Chuẩn Lưu Trữ Hình Ảnh Trong Y Khoa Và Ứng Dụng

Header Page of 126 ĐẠI HỌC THÁI NGUN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ THƠNG TIN & TRUYỀN THƠNG Trần Văn Tĩnh CHUẨN LƯU TRỮ HÌNH ẢNH TRONG Y KHOA VÀ ỨNG DỤNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÁY TÍNH Thái Ngun – 2013 Footer Page of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 126 ĐẠI HỌC THÁI NGUN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ THƠNG TIN & TRUYỀN THƠNG Trần Văn Tĩnh CHUẨN LƯU TRỮ HÌNH ẢNH TRONG Y KHOA VÀ ỨNG DỤNG Chun ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60 48 01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÁY TÍNH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Lê Văn Phùng Thái Ngun – 2013 Footer Page of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 126 i LỜI CAM ĐOAN Sau q trình học tập Trường Đại học Cơng nghệ Thơng tin & Truyền thơng, với kiến thức lý thuyết thực hành tích lũy được, với việc vận dụng kiến thức vào thực tế, em tự nghiên cứu tài liệu, cơng trình nghiên cứu, đồng thời có phân tích, tổng hợp, đúc kết phát triển để hồn thành luận văn thạc sĩ Em xin cam đoan luận văn cơng trình thân em tự tìm hiểu, nghiên cứu hồn thành hướng dẫn thầy giáo TS Lê Văn Phùng Thái Ngun, tháng năm 2013 Học viên Trần Văn Tĩnh Footer Page of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 126 ii LỜI CẢM ƠN Trước hết, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc chân thành tới thầy giáo hướng dẫn TS Lê Văn Phùng người tận tình bảo, hướng dẫn tơi suốt q trình làm luận văn Sự giúp đỡ q báu thầy giáo tạo điều kiện mặt khoa học nguồn động viên tinh thần lớn giúp tơi hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn đến đồng nghiệp bạn bè tạo điều kiện cho tơi khơng thời gian mà đóng góp q báu cho luận văn Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo giảng dạy truyền thụ kiến thức cho tơi q trình học tập trường Đại học Cơng nghệ Thơng tin Truyền thơng – Đại học Thái Ngun Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc đến bậc sinh thành, người dưỡng dục động viên suốt tháng ngày qua Tơi xin cảm ơn vợ người thân gia đình nguồn động viên tinh thần lớn tơi Thái Ngun, tháng năm 2013 Trần Văn Tĩnh Footer Page of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 126 iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC .iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vii MỞ ĐẦU CHƯƠNG KHÁI QT VỀ HỆ THỐNG THƠNG TIN VÀ CHUẨN LƯU TRỮ HÌNH ẢNH TRONG Y KHOA 1.1 Khái qt hệ thống thơng tin y khoa 1.1.1 Hệ thống thơng tin bệnh viện (HIS) 1.1.2 Hệ thống thơng tin chẩn đốn hình ảnh (RIS) 1.1.3 Hệ thống lưu trữ truyền hình ảnh (PACS ) 1.1.4 Y tế từ xa (Telemedicine) 1.2 Chuẩn lưu trữ hình ảnh y khoa 11 1.2.1 Khái qt chuẩn lưu trữ hình ảnh y khoa 11 1.2.2 Ứng dụng chuẩn lưu trữ hệ thống thơng tin y tế 13 CHƯƠNG MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG LƯU TRỮ HÌNH ẢNH Y KHOA 15 2.1 Chuẩn lưu trữ ảnh DICOM 15 2.1.1 Các thành phần tiêu chuẩn DICOM 15 2.1.2 Khn dạng tập tin DICOM 17 2.1.3 Mã hóa liệu DICOM 21 2.1.4 Trao đổi thơng tin DICOM 24 2.2 Hệ thống lưu trữ truyền hình ảnh y khoa (PACS) 33 2.2.1 Cấu trúc hệ thống lưu trữ truyền hình ảnh y khoa 33 2.2.2 Kiến trúc PACS 38 2.2.3 Phân bố hiển thị ảnh 45 2.2.4 Các u cầu thiết kế hệ thống PACS 48 Footer Page of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 126 iv CHƯƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG LƯU TRỮ & TRUYỀN HÌNH ẢNH VÀ HỆ THỐNG HỖ TRỢ CHẨN ĐỐN HÌNH ẢNH TẠI BỆNH VIỆN BẮC THĂNG LONG 51 3.1 Thực trạng hệ thống chẩn đốn hình ảnh tại bệnh viện 51 3.2 Phân tích, thiết kế hệ thống: 56 3.2.1 Mơ hình hệ thống: 56 3.2.2 Các thành phần hệ thống : 56 3.2.3 Một số chức hệ thống: 56 3.2.4 u cầu thiết kế hệ thống: 58 3.3 Cài đặt chương trình: 59 3.4 Một số kết đạt 60 3.5 Nhận xét kết 63 KẾT LUẬN 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 PHỤ LỤC 68 Footer Page of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 126 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DICOM RIS Digital Imaging Communications in Chuẩn hình ảnh số truyền Medicine thơng y tế Radiology Information System Hệ thống thơng tin chẩn đốn hình ảnh HIS Hospital Information System Hệ thống thơng tin bệnh viện LIS Laboratory information system Hệ thống thơng tin xét nghiệm PACS Picture Archiving and Communication Hệ thống lưu trữ truyền Systems hình ảnh Health Level Giao thức trao đổi liệu, HL7 thơng tin y tế HL7 CT Computerized Tomagraphy Cắt lớp điện tốn MRI Magnetic Resonnance Imaging Cộng hưởng từ PET Positron Comuterized Tomagraphy Cắt lớp phát xạ Positron SPET Single Photon Emission Comuterized Cắt lớp điện tốn phát xạ đơn Tomagraphy Photon American College of Radiology Hiệp hội ngành chẩn đốn hình ACR ảnh Hoa Kỳ National Electrical Manufacturers Hiệp hội nhà sản xuất điện Association – điện tử quốc gia - Hoa Kỳ SOP Service Object Pair Dịch vụ đối tượng PAIR OSI Open Systems Interconnection Mơ hình tham chiếu kết nối NEMA hệ thống mở TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Giao thức điều khiển truyền Protocol thơng/Giao thức internet HTTP HyperText Transfer Protocol Giao thức truyền siêu văn WAN Wide Area Network Mạng diện rộng EPR Electronic Patient Record Bệnh án điện tử WWW World Wide Web Footer Page of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 126 vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Cấu trúc phần đầu tập tin DICOM 19 Bảng 2.2: Các trường Thành phần lệnh 28 Bảng 2.3: Dịch vụ DIMSE 30 Bảng 2.4: Cơng việc loại dịch vụ 31 Bảng 3.1: Một số thư viện hỗ trợ 60 Bảng 3.2: So sánh hệ thống cũ với hệ thống 64 Footer Page of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 126 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Hệ thống thơng tin bệnh viện (HIS) Hình 1.2: Hệ thống thơng tin chẩn đốn hình ảnh (RIS) Hình 1.3: Hệ thống lưu trữ truyền hình ảnh (PACS) Hình 1.4: Y học từ xa 11 Hình 1.5: DICOM hệ thống thơng tin y tế 14 Hình 2.1: Cấu trúc tập tin DICOM 17 Hình 2.2: Ví dụ tập tin DICOM 18 Hình 2.3: Cấu tạo Bộ liệu 20 Hình 2.4: Một lớp hình ảnh 22 Hình 2.5: Mã hố liệu điểm ảnh với VR= OW 22 Hình 2.6: Minh hoạ liệu điểm ảnh có 16 bit với Overlay 23 Hình 2.7: Minh họa thiết lập liên kết ứng dụng DICOM 25 Hình 2.8: Minh họa hủy bỏ liên kết ứng dụng DICOM 26 Hình 2.9: Minh họa ngắt đột ngột liên kết ứng dụng DICOM 26 Hình 2.10: Minh họa ngắt liên kết với u cầu ngắt từ Service Provicer 27 Hình 2.11: Minh họa truyền tải liệu dựa liên kết thiết lập ứng dụng 27 Hình 2.12: Cấu trúc tổng qt tin DICOM 27 Hình 2.13: Dịch vụ ngun thuỷ DIMSE 29 Hình 2.14: Mơ hình lưu trữ trung gian DICOM 32 Hình 2.15: Mơ hình PACS 34 Hình 2.16: Cấu trúc hệ thống PACS 35 Hình 2.17: Sơ đồ hoạt động cổng nhận ảnh 36 Hình 2.18: Luồng liệu khái qt kiến trúc stand – alone 39 Hình 2.19: Luồng liệu tổng qt kiến trúc client-server 41 Hình 2.20: Máy chủ chứa ảnh dựa vào web 44 Hình 2.21: Tiến trình hiển thị ảnh 46 Hình 2.22: Kiến trúc PACS điển hình cho hiển thị ảnh dựa Web 47 Hình 2.23: Kiến trúc Component dùng hiển thị ảnh để chẩn đốn workstation 48 Hình 3.1: Q trình thu nhận ảnh y khoa khoa Chẩn đốn hình ảnh 52 Hình 3.2: Tiến trình cơng việc thời khoa Chẩn đốn hình ảnh 54 Hình 3.3: Tiến trình cơng việc khoa Chẩn đốn hình ảnh sau triển khai 55 Hình 3.4: Mơ hình hệ thống hỗ trợ chẩn đốn y khoa bệnh viện 56 Hình 3.5: Sơ đồ tương thích hệ thống 59 Hình 3.6: Sơ đồ hệ thống lưu trữ & truyền hình ảnh 60 Hình 3.7: Sơ đồ trạm hiển thị ảnh 60 Hình 3.8: Giao diện chương trình 61 Hình 3.9: Xem ảnh bệnh nhân 61 Hình 3.10: Xem tồn ảnh bệnh nhân 62 Hình 3.11: Dựng hình 3D dựa theo lát cắt 62 Hình 3.12: Dựng hình khn mặt theo lát cắt 63 Footer Page of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 10 of 126 MỞ ĐẦU Cơ sở khoa học tính thực tiễn đề tài Ngày nay, lĩnh vực y tế giữ vai trò quan trọng phát triển người Với việc dân số tồn cầu khơng ngừng tăng lên kèm theo xuất nhiều bệnh đòi hỏi ngành y tế cần phải nỗ lực việc chăm sóc sức khỏe cho cộng đồng Việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin vào lĩnh vực y tế cần thiết Để hỗ trợ cho việc chẩn đốn điều trị, nhiều bệnh viện khơng ngừng tăng cường đầu tư máy móc, cơng nghệ đại máy chụp cắt lớp phát xạ Positron (PET), máy chụp cộng hưởng từ (MRI), máy chụp cắt lớp vi tính (CT-Scanner), chụp x-quang kỹ thuật số, Ảnh chụp từ loại máy lưu trữ theo chuẩn ảnh khác để phục vụ lĩnh vực y tế Các ảnh bác sỹ sử dụng để đọc thơng tin phục vụ chẩn đốn bệnh Một chuẩn ảnh sử dụng phổ biến y khoa chuẩn ảnh DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) Vì thực tế việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin ngành y tế khơng dừng lại cơng tác quản lý, cải cách hành viện phí mà phải có hệ thống kết nối trao đổi liệu với hệ thống chẩn đốn hình ảnh nhằm hỗ trợ cho chẩn đốn bác sỹ, lưu trữ hình ảnh lâu dài giúp cho việc chẩn đốn từ xa Từ lý từ u cầu thực tiễn nơi cơng tác, chúng tơi chọn đề tài: “Chuẩn lưu trữ ảnh y khoa ứng dụng” nhằm tìm hiểu chuẩn lưu trữ hình ảnh phổ biến y khoa, hệ thống thơng tin liên quan từ xây dựng hệ thống lưu trữ & truyền hình ảnh hệ thống hỗ trợ chẩn đốn hình ảnh bệnh viện Nội dung luận văn trình bày chương: CHƯƠNG KHÁI QT VỀ HỆ THỐNG THƠNG TIN VÀ CHUẨN LƯU TRỮ HÌNH ẢNH TRONG Y KHOA Trình bày khái qt hệ thống thơng tin chuẩn lưu trữ hình ảnh y khoa Footer Page 10 of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 63 of 126 54 GE YM S CT Mang mẫu kiểm tra vào phòng đọc Bệnh nhân đăng ký Rửa phim Tiến hành kiểm tra Đọc phim & Chấp thuận Treo phim Đánh giá chất lượng Gửi phim & báo cáo để hỏi ý kiến bác sỹ Dữ liệu bệnh nhân xác nhận lại Lấy phim Tập hợp phim lại Hình 3.2: Tiến trình cơng việc thời khoa Chẩn đốn hình ảnh Từ thực tế bệnh viện cần xây dựng hệ thống lưu trữ tập chung, truyền thơng ảnh y khoa hệ thống hỗ trợ chẩn đốn hình ảnh cho bác sỹ lâm sàng, cận lâm sàng bệnh viện Với mục tiêu sau: + Thu nhận, lưu trữ tự động hình ảnh y khoa từ thiết bị chẩn đốn hình ảnh + Bác sỹ ngồi phòng ban bệnh viện mà khơng cần đến Khoa Chẩn đốn hình ảnh + Bác sỹ ghi thơng tin chẩn đốn ảnh, series ảnh mà khơng cần ghi kết theo cách thơng thường + Bác sỹ tìm kiếm hiển thị bệnh nhân cần chẩn đốn dễ dàng với nhiêu tiêu chí (tên bệnh nhân, ngày chụp, loại ảnh, ) Footer Page 63 of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 64 of 126 55 + Bác sỹ theo dõi kết bệnh nhân qua lần tái khám cách dễ dàng với bệnh nhân khám nhiều lần + Bác sỹ chẩn đốn dễ dàng với nhiều chức hỗ trợ (hiển thị ảnh theo dạng ma trận, phóng to, ghi chú, ) + Giảm chi phí (in phim, ghi đĩa DVD) hình ảnh lưu trữ Server + Giảm thời gian khám chữa bệnh cho bệnh nhân (chờ nhận phim, nhận kết quả) + Giảm khơng gian, thời gian lưu trữ ảnh + Tận dụng tài ngun phần cứng máy in khơ,… + Và tiền đề cho việc xây dựng hệ thống hội chẩn từ xa với bệnh viện tuyến Tiến trình cơng việc khoa Chẩn đốn hình ảnh sau triển khai hệ thống thực sau: GE YMS CT Bệnh nhân đăng ký Tiến hành kiểm tra Đọc phim & chấp thuận Bác sỹ xác nhận Hình 3.3: Tiến trình cơng việc khoa Chẩn đốn hình ảnh sau triển khai Footer Page 64 of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 65 of 126 56 3.2 Phân tích, thiết kế hệ thống: 3.2.1 Mơ hình hệ thống: Thiết bị sinh ảnh (MRI,CT, ) Cổng nhận ảnh Máy chủ web Server lưu trữ quản lý hình ảnh y khoa Máy trạm hiển thị Hình 3.4: Mơ hình hệ thống hỗ trợ chẩn đốn y khoa bệnh viện 3.2.2 Các thành phần hệ thống : + Cổng tiếp nhận hình ảnh + Server lưu trữ quản lý ảnh + Web Server làm giao diện tương tác hệ thống (để tích hợp, mở rộng hệ thống chẩn đốn hình ảnh từ xa với bệnh viện khác sau này) + Module xem ảnh, thực thao tác hiển thị ảnh máy trạm (hỗ trợ bác sỹ cận lâm sàng) + Module hỗ trợ cho bác sỹ lâm sàng (bác sỹ khám bệnh) 3.2.3 Một số chức hệ thống: * Đối với cổng nhận ảnh: - Sẽ tự động nhận ảnh từ máy sinh ảnh y khoa, sau gửi lên hệ thống lưu trữ hình ảnh * Đối với server lưu trữ ảnh quản lý hình ảnh: - Phải xác thực quyền quản trị - Lưu trữ ảnh gửi lên từ cổng nhận ảnh - Nhập thơng tin ảnh chẩn đốn từ phía client - Gửi thơng tin ảnh chẩn đốn có u cầu Footer Page 65 of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 66 of 126 57 - Phân vùng lưu trữ hình ảnh - Tìm kiếm hình ảnh với nhiều tiêu chí (mã bệnh nhân, tên bệnh nhân, ngày chụp, loại ảnh, ) - Cấu hình kết nối thiết bị * Đối với module hỗ trợ bác sỹ cận lâm sàng: - Đăng nhập với quyền bác sỹ - Nhận hình ảnh chẩn đốn server lưu ảnh quản lý hình ảnh - Giao tiếp với server lưu trữ hình ảnh để gửi nhận hình ảnh chẩn đốn - Tìm kiếm, thống kê hình ảnh với nhiều tiêu chí - Ghi hình ảnh tìm đĩa CD, DVD bệnh nhân theo u cầu - Các cơng cụ phục vụ cho việc chẩn đốn: + Cơng cụ xử lý ảnh (sáng, tối, xoay ảnh, lật ảnh, ) + Phóng to, thu nhỏ hình ảnh + Thiết lập hình cho ảnh đa khung + Xuất ảnh sang định dạng JPEG + Ghi lên ảnh + Lưu lại thơng tin chẩn đốn ảnh series ảnh + In ảnh, chẩn đốn cho bệnh nhân * Đối với module hỗ trợ bác sỹ lâm sàng: - Đăng nhập với quyền bác sỹ khám lâm sàng - Giao tiếp với hệ thống thơng qua hàng đợi - Giao tiếp với hệ thống lưu trữ truyền hình ảnh để nhận gửi thơng tin hình ảnh chẩn đốn lâm sàng - Có thể định chẩn đốn cận lâm sàng - Xem kết khám cận lam sàng - Bác sỹ kết khám cuối Footer Page 66 of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 67 of 126 58 3.2.4 u cầu thiết kế hệ thống: Do hệ thống lưu trữ & truyền hình ảnh hệ thống hỗ trợ chẩn đốn hình ảnh cho bác sỹ nên thơng tin cần tức thời xác, thời gian chết hệ thống nằm khoảng thời gian cho phép Vì u cầu thiết kế hệ thống phải đảm bảo tiêu chí sau: * Tiêu chuẩn hóa hệ thống: Đây điều cần thiết ta phải tận dụng tối đa chuẩn cơng nghiệp đề phù hợp với tồn với hệ thống, tăng khả nâng cấp, mở rộng cho hệ thống Vì hệ thống sử dụng: - Máy chủ chạy hệ điều hành Windows Sever 2008 - Máy trạm dùng hệ điều hành Windows XP, 7, - Giao thức truyền thơng hệ thống TCP/IP - Hệ quản trị sở liệu SQL 2005 - Định dạng liệu ảnh theo chuẩn DICOM - Định dạng chữ viết HL7, hệ thống giao tiếp với hệ thống thơng tin bệnh viện (HIS),… - Ngơn ngữ lập trình C#,… * Kiến trúc mở hệ thống: Hệ thống hỗ trợ chẩn đốn hình ảnh phải giao tiếp với hệ thống thơng tin khác bệnh viện HIS, LIS,…đồng thời q trình phát triển bệnh viện trang bị thêm máy móc, thiết bị chẩn đốn hình ảnh khác Và nâng cấp, mở rộng hệ thống theo hướng khác Vì thiết kế hệ thống phải mang tính mở, thiết kế phải theo chuẩn cơng nghiệp Footer Page 67 of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 68 of 126 59 HIS (HSOFT) RIS/PACS PACS thu nhận ảnh sẵn sàng đọc ảnh Đăng kí thơng tin bệnh nhân Tiến hành chụp máy tạo ảnh (MWL) Lập phiếu khám Đặt lịch khám & Check-In bệnh nhân Giao thức HL7 (ADT,ORM) Bác sĩ tạo báo cáo chẩn đốn Báo cáo sẵn sàng truyền phân bố Tạo CD cho bệnh nhân (Ảnh + Báo cáo) Hình 3.5: Sơ đồ tương thích hệ thống * Độ tin cậy: Phải có phương án dự phòng, lưu số liệu Ở sử dụng hai máy chủ hỗ trợ RAID để chạy, lưu số liệu Trường hợp máy chủ có cố hệ thống chạy bình thường Thứ hai trang bị hai nguồn cho máy chủ * Bảo mật: Hệ thống thiết kế bảo mật liệu account password Mỗi bác sỹ phân quyền theo nhiệm vụ phân cơng Có module riêng để quản trị bảo trì hệ thống Tăng mức bảo mật phần mềm, thiết bị phần cứng 3.3 Cài đặt chương trình: - Chương trình lập trình Visual Studio.NET 2010 NET Framework 4.0 trở lên - Cơ sở liệu chương trình sử dụng Microsoft SQL 2008 - Sử dụng thư viện hỗ trợ như: Footer Page 68 of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 69 of 126 60 Tên thư viện Mơ tả DCMTK Toolkit Dùng xử lý tập tin DICOM Data Access Application Block in Enterprise Library Dùng truy xuất hệ quản trị sở liệu Microsoft SQL Server Configuration Application Block in Enterprise Library Dùng đọc ghi thơng tin cấu hình cho ứng dụng Bảng 3.1: Một số thư viện hỗ trợ 3.4 Một số kết đạt Sơ đồ phần cứng hệ thống lưu trữ & truyền hình ảnh: Fast Ethernet Switch Clinical Display Workstation Acquisition Server SAN Switch Database Server Backbone Switch L4 Switch Web Server Main Storage Broker Server Backup Server Fast Ethernet Switch Modality DB Backup Server Backup Storage Storage monitoring Server Hình 3.6: Sơ đồ hệ thống lưu trữ & truyền hình ảnh Sơ đồ trạm hiển thị: Hình 3.7: Sơ đồ trạm hiển thị ảnh Footer Page 69 of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 70 of 126 61 Một số hình ảnh chương trình DEMO Hình 3.8: Giao diện chương trình Hình 3.9: Xem ảnh bệnh nhân Footer Page 70 of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 71 of 126 62 Hình 3.10: Xem tồn ảnh bệnh nhân Hình 3.11: Dựng hình 3D dựa theo lát cắt Footer Page 71 of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 72 of 126 63 Hình 3.12: Dựng hình khn mặt theo lát cắt 3.5 Nhận xét kết Ứng dụng xây dựng dựa thực trạng khoa chẩn đốn hình ảnh bệnh viện Bắc Thăng Long giải u cầu thiết bệnh viện Bước đầu hoạt động có kết tốt Và cho thấy ưu việt hệ thống cũ Hệ thống cũ Bác sỹ Đòi hỏi bác sỹ phải ln có mặt phòng chẩn đốn khoa chẩn đốn hình ảnh Thơng tin chẩn đốn bác sỹ ghi lại tay theo cách thơng thường Tìm kiếm hiển thị hình ảnh chẩn đốn khó khăn Thời gian khơng gian bác sỹ hạn chế Footer Page 72 of 126 Số hóa trung tâm học liệu Hệ thống Bác sỹ Bác sỹ phòng ban chẩn đốn Thơng tin chẩn đốn bác sỹ lưu trữ trực tiếp ảnh hay series ảnh Tìm kiếm hiển thị hình ảnh nhanh chóng với nhiều tiêu chí tìm kiếm (Mã BN, tên BN, ngày chụp,…) Thoải mái khơng gian thời gian http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 73 of 126 64 Bệnh nhân Bắt buộc phải in phim ghi đĩa DVD dể lưu trữ lại Bệnh viện Phải mua lượng lớn đĩa CD, DVD để lưu trữ hình ảnh Phải thao tác tay để lưu trữ hình ảnh Tìm kiếm lại thơng tin bệnh nhân khó khăn Thống kê số lượng bệnh nhân chụp theo ngày, tháng, năm khó khăn Hệ thống độc lập khơng tận dụng tài ngun thơng tin hệ thống khác bệnh viện Khơng tận dụng tài ngun phần cứng Bệnh nhân Giảm chi phí in phim khơng cần thiết ghi đĩa DVD hình ảnh lưu trữ server Bệnh viện Giảm chi phí mua đĩa CD, DVD Tự động lưu trữ server Tìm kiếm dễ dàng với nhiều tiêu chí Thống kê dễ dàng số lượng bệnh nhân chụp với nhiêu tiêu chí Tích hợp với hệ thống thơng tin khác bệnh viện, nên sử dụng thơng tin liên hồn Tận dụng tài ngun phần cứng dùng chung Bảng 3.2: So sánh hệ thống cũ với hệ thống Footer Page 73 of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 74 of 126 65 KẾT LUẬN Khi tìm hiểu chuẩn lưu trữ hình ảnh y khoa hệ thống liên quan Đặc biệt chuẩn DICOM, dựa vào chuẩn DICOM để xây dựng hệ thống lưu trữ & truyền hình ảnh hệ thống hỗ trợ chẩn đốn hình ảnh giúp giảm thời gian đáng kể việc hỗ trợ chẩn đốn cho bác sỹ Đồng thời làm giảm cơng việc quản lý thơng tin bệnh nhân theo cách làm thơng thường Hệ thống phục vụ cho việc lưu trữ, truyền thơng hình ảnh, phục vụ cho việc chẩn đốn bác sỹ Từ giải cơng tác lưu trữ hình ảnh thủ cơng đĩa CD, DVD khoa; giúp thời gian giảm đáng kể, lưu trữ liệu hình ảnh y khoa cách tồn vẹn tránh mát thơng tin Đồng thời bác sỹ nơi đâu bệnh viện xem hình ảnh đưa chẩn đốn cuả mình; tìm kiếm, tổng hợp hình ảnh cho bệnh nhân cách nhanh chóng Ứng dụng cho phép lưu trữ lại đánh giá hình ảnh bệnh nhân bác sỹ chẩn đốn, từ dễ dàng chẩn đốn, theo dõi tiền sử bệnh nhân tái khám Ngồi hệ thống hỗ trợ tốt cho cơng tác chẩn đốn với nhiều chức năng: phóng to, thu nhỏ, ghi lên hình ảnh,… Bên cạnh ưu điểm trên, xây dựng hệ thống lưu trữ & truyền hình ảnh hệ thống hỗ trợ chẩn đốn nhiều khó khăn: hình ảnh y khoa lần chụp có lượng liệu lớn nên đòi hỏi phải có hệ thống lưu trữ đủ mạnh để lưu trữ, quản lý số hình ảnh bệnh nhân đến chẩn đốn ngày tăng Hiện hệ thống sử dụng máy tính thường với cấu hình nên việc quản lý, phân phối ảnh chậm Định hướng phát triển hệ thống phát triển giao diện web giúp bác sỹ khơng bệnh viện mà đâu có internet truy cập thơng tin hình ảnh để xem, chẩn đốn Từ phát triển, mở rộng hệ thống chẩn đốn hình ảnh từ xa với bệnh viện tuyến bệnh viện vệ tinh Footer Page 74 of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 75 of 126 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Lương Mạnh Bá, Nguyễn Thanh Thủy (2003), Nhập mơn xử lý ảnh số, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Lâm Phương Duy, Tăng Phú (2012), ”Nghiên cứu ứng dụng chuẩn DICOM việc lưu trữ, truyền nhận chẩn đốn hình ảnh y tế từ xa bệnh viện đa khoa Đồng Nai” Đại học Y Hà Nội (2012), Chuẩn DICOM hoạt động y tế Lê Mạnh Hải, Vũ Cơng Lập cộng sự, Y học từ xa : Đại cương bước khởi đầu, Trung tâm Khoa học kỹ thuật Cơng nghệ qn , Bộ Quốc phòng BS Hà Thái Sơn, ”Hệ thống thơng tin bệnh viện”, Vụ điều trị - Bộ y tế PGS.TS Nguyễn Đức Thuận, Ths Vũ Duy Hải, Ths Trần Anh Vũ (2006), Hệ thống thơng tin y tế, Nhà xuất Bách khoa Hà Nội Đỗ Năng Tồn, Phạm Việt Bình (2007), Giáo trình xử lý ảnh, Khoa Cơng nghệ thơng tin – Đại học Thái Ngun Nguyễn Mạnh Tn (2011), ”Tìm hiểu chuẩn lưu trữ ảnh DICOM viết chương trình đọc ảnh DICOM” Tài liệu ”Ứng dụng Cơng nghệ thơng tin Quản lý khám bệnh”, Cục Quản lý khám, chữa bệnh, Bộ Y tế 2013 Tiếng Anh 10 In National Electrical Manufacturers Assosciation, USA (2007): “Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM)” 11 K.Najarian & R Splinter (2006), Biomedical Singnal and Image Processing, Taylor & Francis Group, CRC Press 12 M.A Petrou and P Osdogianni (2006), Image Processing: The Fundamentals, Jonh Wiley 13 R.A Robb (2000), Biomedical imaging, visualization, and analysis; John Wiley Footer Page 75 of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 76 of 126 67 14 J.L Semmlow, M Dekker (2004), Biosignal and Biomedical Image Processing: Matlab based Applications, Jonh Wiley 15 H.K.Huang (2004), “PACS and Imaging Informatics”, Nhà xuất JohnWiley & Son, Inc., Hoboken, NewJersey 16 Alex A.T.Bui, Ricky K.Taira – Springer (2010): “Medical Imaging Informatics” Website 17 http://en.wikipedia.org/wiki/DICOM DICOM Wikipedia 18 ftp://medical.nema.org/medical/dicom/2008/ Tài liệu chuẩn DICOM (phiên 3.0) Footer Page 76 of 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 77 of 126 68 PHỤ LỤC Các thuật ngữ dùng tài liệu - Ảnh số: ảnh kỹ thuật số, ảnh lưu máy vi tính dạng nhị phân - Khám lâm sàng: bác sĩ nhìn thể hiển bên ngồi kinh nghiệm để phán đốn bệnh cho bệnh nhân - Khám cận lâm sàng : có hỗ trợ modality việc chẩn đốn giúp đưa kết luận xác - UID (Uniquely Identifie): chuỗi dùng để xác định thực thể - Modality: thiết bị y khoa dùng chẩn đốn cận lâm sàng, kết thường hình ảnh hay phim Thự viện hỗ trợ: NET Framework 4.0 trở lên Tên thư viện DCMTK Toolkit Data Access Application Block in Enterprise Library Configuration Application Block in Enterprise Library Footer Page 77 of 126 Số hóa trung tâm học liệu Mơ tả Dùng xử lý tập tin DICOM Dùng truy xuất hệ quản trị sở liệu Microsoft SQL Server Dùng đọc ghi thơng tin cấu hình cho ứng dụng http://www.lrc.tnu.edu.vn/ ... qt chuẩn lưu trữ hình ảnh y khoa 11 1.2.2 Ứng dụng chuẩn lưu trữ hệ thống thơng tin y tế 13 CHƯƠNG MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG LƯU TRỮ HÌNH ẢNH Y KHOA 15 2.1 Chuẩn lưu trữ ảnh DICOM 15... 11 Hình 1.4: Y học từ xa 1.2 Chuẩn lưu trữ hình ảnh y khoa 1.2.1 Khái qt chuẩn lưu trữ hình ảnh y khoa Các thiết bị y tế, thiết bị chẩn đốn hình ảnh đời tín hiệu dạng sóng (Analog) đưa lên hình. .. đốn hình ảnh (RIS) 1.1.3 Hệ thống lưu trữ truyền hình ảnh (PACS ) 1.1.4 Y tế từ xa (Telemedicine) 1.2 Chuẩn lưu trữ hình ảnh y khoa 11 1.2.1 Khái qt chuẩn lưu trữ hình