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Datum: Montag, 22. Juli 2019

Artikel: Schaffler Verlag, ÖKZ: 60. JG (2019) 06-07 / Michaela Endemann

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Grenzenlos?

Wie Bilddaten digital ausgetauscht werden

Der Physiker Allan McLeod Cor­mack und der britische Inge­nieur Sir Godfrey Newbold Hounsfield entwickelten in den 1960er-­Jahren die theoretischen Grundlagen der Computertomographie. Hounsfield war bei der Schallplattenfirma EMI angestellt, und die stellte – allein durch den Verkauf von Beatles­-LPs – so viel Geld zur Verfügung, dass Hounsfield 1976 das erste CT­-Gerät serienreif vorstellen konnte. Die auf diesem Gerät gewonnenen Bilder konnten nur direkt in der Bedienkonsole angesehen werden, ein Export in ein anderes Softwaresystem war zur damaligen Zeit noch nicht möglich. Weitere Geräte aller Art folgten, und schon bald waren sich sowohl Anwender als auch Unterneh­men einig: Ein Standard musste her, doch der alleine reicht noch nicht aus, um einen grenzenlosen elektronischen Bildda­tenaustausch zu ermöglichen. 1983 formierte sich eine Arbeitsgruppe des American College of Radiology (ACR) und der National Electrical Manufacturers Association, um gemeinsame Bedürfnisse von Radiologen, Physikern und Geräteanbietern zu erarbeiten. Das Ergebnis dieser Bemühungen war der 1985 erstmals veröffentlichte Standard ACR­NEMA 300. Nach mehreren Überarbeitungs­schritten und Erweiterungen wurde 1993 die dritte Version des offenen, also ohne Lizenzgebühr verfügbaren Standards als DICOM veröffentlicht.

Dateiformat, Container und Kommunikationsprotokoll

DICOM kommuniziert in seinem Grundmodus unkomprimiert – dabei sind die Daten so, wie das Gerät sie erzeugt hat. Aus Platzgründen (beim Speichern in einem PACS oder Archiv) oder auch aus Gründen der besseren Übertragungsgeschwindigkeit bei der Netzwerk-­Kommunikation können die Daten aber kom­primiert werden. Viele verschiedene Kompressionsalgorithmen werden dabei unterstützt, unter anderen auch viele JPEG­-For­mate. Diese zusätzlichen DICOM-­Objekte enthalten z.B. Befun­de, Messergebnisse oder die Röntgendosis­-Dokumentation. Alle relevanten Informationen zu einer Untersuchung können somit gemeinsam im PACS abgespeichert oder auch einem Nachbehandler zur Verfügung gestellt werden. DICOM normiert auch das Kommunikationsprotokoll zum Austausch dieser Da­ten. Speichern, archivieren, suchen, anfordern, drucken und übertragen in einem Netzwerk oder auch via Internetprotokoll sind z.B. möglich. Erste Anwendungen fand der Standard in Datenformaten und Kommunikationsprotokollen für Ultraschall, Röntgenangiogra­phie und Nuklearmedizin. Erweiterungen für die Kardiologie kamen im Laufe der Zeit ebenso dazu wie für die Dermatolo­gie, Endoskopie und Mammographie. In den 2000er­Jahren wurden Protokolle für die Anzeige von Bildern via HTTP­-Verbindungen, also über einen Internetbrowser, entwickelt. Auch für die Zahnmedizin sowie die Oph­thalmologie gibt es bereits praktikable Protokolle. Mittlerweile implementieren so gut wie alle Hersteller von bildgebenden oder bildverarbei­tenden Systeme wie Röntgen, Magnetresonanztomographie, Computertomographie oder Sonographie den DICOM­-Stan­dard in ihre Produkte.

Organisationsgrenzen

Silvia Winkler ist Leiterin des Technischen Komitees von DICOM Austria, des im vergangenen Jahr gegründeten Vereins DICOM Anwendergruppe Austria (www.dicom­austria.at). Dieser dient zum einen als Plattform zur Vernetzung der Know-­how­-Träger, zum anderen werden nationale Empfehlungen für die Verwen­dung von DICOM herausgegeben. Immer neue Fachgruppen und Anwendungsbereiche kommen hinzu. Heute arbeiten in 32 Arbeitsgruppen Hersteller, Benutzer und Interessenten an der Weiterentwicklung des Standards. Die jüngste Arbeitsgruppe, die erst im Dezember 2018 gegründet wurde, schafft die Möglichkeit, neurophysiologische Signalda­ten wie z.B. EEG im DICOM­-Format auszutauschen und zu spei­chern. Die Vorarbeiten für diese Arbeitsgruppe wurden in zwei Wiener Forschungsprojekten geleistet. In Wien, im Neurologi­schen Rehabilitationszentrum Rosenhügel, findet derzeit auch die Referenzimplementierung statt. Silvia Winkler sagt:

DICOM ist international verwendeter Bildstandard und damit Basis für alles weitere.

Zudem sei DICOM immer abwärtskompatibel. Das heißt, „es kann nicht passie­ren, dass bei einem Update die Bilder nicht mehr lesbar sind oder die Archivierung nicht funktioniert“, so Winkler. Doch auch wenn DICOM ein allgemein anerkannter und genutzter Standard ist: Die Tücke liegt im Detail, besser gesagt in Organisations­- und Systemgrenzen.

Wie Radiologen immer noch arbeiten

Die Arbeitsabläufe innerhalb einer radiologischen Abteilung sind mit dem Radiologie-­Informationssystem (RIS) und dem Bilddatenarchiv (PACS) weitestgehend standardisiert, auch die Interaktion mit dem Krankenhausinformationssystem (KIS) ist nach heutigem Stand der Technik selbstverständlich. Für ab­teilungsübergreifende Anwendungsfälle wie zum Beispiel die Einbeziehung von Bilddaten aus der Kardiologie oder der Ra­diotherapie ist aber immer noch viel Sachkenntnis und Hand­arbeit notwendig. Und der organisationsübergreifende Da­tenaustausch erfolgt größtenteils überhaupt noch durch vom Patienten mitgebrachte Datenträger (CDs oder DVDs).

Wolfgang Schima, Vorstand Abteilung Radiologie in den Kran­kenhäusern Göttlicher Heiland, Barmherzige Schwestern und Sankt Josef der Vinzenz Gruppe in Wien, zeichnet sehr ernüch­ternd die immer noch weit verbreitete Arbeitsweise in der Ra­diologie: Während der Behandlung benötigt die behandelnde Ärztin oder der Arzt z.B. eine anderswo angefertigte Voruntersu­chung. Das Patienten­-Einverständnis in Zeiten der DSGVO wird organisiert und Bilddaten und Befund werden per Fax angefor­dert. Die DVD wird im Institut/Spital gebrannt und per Post an das anfordernde Haus versendet.

Der Zeitbedarf beträgt min­destens drei Werktage.

Bei einem medizinischen Notfall, z.B. einem rupturierten Aortenaneurysma, ist der Versand der Bilder zur Telekonsultation durch ein Zentrum auch nicht umfassend gelöst. Schima schildert:

„Im Akutfall haben wir schon DVDs ins Taxi gelegt. In Wien am Freitagnachmittag kann das ein echtes Problem sein, und es ist niemandem vorzuwerfen, dass er aus Verzweiflung im Notfall das Bild per Handykamera abfotografiert und per Whats­App verschickt.

Doch auch wenn die DVD an­gekommen ist oder die Bilder elektronisch übermittelt wurden, die Daten müssen noch zu 99 Prozent manuell ins jeweilige IT­-System importiert werden, und das sind nicht gerade wenige, weiß Schima:

Eingespielte oder mitgebrachte Bilder bei ca. 150 Patienten pro Werktag, das sind hochgerechnet ungefähr zehn pro Tag und 2500 pro Jahr, sowie akute Telekonsultationen ca. eine pro Tag und 250 pro Jahr.

Insgesamt komme man auf einen Datentransfer von durchschnitt­lich 100 Megabite pro Patient, also auf rund vier Terabyte Daten pro Jahr. Die ELGA-­e-Health-­Infrastruktur könn­te jedoch in Zukunft Besserung brin­gen. „Mit dem Pilotprojekt Bilddaten­austausch zwischen der Vinzenz Gruppe Wien und KAV über die ELGA-­e-Health­-Infrastruktur fallen laut Stefan Rausch­-Schott, dem Leiter des Zentralbereichs IT­CC Systemintegration der Vinzenz Gruppe, drei wesentliche Hürden weg:

Die explizite Anforderung von benötigten Bilddaten, das explizite Absen­den beim Partner und die manuelle Zuordnung von Bilddaten zum richtigen, im IT-­System bekannten Patienten.

Bilddaten der Partnerorganisationen, in diesem Fall des KAV, würden so unter Berücksichtigung aller Datenschutzbestimmungen für den unmittelbaren elektronischen Zugriff mit wenigen Klicks bereitstehen.  

Autorin:
Dr. Michaela Endemann
endemann@schaffler-verlag.com


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  Ausgabe: 06-07/2019/60.JG
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