Tutorial: Imagens Médicas PACS

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1 Universidade Federal de São Paulo Especialização em Enfermagem Informática em Saúde a 09 de Outubro de 2007 Sociedade Brasileira de Informática em Saúde (SBIS) Instituto de Ensino e Pesquisa Hospital Sírio Libânes - São Paulo - SP Tutorial: Imagens Médicas PACS Prof. Dr. Ivan Torres Pisa Professor Adjunto, Depto. Informática em Saúde, Coordenador: Prof. Livre-docente Paulo Schor, MD Material disponível em Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 1/44

2 Universidade Federal de São Paulo Tópicos Sistemas de Informação em Saúde Integração PACS DICOM, HL7 Características Resultados Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 2/44

3 Universidade Federal de São Paulo Hospital Ambulatório Departamento Especializado Departamento Especializado UBS UBS UBS UBS Departamento Especializado Ambulatório Departamento Especializado UBS UBS UBS Departamento Especializado Sistema Complexo Hospital Pisa IT, Ruiz EES. MIDster: arquitetura de compartilhamento de imagens médicas baseadas em modelos P2P e serviços web. Tese de doutorado, FFCLRP/USP, Julho Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 3/44

4 Universidade Federal de São Paulo O Problema: Como Recuperar tanta informação? Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 4/44 Fonte: Prof. Dr. Marco A. Gutierrez InCor/HCFMUSP.

5 Universidade Federal de São Paulo Sistemas de Informação Hospitalares Sistema assistencial principal HIS (Hospital Information System) Sistemas assistenciais secundários LIS (Laboratório), RIS (Radiologia), PACS (imagens),... Sistemas de registro clínico PEP (Prontuário Eletrônico do Paciente), RES (Registro Eletrônico de Saúde),... Sistemas administrativos - gestão Custo hospitalar, material, manutenção, finanças, RH, BI, BSC,... Sistemas de integração ERP (Enterprise Resource Planning), KS (Knowledge Systems), DW (DataWarehouse) Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 5/44

6 Universidade Federal de São Paulo Integração de Sistemas Sistemas de informação ERP DW BSC BI HIS RH PACS RIS LIS RES PEP KS Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 6/44

7 Universidade Federal de São Paulo Padrões em Saúde Internet Lab.Externo Farmácia Radiologia HL7 DICOM + HL7 DICOM + HL7 HL7 Laboratório HL7 E1381/1394 Lab. Inst. Mon. Fisio. Mon. ECG E1467 Sistema para Registro Eletrônico do Paciente HL7 HL7 Infusão Pedidos Relatórios Fonte: Prof. Dr. Marco A. Gutierrez InCor/HCFMUSP. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 7/44

8 Universidade Federal de São Paulo Convergência de Informação Radiologia Equipamentos Display TI Cardiologia Assistência Intensiva / Anestesia Laudo do paciente integrado a imagens e dados vitais Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 8/44

9 Universidade Federal de São Paulo PACS Componentes Aquisição Pós-Processamento Picture Archiving and Communication Systems Documentação Gerenciamento e Armazenamento Distribuição Integração WEB Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 9/44

10 Uso de padrões Universidade Federal de São Paulo PACS DICOM/HL7 RIS DICOM / HL7 HL7 HIS Fonte: Prof. Dr. Marco A. Gutierrez InCor/HCFMUSP. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 10/44

11 Universidade Federal de São Paulo Health Level 7 - HL7 Padrão ANSI, estabelecido em 1987; Permite a troca de dados entre sistemas de informação de saúde diferentes ( Exemplos: mensagem de admissão do paciente; resultado de exame de laboratório; faturamento da conta do paciente. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 11/44

12 Universidade Federal de São Paulo Health Level 7 - HL7 Exemplo de mensagem de identificação do paciente (versão 2.3): PID PATID Silva^Jose M B Rua Ficticia 46^São Paulo^SP^ Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 12/44

13 Universidade Federal de São Paulo Health Level 7 - HL7 Problemas do HL7: Não determina que partes do protocolo devem ser implementadas. Assim, não é possível haver teste de compatibilidade entre vendedores, o que leva a problemas de interoperabilidade. Versão 3.0 promete resolver... Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 13/44

14 Universidade Federal de São Paulo DICOM DICOM - Digital Imaging and Communications in Medicine O padrão DICOM foi publicado em 1993 pelas ACR e NEMA; É adotado pelos fabricantes de equipamentos de aquisição de imagens (tomógrafos, ultra-som, ressonância etc); Define principalmente como uma imagem médica deve ser armazenada em mídia permanente e como é transmitida em rede. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 14/44

15 Universidade Federal de São Paulo DICOM O padrão DICOM é composto de 18 partes mais os suplementos ( Partes mais importantes são: PS 3.3: O Modelo do DICOM; PS 3.5: Como se codifica o DICOM; PS 3.7: Como se transmite o DICOM; PS 3.10: Como se armazenam os arquivos DICOM. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 15/44

16 Universidade Federal de São Paulo Visualizador DICOM - PACS Fonte: Prof. Dr. Marco A. Gutierrez InCor/HCFMUSP. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 16/44

17 Universidade Federal de São Paulo DICOM O arquivo DICOM é organizado em um header (cabeçalho) seguido de uma ou mais imagens HEADER IMG 1 IMG 2... IMG N IMAGEM DICOM Fonte: Prof. Dr. Marco A. Gutierrez InCor/HCFMUSP. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 17/44

18 Universidade Federal de São Paulo DICOM O header é composto por diversas tags (marcadores) que contem informações sobre o paciente e sobre a imagem adquirida. ASSINATURA TAG 1 TAG 2... TAG N HEADER Fonte: Prof. Dr. Marco A. Gutierrez InCor/HCFMUSP. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 18/44

19 Universidade Federal de São Paulo PACS Estruturas Envolvidas Componentes PACS Aquisição Pós-processamento Gerenciamento e armazenamento Integração Distribuição Documentação Aquisição da imagem equipamentos - modalidades RX, TC, US, RMN, MN, AN Distribuição e Pós-processamento estação de trabalho (WS) visualização / laudo / processamento softwares especializados Integração de sistemas intercâmbio de dados (HL7 / IHE) entradas sem duplicidade Documentação gravação / impressão Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 19/44

20 Universidade Federal de São Paulo Diagnóstico por Imagem Equipamentos Raio-X - RX Tomografia Computadorizada - TC Ultra-som - US Ressonância Magnética Nuclear - RMN Medicina Nuclear - MN Ecocardiografia - ECO Comunicação digital - tipos de RX Analógico - necessita conversor (CR) Digital - DR Coexistência de CR e DR - tendência: Alto custo, rapidez e alta qualidade - DR x Baixo custo e 1 para vários RX - CR Angiografia - AN Densitometria Óssea - DO Outros... Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 20/44

21 Universidade Federal de São Paulo PACS Aquisição de Imagem Aquisição Saídas - modalidades Servidor DICOM Analógica Digital não DICOM Digital DICOM Conversão DICOM Formato original Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 21/44

22 Universidade Federal de São Paulo PACS Gerenciamento Físico Gerenciamento / Controle de acesso filmes / estantes Lógico arquivos digitais Distribuição Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 22/44

23 Universidade Federal de São Paulo PACS Armazenamento Armazenamento Short Term Long Term Mídia Removível RAID JukeBox DVD / MO / CD / AIT /... Servidor DICOM Gerenciamento Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 23/44

24 Universidade Federal de São Paulo Armazenamento em Camadas Online 3 meses de dados ativos, espelhamento, recuperação instantânea Near-Online de 3 a 6 meses ativo, rápida recuperação, acesso infreqüente aos dados Informação de Referência Arquivamento Ativo pesquisável e indexável Nearline 1 ano ativo, recuperação de arquivos, recuperação off-site Famílias XP, EVA, MSA MSA e EVA com drives de baixo custo e XP com MSA MAS - Medical Archiving Solution Fita/Automação: bibliotecas MSL e ESL, e Autoloaders Offline + de 5 anos ativo, armazenamento offsite, disaster recovery Drives de Fita: Ultrium, SDLT, DAT, e drives UDO Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 24/44

25 Universidade Federal de São Paulo PACS Visualização Visualização de imagens Características diferenciadas Estações de Trabalho - WS Pós-Processamento Diagnóstico Visualização Capacidade de processamento e memória Tipo de monitor Resolução Brilho Contraste Forma Geométrica... Funcionalidades do aplicativo (software) Janelamento KeyImages 3D Angulação... Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 25/44

26 Universidade Federal de São Paulo PACS Integração Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 26/44

27 Universidade Federal de São Paulo Integração de Sistemas RIS Registro de paciente HIS Registro de pacientes Agendamento de Exames Registro de processos hospitalares Emissão de laudo (transcrição) Emissão do prontuário médico Gerenciamento e distribuição de relatórios Gerenciamento e distribuição de relatórios Listagem de serviços Listagem de serviços Controle de materiais Controle de materiais Faturamento Faturamento Conexão PACS... Conexão RIS... Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 27/44

28 Universidade Federal de São Paulo Integração - Benefícios HIS / RIS / PACS Registro único do paciente (ID) Registro de acesso universal (access number) Agendamento de exames sincronizado Gerenciamento e distribuição de imagens Emissão de laudo textual sincronizado com imagens radiológicas Documentação de textos e imagens associadas Controle de serviços e gastos sincronizado Interfaces de comunicação com outros sistemas Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 28/44

29 Universidade Federal de São Paulo Aquisição de Sistemas de Informação Escolhas e soluções Infra-estrutura redes de comunicação Turn-key provedor único Build-in-blocks vários provedores Customizações desenvolvimento Autonomia Equipe interna Flexibilidade Responsabilidades Problemas Custos S. Complementares aquisição Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 29/44

30 Universidade Federal de São Paulo Lev. de Dados - Conectividade Comunicação digital Análise individual de equipamentos geradores de imagens em suas funcionalidades digitais - DICOM Conformance Statement: DICOM Send - SCU DICOM Receive - SCU DICOM Query - SCU e SCP DICOM Storage - SCU e SCP DICOM Modality Worklist - SCU e SCP DICOM Modality Performed Procedure Step - MPPS DICOM Grayscale Print DICOM Color Print Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 30/44

31 Universidade Federal de São Paulo Lev. de Dados - Logística Distribuição da informação Acesso remoto Internet Web-based Clínica web-services complemento informativo Direta ponto-a-ponto Diagnóstico qualidade da informação Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 31/44

32 Universidade Federal de São Paulo Contratação de Serviço PACS SLA Acordo de Nível de Serviço ACORDO ESCRITO feito entre o prestador de serviço e o cliente Deve deixar claro os tempos de atuação do prestador de serviço Não esquecer do tempo de solução do problema Quanto mais noves (99,999%) mais recursos estamos envolvendo Fonte: André Almeida, MBA. Grupo de Informática em Saúde. Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 32/44

33 Universidade Federal de São Paulo Contratação de Serviço PACS Disponibilidade Tempo indisponível A (%) em um ano 99, ,03 seg SLA 99, , ,32 3,15 seg seg 99, ,54 seg 99,999 5,26 min 99,99 52,56 min 99,9 8,76 hrs 99 3,65 dias 90 36,5 dias Forma mais complexa de cálculo de SLA ID = {[( DR + IJ ) / DP ] x 100} onde: ID = Índice de Disponibilidade DR = Disponibilidade Real no mês IJ = Indisponibilidade Justificada no mês DP = Disponibilidade Prevista = 24x (número de dias do mês) Nota: A indisponibilidade justificada decorre de: Períodos de Manutenção Paradas acordadas; Motivos de força maior (guerras, terremotos, enchentes, etc) Fonte: André Almeida, MBA. Grupo de Informática em Saúde. Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 33/44

34 Universidade Federal de São Paulo Consequências da Informatização na Saúde Antes Depois Dados em papel Digital Imagem em filme Tomada de decisão baseada na memória Ações individuais ou protocolos em papel Informação do paciente pode não estar presente quando necessária Dificuldade para compartilhar informação Imagem digital Instrumentos digitais de auxilio na tomada de decisão Protocolos automatizados baseados em evidências científicas Informação disponível e organizada Facilidade no compartilhamento e interoperabilidade Shortliffe EH, Perreault LE, Wiederhold G, Fagan LM (eds). Medical informatics: computer applications in health care and biomedicine. 2nd ed. Springer-Verlag, Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 34/44

35 Universidade Federal de São Paulo Fluxo de Trabalho Agenda HIS PACS Servidor de Imagens Registro/ Admissão BD Pacientes com Informações Cadastrais & PACS Setor de Exames (espera) Worklist Paciente faz Exame Fonte: Prof. Dr. Marco A. Gutierrez InCor/HCFMUSP. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 35/44

36 Universidade Federal de São Paulo Fluxo de Trabalho (Laudo) Elaborar Laudos BD Pacientes com Informações Cadastrais & PACS Paciente Ver Imagens Servidor de Imagens CD: Imagens + Laudo Impressão Seleciona Imagens Finalizar / Liberar Fonte: Prof. Dr. Marco A. Gutierrez InCor/HCFMUSP. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 36/44

37 Universidade Federal de São Paulo HIS, RIS e PACS RIS Laudo HIS Admissão Laudo Repositório De Laudos Laudo Negatoscópio Informações do paciente PACS Workstation Imagens Recuperadas Consulta Requisições de Exame Requisições Agendadas RIS Exame Exame sendo Finalizado Realizado Exame Agendado Recuperação/Associação Com exames anteriores Worklist Modalidade Imagens Armazenadas Exame completo Arquivo e Gerenciamento de IM Impressão Envelope Com Filme Filme Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 37/44

38 Universidade Federal de São Paulo Alguns resultados... Descentralização de atividades; Eliminação de erros devido a digitação (DICOM Worklist e HL7); Menor tempo de espera para o paciente (DICOM Worklist); Laudos disponíveis para o paciente assim que o exame é concluído (30d -> 24 h); Eliminação de filmes radiológicos, papel fotográfico, mídias analógicas (SVHS, óptico-analógico) e digitais (discos magneto-ópticos); Redução de custos com material de consumo (Hemodinâmica em 10 anos -> US$ 1M); Coleta e disponibilização de informação no ponto de cuidado; Informação em tempo-real para a gestão (assistencial e financeira); Fonte: Prof. Dr. Marco A. Gutierrez InCor/HCFMUSP. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 38/44

39 Universidade Federal de São Paulo Análise de Produtividade - Workflow Workflow - dinâmica Solicitação do Exame Agendam ento Exame Comparação com exam es anteriores Impressão de imagem Relatório ditado Confirmação do Relatório T ranscrição Resultados Envio por m eio tangível PACS Múltipla exposição do paciente Erro e/ou perda de exames Atraso 7 dias Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 39/44

40 Universidade Federal de São Paulo Análise de Produtividade - Workflow Workflow - otimização Solicitação do Exame Resultados PACS Agendamento Exame Impressão de imagem Comparação com exames anteriores Relatório ditado Confirmação do Relatório Transcrição Envio por meio tangível Fases eliminadas (10 em 16) 1 dia Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 40/44

41 Universidade Federal de São Paulo PACS Benefícios Redução de Custo Custos - hospitais de grande porte Tipos de Exames Volume Anual Gastos Filmes Redução 35% Raio-X 255, , ,429 Mamografia Ultra Som 10,000 30,000 50,112 69,600 PACS 32,573 45,240 Ressonância Magnética 12, , ,934 Tomografia Computadorizada 17, , ,594 Medicina Nuclear 5,500 9,900 6,435 Angiografia Neuronal ,320 10,608 Totais 330,000 1,767,404 1,148,813 Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 41/44

42 Universidade Federal de São Paulo Gestão da Radiologia Custos - Radiologia Raio X Base 2003 Tomografia Base 2003 Composição Valor % Composição Valor % Filmes 3,62 21% Filmes 28,83 37% Químicos 0,95 5% Químicos 0,00 0% Mão de Obra 12,19 70% Mão de Obra 49,29 63% Diversos 0,71 4% Diversos 0,71 1% Soma dos Custos 17,48 100% Soma dos Custos 78,83 100% Mamografia Base 2003 Medicina Nuclear Base 2003 Composição Valor % Composição Valor % Filmes 5,01 5% Filmes 1,80 3% Químicos 2,35 3% Químicos 0,67 1% Mão de Obra 85,76 91% Mão de Obra 49,12 94% Diversos 0,71 1% Diversos 0,71 1% Soma dos Custos 93,83 100% Soma dos Custos 52,30 100% Ultra-som Base 2003 Ressonância Base 2003 Composição Valor % Composição Valor % Filmes 2,32 10% Filmes 17,30 25% Químicos 1,17 5% Químicos 0,00 0% Mão de Obra 19,92 83% Mão de Obra 50,41 74% Diversos 0,71 3% Diversos 0,71 1% Soma dos Custos 24,13 100% Soma dos Custos 68,42 100% Fonte: Carmem Lúcia Borges, MS. ORD, SCAPS, Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 42/44

43 Universidade Federal de São Paulo Instituições Nacionais SBIS - Sociedade Brasileira de Informática na Saúde - tem como objetivo promover o desenvolvimento de todos os aspectos da Tecnologia da Informação aplicada à Saúde CBTMS - Conselho Brasileiro de Telemedicina e Telessaúde - objetiva congregar médicos, profissionais da saúde e outros, bem como entidades e organizações de qualquer natureza jurídica, que se interessam pela Telemedicina e Telessaúde e realizar outras ações ORD - Observatório de Radiologia Digital - rede colaborativa inter-institucional na área de Radiologia Digital que busca a difusão do conhecimento e integração de assuntos relacionados à área de Radiologia Digital Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 43/44

44 Universidade Federal de São Paulo What s PACS? Problems in Aquisition Computer Systems? No, a little complex only! Carmem Lúcia Borges Carmem Lúcia Borges Obrigado Prof. Dr. Ivan Torres Pisa Aula disponível em Prof. Dr. Ivan Torres Pisa 44/44