Digitální atlas normálních nálezů v DICOM formátu

Úvod

Od r. 1993 se v Brně buduje metropolitní síť a metropolitní PACS (Picture Archiving and Communicating System) v rámci spolupráce mezi Lékařskou fakultou Masarykovy univerzity a Ústavem výpočetní techniky Masarykovy univerzity. V Brně a metropolitní brněnské oblasti je uložena optická kabelová síť specifikovaná pro metropolitní PACS, což umožňuje snadnou kontrolu a správu celého prostředí, které lze konformovat podle filozofie a akademických záměrů univerzity bez rizika zásahů vnějších vlivů. Softwarové prostředí celé sítě využívá základu komerčního PACS TomoCon firmy TatraMed (Bratislava, Slovensko).

Část datového prostoru metropolitního PACSu je využívána pro databázi a správu výukových obrazových studií, které jsou nutnou součástí akademického univerzitního prostředí v rámci lékařské fakulty. Vytváření tohoto výukového archivu nazvaného MedMUNI probíhá od r. 2004 za účasti klinik FN u sv. Anny, FN Brno a Masarykova onkologického ústavu, které zajišťují klinickou a odbornou úroveň celého programu a dodávají jednotlivé klinické studie, projektu se dále účastní Institut biostatistiky a analýz MU jako organizační a finanční správa a Ústav výpočetní techniky jako správce hardwarových a softwarových aplikací s návazností na celý projekt metropolitního PACS.

Kromě databáze patologických nálezů vytváříme i další navazující projekty, jedním z nich je vytváření databáze normálních radiologických nálezů a normálních variant dospělého věku ve standartním formátu DICOM, verze 3.0.

Důvod

Ve výuce pregraduálních studentů medicíny lze jistě najít mnohočetné využití normálních, nepatologických zobrazovacích studií v rámci výuky nejen vlastní radiologie a nukleární medicíny, ale stejně dobře i při výuce anatomie, fyziologie, biofyziky, chirurgických i interních klinických oborů apod., protože teprve po zevrubném zvládnutí toho, jak vypadá normální zobrazovací vyšetření a jeho nepatologické varianty lze pokročit k posuzování patologických stavů a hodnocení jejich vážnosti.

Obrazová databáze těchto vyšetření by měla být k dispozici v rámci univerzitní sítě a mohla by tak být volně využívána i v rámci výuky neradiologických oborů.

V klinické praxi se pak postgraduální lékař běžně setkává se situacemi, kdy musí posoudit odchylku od normy a stupeň její závažnosti. S nabývajícími zkušenostmi pochopitelně ubývá nejistoty co je normální a co už ne, nicméně v případech současných komplexních a složitých vyšetřeních je orientace pro lékaře, který nepracuje s danou modalitou každodenně, často složitá. Explicitní srovnání s normou, jednoduše, přehledně a rychle dostupné z PACSu je nanejvýš žádoucí.

Celý systém výukového archivu je od začátku budován jako bilinguální, česko-anglický, s výhledem pro případné mezinárodní sdílení nebo i otevření archivu. Pro jednoduchost jsme se rozhodli, že strukturu archivu normálních nálezů vytýčíme v angličtině, která je dnes univerzálně srozumitelným jazykem i v českém akademickém prostředí.

Struktura

Systém je rozčleněn do jednotlivých anatomických oblastí obecně, případně na cílené menší anatomické struktury či oblasti. Archiv obsahuje prostor jak pro klasické rentgenové snímky v různých projekcích, tak pro CT, MR, angiografická, sonografická a nukleární vyšetření. Strukturu lze vcelku pružně doplňovat podle toho, jak se budou zobrazovací metody v budoucnu vyvíjet tak, aby jejich obsah byl aktuální.

Rozčlenění současné struktury pro příklad vyšetření hlavy ukazuje tabulka 1.

Tabulka 1. Příklad struktury archivu normálních nálezů (vyšetření hlavy a mozku)

Využití

Předpokládáme, že vytvářená databáze bude používána v rámci účastnících se institucí jako zdroj obrazového materiálu pro tvorbu výukových prezentací, testů, seminářů apod., zejména vhodná pro studium anatomie, biofyziky, fyziologie, patofyziologie a samozřejmě klinických oborů. Současná medicína je na zobrazovacích a laboratorních metodách čím dál tím více závislá a tak jejich význam i v rámci pregraduálního studia stále roste. Je jasné, že studenti by si měli primárně vštípit, jak vypadá normální obraz, aby pak mohli posuzovat patologické odchylky. Obrazy z DICOM studií se dají volně konvertovat do JPEG nebo TIFF formátů a vkládat do prezentací, skript, tištěných či elektronických publikací běžným způsobem.

Studenti sami, ať už v rámci své pre- nebo postgraduální přípravy, mohou databázi využívat při studiu před zkouškami, v rámci postgraduální, předatestační přípravy apod..

V neposlední řadě jsou nálezy k dispozici na všech certifikovaných diagnostických stanicích, kde mohou sloužit, stejně jako studie za patologického archivu, k praktickému a jednoduše dostupnému porovnání normy a patologie v klinické praxi. V současné době se zobrazovací metody rozvíjejí až závratně rychlým tempem, neustále se objevují nové metody a vyšetřovací postupy a není v lidských silách obsáhnout vše v celé šíři. Pokládáme za užitečné mít k ruce porovnání s normou v modalitách, s nimiž lékař není každodenně ve styku, zejména u moderních modalit jako je multidetektorové CT, MR, high-field MR, SPECT, PET a jiné.

Jako součást normálního atlasu se buduje i atlas normálních vývojových variant, jichž je velké množství. V praxi je jejich dohledávání v různých publikacích často časově náročné a nástroj, který by je rychle a přehledně zpřístupnil na síti se může ukázat jako velmi užitečný i v každodenní klinické rutině.

DICOM formát ukládaných studií pak umožňuje volné možnosti dalšího softwarového zpracování na pracovní stanici, ať už to je úprava oken, měření, nejrůznější softwarové rekonstrukce, fúze obrazů atd., spektrum možností záleží jen na softwarovém a hardwarovém vybavení pracovní stanice, u které uživatel právě sedí.

Veškeré studie jsou ukládány v anonymizované formě a není tedy rozporu s normami pro ochranu osobních dat pacientů.

V současné době vkládají nepatologické studie na našem pracovišti lékaři v předatestační přípravě, všechny odsílané studie jsou kontrolovány a verifikovány druhoatestovaným lékařem.

Závěr- výhled

Cílem archivu normálních zobrazovacích studií dospělého věku je vybudovat komplexní, multimediální, multioborový obrazový atlas, plně kompatibilní s DICOM formátem, zobrazitelný v jakémkoliv DICOM prohlížeči.

Tento projekt, což je jen jedna z podsložek obrazového archivu LF Masarykovy univerzity budovaného v rámci projektů MeDiMed a MedMUNI, byl zahájen na podzim 2006, plní se postupně a jeho naplnění je vzhledem k rozsáhlosti otázkou několika dalších následujících let. Zejména atlas anatomických a vývojových variant je „během na dlouhou trať“, protože mnohé z těchto anomálií jsou vzácné a trvá léta, než se jejich nositel objeví.

Archiv funguje velmi dobře a rychle u certifikovaných uživatelů, jejichž pracovní stanicím je umožněn přístup do metropolitní sítě a archivu MedMUNI na základě osobních hesel a hardwarového klíče. Jedná se o interní chráněnou síť, především z bezpečnostních důvodů, přístup je v současnosti zajištěn u vícerých stanic na radiologických klinikách FN U sv. Anny, FN Brno, Masarykova onkologického ústavu, v učebně CBA a u jednotlivých počítačů ve výukových místnostech vícerých dalších klinik ve FN USA a FN Brno. Plánuje se rozšiřování přístupnosti na dalších brněnských a zdravotnických zařízeních, v jednání je připojování mimobrněnských institucí.

Archiv tedy není t.č. dostupný volně po internetu, což jeho současnou širokou praktickou využitelnost poněkud omezuje. V budoucnosti bychom proto rádi vytvořili „lehkou“ verzi archivu, který by byl k dispozici jako webová databáze nebo portál, což pokládáme v rámci životaschopnosti a praktičnosti celého projektu za otázku kardinální důležitosti.

Literatura

[1] Krupa P., Křístek J.: "Přenos obrazu a jeho archivace ve zdravotnických zařízeních," in RITM Report, 2005, pp. 55–57. ISBN 80-210-3924-8.
[2] Křístek J., Krupa P., Mechl M., Javorník M.: "MedMUNI – Výukový archiv LF MU," in Sborník II. mezinárodního kongresu Telemedicína Brno, 2006, pp. 13. ISBN 80-86633-46-2.
[3] Dostál O., Javorník M., Ventruba P.: "Collaborative environment supporting research and education in the area of medical image information," International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, pp. 98–100, 2006.
[4] Dostál O., Javorník M., Slavíček K.: "Opportunity of Current ICT in the Processing of Medical Image Information," in Proceedings of the International Conference nternational Association of Science and Technology for Development, 2006, pp. 193–195. SBN 0-88986-54.
[5] Dostál O., Javorník M.: "Regional educational and research centre for processing of medical image information," Computer Assisted Radiology and Surgery, pp. 911–915, 2005.
[6] Dostál O., Javorník M., Slavíček K., Petrenko M., Andres P.: "Developement of Regional Centre for Medical Multimedia Data Processing," in Communications, Internet, and Information Technology, 2004, pp. 632–636. ISBN 0-88986-445-4.
[7] Schmidt M., Dostál O., Javorník M.: "MEDIMED - Regional PACS Centre in Brno," in Proc of EuroPACS – MIR 2004. 2004, pp. 463–465. ISBN 88-8303-150-4.
[8] Dostál O., Javorník M., Slavíček K., Petrenko M.: "MEDIMED-Regional Centre for Archiving and Interhospital Exchange of Medicine Multimedia Data," in Proceedings of the Second IASTED International Conference on Communications, Internet, and Information Technology, 2003, pp. 609–614, ISBN 0-88986-398-9.

4-D hodnocení:

Skripta a návody	Edukační weby a atlasy	Digitální video	Prezentace a animace	Obrazový materiál – kasuistiky	E-learningové kurzy (LMS)	Nerecenzováno
Základní úroveň	Pokročilá úroveň	Specializační úroveň	Komplexní úroveň			Hodnocení Zvolte prosím dosaženou úroveň vzdělání a poté ohodnoťte výukový materiál především z hlediska vhodnosti materiálu pro samostudium. Student – student bakalářského nebo magisterského stupně Absolvent – absolvent bakalářského nebo magisterského stupně Ph.D. absolvent – postgraduální student, absolvent Ph.D. studia, odborný asistent, ... % Odeslat Ohodnoťte jako první tento článek! hodnotit