Entwicklung von Algorithmen und Programmen für ein Archivierungs- und Kommunikationssystem zur internetbasierten Verwaltung medizinischer Bilder

Dr. rer. nat. Sergey Khludov, Disputation: 27.04.2000, Universität Trier

Abstrakt

Die Vernetzung von Kliniken, Rehabilitationszentren, Pflegestationen, Krankenkassen, Apotheken und Arztpraxen bietet neue Möglichkeiten der Anpassung von Arbeitsabläufen in medizinischen Einrichtungen an den allgemeinen Trend der Nutzung von Telekommunikationstechnik. Fast überall sind Arbeitsplatzrechner verfügbar und erleichtern im Zuge der Implementierung moderner Krankenhaus- (KIS), Radiologie- (RIS), Krankenkassen- (HIIS), Pharmazieinformationssysteme (PIS), Informationssysteme für Praxen (MPIS) und anderen ähnlichen Systemen den Zugriff auf medizinische Daten. Fachkollegen an unterschiedlichen Orten können über die Computernetze miteinander kommunizieren, Daten austauschen und mächtige verteilte Datenbanken nutzten, um schnell an notwendige Informationen zu gelangen und so die therapeutische Reaktionszeit drastisch zu verkürzen.

Telemedizinische Anwendungen sind unter anderem bekannt aus den Bereichen Dermatologie, Pathologie, Pädiatrie, Chirurgie und insbesondere der Radiologie. Oftmals geht es hier darum, das mit unterschiedlichen Bildquellen erstellte Bildmaterial zu begutachten, zu bearbeiten oder mit Fachkollegen auszutauschen. Da die meisten bildgebenden Verfahren heute unter der Radiologie zusammengefaßt werden, ist auch die Radiologie der Bereich der Medizin, der am meisten von den telemedizinischen Erkenntnissen betroffen ist. Radiologie-Abteilungen gibt es in vielen Krankenhäusern und fast jeder Arzt verwendet während der Behandlung eines Patienten radiologische Informationen. Die Diagnoseerstellung basiert auf einer möglichst vollständigen Beschreibung des Patientenzustandes. In vielen Fällen wird dazu auf eine "radiologische Krankenakte" zurückgegriffen. Die darin enthaltenen Informationen sind sowohl heute als noch in 10 Jahren von großer Bedeutung.

Ein problemloser, einfacher und schneller Zugriff auf diese "radiologische Krankenakte" war bis vor nicht allzu langer Zeit ein seltener Idealfall. Und noch heute wird vielerorts noch ein enormer Aufwand an Organisation und Verwaltung betrieben, um Hunderte von Bildern und Aufzeichnungen zu ordnen, zu archivieren und bei Bedarf wieder aus den Archiven herauszusuchen. Solche arbeits-, zeit- und kostenintensiven Vorgehensweisen gehen nicht nur zu Lasten des Gesundheitssystems, sondern oft auch zu Lasten des Patienten. Radiologieinformationssysteme bieten komfortable Auswege aus diesem schwer zu koordinierenden Datenauflauf.

Die Dissertation betrachtet und entwirft die Konzeption, die Algorithmen und Software dieses, auf der Internet-Technologie basierenden, PACS und führt in seine Realisierung ein. Um ein System mit diesen Anforderungen zu entwickeln, mussten mehrere Neuentwicklungen vollzogen werden: - Entwicklung eines Konzeptes für den Aufbau eines Web-orientierten und Java-basierten (und damit plattformunabhängigen) RIS; - Entwicklung eines neuartigen Datenmodells für relationale DICOM-Datenbanken, das gemäß den Anforderungen und Vorstellungen von praktisch tätigen Ärzten modelliert wurde; - Verwendung des DICOM-Standards zur Einbindung diverser Bildaufnahmegeräte unterschiedlicher Hersteller; - Entwicklung neuartiger Verfahren zur Bildinhaltsbeurteilung für medizinische Bilder zur effektiveren Auswahl geeigneter, web-orientierter, verlustfreier, adaptiver Bildkompressionsverfahren; - Entwicklung der Kommunikationsszenarien für den Datenaustausch zwischen Klinik-Server/DICOM-Archiv und Internet-Clients.

Die Lösung für diese Aufgaben zu erarbeiten, war Kernbereich dieser Dissertation.

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