O que é infraestrutura de computadores (MIII) em sistemas PACS?

A infraestrutura computacional de imagens médicas (MIII) é um método organizado para selecionar ferramentas e sintetizar dados dos sistemas HIS, RIS, PACS e ePR com o objetivo de desenvolver um sistema de diagnóstico ou tratamento baseado em imagens. Tudo isso faz parte da disciplina conhecida como informática médica.

La infraestrutura computacional de imagens médicas (MIII) É um Servidor projetado para aproveitar os recursos PACOTES imagens existentes e dados relacionados.

MIII Tem aplicações em educação horizontal e longitudinal em grande escala, pesquisa e serviços clínicos.

MIII é o veículo ideal para facilitar esse uso de PAZ, além de seu serviço clínico diário. Abaixo, aprenderemos mais sobre suas funcionalidades.

Arquitetura e componentes de um sistema MIII

Um sistema MIII compreende os seguintes componentes:

1. Imagens médicas e dados associados (incluindo o banco de dados PACS).
2. Ferramentas para processamento de imagens.
3. Visualização, interface gráfica do usuário.
4. Redes de comunicação.
5. Gerenciamento de banco de dados e software orientado a aplicativos.

PACS e dados relacionados

La fonte de dados no MIII Consiste no banco de dados PACOTES e outros bancos de dados relacionados ao sistema de informações de saúde que contêm:

• Dados demográficos dos pacientes.
• Histórias de casos.
• Imagem médica.
• Os relatórios de diagnóstico correspondentes.
• Os resultados dos testes laboratoriais.

Todos esses dados são organizados e arquivados de acordo com protocolos e formatos de dados padronizados, como DICOM para imagens e HL7 para texto.

Além disso, você pode usar um vocabulário de saúde controlada como padrão para identificadores médicos, códigos e mensagens propostos pela Associação Americana de Informática Médica.

Processamento de imagem

O software de pProcessamento de imagem permite configurar o mecanismo para indexar e recuperar o conteúdo da imagem. Suas funções incluem segmentação, determinação da região de interesse, análise de textura, análise de conteúdo, operações morfológicas, registro de imagens e correspondência de imagens.

Isso pode ser feito de forma automática ou interativa usando um gateway de entrada ou um servidor do Sistema PACS. O resultado do processamento da imagem pode ser uma nova imagem ou descrição de alguns recursos.

Os dados extraídos pelas funções de processamento de imagem podem ser adicionados ao arquivo de dados de imagem do sistema MIII.

Gerenciamento de banco de dados e conhecimento

O software do componente de gerenciamento de banco de dados e base de conhecimento tem várias funções:

1. Integre e organize imagens PACS junto com todos os dados relacionados, ele extrai características de imagem, palavras-chave do processamento de imagens, deriva regras e diretrizes de heurística médica em um modelo de dados multimídia coerente.
   
2. Admita o gerenciamento de banco de dados indexação, recuperação, formatação, distribuição on-line com base em conteúdo para visualização e manipulação.
   
3. Ferramentas de extração de dados. Com a base de conhecimento como guia, eles podem ser usados como um método para extrair informações relevantes dos bancos de dados.

Visualização e usuário gráfico

A visualização da interface e a interface gráfica do usuário são componentes de saída. Ambos os componentes estão relacionados ao design da estação de trabalho.

A visualização inclui renderização 3D, mesclagem de dados de imagem e visualização de imagens estáticas e dinâmicas. Ele também usará dados extraídos do processamento de imagens (ou seja, segmentação, aprimoramento e sombreamento) para representação de saída.

A visualização pode ser feita em estação de trabalho padrão (WS) ou com mecanismos gráficos de alto desempenho. Para um estação de trabalho de baixo desempenho, a visualização final pode ser pré-calculada e empacotada no WS; enquanto que com mecanismos gráficos de alto desempenho, a renderização pode ser em tempo real no WS.

Redes de comunicação

As redes de comunicação incluem hardware de rede e protocolos de comunicação necessários para se conectar Componentes MIII entre si, bem como com o sistema PACOTES.

A rede de comunicação MIII pode ter duas arquiteturas:

• Para ter um rede própria com uma conexão com redes PACS. Isso deve ser transparente para os usuários e fornecer o desempenho de alta velocidade necessário para que MIII solicite imagens PACS e dados relacionados, distribuindo os resultados para as estações de trabalho dos usuários.
  
• Pode compartilhando redes de comunicação com o PACS. Aqui, o MIII deve ter um segmento lógico isolado das redes PACS para que não interfira nas funções clínicas diárias do PACS.

Segurança e integração de sistemas

Depois que as imagens forem processadas no sistema PACS, algumas mecanismos de validação para garantir sua integridade e precisão. Quando esses componentes são implementados no MIII, o software orientado a aplicativos pode ser projetado e desenvolvido para integrar os componentes necessários para um aplicação clínica, de pesquisa ou educacional específica.

La integração de sistemas inclui a interface do sistema, dados compartilhados e software de espaço de trabalho.

El software de interface do sistema usa protocolos e redes de comunicação existentes para conectar todos os componentes da infraestrutura em um sistema integrado de informações de imagem.

El software de espaço de trabalho e dados compartilhados aloca e distribui recursos, incluindo dados, espaço de armazenamento e estação de trabalho para usuários on-line.

Informações de imagens médicas baseadas em PACS

Inicialmente, os sistemas PACOTES originado como um sistema de gerenciamento de imagens para melhorar a eficiência da prática radiológica. Isso tem Evolução tanto que se torna um sistema integrado no hospital que lida com mídias de informação de várias formas, incluindo: voz, texto, prontuários médicos, imagens em forma de onda e gravações de vídeo.

Para Integrar Nesses vários tipos de informação, é necessária tecnologia multimídia, que inclui: plataformas de hardware, sistemas de informação e bancos de dados, protocolos de comunicação, tecnologia de visualização e interconexão e integração de sistemas.

À medida que um PACS cresce em tamanho e funcionalidade, o mesmo acontece com o conteúdo de seu banco de dados. A riqueza de informações do PACS oferece a oportunidade de uma abordagem completamente nova para a pesquisa e prática médica em toda a disciplina de informática médica.

Aqui estão alguns Recursos do MIII como uma ilustração de sua conectividade e utilização.

Alguns dos Recursos que usam a infraestrutura de imagens médicas baseada em PACS (MIII) são:

Conteúdo baseado em imagens indexadas

Os sistemas PACS usam um banco de dados aprimorado no MIII O que contém o palavras-chave de relatórios de diagnóstico, histórico do paciente e sequências de imagens, bem como certas características de imagem para indexação baseada em conteúdo de imagens subjacentes de modalidades no banco de dados PACS.

O uso de um indexação artificial como nome do paciente, identificação, faixa etária, categoria da doença, etc., usando o pesquisa unidimensional por palavra-chave é um procedimento bastante simples.

Por outro lado, o indexação por meio do conteúdo da imagem é complicado, porque a consulta primeiro precisa entender o conteúdo da imagem, que pode incluir termos abstratos (por exemplo, regiões de interesse), dados quantitativos derivados (por exemplo, área e volume do objeto de interesse) e informações de textura (por exemplo, doença intersticial).

Representação e visualização tridimensionais

A representação de PACOTES 3D é projetado como um sistema de gerenciamento de dados. Ele não tem o poder de computação para análise de conteúdo de imagem na estação de trabalho de imagem ou no controlador PACS.

Por esse motivo, é necessário alocar recursos de computação e representação 3D na infraestrutura MIII para cálculos de alto desempenho caso as estações de trabalho MIII solicitem tal tarefa.

Depois que um determinado cálculo 3D é concluído, os resultados podem ser distribuídos com capacidade de visualização para outras estações de trabalho de imagem em redes de alta velocidade.

Computação distribuída

A ideia básica de computação distribuída é que, se vários computadores estiverem conectados a uma rede, o a carga de trabalho pode ser dividida em partes menores para que cada computador funcione mais rápido e o tempo total diminua.

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Referências

• PACS e informática de imagem. Princípios básicos e aplicações. H.K. Huang, D.Sc., FRCR (Hon.) 2004.
• Informática de imagens médicas. Chave de radiologia.