1. GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH QNPACS
1.1 Cơ hội và thách thức của việc ứng dụng công nghệ thông tin trong y tế
Ngày nay, công nghệ thông tin (CNTT) đã có nhiều bước tiến vượt bậc và là cơ hội tốt để ứng dụng trong hầu hết mọi lĩnh vực của đời sống xã hội. Riêng trong lĩnh vực y tế, trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, ngày càng đẩy mạnh nhu cầu ứng dụng CNTT không những trong quản lý, trong khám chữa bệnh, trong chẩn đoán và tầm soát bệnh nhanh chóng và chính xác mà còn tiến đến hội chẩn từ xa. Y tế từ xa nhằm chia sẻ nguồn lực, giúp nhân dân, đặc biệt các vùng sâu, vùng xa có cơ hội tiếp cận với thành tựu mới trong y học nhờ lĩnh hội những tri thức của các chuyên gia trong lẫn ngoài nước. Có thể nói y tế từ xa phần nào xóa bỏ khoảng cách không gian nhờ áp dụng CNTT. Bên cạnh đó, trong những năm gần đây, nước ta đang hướng tới mục tiêu xây dựng bệnh án điện tử, bệnh viện thông minh, bệnh viện hạt nhân, bệnh viện vệ tinh, bệnh viện không phim,… và đây cũng là nhu cầu hết sức cần thiết và cấp bách cho mỗi bệnh viện. Hướng đi này ngoài làm tăng tính tiện ích trong quản lý, hỗ trợ tốt công tác khám chữa bệnh mà còn giảm một phần chi phí rất lớn cho các bệnh viện. Để đạt được những mục tiêu trên, mỗi bệnh viện cần phải có tối thiểu 04 hệ thống: Hệ thống quản lý thông tin bệnh viện (Hospital Information System – HIS), Hệ thống quản lý thông tin xét nghiệm (Laborary Information System – LIS), Hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh (Radiology Information System – RIS), Hệ thống lưu trữ và truyền nhận dữ liệu hình ảnh y tế (Picture Archiving and Communication System – PACS). Hiện nay, tại Việt Nam, hầu hết các bệnh viện đều đã trang bị hệ thống HIS, tuy nhiên hệ thống LIS, RIS và PACS thì rất ít bệnh viện trang bị do khó khăn trong việc giao tiếp với thiết bị độc quyền được cung cấp từ nước ngoài, vì thế LIS, RIS, PACS hầu hết được cung cấp bởi các công ty ở nước ngoài nên giá thành cao, việc hỗ trợ từ nhà cung cấp khó khăn. Trên cơ sở thực tế đó, nhóm nghiên cứu ứng dụng công nghệ thông tin thuộc Trường Đại học Quy Nhơn đã nghiên cứu xây dựng thành công xây dựng hệ thống phần mềm PACS (gọi tắt là QNUPACS) bao gồm cả RIS và PACS phù hợp với thực trạng và nhu cầu của các bệnh viện tại Việt Nam. Sau này, do nhu cầu phát triển của Trường và kinh tế của địa phương, Viện Nghiên cứu ứng dụng khoa học và công nghệ ra đời. Với đội ngũ tri thức trẻ giàu nhiệt huyết cộng với tâm huyết muốn hướng tới cộng đồng người Việt, đem ứng dụng nghiên cứu khoa học đến gần hơn với đời sống cộng đồng, Viện đã tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện sản phẩm PACS để cho ra đời phiên bản QNPACS. Đây là sản phẩm hoàn thiện của Viện có thể đem chuyển giao cho các địa phương sử dụng.
1.2 Giới thiệu về hệ thống QNPACS
Hệ thống QNPACS là một hệ thống phần mềm quản lý và khai thác dữ liệu chẩn đoán hình ảnh, tích hợp hai giải pháp RIS và PACS đầy đủ cho các bệnh viện nhằm phục vụ công tác quản lý và khai thác hiệu quả dữ liệu chẩn đoán hình ảnh y tế như: CT, MRI, X-Quang kỹ thuật số, siêu âm, nội soi, DSA, … Hệ thống đáp ứng đầy đủ các yêu cầu cơ bản trong nghiệp vụ chẩn đoán hình ảnh tại các bệnh viện, bao gồm:
- Nhận ảnh và lưu trữ dữ liệu từ thiết bị chụp;
- Kết nối hai chiều với hệ thống HIS của bệnh viện để lấy thông tin chỉ định của bệnh nhân đưa lên máy chụp và trả kết quả chẩn đoán về lại HIS;
- Đồng bộ và quản lý dữ liệu hình ảnh với thông tin hành chính của bệnh nhân;
- Xem ảnh với đầy đủ các tính năng của một phần mềm hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh;
- Đọc, lưu trữ và quản lý kết quả chẩn đoán của bệnh nhân;
- Quản lý, thống kê các ca chụp theo ngày, theo máy;
- Cung cấp giải pháp tổng thể cho lưu trữ, quản lý và khai thác chẩn đoán hình ảnh tại bệnh viện.
- …
Hệ thống phần mềm QNPACS gồm bốn phân hệ: (i) phân hệ kết nối hai chiều với thiết bị chụp để thu nhận và lưu trữ ảnh; (ii) phân hệ đồng bộ dữ liệu với HIS; (iii) phân hệ server truyền nhận ảnh qua LAN, INTERNET; và (iv) phân hệ client hay còn gọi là workstation hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh với đầy đủ các công cụ xử lý ảnh hỗ trợ như MPR, MIP, 3D,…. Mô hình về sự kết nối này được chỉ ra trong Hình 1.
Hình 1. Mô hình kết nối QNPACS tại các bệnh viện
Hiện tại phần mềm này đã được triển khai và vận hành tốt ở Bệnh viện Đa khoa tỉnh Bình Định và Bệnh viện đa khoa tỉnh Phú Yên. Hình 2 mô tả các hoạt động triển khai QNPACS tại Bệnh viện đa khoa tỉnh Phú Yên.
Hình 2. Hình ảnh phần mềm QNPACS được triển khai tại BVĐK tỉnh Phú Yên
Như đã đề cập ở trên, việc ứng dụng CNTT đã đem lại cơ hội tốt cho việc kết nối giữa các bệnh viện, đặc biệt mô hình Bệnh viện hạt nhân – Bệnh viện vệ tinh. Đây là một mô hình chia sẻ nhân lực và vật lực rất hiệu quả. Ngoài ra, nó còn nhằm nâng cao năng lực cán bộ tuyến dưới thông qua đào tạo từ xa. Dựa trên cơ sở đó, chúng tôi xây dựng mô hình kết nối Bệnh viện hạt nhân – Bệnh viện vệ tinh sử dụng phần mềm QNPACS (Hình 3).
Hình 3. Mô hình kết nối nhiều bệnh viện (Bệnh viện hạt nhân – Bệnh viện vệ tinh)
2. CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG QNPACS
2.1 Chức năng quản lý
2.1.1 Phân hệ Server
Phân hệ này có nhiệm vụ thực hiện quản lý và đáp ứng các yêu cầu kết nối từ các trạm làm việc tới máy chủ, đảm bảo về đường truyền, tốc độ truyền và an ninh trong quá trình kết nối. Phân hệ này gồm những chức năng chính như sau:
- Thiết lập thông số máy chủ phục vụ cho kết nối và kết nối từ xa.
- Công bố các dịch vụ: nhận kết nối, nhận yêu cầu, trả lời kết nối, trả lời yêu cầu, truyền ảnh tới các client, nhận kết quả chẩn đoán từ client.
2.1.2 Phân hệ Client
Phân hệ này có chức năng cung cấp các công cụ hỗ trợ các bác sĩ trong nghiệp vụ chẩn đoán hình ảnh. Phân hệ này gồm những chức năng chính như sau:
- Thiết lập thông số kết nối với máy chủ QNPACS .
- Kết nối với máy chủ QNPACS lấy danh sách bệnh nhân.
- Yêu cầu lấy ảnh và nhận ảnh về máy trạm.
- Hiển thị hình ảnh và cung cấp bộ công cụ hỗ trợ chẩn đoán.
- Đọc kết quả và trả về server.
2.1.3 RIS(Radiology Information System)
Hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh là hệ thống phần mềm được triển khai tại Khoa chẩn đoán hình ảnh. RIS cũng là một kho lưu trữ dữ liệu và các báo cáo của bệnh nhân, góp phần vào hồ sơ điện tử bệnh nhân. RIS có chức năng quản lý danh sách bệnh nhân, phòng khám, số liệu kết quả chụp chiếu và chẩn đoán, thao tác với bệnh án, lưu trữ hình ảnh… Thông tin dữ liệu của RIS gồm dạng Text và dạng ảnh theo tiêu chuẩn DICOM. RIS hỗ trợ một loạt các yêu cầu chức năng cung cấp bởi hệ thống thông tin bệnh viện và PACS. RIS có một số chức năng cơ bản sau:
- Quản lý bệnh nhân
RIS có nhiệm vụ theo dõi toàn bộ quá trình của bệnh nhân tại khoa chẩn đoán hình ảnh. Khi bệnh nhân có chỉ định chụp, chiếu; các thông tin về bệnh nhân sẽ được chuyển tới khoa bằng bệnh án điện tử từ hệ thống HIS. Những thông tin, hình ảnh thu được về bệnh nhân sẽ được tiếp nhận hoặc bổ xung vào bệnh án điện tử.
- Sắp lịch chụp
RIS có nhiệm vụ sắp xếp các cuộc hẹn để có thể thực hiện cho việc chụp, chiếu cho cả bệnh nhân nội và ngoại trú với các bác sĩ chẩn đoán hình ảnh.
- Quản lý hình ảnh
RIS theo dõi toàn bộ hình ảnh đã có từ các lần chụp khác nhau của một bệnh nhân để phối hợp với các kết quả chẩn đoán của quá khứ, hiện tại và tương lai.
- Xử lý kết quả: Hệ thống cho phép in, hiển thị hoặc gửi báo cáo về phát hiện khác lạ tới các bác sĩ thông qua eFax, email hoặc HL7,….Tạo các báo cáo thống kê cho bệnh nhân hoặc theo một yêu cầu cụ thể.
- Quản lý thiết bị, vật tư y tế
- Lập báo cáo theo mẫu
- Ứng dụng và phát triển
Thông thường tại các bệnh viện HIS, RIS và PACS được xây dựng, kết hợp tạo thành hệ thống thông tin hoàn chỉnh quản lý điều hành toàn bệnh viện. Trong đó RIS nằm bên dưới HIS (đôi khi hoạt động độc lập) tiếp nhận các chỉ định và trao đổi dữ liệu dạng Text với HIS qua chuẩn HL7; sau đó tiếp tục truyền dữ liệu về PACS thông qua chuẩn dữ liệu DICOM và HL7, mối quan hệ giữa RIS và PACS có thể là hỗ trợ hoặc RIS có thể quản lý PACS.
2.2 Phân hệ Workstation (QNPACS Workstation)
Các chức năng nổi bật
2.2.1 Kết nối với thiết bị sinh ảnh để thu nhận và lưu trữ hình ảnh DICOM
Chức năng này cho phép kết nối các thiết bị sinh ảnh như các máy MRI, CT, X-Quang, ES, US kỹ thuật số,… để thu nhận hình ảnh về server, lưu trữ các hình ảnh dưới chuẩn Dicom trên hạ tầng mạng nội bộ của bệnh viện.
Phân hệ này gồm các chức năng:
- Tạo Application Entity DICOM;
- Kết nối và nhận ảnh từ thiết bị chụp gửi ra;
- Nén ảnh theo các chuẩn (Explicit VR Little Endian, JPEG 2000, RLE) và lưu trữ trên ổ đĩa;
- Quản lý quá trình hoạt động; – In phim.
Hình 4. Mô hình phân hệ thu nhận dữ liệu ảnh từ thiết bị
2.2.2 Chức năng tái tạo hình ảnh 3D
- Xử lý hình ảnh trên Workstation
- Xem ảnh DICOM với thanh hiển thị
- Xem ảnh DICOM với hình nhỏ đại diện
- Xem ảnh DICOM với các loại thước đo
Hình 5. Chức năng tái tạo ảnh 3D
2.2.3 Phân hệ HL7-Worklist-Gateway
- HL7-Gateway là một phân hệ quan trọng trong việc kết nối HIS (Hospital Information System), RIS (Radiology Information System) và PACS, thực hiện hồ sơ bệnh án điện tử cho bệnh nhân.
- Cung cấp kết nối lấy thông tin bệnh nhân từ hệ thống HIS đến hệ thống PACS.
- Cổng hỗ trợ thiết bị Dicom thực hiện dịch vụ Worklist Management Service để kết nối PACS interface và Modality, cung cấp kết nối đẩy thông tin chỉ định chụp của bệnh nhân đến các máy chẩn đoán hình ảnh qua hệ thống RIS.
- Cung cấp kết nối trả kết quả chụp của bệnh nhân từ PACS sang HIS.
- Backup phần cứng 1-1, sẵn sàng thay thế khi có sự cố xảy ra.
Hình 6. Phân hệ HL7-Worklist-Gateway
2.2.4. Phân hệ Dicom Gateway
Dicom Gateway đóng vai trò trả dữ liệu hình ảnh Dicom từ hệ thống lưu trữ tập trung đến các trạm làm việc trang bị phần mềm xem ảnh Dicom chuyên dụng trong bệnh viện.
- Hỗ trợ tự động điều hướng đích ảnh, quản lý bảo mật, quản lý phân phối hình ảnh lưu trữ.
- Hỗ trợ các kỹ thuật bảo mật khi đăng nhập và truy vấn ảnh Dicom.
- Tính năng backup, sẵn sàng thay thế khi có sự cố xảy ra.
Hình 7. Phân hệ Dicom Gateway
2.2.5 Phân hệ Web Viewer
Web Viewer là một phân hệ của hệ thống QNPACS đóng vai trò như máy chủ Web, cung cấp giao diện xem ảnh qua trình duyệt trực tuyến, ngoài ra nó cung cấp các tính năng chỉnh sửa ảnh trên Web phục vụ chẩn đoán bệnh.
2.2.6 Phân hệ Mobile
Viewer Mobile Viewer là một phân hệ của hệ thống QNPACS. Cung cấp giao diện xem ảnh qua trình duyệt trực tuyến trên các thiết bị di động. Cung cấp các tính năng chỉnh sửa ảnh trên thiết bị di động phục vụ chẩn đoán bệnh.
2.2.7 Các tiện ích thông minh khác
Hỗ trợ in ảnh Dicom chất lượng cao trên giấy, tích hợp các tính năng tìm kiếm nhanh, xuất file với nhiều định dạng, chia sẻ dữ liệu nhanh…
