Integrazione delle tecniche di imaging in ambiente ospedaliero Intranet

gestione dei documenti medicali che generalmente sono composti da immagini 
provenienti dalle diverse modalità diagnostiche presenti nei vari reparti delle 
aziende ospedaliere. 
Inoltre, grande  interesse   è stato dato alla ricerca di standard che  possano 
facilitare la creazione di documenti  “globali” come cartelle cliniche e record 
sanitari elettronici che  contengano  tutta la storia clinica di un paziente, 
comprendendo tipi di modalità diagnostiche differenti. 
 
Il presente lavoro di tesi viene proposto come un ipertesto cui fare riferimento 
nell’ambito di un approccio con la realtà di un servizio radiologico di un’azienda 
sanitaria per la gestione secondo gli standard dell’imaging digitale. 
Esso è costituito da una parte principale che descrive i punti fondamentali  
dell’organizzazione informativa di un’azienda ospedaliera per il disegno di 
un’architettura ottimale, ed è inoltre composto da molteplici supplementi 
aggiornabili (data la continua evoluzione del settore) con numerosi 
collegamenti ipertestuali ai documenti ufficiali degli argomenti trattati. 
Lo studio si svolge lungo un percorso che parte dalla descrizione delle 
componenti per il trattamento di dati immagine in un generico ambiente 
ospedaliero elencando i sistemi coinvolti nella generazione, acquisizione, 
elaborazione, trasferimento, memorizzazione di immagini in documenti 
“ufficiali” ospedalieri in base alle normative vigenti nei vari paesi e la loro 
successiva archiviazione e reperimento all’interno degli archivi grazie ad 
“interrogazioni mirate” (query/retrieve).  
Successivamente ci si sofferma sulla storia dei principali metodi per la 
creazione e gestione di documenti-immagine medicali, sulla loro evoluzione  
(dedicando particolare attenzione allo standard DICOM) e seguendoli, in taluni 
casi, nel loro passaggio da “standard de facto” a realizzazioni ufficiali 
riconosciute a livello mondiale; riconoscimento ufficiale  da parte di enti di 
ricerca ed organismi  internazionali operanti nell’ambito della standardizzazione 
dei metodi e delle tecnologie dedicate all’imaging biomedicale. 
Si è cercato inoltre di descrivere dettagliatamente la parte riguardante le  
componenti dedicate alla gestione delle immagini provenienti da  varie 
modalità diagnostiche all’interno dello standard DICOM. 
Segue un elenco dei maggiori standard esistenti per la comunicazione e la 
condivisione di tali documenti tra utenti di uno stesso ospedale o utenti 
distribuiti  su un’area più o meno vasta. 
In seguito vengono trattati dei processi di integrazione e le relazioni  tra i vari 
sistemi e i differenti standard per  lo scambio di dati elettronici fra istituzioni 
sanitarie e fra differenti sistemi informativi.  
Viene anche analizzato il linguaggio XML poiché, grazie allo sviluppo di Internet 
degli ultimi anni, c’è stato un interesse sempre maggiore verso questa 
tecnologia. 
 
L’argomento della tesi, quale l’applicazione dell’informatica all’ambito sanitario, 
vuol rappresentare una scelta di carattere personale che corrisponde  al mio 
interesse per la medicina. 
Al fine di valutare la effettiva utilità didattica di questa tesi, essa verrà 
“provata  sul campo”  presso il dipartimento di Fisica Sanitaria dell’Ospedale 
Niguarda di Milano, dove è stata realizzata, considerandola come un 
documento di consultazione per studenti e futuri operatori clinici, un 
compendio ipertestuale composito che, per la sua stessa natura, si potrà 
aggiornare e modificare dinamicamente collegando nuovi file o più recenti 
documenti ufficiali in base alle esigenze e seguendo l’evoluzione delle tecniche 
sanitarie descritte. 
 
 
 
 
 
PRESENTAZIONE DELLA TESI IN SEDE DI DISCUSSIONE 
 
Premessa 
 
SLIDE 1 (Introduzione) 
La presentazione descrive lo scopo della tesi, la sua struttura, i contenuti, di 
cui fanno parte  lo standard DICOM, HL7, i principi di IHE 
 
 
SLIDE 2 (Sommario della presentazione) 
 
 
SLIDE 3 (Scopo della tesi) 
 
 ξ  Attualmente esistono nell’ambito sanitario quantità  enormi di 
informazioni: occorre  gestire tali dati in modo uniforme mediante 
l’utilizzo di formati comuni 
 ξ  CLICK 1 
 ξ  lavoro di tesi è mirato all’analisi degli attuali sistemi di gestione dei 
documenti medicali che generalmente sono composti da immagini 
provenienti dalle diverse modalità diagnostiche 
 ξ  Lo studio si svolge lungo un percorso che parte dalla storia e descrizione 
delle componenti di imaging in un generico ambiente ospedaliero 
 ξ  considerando l’integrazione attuale e una futura convergenza dei 
differenti standard  che possano facilitare la creazione e la 
gestione dei documenti 
 ξ  Più avanti si è cercato inoltre di descrivere dettagliatamente la parte 
riguardante le  componenti dedicate alla gestione delle immagini 
provenienti da  varie modalità diagnostiche all’interno dello standard 
DICOM 
 ξ  (Scopo della) La tesi deve essere vista come doc per 
consultazione  da parte di  studenti e futuri operatori clinici 
 
 
 
SLIDE 4 (Struttura Tesi) 
 
 Il presente documento (di tesi) è realizzato come  una 
 ξ  tesi ipertestuale di carattere compilativo,  
 ξ  contenente il materiale raccolto ed elaborato circa gli standard di 
imaging biomedicale e di gestione dei flussi di dati sanitari, 
 ξ  materiale originale tradotto e riassunto nel corpo centrale della tesi 
(.DOC) conservando i collegamenti ai documenti originali ufficiali, oltre a 
molti allegati di approfondimento degli argomenti trattati. 
 ξ  Nella tesi  ho inserito il maggior numero possibile di richiami e 
collegamenti ad organi competenti  
 
 
 ξ  tesi di carattere compilativo 
 ξ  tesi ipertestuale è perciò strutturata appositamente per consultazione  
non su copia cartacea ma su PC in modo da sfruttarne al meglio il 
carattere ipertestuale , grazie ai numerosi: 
 ξ  link INTERNI (che rimandano al GLOSSARIO e alle 
SOTTOSEZIONI che analizzano in dettaglio le parti descritte) 
 ξ  link a DOC LOCALI contenuti in una serie di cartelle 
allegate al documento centrale  (.DOC), che hanno la 
possibilità di essere tenute in costante aggiornamento con 
la semplice sostituzione dei docs divenuti obsoleti (scaricando 
i nuovi dagli opportuni siti internet) 
 ξ  link ESTERNI a siti ufficiali che trattano di  approfondimenti 
ed argomenti correlati a quelli in esame. 
 
SLIDE 5 (Problema integrazione – IHE) 
Adesso entriamo nei contenuti della tesi  che vi vorrei presentare nelle  
sequenze logiche che ho usato  strutturando tale tesi: 
 
Nelle imprese sanitarie a livello mondiale Vi sono molti documenti di formati 
differenti ed è sentita l’esigenza di collegare , interrogare archivi e  trasferire  
dati sanitari al fine di mettere in comunicazione  dispositivi diversi in luoghi 
distanti nel mondo;  
All’interno, quindi, di un sistema distribuito molto vasto. 
 
 
SLIDE 6  
 ξ  Procedure di diagnostica per immagini: Le operazioni che si  
desidera svolgere  sui dati immagine-sanitari sono di questo tipo : 
-acquisizione 
-consultazione 
-refertazione 
-archiviazione 
-distribuzione 
-teleradiologia 
 
(click slide:TUTTO DEVE ESSERE COLLEGATO) 
 
Gli standard forniscono i mezzi per tale struttura di interscambio e condivisione 
delle info sanitarie  
 
nella tesi vengono trattate : 
 ξ  la storia ,  
 ξ  la struttura 
 ξ  le funzionalità 
 
dei metodi (standard) per la creazione e gestione dei documenti medicali. 
 
ma da soli non risolvono il problema, poiché non bastano a garantire  
l’integrazione dei dati già esistenti in formati differenti.  
 
 
SLIDE 7 :  (IHE) 
 
 ξ  per arrivare alla soluzione sono state analizzate e descritte le componenti 
per tali operazioni su dati testo amministrativi clinici (HL7) e su dati 
immagine (DICOM). 
 ξ  Esse vengono integrate all’interno delle regole che costituiscono IHE (che 
non rappresenta uno standard a sé stante ma una struttura di 
implementazione) 
 ξ  IHE è ideale per descrivere l’integrazione in un ambiente distribuito e 
per l’interfacciamento di sistemi di produttori differenti. 
 
 
 
SLIDE 8 :  (perché DICOM) 
 ξ  Nasce per supportare immagini medicali (specifico rispetto ad altri 
standard grafici esistenti) 
 ξ  Fornisce il supporto per trasferimento e stampa di dati tra dispositivi 
diversi 
 ξ  Possibilità integrazione con il sistema informativo HIS/RIS 
 ξ  Si basa su protocolli di rete standard 
 ξ  NON definisce l’architettura PACS/IM  ed  HIS/RIS ed è quindi meno 
vincolato 
 ξ  Consente il trasferimento di messaggi, immagini ed info da MODALITà 
SPECIFICHE DIFFERENTI (link tesi  2.7 ?) 
 
 
 
SLIDE 9 :  (OBIETTIVI DICOM interoperability + interconnectivity ) 
Gli obiettivi di DICOM si possono sintetizzare in : 
 ξ  INTEROPERABILITY: capacità di due Application Entities (che sono le 
entità  applicative coinvolte nella comunicazione) di scambiarsi oggetti o 
info su oggetti 
 ξ  INTERCONNECTIVITY: si considera ad un livello di astrazione inferiore, 
la capacità di due AE di scambiarsi i simboli che rappresentano l’info da 
comunicare. 
 
le implementazioni su dispositivi di produttori diversi possono essere differenti 
ma basate su documenti ufficiali detti CONFORMANCE STATEMENTS in cui si 
specificano  oggetti, servizi su tali oggetti, e protocolli di comunicazione 
supportati dalla implementazione. 
 
 SLIDE 10 :  (DICOM oggetti +ruoli + diagrammi E-R) 
 
 ξ  Nella tesi sono stati descritti gli Oggetti che compongono DICOM ed i 
loro ruoli all’interno del processo di comunicazione. nei documenti 
ufficiali dello standard (allegati alla tesi) si trova un  elenco dettagliato 
dei singoli oggetti dove vengono descritti  mediante modelli che 
rappresentano la realtà in termini di Entità di Informazione che 
mettono in evidenza  le relazioni e le dipendenze che esistono  tra di essi 
(SCU-SCP).  
 ξ  In questa struttura chiamiamo oggetto una “scatola nera” che contiene 
codici (sequenze di istruzioni) e dati  che si fondono in un’unica entità  ] 
 ξ  Tale approccio a sviluppare  strutture dati basato su modelli ed analisi di 
versioni astratte  di entità reali (usate nei modelli) si dice progetto 
orientato agli oggetti. 
 ξ  [ La struttura di DICOM orientata agli oggetti è descritta completamente 
nelle 16 parti che compongono lo standard (docs ufficiali allegati) 
 ξ  Tali modelli vengono chiamati diagrammi E-R ed hanno il vantaggio di 
mostrare chiaramente  : 
o Sia come i dati richiesti in un dato scenario 
debbano essere modellizzati , 
o Sia come tali dati interagiscano tra loro 
 
-Æ Vedi slide successiva  diagramma E-R  
 
 
SLIDE 11 :  (diagramma E-R) 
 
Illustrare oggetti e dipendenze + servizi  
 
 
SLIDE 12 :  ( esempio schematico applicazione DICOM) 
 
Schema di relazioni tra entità applicative  nella realtà. 
 
 
Abbiamo finora descritto DICOM ed ora passiamo ad HL7 (mostrare ovali 
disegno) 
SLIDE 13 :  (HL7 struttura) 
 
L’altro standard analizzato dedicato prevalentamente alla  gestione di dati 
sanitari clinico-amministrativi è HL7 
 ξ  HL7 è un insieme di standard aperti ed è specifico per l’ambito sanitario, 
fuori dal campo dell’imaging 
 ξ  Si prefigge di raggiungere una comunicazione “automatica” di dati 
sanitari fra i dispositivi dei differenti produttori 
 ξ  Per evitare che i produttori software e gli utenti non incorrano in 
problemi di incompatibilità  di strutture di transazione/comunicazione 
HL7 tende a standardizzare il formato ed i meccanismi per lo scambio 
tra Information Systems (IS) di messaggi relativi ai pazienti,  
 ξ  è presente negli ospedali in sistemi di computer per gestire tramite  
software di differenti produttori  : 
ƒ Ammissione 
ƒ Dimissione  
ƒ Trasferimento 
ƒ radiologia 
ƒ Prevalentemente Informazioni cliniche finanziarie ed 
amministrative 
ƒ  
ƒ Inoltre, HL7  utilizza messaggi composti da segmenti di codice 
esclusivamente  ASCII 
 
SLIDE 14 :  (IHE  struttura) 
 
Abbiamo introdotto DICOM e HL7 definendoli come standard necessari alla 
comunicazione ; 
 
Definiamo ora la “super-struttura” per l’integrazione di tali dati in una visione 
globale: IHE 
 
 ξ  Essa definisce un insieme coordinato di transazioni basate sugli 
standard HL7 e DICOM 
 ξ  IHE è una struttura di implementazione NON uno Standard 
 
 ξ  IHE è stato definito in un documento ufficiale chiamato IHE Technical 
Framework che definisce i componenti funzionali  di un ambiente  
sanitario distribuito , esclusivamente dal punto di vista delle loro 
interazioni all’interno dell’azienda sanitaria. 
 ξ  Il Technical Framework (composto di 4 volumi linkati in tesi) è un 
documento di integrazione dettagliato e in continuo aggiornamento da 
parte dei rappresentanti delle industrie  che cercano di soddisfare ai 
bisogni clinici 
 ξ  IHE incoraggia  gli sviluppatori a garantire  che i prodotti implementati in 
accordo con IHE Tech Framework soddisfino completamente alle  
esigenze degli standard sottostanti IHE (per garantire integrazione).