Radiológiai gyakorlatok a Szegedi Egyetemen PACS és multimédia támogatással Almási László 1, Palkó András 2, Csernay László 3 1 SZTE ÁOK Orvosi Informatikai Intézet, 2 SZTE ÁOK Radiológiai Klinika, 3 Nemzetközi Egészségügyi Központ, Szeged Bevezetés almasi@dmi.u-szeged.hu, palko@radio.szote.u-szeged.hu, csernay@ss10.numed.szote.u-szeged.hu 1994-ben, elsősorban a FEFA III. és IV. pályázatok anyagi támogatásával, oktatásközpontú képarchiváló és kommunikációs rendszer (PACS: Picture Archiving and Communication System) fejlesztésének kezdtünk neki, amely segítségével az egyetem területén lévő digitális orvosi képalkotó készülékek képeiből, valamint röntgenfilmszkennerrel digitalizált felvételekből folyamatosan bővíthető és fejleszthető oktatási célú képadatbázis készült, és amely lehetővé tette az orvosi képalkotó eljárások komparatív tanítását és vizsgáztatását az erre a célra létrehozott két, egyenként 3 db 20 -os monitorral ellátott számítógépekkel felszerelt oktatási egységben [1, 2, 3]. Célkitűzés Az oktatásközpontú PACS fejlesztésének fő céljai a következők voltak: A különböző képalkotó modalitásokon keletkezett képek a rendszerbe kapcsolt bármely képmegjelenítő munkaállomáson elérhetőek és megjeleníthetőek legyenek. A radiológiai képek konzultációja az egyes klinikákon. Lehetővé kell tenni a hálózatra kapcsolt digitális orvosi képalkotó készülékek képeinek teljes körű archiválását, egyrészt az oktatási képadatbázis karbantartása miatt, másrészt klinikai konzultációkra történő felhasználása céljából. A radiológiai képek szeparált gyűjtése tudományos célból és az oktatás fejlesztéséhez. Radiológiai gyakorlatok képanyagának elkészítése, számítógéppel történő oktatása. Az oktatás korszerűsítésén túl, eredeti céljaink között szerepelt a rendszer 24 órás folyamatos működtetése, hogy ily módon a PACS képalkotó modalitásain készült valamennyi vizsgálat képei tárolásra kerüljenek és a különböző klinikákon elhelyezett képmegjelenítő munkaállomásokon az elérési jogoknak megfelelően a képek megtekinthetőek legyenek. 1
Módszer Az SZTE PACS felépítése 1995 óta kettő CT-t, egy MR-t, három röntgenátvilágító berendezést, röntgenfilmszkennert, ultrahang- és izotópdiagnosztikai készülékeket kötöttünk PACS hálózatba a Szegedi Tudományegyetemen [1, 2]. Silicon Graphics Challange DM központi képszerver, valamint egy HP Kayak (PC) szerverhez telepített HP SureStore DAT egység állnak rendelkezésre a képek archiválására. A képtárolás és továbbítás a nemzetközileg elfogadott DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) szabványnak megfelelően történik [3]. A képek visszakeresését ORACLE adatbázis-kezelő segíti. A rendszer 24 órás folyamatos működtetése során a PACS képalkotó modalitásain készült valamennyi vizsgálat képei tárolásra kerülnek és a különböző klinikákon elhelyezett képmegjelenítő munkaállomásokon (jelenleg 53 db) az elérési jogoknak megfelelően a képek megtekinthetőek (1. ábra). 1. ábra SZTE PACS hardverösszetevői Az 1. ábra felső része a PACS input oldalát tartalmazza, a radiológiai és nukleáris medicinai modalitásokat. DICOM a központi rész, a képtároló és képszolgáltató PACS szerver egy SGI Challenge DM számítógép, ehhez kapcsolódik egy PC alapú HP SureStore DAT egységgel rendelkező szerver. Az output oldal főleg képfeldolgozó és megjelenítő munkaállomásokból (Unix munkaállomások, PC-k) áll, de fontos elem az Onkotherápiás Klinika 3D besugárzástervezője is. 2
Képek megjelenítése a gyakorlatokon 2. ábra Oktatási kabinet Az oktatáshoz három, egyenként 3 db 20 -os monitorral ellátott számítógépekkel felszerelt oktatási egységet, kabinetet alakítottunk ki (2. ábra). A kabinetekben három Silicon Graphics Indy számítógép van. Egyikbe két hálózati csatlakozót építettünk, ez a kabinet szervergépe. Az elsővel csatlakozik az egyetemi hálózathoz, a másodikkal a kabinet másik két számítógépéhez. A gyakorlatok képanyaga a kabinetben elhelyezett szerver háttértárolóján van. Egy gyakorlat 10 13 db rendezett képernyőhármas sorozatából áll (3. ábra). A képek között vannak megértést segítő ábrák, valamint feliratozott és jelölésekkel ellátott radiológiai képek. 3. ábra Neurológia I. gyakorlat 7. képsorozata. Az előadó a gyakorlat ideje alatt előre és hátra mozoghatott a képernyőhármasok megjelenítésével, vagy tetszőlegesen kiválaszthatott egyet közülük és azt megjeleníthette. A megjelenítő program (szkript) lehetőséget adott a képeket 3
azonosító feliratok felvillantására és leoltására. A gyakorlati képanyagok frissítését, változtatását a rendszer ugyan lehetővé tette, de a struktúramódosításhoz a szkriptek módosítására volt szükség. Új igények A hallgatók körében végzett kezdeti felmérés ugyan pozitív visszhangra talált [4], de azonnal igénnyel léptek fel az egyéni tanulás támogatására. Ezért az előállított képanyagot magyarázó szövegekkel elhelyeztük a Radiológiai Klinika honlapján és kiírtuk CD-ROM-ra is, amelyhez a hallgatók hozzájuthatnak és a tananyag elsajátításához felhasználhatnak [5]. Ebből az anyagból válogattuk ki a radiológiai szigorlatok képeit is. Az oktatók a gyakorlatok flexibilsebbé tételét kérték a hallgatók aktivitásának növelésére. Ehhez a keretprogramot át kellett alakítani, biztosítva új és más struktúrájú bemutatók egyszerű előállítását. A képernyők vezérlésére grafikai felületet nyújtunk (4. ábra). 4. ábra Új megjelenítő grafikus felülete Lehetővé vált a mozgást, dinamikát ábrázoló képsorozatok beszerkesztése a gyakorlatokba. A gyakorlatok közben több interaktív beavatkozást biztosítottunk az oktatók számára. Ezzel lehetőséget adtunk arra, hogy az oktató saját belátása szerint bizonyos képekre jeleket, feliratokat helyezzen el a gyakorlat közben, illetve töröljön le onnan a képek megfelelő váltogatásával. Eredmények 1997 óta a Szegedi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Karán a radiológiai gyakorlatok oktatása és a vizsgáztatás kizárólag digitalizált képanyag felhasználásával folyik. A gyakorlatok képanyaga elsősorban az egyetemi képarchiváló és kommunikációs rendszerből (PACS) származik. Huszonhárom gyakorlat készült el. Az új keretprogram és tíz gyakorlat anyaga már elkészült, a pozitív megítélés alapján folyamatban van a többi gyakorlat előállítása. 4
Megbeszélés Jelenleg az orvosképzésben a radiológiai képek oktatása többnyire hagyományos módon, nézőszekrényre helyezett filmekkel történik. Ezzel ellentétben, ma már az orvosi képalkotó diagnosztikában egyre több digitális vizsgálóeszköz működik. Számítógép vezérli a képalkotó készüléket, tárolja és megjeleníti a keletkezett digitális képeket. Az orvosok gyakran ülnek számítógép elé és nézik meg a képernyőn a képeket, méréseket, transzformációkat végeznek azokon (méretváltoztatás, sötétítés, világosítás stb.). Ezért is szükséges, hogy a radiológiai oktatásban is megjelenjenek a számítógéppel támogatott megoldások. A tanulók szempontjából a rendszer azért előnyös, mert minden tanulócsoport ugyanazon koncepcióval előállított gyakorlatokkal találkozik. A gyakorlatokra válogatott képek minden bemutatáskor egyformák. A korai megjelenítő rendszer inkább a képek bemutatását támogatta, a gyakorlatok előadásszerűvé váltak, a hallgatók bevonása a gyakorlatba nehézkes volt. Az oktatók a módosított módszerrel olyan rendszert kaptak, ahol a gyakorlatok felépítése ugyan egységes, ugyanakkor a gyakorlatvezető lehetőséget kap a hallgatók bevonására és a hallgatói aktivitástól függően a képek kihagyására, megjelenési sorrendjének megváltoztatására. Referenciák [1] A. Kuba, L. Csernay, L. Kardos, Z. Alexin, A. Nagy, L. Nyúl, L. Almási: Educational PACS at the Medical University of Szeged. CAR'96 (Ed.: H.U. Lemke), Elsevier, p. 1027 (1996) [2] L. Csernay, L. Almási, A. Kuba, L. Kardos: PACS at the Medical University in Szeged for Educational Purposes. Radiology, Supplementum, p. 562 (1996) [3] Csernay L., Kuba A., Nyúl L., Nagy A., Almási L., Kardos L.: Micsoda és mire jó a DICOM 3.0? Magyar Radiológia Suppl. 1. kötet, 67 72. (1996) [4] Kardos L., Barkovics M., Hoffman Cs., Almási L., Sóti Zs., Csernay L.: Számítógéppel támogatott radiológiai oktatással szerzett első tapasztalataink. Magyar Radiológia, 3: 92 95. (1996) [5] http://www.szote.u-szeged.hu/aok/eduh.htm 5