнозы (направления, основного заболевания, хирургический).
6. Медикаментозные средства (хирургия и анестезиология).
7. Процедуры и хирургические вмешательства (хирургия и анестезиология).
8. Дуплексное сканирование сосудов.
9. Клинико-лабораторные исследования.
10. Медикаментозное лечение.
11. Назначения на клинико-лабораторные исследования.
12. Осложнения.
13. ЭКГ-Холтеровское мониторирование.
14. Электрокардиография по 12 отведениям.
15. Велоэргометрия.
16. Проба с эргоновином.
17. Эхокардиография.
Нормативная база классификаторов составлена с использованием единой международной классификации, официальных отечественных документов и опыта квалифицированных российских кардиологов.
Благодаря внедрению системы классификации и кодирования, формирование заключений выполняется врачом путем выбора вариантов из дерева сопряженных альтернатив. Такая технология работы обеспечивает единство используемой врачами нормативной базы и правильность ввода информации. Информационно-поисковая система, входящая в состав комплекса «ДИМОЛ-ИК», в считанные секунды позволяет найти любые классифицированные данные об исследованиях, проведенных за последние пять и более лет. Тем самым врачи получили возможность проводить уникальные научные исследования на основе фактически накопленного в цифровом архиве материала. По имеющейся у нас информации таких богатых возможностей не предлагает ни одна другая РАОБ-система.
Результаты эксплуатации комплекса
За время эксплуатации комплекса «ДИМОЛ-ИК» в Центре интервенционной кардиоангиологии проведено стационарное лечение около 20 000 пациентов с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Количество неправильных диагнозов сведено к минимуму — единичные случаи. Смертность от инфаркта миокарда составляет около 4-5 % при 22-23 % в среднем по Москве. Количество ангиографических операций и процедур возросло до 2000 в год. В 2004 году получен абсолютно уникальный результат для нашей страны — проведено более 1200 ангиографических операций ангиопластики и стентирования сосудов сердца у пациентов с острым инфарктом миокарда и тяжелыми формами стенокардии. В архиве комплекса «ДИМОЛ-ИК» оперативно доступной будет информация обо всех пациентах, проходивших лечение в НПЦ ИК в течение последних 5 лет. Информация включает в себя полные истории болезни, диагно-
стические изображения и ангиографические фильмы. Это означает, что любые данные о пациентах за указанный период времени могут быть получены врачом за считанные секунды.
Принципы построения телемедицинских систем для кардиологии
В большинстве стран мира, в том числе в России, сложилась иерархическая система медицинского обслуживания населения. Такую систему условно можно представить себе в виде дерева, где первоначально больной стоит у его корней и, по мере постановки диагноза, а также в зависимости от сложности случая, продвигается вверх, попадая на ту или иную ветвь, соответствующую специализированным медицинским учреждениям соответствующего профиля. В результате медицинские данные о пациенте оказываются распределенными по большому количеству медицинских учреждений.
В то же время для постановки правильного диагноза и определения оптимальной тактики и стратегии ведения лечебно-диагностических мероприятий врачу необходимо иметь возможность доступа ко всем имеющимся данным о пациенте — анализам, результатам диагностических исследований и лечебных процедур, заключениям и т.д. Не менее важно врачу иметь возможность консультации со специалистами из других медицинских учреждений. Все это приводит к тому, что клиники всех стран мира испытывают острую необходимость в использовании систем, обеспечивающих возможность обмена различной медицинской информацией.
В настоящее время наиболее перспективным направлением, с развитием которого связывается решение этой сложной проблемы, является телемедицина. Этот вывод подтверждается анализом большого количества отечественных и зарубежных публикаций. Однако телемедицинские системы могут эффективно функционировать только в тех клиниках, где вся получаемая лечебная и диагностическая информация представлена в цифровом виде, хранится в электронном архиве данных и, таким образом, доступна и пригодна для передачи по телекоммуникационным каналам связи. Развитие цифровых информационных технологий неизбежно приведет к созданию территориально распределенной сети клиник, имеющих возможность обмена лечебно-диагностическими данными. В настоящее время возможно создание таких сетей как по территориальному (район, город, область), так и по отраслевому принципам (сеть медицинских учреждений работников транспорта, атомной промышленности и т.д.).
Интересным представляется создание телемедицинской системы для кардиологии. Обмениваясь данными, врачи кардиологических клиник смогут совместно вырабатывать оптимальную стратегию и тактику лечения, определять потребность в
различных операциях, планировать место и время их проведения. Это позволит существенно сократить сроки диагностики и лечения, увеличит пропускную способность клиник, приведет к общему повышению квалификации врачей и уровня обслуживания населения.
Учитывая мировой опыт использования РАОБ систем, а также положительный опыт эксплуатации комплекса «ДИМОЛ-ИК», заключающийся в существенном повышении эффективности и качества лечения и увеличении пропускной способности клиники, можно рекомендовать внедрение разработанного комплекса для создания телемедицинских систем в медицинских учреждениях кардиологии (рис.12).
Современный уровень развития средств связи может обеспечить требуемую скорость (около 10 МБит/с) передачи данных между клиниками. Такая скорость позволит обмениваться данными любого формата, в том числе и динамической видеоинформацией, необходимой для диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний. В качестве средств коммуникации между клиниками могут использоваться уже хорошо освоенные оптоволоконные линии. Внутри одной клиники обычно используется комбинация оптоволоконных и коаксиальных кабелей, а также «витая пара». Однако часто прокладка проводных линий связи в клинике может быть затруднена. Современная технология предлагает новые виды связи — беспроводные радиомо-демные каналы. Беспроводные каналы особенно эффективны, если корпуса клиники территориально удалены.
Создание сети кардиологических клиник обеспечит доступность всех накопленных о пациенте данных и позволит проводить оперативную диагностику, консультации и выработку оптимальной стратегии и тактики лечения независимо от того, в какое бы самое отдаленное медицинское учреждение он не обратился.
Другое важное применение телемедицины — построение на базе ведущих клиник города, отрасли, страны системы обучения медицинского персонала. Уже проводятся первые опыты в этом направлении. Оснащение ведущих клиник современными автоматизированными информационно-измерительными системами типа «ДИМОЛ-ИК» позволит существенно расширить возможности обучающих систем, будет способствовать повышению их эффективности.
При поддержке Правительства Москвы, Московского комитета по науке и технологиям на базе Научно-практического центра интервенционной кардиоангиологии (НПЦ ИК) создается первая в стране единая территориально-распределенная информационная система.
В состав НПЦ ИК входят: стационарное и консультационно-диагностическое отделения (КДО), расположенные в Центральном административном округе; поликлиника (КДП), расположенная в
Рис.12. Единая сеть систем для автоматизации лечебнодиагностического процесса для интервенционной кардиоангиологии.
Западном административном округе; реабилитационное отделение, расположенное в г. Быково Московской области.
Объединение всех подразделений НПЦ ИК в единое информационное пространство, предоставление врачам возможности работать с единой нормативной базой медицинских знаний, использование результатов исследований, проведенных пациенту в любом подразделении за последние 5-10 лет, включая ангиографические фильмы, рентгеновские и томографические изображения, данные лабораторно-клинических исследований и др. — все это позволит существенно повысить качество лечения, увеличить производительность клиники без создания новых койкомест, повысит эффективность и сократит стоимость затрат на лечение пациента.
На рисунке 13 представлена структурная схема разрабатываемой в настоящее время единой информационной системы НПЦ ИК на базе автоматизированного аппаратно-программного комплекса «ДИМОЛ-ИК». Волоконно-оптическая линия соединяет основные подразделения НПЦ ИК, расположенные в территориально удаленных друг от друга районах. В стационаре, КДО и КДП монтируется комплекс «ДИМОЛ-ИК». Все исследования заносятся в цифровую базу данных, доступ к которой возможен с любого рабочего места. Так, врачи КДО могут ознакомиться с деталями ангиографических, сосудистых или АКШ-операций, сделанных пациентам в центре. Им доступны также результаты рентгеновских, томографических и других исследований, которые проводились во время нахождения пациента в стационаре. С другой стороны, при гос-
АРМы Регистратор КДП »
АРМ врачей КДП
▲
▲
АРМ
«Технолог
КДП»
▼ ту___________W W
Локальная сеть «КДП» іі
Волоконно-оптическая линия передачи данны
Сервер «КДП» №1
RAID-массив «КДП» №1
Сервер «КДП» №2
RAID-массив «КДП» №2
Рис. 13. Территориально-распределенная медицинская информационная система Центра интервенционной кардиоангиологии.
питализации пациента, наблюдавшегося в КДО или КДП, все его регистрационные и медицинские данные автоматически поступают в электронную историю болезни стационара. Врачи освобождаются от большого объема работ по дублированию этих данных, повторной дорогостоящей диагностики. Сокращается время на выполнения рутинных операций, появляется возможность сосредоточиться на выборе оптимальной тактики и стратегии лечения. Как следствие, резко возрастают объективные показатели работы клиники в целом. Ведение электронной истории болезни и электронных амбулаторных карт пациентов осуществляется с использованием автоматизированной системы классификации и кодирования медицинской информации. Информационно-поисковая система, которая входит в состав комплекса «ДИМОЛ-ИК» в считанные секунды позволит получить статистический ответ на любой медицинский запрос, оценить эффективность того или иного метода, лекарственного средства и процедуры, используемых при лечении в центре.
На базе технологии «ДИМОЛ» может быть построена интегрированная информационно-коммуникационная система для медицинских учреждений Москвы. Для отработки такой системы целесообразно использовать опыт РНЦ «Курчатовский институт» и НПЦ интервенционной кардиоангиологии. Принцип построения такой системы на примере НПЦ ИК показан на рисунке 14.
Система включает в единый комплекс как разра-
ботчиков аппаратного и программного обеспечения, так и различные клиники города. Такой подход позволит оперативно совершенствовать программное обеспечение, производить ремонт и обслуживание технических средств автоматизации медицинских технологий. Внедрение интегрированной информационно-коммуникационной системы в структуру Департамента здравоохранения Москвы позволит значительно улучшить медицинское обслуживание населения, существенно усилить контроль медицинских учреждений и оптимизировать их структуру. Открывается перспектива принципиально нового подхода к использованию информационных технологий для задач телемедицины, объединения усилий крупных медицинских учреждений для оказания экстренной медицинской помощи, консультационных услуг на базе анализа полного комплекса проведенных исследований и процедур. На рисунке 14 на фоне карты города показано расположение подразделений НПЦ ИК и РНЦ «Курчатовский институт». Приведены схема типового комплекса «ДИМОЛ» и функциональная структура комплекса для видеоконференций.
Видно, что режимы видеоконференций могут включать в себя обмен данными из базы данных лечебных заведений, трансляцию из операционных, коллективное обсуждение актуальных медицинских проблем, решение любых вопросов, связанных с диагностикой и лечением пациентов в режимах on-line или off-line.
Серверы, архив Типовой комплекс «ДИМОЛ-ИК»
АРМы АРМы АРМы
«Ангиография» «Рентген»
АРМы
«АКШ» «Томография»
Интернет
АРМы «Регистратура»
АРМы стационара, КДОи КДП
Долговременный архив
Комплекс для видеоконференций
РНЦ «ки»
о
Камеры в операционных
^ Конференц-зал
нпцик-кдо
«димол»-кдо
нпцик-Стг «ДИМОЛ»- Стационг
Интернет
Монитор
О
НПЦ ИК-КДП «ДИМОЛ»-КДП
НПЦ ИК (Быково) «ДИМОЛ» - Реабилитация
Проектор
Телевизор
Рис. 14. Интегрированная информационно-коммуникационная система для медицинских учреждений Москвы.
Заключение
Опыт, накопленный в процессе создания и эксплуатации комплекса «ДИМОЛ-ИК», может быть использован в ведущих медицинских учреждениях Российской Федерации и в различных клиниках Европы и США. На базе разработанных технологий предложено оснастить кардиологические медицинские учреждения комплексом «ДИМОЛ-ИК» и объединить их в единую территориально распределенную компьютерную сеть, обеспечивающую обмен электронными историями болезни, диагностическими данными, включая изображения и видеоинформацию. Это позволит создать единый электронный банк текстовой, графической и видеоинформации, использовать современные информационные технологии анализа и обработки ангиографических данных, значительно увеличить пропускную способность клиник, а также повысить оперативность и качество диагностики и лечения.
