Der ultimative Leitfaden für DICOM

Wenn Sie jemals eine Klinik für ein MRT, CT oder andere medizinische Bildgebungsverfahren besucht haben, haben Sie wahrscheinlich etwas erhalten, das wie ein Bild Ihrer inneren Körperteile aussieht. Aufgrund von DICOM, können Sie dieses Bild sehen, und Ärzte müssen keine wertvolle Zeit damit verschwenden, die medizinischen Bilder zu entschlüsseln, die Maschinen erzeugen.

Was ist DICOM

DICOM, oder Digital Imaging and Communication in Medicine, ist das Standard-Dateiformat, das medizinische Bilder unterstützt, die von medizinischen Bildgebungsmaschinen wie CT, Röntgen, MRT, SPECT, PET usw. erzeugt werden. 

Die Geschichte von DICOM begann 1993, als nach acht Jahren Iterationen ACR (American College of Radiology) und NEMA (National Electronic Manufacturers Association) schließlich ein standardisiertes Dateiformat entwickelten, das lokale Netzwerke wie Ethernet verwendete. Das Dateiformat wurde entwickelt, weil es für niemanden außer den Herstellern sehr schwierig war, die Bilder zu entschlüsseln.

Um DICOM besser zu verstehen, stellen Sie sich einfach vor, Sie machen ein Bild mit Ihrem Telefon. Ihr Kameraobjektiv fungiert wie eine medizinische Bildgebungsmaschine, und das Bild mit der .jpg-Erweiterung ist die DICOM-Datei.

Die exportierte DICOM-Datei ist nicht nur ein Bild Ihrer Körperteile. Sie enthält auch zusätzliche Daten im Header, wie den Institutsnamen, Patientendaten und durchgeführte Verfahren oder Berichte.

DICOM und PACS

Auch wenn sie etwas anders sind, ergänzen sie sich vollständig.

PACS, oder Picture Archiving and Communication System, ist eine Technologie zur Speicherung und Übertragung medizinischer Dateien, wie DICOM-Dateien. Kurz gesagt, PACS ist der Server, auf dem DICOM-Dateien aufbewahrt werden, nachdem ein Patient eine medizinische Bildgebungsprozedur durchgeführt hat. Diese Technologie ermöglicht es, Ihre medizinischen Bilder oder die gesamte medizinische Akte sicher abzurufen, zu senden oder zu verwenden, falls erforderlich. Zurück zu unserem obigen Beispiel mit dem Telefon: Sie können die Kamera des Telefons als medizinische Bildgebungsmaschine betrachten, das „picture.jpg“ als die DICOM-Datei und das Telefon als ein PACS, in dem Ihr Bild gespeichert ist und von dem aus Sie darauf zugreifen oder es senden können.

PACS-Daten können cloudbasiert oder lokal gespeichert werden. Der entscheidende Unterschied zwischen ihnen besteht darin, dass lokale PACS eine lokale Speicherlösung verwenden, bei der die Server direkt mit Festplatten verbunden sind; hingegen verwendet cloudbasiertes PACS eine außerhalb liegende, online Methode zur Speicherung von Patientendaten. Patientendaten fließen automatisch in die Cloud, während sie produziert werden.

Der große Vorteil eines lokal betriebenen PACS besteht darin, dass der Eigentümer die vollständige Kontrolle und das gesamte Eigentum über die Daten hat. Andererseits bietet cloudbasiertes PACS Fernzugriff, verbessert den Kollaborationsprozess, unterstützt DICOM-Sharing in Echtzeit, hat eine eingebaute Notfallwiederherstellung und könnte die Kosten für die Infrastruktur der Klinik senken.

Ansicht

Alles, was oben bezüglich DICOM und PACS erwähnt wurde, wird nur vollständig, wenn wir einen geeigneten DICOM Viewer berücksichtigen. Ein DICOM Viewer ist eine Softwareanwendung, die es Kliniker ermöglicht, die von Maschinen (CT, Röntgen, MRT, …) exportierten DICOM-Dateien zu sehen. Diese Software ist als herunterladbares Programm (Desktop-Version) oder online über einen Webbrowser (Web-Version) verfügbar. 

Zurück zu unserem Beispiel: Sie können die Kamera als medizinische Bildgebungsmaschine, ein PACS als den Speicher Ihres Smartphones, die DICOM-Datei als „image.jpg“ und den DICOM Viewer als die App betrachten, die es Ihnen ermöglicht, das Bild zu sehen.

Eine Online-Version hat den wesentlichen Vorteil, dass sie Ärzten Zeit spart, indem sie die Notwendigkeit beseitigt, Desktop-DICOM-Reader-Programme auf lokalen PCs zu installieren. Sie ist nützlich für Ärzte, die unterwegs und von ihren Arbeitsplätzen entfernt sind, und fördert die Zusammenarbeit zwischen multidisziplinären Fachbereichen.

Daten

Diagnosebilder stellen eine enorme Menge an Daten dar, die im Gesundheitswesen zirkulieren. Gesundheitsdaten repräsentieren 30% der weltweiten Daten.

Medizinische Daten werden oft in qualitativen Berichten aufbewahrt, die das Wiederherstellen der interessierenden Bilder zusammen mit den zugehörigen Details nicht ermöglichen. Die klinische Entscheidung basiert normalerweise auf Informationen, die aus verschiedenen Quellen stammen, die je nach Patient und Diagnosesystem variieren, aber möglicherweise nicht angemessen und standardisiert gespeichert werden können.

Die Ergebnisse der diagnostischen Verfahren werden von den medizinischen Maschinen erarbeitet und nach dem Bildbildungsprozess in der DICOM-Datei gespeichert. Medizinische Bilder und Berichte werden normalerweise sicher im lokalen PACS gespeichert und können von einem Arzt jederzeit abgerufen werden. Daher ist die Datenwiederherstellung ein entscheidender Schritt, um die Untersuchungsergebnisse zu berichten, relevante Darstellungen dem Patienten oder anderen Ärzten bereitzustellen. Zahlreiche kritische Elemente können während des traditionellen Arbeitsablaufs aufgrund des Fehlens von Standards verloren gehen, wie die Verwendung unterschiedlicher Formate.

Interoperabilität 

Die Digitalisierung des Gesundheitswesens macht bedeutende Fortschritte, aber es gibt immer noch bestimmte Schwierigkeiten. Informationssysteme sind im Gesundheitswesen überlastet. Trotz dieser Hindernisse können einige dieser Technologien zusammenarbeiten, um das Gesundheitswesen zu verbessern. Allerdings müssen Gesundheitsfachkräfte und -personal aufgrund von regulatorischen Bedenken und isolierten Daten immer noch umfangreiche manuelle Arbeit leisten.

Interoperabilität im Gesundheitswesen hilft, verschiedene Schwierigkeiten zu lösen, indem die Kosten des Gesundheitswesens gesenkt und verschiedene Teile des Systems zusammengeführt werden. Dies trägt zur Verbesserung der Gesamtqualität des Systems bei.

Die grundlegenden Vorteile der Interoperabilität sind: Verbesserung der Patientenversorgung, Sicherheit der Patientendaten, Verringerung medizinischer Fehler, Senkung der Kosten und Steigerung der Produktivität.

Datenschutz und Sicherheit

Der Datenschutz ist eines der am meisten diskutierten Probleme bei der Datensammlung, -analyse und -interpretation, da diese Vorgänge und Ergebnisse heute als neue Branche gelten. Medizinische Daten können für eine Vielzahl von legitimen Sekundärzwecken genutzt werden, wie Forschung oder Bildung, aber die Patienten müssen ihre informierte Zustimmung geben. Ein weiteres Beispiel ist die Erstellung von Entscheidungshilfen, die leicht vermarktet werden könnten, wenn die Ergebnisse des digitalen Tools als angemessen erachtet werden. Darüber hinaus sollten die meisten persönlichen Daten sicher gelöscht werden, auch wenn in vielen Fällen einige Daten oder eine Verbindung zu persönlichen Daten aufbewahrt werden müssen.

Die wachsende Nachfrage nach prädiktiven Modellen, klinischen Entscheidungshilfesystemen und Datenanalysen hat eine Situation geschaffen, in der Forschungsanforderungen häufig mit Datenschutzvorschriften in Konflikt stehen. Derzeit gibt es keine allgemein anerkannte Lösung, da die Menge und Art der von Forschern angeforderten persönlichen Daten von Fall zu Fall unterschiedlich sind und die Auswahl der Informationen, die aufbewahrt, aktualisiert oder gelöscht werden sollen, von den Zielen und Regeln abhängt, die befolgt werden müssen.

Um diese Probleme anzugehen, haben Regierungen und Organisationen Regeln und Vorschriften geschaffen, die Datenschutz, Daten und Forschungsziele kombinieren. Dazu sind hier einige der häufigsten angeforderten und verwendeten Beschränkungen aufgeführt, die beim Einsatz von Daten zu Forschungszwecken beachtet werden müssen:

• HIPAA, 1996 Gesundheitsschutzgesetz (Health Insurance Portability and Accountability Act – HIPAA),

• DSGVO, die allgemeine Datenschutzverordnung (EU) 2016/679.

Fazit

Am Ende ist der DICOM-Standard nicht nur ein einfaches detailliertes Bild unseres Körpers, sondern es gibt viele Verantwortlichkeiten und Dinge zu beachten, wenn er in der Praxis verwendet wird. Die medizinische Bildgebung entwickelt sich weiter, um Patienten und Ärzten zu helfen, genauere Diagnosen zu verstehen, Fehler zu reduzieren und die multidisziplinäre Zusammenarbeit zu erleichtern. Die Technologie wächst von Tag zu Tag, und dies wird neue Entdeckungen und neue Aktualisierungen dessen, was wir heute wissen, erleichtern.