Sistemi informatici radiologici TSRM 2009-10

Università degli Studi di Brescia - Facoltà di Medicina e Chirurgia
C.d.L. in Tecniche di Radiologia Medica, per Immagini e Radioterapia
Anno 3 Semestre II
Anno Accademico 2009/2010

Disciplina di

Sistemi Informatici Radiologici
Corso Integrato di
Informatica Applicata
Docente Ing. Paolo Gibellini

Università degli Studi di Brescia
C.d.L. in Tecniche di Radiologia Medica, per Immagini e Radioterapia - AA 2009/2010
Disciplina di Sistemi Informatici Radiologici
Corso Integrato di Informatica Applicata
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Prefazione

Le pagine che seguono sono una semplice raccolta di appunti, volutamente schematici,
destinati agli studenti iscritti al Corso. I dati ed i concetti forniti si riferiscono al periodo in
cui è stato tenuto il Corso, e quindi sono passibili di invecchiamento tanto rapido quanto
rapida è l’evoluzione del grado di informatizzazione a livello sanitario. Alcuni casi sono
esposti a titolo di esempio, e sono pertanto carenti di dettagli.
Negli anni il programma del corso è variato notevolmente, ma ho lasciato per completezza
anche materiale che può servire come approfondimento.
Ho cercato di citare tutte le fonti utilizzate, e buona parte delle illustrazioni è farina del
mio sacco, tuttavia avrò sicuramente tralasciato di citare qualcuno e ne faccio ammenda.
Fino a quando non saranno state identificate tutte le fonti esterne è impossibile attribuire
un tipo di licenza a questi appunti, quindi al momento è vietata la riproduzione anche
parziale senza il permesso esplicito dell’autore.

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È inutile stampare questa documentazione, può essere tranquillamente letta a monitor.
Se proprio non potete farne a meno, ricordatevi che i software in grado di leggere i PDF
sono in grado di stampare più pagine su di un foglio.

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1 - L’interazione con i pazienti

Introduzione e propositi del corso
Per Sistemi Informatici Radiologici si intende quel complesso di applicazioni hardware e
software presenti in ambito radiologico al fine di aiutare a gestire in maniera efficiente
quanto riguarda il rapporto con l’utenza.
Obiettivo del corso è vedere esempi concreti di tale automazione e del supporto che
l’informatica sta dando o potrà dare. Ovviamente, trattandosi di un corso per Tecnici in
Radiologia, gli argomenti saranno centrati sulle sue esigenze specifiche.

L’iter del paziente dall’accettazione alla refertazione
Partiamo dall’oggetto dell’indagine radiologica, ovvero il paziente, e vediamo
velocemente cosa accade quando deve fare un esame. L’obiettivo è rendersi conto del
punto di vista del paziente.
Il paziente si sottopone ad un esame in seguito alla richiesta di un medico, e può scegliere
di seguire il normale iter o di essere esaminato in libera professione.
Normalmente le tipologie di pazienti dipendono dalla loro provenienza: esterni (mandati
dal proprio medico o da altri enti ospedalieri o convenzionati), interni (ricoverati e
mandati dal medico ospedaliero o dalla Direzione Sanitaria), pronto soccorso. Queste
suddivisioni servono per pianificare le attività di sala e per cercare di mantenere un certo
equilibrio nelle liste di attesa. Nella giornata va lasciato posto anche per le urgenze, che
non si possono prevedere. Ci sono anche pazienti con il bollino verde, che sono esterni ma
assimilabili a delle urgenze anche se differibili.
Quando il paziente si presenta, passa per l’accettazione, e quindi attende che venga il
proprio turno per l’esame.
Dopo l’esame le pellicole possono essere stampate e consegnate al radiologo che prepara il
referto (scopo della visita).
Il paziente (o il reparto che l’ha inviato) ritira il proprio referto per il medico richiedente.

Importanza di gestire e reperire in maniera veloce, affidabile ed economica
le informazioni relative ai pazienti
Quando un paziente si presenta è necessario (ai fini medico–legali) accertarsi della sua
identità e richiedere (ai fini amministrativi) il numero di tessera sanitaria. Questo è difficile
in certi casi, ad esempio quando il paziente non è cosciente e deve essere esaminato con
urgenza (ricoverati o pronto soccorso). Anche la richiesta medica va controllata.
Se un esame dura più a lungo del previsto, i pazienti successivi devono attendere anche
parecchio tempo e se non è possibile spostarli in altre sale, in casi estremi (soprattutto in
presenza di più urgenze del previsto) possono essere rinviati.
I pazienti ricoverati o del pronto soccorso, in molti casi presentano difficoltà motorie
(barellati, in carrozzina) e possono richiedere più tempo per essere posizionati oppure
nell’attesa che la sala si renda disponibile possono insorgere inconvenienti che non li
rendono più idonei all’esecuzione dell’esame. Alcuni pazienti, se non sanno quello che si
sta cercando di fare non collaborano, altri possono pensare che l’indagine sia in realtà una

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cura. I pazienti potrebbero giungere all’esame in condizioni non adatte. Alcuni pazienti
potrebbero protestare perché devono attendere oppure non ritengono di essere stati
trattati correttamente o cose simili.
I tecnici di sala potrebbero avere difficoltà ad identificare il paziente. Per alcuni pazienti
potrebbero esserci dei consumi di materiale non previsti.
A volte il medico refertante potrà aver bisogno di confrontare le immagini eseguite con
immagini precedenti, soprattutto nel caso di visite di controllo, e se i tempi di attesa
fossero lunghi (archivio non organizzato o vecchie lastre fuori sede o paziente non ben
identificato), questi si rifletterebbero sulla diagnosi o sulla consegna del referto.
Per motivi medico–legali potrebbero essere richiesti referti o immagini provenienti a
parecchi anni addietro, e questo con una certa sollecitudine.
I pazienti potrebbero voler sapere qual è la dose di raggi a cui sono stati sottoposti.
Potrebbero esserci molti altri esempi non infrequenti, e tutti indicherebbero come sia
necessario gestire e reperire velocemente le informazioni che riguardano i pazienti.
È per questo che è non solo utile, ma necessario adottare un modello organizzativo che
sappia rispondere a queste necessità.

Necessità di un modello organizzativo
I reparti dovrebbero pianificare in anticipo, in base agli orari liberi di sala, l’invio dei
degenti, con richieste chiare e complete dei dati del paziente. Nel caso non fosse possibile
(urgenze), dovrebbero dare i dati del paziente al momento del ritiro del referto.
Le richieste devono contenere un quesito clinico leggibile e non vago, che indichi al
radiologo cosa interessa al medico e permetta di minimizzare l’uso dei raggi.
Le sale hanno bisogno di conoscere al più presto possibile la lista dei pazienti, per potersi
organizzare e restare nei tempi standard di durata dell’esame, e per controllare che in
magazzino siano presenti gli elementi necessari.
Un paziente deve poter prenotare un esame, e scegliere se farlo seguendo l’iter (e l’attesa)
conseguente alla richiesta medica o richiedendo una prestazione in libera professione.
Al momento della prenotazione ai pazienti deve venire detto se l’esame (o gli esami)
richiesto necessita di un preparazione (digiuno, dieta particolare, liquidi da bere, ecc.).
All’ingresso in sala sarà utile sincerarsi che il paziente non abbia fatto di recente altri
esami, che non presenti ipersensibilità di qualche tipo, e così via.
I pazienti devono essere informati in anticipo del loro ruolo durante l’esame.
L’archivio deve essere in grado di fornire velocemente e senza equivoci le immagini
richieste dai radiologi ed i referti precedenti. Per questo motivo ogni paziente avrà un
numero identificativo che comparirà sulla propria cartella radiologica, ed in fase di
accettazione si controllerà l’esistenza di tale numero o la necessità di assegnarne uno
nuovo.
A richiesta deve essere possibile saper mostrare ai pazienti le date in cui sono state
registrate le prenotazioni (trasparenza). A richiesta devono poter essere mostrati ai
pazienti tutti i dati relativi al loro esame (tecnici, radiologi, dosaggio).
È quindi necessario un modello organizzativo che permetta di inserire efficacemente e
recuperare velocemente tutte queste informazioni.

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2 - Il modello organizzativo del RIS

Possibili modelli organizzativi
Per gestire i pazienti in Radiologia ci sono varie possibilità.
Un modello permette di schematizzare un processo per poterlo studiare affrontando le
varie fasi una per una, in modo da analizzarle meglio, mantenendo comunque un punto di
vista globale.

Sono vari i modelli possibili. Quello che vedremo è uno schema a blocchi, in cui ogni
blocco rappresenta una fase dell’intero processo e può, a sua volta, essere suddiviso in
blocchi più piccoli.

Il modello organizzativo del RIS
I sistemi informativi (modelli organizzativi) legati alle Radiologie prendono il nome di RIS
(Radiology – o Radiological - Information System). Ci sono delle strutture (ACR-NEMA,
IHE, ecc.) che si occupano di gestirne la standardizzazione. Ad esempio sono stati definiti
protocollo standard (HL7, DICOM, ecc.) che tutti i RIS dovrebbero utilizzare per codificare
e trasferire i dati verso gli altri sistemi informatici presenti.
Il modello che vedremo comprende le fasi principali del processo di refertazione:

Prenotazione
In questa fase, che può essere svolta anche telefonicamente, la Segreteria si occupa di
cercare, se possibile tramite l’ausilio del software, un posto libero per il paziente. Vengono
richiesti esame, cognome, nome e numero di telefono e viene fissato l’appuntamento. Se
necessario, viene indicata al paziente la preparazione necessaria. Questa fase spesso è
svolta da un CUP (Centro Unico di Prenotazione), il quale passa i dati al RIS.

Accettazione
Questa fase avviene quando il paziente di presenta. In Segreteria si controlla la
prenotazione, ci si fa dare dal paziente un documento che lo identifichi e la ricetta, e

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vengono aggiornati nella Base di Dati i dati anagrafici ed i dati relativi all’esame,
ricevendo come feedback i dati relativi all’espletamento dell’esame e le modalità di
pagamento del ticket.
Nel caso in cui si presentino urgenze, la Segreteria sa quali sono le sale in cui si vengono
gestite e, quando capitano, contatta i Tecnici di sala in modo che ne tengano conto e
facciano slittare gli altri pazienti.
Talvolta questa fase è svolta da un sistema centrale, che passa i dati salienti al RIS.

Espletamento o esecuzione
In sala a video compare una lista aggiornata in automatico con i dati dei pazienti in attesa,
e man mano è possibile chiamarli. Quando il paziente entra nello spogliatoio, il software
segna l’ora iniziale dell’esame. I Tecnici (o gli Specializzandi) controllano sul software ed
eventualmente variano gli esami da eseguire. Al termine dell’esecuzione si inseriscono i
dati relativi al dosaggio (potrebbe essere la modalità stessa a passarli al RIS) ed ad
eventuale somministrazione di mezzi di contrasto, quindi viene segnata l’ora finale
dell’esame.

Consumo e magazzino
Questa fase è a cura dei Tecnici. Si inseriscono i dati relativi al materiale consumato, in
modo che il magazzino sia tenuto aggiornato e a tempo debito sia possibile ordinare il
materiale.

Dati medico e quesito clinico
In sala i Tecnici e/o Specializzandi possono inserire grazie al software anche i dati relativi
agli esecutori, al medico refertante ed al quesito clinico, oltre ad eventuali annotazioni.

Refertazione
I Medici producono il referto, consultando a video la Cartella Radiologica del paziente e
richiedendo in archivio, se necessario, immagini relative ad esami precedenti. In questa
fase è possibile inserire notizie anamnestiche ed eventualmente codificarle (ci sono vari
tipi di codifica).

Trascrizione Referto
Normalmente i Medici utilizzano i dittafoni per refertare, ed è compito della Dattilografia
la trascrizione del referto. In alternativa possono essere utilizzati sistemi di trascrizione
vocale.

Convalida
Dopo la trascrizione, il Medico che ha eseguito il referto (oppure un Medico autorizzato)
controlla eventuali errori nel testo e quindi esegue la fase di convalida, che rende il referto
impossibile da modificare.

Stampa e firma
Il referto viene stampato e firmato, viene imbustato con le lastre ed è pronto per essere
consegnato. La firma può essere autografa o digitale (in quest’ultimo caso il referto
normalmente viene inviato ad un repository centralizzato).

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Creazione lista smistamento
Una volta che il referto è convalidato, aggiorna una lista di smistamento che serve alla
Segreteria per la consegna.

Archivio
Un Responsabile dell’Archivio si occupa di gestire le giacenze e di reperire i precedenti
ove necessario. A video si possono avere le liste con gli arrivi (in modo da organizzare lo
spazio necessario), con i pazienti del giorno dopo (per poter reperire i precedenti), con le
immagini fuori archivio e la loro ubicazione.

Richiesta Prenotazione Accettazione
(Medico) (Segreteria) (Segreteria)

Esecuzione e consumo Dati medico e quesito clinico
(Tecnici) (Tecnici e/o Specializzandi)

Radiografie precedenti Refertazione
(Responsabile Magazzino) (Medici)

Trascrizione Referto
(Dattilografe e/o Medici)

Convalida Stampa e firma Consegna
(Medici o loro autorizzati) (Medici o loro autorizzati) (Segreteria)

Creazione lista smistamento Archivio
(Dattilografe e/o Segretarie) (Responsabile Archivio)

L’integrazione con lo HIS
Per HIS (Hospital Information System) si intende il sistema organizzativo dell’intero
ospedale. Anche qui sono varie le possibilità. Lo scopo è gestire in maniera unitaria tutte le
informazioni necessarie per i vari aspetti della vita dell’ospedale.
Di fatto quasi tutti gli HIS sono orientati a finalità amministrativo/finanziarie, e non
hanno ancora grande utilità sul piano clinico.
Lo HIS gestisce tre tipi di dati: relativi ai pazienti, alle attività ospedaliere ed alle risorse
ospedaliere. I livelli di utilizzo di uno HIS sono legati alla produzione, alla gestione ed al
coordinamento.

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Coordinamento

Gestione

Produzione

Tutti i sistemi che possono scambiare dati con lo HIS, permettono di evitare del lavoro. Fra
questi sistemi il RIS è in grado di passare allo HIS informazioni relative agli esami eseguiti
dai pazienti (ad esempio).
Inteso in senso lato, si tratta quindi di un sistema altamente eterogeneo. Un CUP (Centro
Unico di Prenotazione) dovrebbe contribuire a rendere più omogenea la prenotazione dei
pazienti ed a favorire lo scambio di informazioni fra i vari sistemi informativi.

Basi di Dati
Le Basi di Dati (Database) sono gli strumenti utilizzati per archiviare le informazioni.
Normalmente una Basi di Dati contiene varie tabelle, ciascuna delle quali è in grado di
memorizzare dei campi, organizzati in record. Nelle Basi di Dati relazionali le tabelle sono
collegate fra di loro da relazioni fra i vari campi, che permettono di estenderne le
funzionalità.
Questa struttura rende le Basi di Dati degli archivi non passivi, ma in grado di rispondere
alle interrogazioni (query) o alle manipolazioni di più utenti in contemporanea.
Sono vari i linguaggi che permettono di interagire con una Basi di Dati. SQL (Structured
Query Language) è uno dei più diffusi.
Il software gestisce le interrogazioni alle Basi di Dati e funziona da interfaccia “user
friendly”, proponendosi all’utente secondo criteri a lui congeniali.

Software

Testo e dati Immagini

Database

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Esempio di Base di Dati: la gestione di una semplice Radiologia.

Esempio di Struttura di una tabella, con indicati i campi che la compongono:

Esempio di Records contenuti nella tabella:

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Esempio di Relazioni fra le varie tabelle:

NOME TIPO NOME
NOME CODICE
MEDICO
COGNOME
MEDICI
PROVENIENZE RICHIEDENTI
SESSO
N N COGNOME
DATA DI
PAZIENTI
NASCITA
NOME
N

FIRMA
N
PERSONALE
MANSIONE
PAZIENTE
N

RICHIEDENTE
1 1
1 1
PROVENIENZA NOME
N
SALE
NUMERO DI
RICETTA RICHIESTE 1
(IMPEGNATIVE) 1
N NOME
DATA 1 ESAMI
RICHIESTA N

DURATA
ESECUZIONI
DATA 1
REFERTO

RADIOLOGO
REFERTO

TECNICO
RICHIESTA DATA
ESAME SALA ESECUZIONE

Esempio di query SQL che mostra l’elenco dei pazienti, prendendo elementi da varie
tabelle fra loro in relazione:
SELECT [Archivio Richieste].[IdRichiesta], [ElencoPazienti].[Conome] AS Paziente,
[Medici].[Medico], [Provenienze].[Provenienza], [Archivio Richieste].[NumeroRicetta] AS Ricetta,
[Archivio Richieste].[DataRichiesta] & " " & [Provenienze].[Provenienza] AS [Data e Provenienza]
FROM ElencoPazienti INNER JOIN (Medici INNER JOIN ([Archivio Richieste] INNER JOIN Provenienze ON
[Archivio Richieste].[IdProvenienza]=[Provenienze].[IdProvenienza]) ON
[Medici].[IdMedico]=[Archivio Richieste].[IdRichiedente]) ON
[ElencoPazienti].[IdPaziente]=[Archivio Richieste].[IdPaziente];

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Il risultato è il seguente:

I linguaggi dei Database
I Database prevedono linguaggi per:
• Definire la struttura (DDL = Data Definition Language)
• Accedere ai dati (DML = Data Manipulation Language)
• Controllare i dati (DCL = Data Control Language)
Uno dei linguaggi più utilizzati è il linguaggio SQL ( Structured Query Language), che
permette di definire la struttura dei dati e di accedervi. La sua diffusione è in larga parte
dovuta al fatto che ha una sintassi abbastanza semplice. Ci sono standard (1992 e 1999) ma
esistono molti dialetti dovuti proprio alla vastità delle implementazioni.
Alcuni Database hanno linguaggi di 4° generazione (4GL) per la programmazione interna
(maschere, report, ecc.).

I comandi SQL per definire la struttura sono, ad esempio:
• CREATE Crea oggetti nel Database
• ALTER Modifica la struttura del Database
• DROP Elimina oggetti dal Database
• TRUNCATE Rimuove tutti i Records da una tabella, compreso lo spazio
occupato dai Records
• COMMENT Aggiunge commenti al data dictionary
• GRANT Dà agli utenti i privilegi di accesso al Database
• REVOKE Rimuove i privilegi dati dal comando GRANT

Comandi SQL comuni per manipolare i dati sono:
• SELECT Recupera dati da un Database
• INSERT Inserisce dati in una Tabella
• UPDATE Aggiorna dati presenti in una Tabella
• DELETE Elimina tutti i Records da una tabella, mantenendo lo
spazio che occupavano
• CALL Chiama una subroutine in un dato linguaggio
• EXPLAIN PLAN Mostra come accedere ai dati
• LOCK TABLE Blocca una tabella per accesso concorrente

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Alcuni comandi SQL per controllare i dati sono:
• COMMIT Salva il lavoro fatto
• SAVEPOINT Identifica un punto in una transazione cui poter ritornare
con un roll back
• ROLLBACK Ripristina il Database allo stato prima dell’ultimo COMMIT
• SET TRANSACTION Cambia le opzioni di transazione come il segmento di
rollback da usare

Normalmente i Database vengono progettati utilizzando modelli Entità-Relazioni, ove
Entità è un oggetto distinguibile, Relazioni sono associazioni fra entità ed Attributi sono
proprietà di un’Entità.
NOME AMBITO
NOME
ID RUOLO BUDGET

IMPIEGATO PROGETTO
ANNO
ASSUNZIONE
DATA DATA
STIPENDIO INIZIO FINE

Tecnologia necessaria
L’architettura tipica di un sistema per la gestione di dati è client-server.
Concetto di client e di server: server è chi offre dei servizi di qualsiasi tipo (controllo
utenti, dati, stampanti, …), client è chi usufruisce di tali servizi. Una macchina può essere
contemporaneamente client (di altri server) che server (di altri client).
Normalmente la Base di Dati risiede sul server, che è quindi la macchina più importante (e
critica) del sistema. Per questo bisogna che il server sia sempre protetto in maniera
particolare.
Le postazioni del RIS spesso sono del Personal Computer, collegati al Server tramite la rete
ospedaliera.
Server

RIS

RETE
OSPEDALIERA

• Per le Radiologie degli Spedali Civili di Brescia ci sono un Application Server, un
Database Server e delle macchine di servizio.
• Le postazioni del RIS ed il Server sono collegati fra di loro attraverso la rete
ospedaliera.
• La rete ospedaliera ha una dorsale (backbone) che collega tutto l’ospedale, e ciascun
Servizio di Radiologia ha le postazioni collegate a stella ad un concentratore.
• Gli ospedali periferici sono collegati con linee telefoniche ad alta velocità (CDN).
• Il Dipartimento d’Immagini compie circa 385’000 prestazioni all’anno.

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Ambulatori

Radiologia 1 Montichiari

Sala macchine

Gardone VT
Radiologia 2

Rx Pediatrica Medicina
Radioterapia
Nucleare

Attualmente le apparecchiature digitali del Dipartimento d’Immagini sono:
o 11 TAC
o 4 RM
o 4 DR
o 1 DR biplanare
o 1 PET-TAC
o 2 SPECT-TAC
o 4 Gamma camera
o 12 CR
o 6 Telecomandati digitali
o 2 Acceleratori lineari
o 41 Workstation
o 4 Archivi on-line
o 1 Archivio near-line
o 167 Client
Questi numeri sono indicativi dal momento che è in fase di installazione il nuovo sistema.

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3 - Il concetto di PACS

Concetti di base
PACS sta per Picture Archiving and Communication System, e con questo termine si
indicano i sistemi di archiviazione e gestione delle immagini radiologiche.
Sui calcolatori le immagini sono digitalizzate come tabelle di punti, ed ogni punto
corrisponde ad un valore di colore ed intensità di un pixel. A seconda del numero di punti
che compongono la tabella possiamo avere un’immagine con una risoluzione più o meno
alta. Un semplice esempio: prendiamo un cerchio e cerchiamo di rappresentarlo con una
matrice di 5x5 pixel, quindi con una matrice 11x11, poi con una matrice 25x25, con una
matrice 49x49 ed infine con una matrice 97x97. Come vediamo, all’aumentare del numero
di punti che compongono l’immagine, la precisione aumenta. Ovviamente aumenta anche
la dimensione.

5x5 11x11 25x25 49x49 97x97

Il salvataggio delle immagini passa attraverso algoritmi che cercano di minimizzarne la
dimensione. Alcuni di questi algoritmi possono ridurne significativamente la dimensione,
ma perdono informazioni utili e quindi vengono adottati solo in contesti appropriati.
I sistemi utilizzati per memorizzare le immagini sono molti, ciascuno con i propri costi e
benefici.

L’acquisizione delle immagini e la loro destinazione
Se l’immagine di partenza è una lastra, dobbiamo passare attraverso un digitalizzatore
(scanner) per poterla avere a disposizione del sistema. Se l’origine è una diagnostica
digitale, l’immagine è già nella forma desiderata.
In fase di acquisizione è importante sapere quale sia la risoluzione delle immagini
ottenute, dato che da questa dipende la capacità di essere un utile strumento di diagnosi.
A seconda del tipo di patologia, della diagnostica e dell’area di interesse, avremo differenti
risoluzioni.
Per poter dialogare, è necessario uno standard, ed ormai da qualche anno in Radiologia
viene utilizzato il DICOM (Digital Imaging and COmmunication in Medicine), che si

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occupa di definire il formato dell’immagine ed il tipo di comunicazione da adottare per la
trasmissione delle stesse fra punti detti nodi.

Nel formato DICOM oltre all’immagine sono memorizzati i dati del paziente e dell’esame,
nonché, ove possibile, le informazioni relative alla posizione della “fetta” nel caso di set di
immagini, in modo da avere elementi per la ricostruzione tridimensionale. Sono
standardizzati anche i possibili livelli di compressione senza perdita di informazione (il
formato più usato è JPEG, ma è in auge anche il Wavelet).
Lo standard DICOM comprende anche il protocollo di comunicazione da utilizzare per il
trasferimento dei dati, cioè il TCP/IP e le fasi di autenticazione dei singoli nodi DICOM.

Le immagini DICOM
I campi contenenti le informazioni sono detti TAG e sono accomunati in GRUPPI. Le
modalità di comunicazione dei nodi DICOM sono definite da SOP Classes.
In forma schematica, il flusso delle immagini DICOM è il seguente:
SISTEMA DI COMUNICAZIONE (RETE)

IMG
DCM
DIAGNOSTICA IMG
DICOM DCM
DICOM
ARCHIVIO
DICOM
IMG
DCM IMG
DCM
CLIENT DICOM

[0002,0000] File Meta Elements Group Len= 196
[0002,0001] File Meta Info Version= 1

La struttura tipica di un file DICOM è la seguente:
[0002,0002] Media Storage SOP Class UID= 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1.
[0002,0003] Media Storage SOP Inst UID= 1.3.51.5145.1321.19921127.1102031.1.1.1.
[0002,0010] Transfer Syntax UID= 1.2.840.10008.1.2.
[0002,0012] Implementation Class UID= 1.2.804.114118.3
[0002,0016] Source App Entity Title= AET_MODALITY
[0008,0012] Instance Creation Date= 20000101
[0008,0013] Instance Creation Time= 101800
Header [0008,0016] SOP Class UID= 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1.
[0008,0018] SOP Instance UID= 1.3.51.5145.1321.19921127.1102031.1.1.1.

Campi [0008,0020] Study Date= 2000101
[0008,0022] Acquisition Date= 2000101
[0008,0030] Study Time= 102121
[0008,0032] Acquisition Time= 102121
[0008,0050] Accession Number= 121242434434
[0008,0060] Modality= CR
[0008,0070] Manufacturer= 1095124801
[0008,0080] Institution Name= SPEDALI CIVILI Pres. di …
[0008,0090] Referring Physician's Name= Dr. Ossa
[0008,1030] Study Description= estremita superiori
Immagine [0008,103E] Series Description= dito mano
[0008,1040] Institutional Dept. Name= 1095124801
[0008,1050] Performing Physician's Name= 8234
[0008,1060] Name Phys(s) Read Study= 8234
[0010,0010] Patient's Name= ROSSI MARIO
[0010,0020] Patient ID= 73283
[0010,0030] Patient Date of Birth= 19121212
[0010,0040] Patient Sex= M

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Le dimensioni tipiche delle immagini DICOM sono le seguenti:
Modalità Dimensioni in pixel Bit per Dimensioni Immagini Dimensioni
Pixel (bytes) studio
Gamma camera 64x64 o 128x128 8 o 16 4 Kb – 32 Kb 10 40 Kb – 320 Kb
SPECT 64x64 o 128x128 8 o 16 4 Kb – 32 Kb 10 40 Kb – 320 Kb
PET 128x128 16 32 Kb 10-64 320 Kb – 2 Mb
Fluoroscopia digitale, apparecchi cardio 512x512 o 1024x1024 8-12 262 Kb – 1.5 Mb 10-30 2.6 Mb – 45 Mb
CR, scanner per pellicole 2000x2500 10-12 6 Mb – 7.2 Mb 2-5 12 Mb – 36 Mb
Mammografi (18x24 cm o 24x30 cm) 1800x2300 - 4800x6000 12-16 6 Mb – 55 Mb 2-5 12 Mb – 275 Mb
DR 2000x2500 - 3000x3000 12-16 7.2 Mb – 17.2 Mb 2-30 14.4 Mb – 516 Mb
TAC 512x512 8-16 256 Kb – 512 Kb 40-4000 10 Mb – 2 Gb
RM 64x64 - 1024x1024 8-16 4 Kb – 2 Mb 80-1000 320 Kb – 375 Mb
ECO 512x512 – 640x480 8 256 Kb – 300 Kb 20-60 5 Mb – 17.6 Mb

Classificazione ed origine dei dati
I dati contenuti nei TAG dell’immagine DICOM hanno origine nei vari sistemi che
concorrono alla raccolta ed all’elaborazione dei dati legati alla prestazione:

SISTEMA PANNELLO DI CONTROLLO INFORMAZIONI IMAGING IMAGE
DEL REPARTO DELLA MACCHINA DIAGNOSTICHE DEVICE PROCESSOR

HIS/RIS
PANNELLO DI
IMAGING IMAGE
Study Instance UID CONTROLLO
Accession Number DEVICE PROCESSOR
Patient ID
MODALITÀ
Nome Paziente
Data di nascita Dati Studio Dati Acquisizione Dati Immagine
Sesso Dati Serie Dati Posizione
Dati Applicazione

Dati Paziente Dati Applicazione Dati Acquisizione Dati Immagine
Dati Studio Dati Posizione
Dati Serie
Patient ID Contrasto/Bolo Impostazioni di Dimensioni matrice
Study Instance UID Posizione del Codifica
Nome Paziente Accession Number Instance UID Serie Annotazioni Acquisizione Paziente
Data di nascita Numero Serie VOI dipendenti Pixel Data
Relazioni di
Sesso Study ID Data Serie dalla modalità posizione
Data Studio Ora Serie fra le serie di IMAGE SOP INSTANCE
Ora Studio immagini
Dati Modalità
DATI IMMAGINE
Frame Riferimenti

DATI POSIZIONE
DATI ACQUISIZIONE
DATI APPLICAZIONE
DATI SERIE
DATI STUDIO
DATI PAZIENTE

Le SOP Classes in DICOM
Per SOP (Service-Object Pair) Classes si intende l’accoppiamento fra un servizio, ovvero
un’attività da eseguire, ed un oggetto, cioè l’immagine DICOM o qualche campo di
particolare interesse.
A livello pratico possiamo pensare alle SOP Classes come ad operazioni che i nodi DICOM
possono compiere. Le SOP Classes sono definite nello Standard DICOM.
Alcuni esempi molto comuni:
• STORE (memorizzazione di immagini)
• QUERY/RETRIEVE (ricerca e/o recupero di immagini)
• WORKLIST (comunicazione di liste di lavoro alle modalità)

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• PRINT (stampa delle immagini)
Ogni nodo può implementare una o più SOP Classes come:
• Server o Provider Si parla di SCP (Service Class Provider)
• Client o User Si parla di SCU (Service Class User)

WORKLIST
DICOM Modality SCU
Wo RIS Server RIS
Worrklis
klistt
WORKLIST
Accettazione
Accettazione
SCP

STORE
PRINT SCU Salva
Salva tag
SCU gio
taggio Salvatag
STORE Salvatagg io
gio
DICOM Storage
SCP A
Aggg STORE
DICOM Scanner
Stampa

gioo
i r
Stampa

STORE SCU
SCU rnna
amm
eent
nt o

CCop
o

op i a
ia L
Q/R

Looc
PRINT SCP STORE

caale
SCP SCU

le
DICOM Printer DICOM Viewer
R
Ri ic
ceer STORE
rcca SCP
a
Rete Immagini
Q/R
SCU

Possibili forme di archiviazione
Presupposto del PACS è l’archivio radiologico. Senza di questo non si può pensare di
poter gestire i dati dei pazienti in maniera efficiente.
Le immagini sono voluminose e l’archivio va dimensionato correttamente. Normalmente
un server dotato di un sistema generoso di dischi tiene in linea i dati necessari ai radiologi
(a seconda delle esigenze e delle dimensioni degli studi, uno o più anni), mentre juke-box
di CD o DVD hanno i dati meno recenti, ed archivi di CD o DVD i dati meno necessari.
Si parla quindi di tre livelli di archivio:
• On-line: sul server sono in linea i dati necessari ai Radiologi.
• Near-line: Sui juke-box di CD/DVD ci sono i dati meno recenti.
• Off-line: Negli archivi di CD/DVD restano i dati meno necessari.

Tecniche di prefetching si occupano di recuperare in anticipo i dati dai CD o DVD e di
metterli in linea. Per i dati su archivi near-line questa operazione viene compiuta in
automatico, per il prefetching dell’off-line vengono prodotti invece elenchi destinati agli
archivisti che si occuperanno di digitalizzare pellicole o di importare manualmente
immagini da media rimovibili.
I dati digitali sono immagini memorizzate in qualche formato, normalmente in formato
DICOM.

18
Dalla Radiologia classica alla Radiologia Digitale ed alla Radiologia
Filmless
La Radiologia Classica si basa sull’impressione diretta di una lastra ed ha lo svantaggio di
richiedere un’esposizione accurata (quindi una certa esperienza da parte dei tecnici), di
fare attendere il paziente (per verificare che lo sviluppo sia stato corretto), di consumare
più materiale (maggior margine di errore).
La Radiologia Digitale prevede la stampa su pellicola dopo aver acquisito i dati su di una
workstation. Questo ci permette di calibrare luminosità e contrasto prima di stampare
(normalmente su di una laser).
La Radiologia Filmless parte dal presupposto che ci sia un archivio digitale di immagini (e
quindi, presumibilmente, un PACS), e quindi non sia necessario, se non in percentuali
ridottissime, la stampa su pellicola: il tecnico invia le immagini sul PACS, ed il radiologo è
dal PACS che le preleva e, dopo la refertazione, le manda ai reparti collegati. I pazienti ed i
reparti non collegati riceveranno stampe su carta o su pellicole più leggere, con una
notevole riduzione dei costi. Normalmente si utilizzano stampanti laser, a getto di
inchiostro o a sublimazione.
Lo scopo dell’evoluzione della Radiologia è minimizzare dosaggio e consumo (un bravo
tecnico usa lastre piccole e ben mirate) e ridurre i tempi di attesa nei vari processi della
refertazione.
L’analisi costi/benefici per decidere di passare al filmless è un’analisi costosa, ma
normalmente mostra che una scelta del genere ha un ritorno economico abbastanza veloce.

Archiviazione digitale
Roadmap:
• Legge 537/93: previsione di archiviazione ottica sostitutiva.
• Deliberazione AIPA 15/94: Regole Tecniche per l’uso dei dischi ottici (difficile
applicazione).
• Legge 489/94: consentito uso di supporti di immagini per la conservazione dei
documenti.
• Legge 59/97: definizione di validità legale del "documento informatico".
• DPR 513/97: "Regolamento recante criteri e modalità per la formazione, l’archiviazione e
la trasmissione di documenti con strumenti informatici e telematici" (introduce firma
digitale).
• Deliberazione AIPA 24/98: Regole Tecniche più comprensibili, definizione dei WORM
come supporti validi per l’archiviazione.
• DPR Testo Unico 445/00: abroga parzialmente la Legge 537/93 e totalmente il DPR
513/97, ma ribadisce l’efficacia probatoria dell’archiviazione su supporti ottici.
• Deliberazione AIPA n° 42 del 13/12/2001: Regole Tecniche per la realizzazione
dell’archivio ottico sostitutivo, chiare e di semplice attuazione. Possono essere archiviati
sia documenti analogici che documenti creati direttamente in formato digitale. Su dischi
ottici, magneto-ottici e DVD.

19

• DLgs10/2002: definizioni delle firme elettroniche, garanzie di sicurezza offerte dal
documento informatico.
• DPR n.137 del 7.4.2003: regole recanti le disposizioni di coordinamento in materia di
firme elettroniche.

•Il referto digitale del paziente interno, firmato digitalmente, deve essere conservato a
tempo indeterminato e viene inserito nella cartella elettronica; se non esiste cartella
elettronica, il referto viene stampato, sottoscritto ed inserito nella cartella cartacea.
• Il referto digitale del paziente esterno, validato con firma digitale, viene consegnato al
paziente in forma cartacea, con dichiarazione di conformità da parte di un pubblico
ufficiale; in formato elettronico, su CDROM o trasmesso via e-mail
• Le immagini prodotte in formato digitale per un paziente interno devono essere
conservate per un periodo non inferiore a 10 anni, analogamente alle immagini su
pellicola. Il corretto processo di conservazione delle immagini radiologiche digitali
prevede l'apposizione del riferimento temporale e della firma digitale del responsabile
della conservazione sull'indice dei documenti contenuti nel supporto ottico, alla chiusura
del processo. Il paziente che richiede copia della documentazione iconografica, potrà
scegliere il supporto su cui ricevere la copia medesima, elettronico o analogico
clinicamente adeguato.
• Le immagini in formato digitale prodotte per un paziente esterno possono essere
consegnate al paziente, non sussistendo obbligo di conservazione per il servizio di
Radiologia. Tuttavia, la consegna della documentazione digitale al paziente esterno
impone al servizio di radiologia il dovere di informare il paziente sugli obblighi di
conservazione ex lege della documentazione stessa.
• Le immagini ed i documenti analogici possono essere "conservati" in formato digitale,
riversandoli, ad esempio mediante scanner, sui supporti ottici. Il responsabile della
conservazione deve apporre, sull’insieme dei documenti, il riferimento temporale e la
firma digitale per attestare il corretto svolgimento del processo. Il processo di
conservazione digitale di documenti analogici originali unici si conclude con l’ulteriore
apposizione del riferimento temporale e della firma digitale da parte di un pubblico
ufficiale per attestare la conformità di quanto memorizzato al documento d’origine. La
distruzione di documenti analogici, di cui è obbligatoria la conservazione, è consentita
soltanto dopo il completamento della procedura di conservazione digitale.

Basi di Dati per Immagini e tecnologia necessaria
Gestire le immagini richiede un archivio ben dimensionato (in genere in seguito ad analisi
del flusso di pazienti), una connessione di rete veloce, una potenza di calcolo sufficiente,
degli strumenti di visualizzazione ottimali.

Un esempio di quanto descritto è il seguente:

20

Modalità CR Archivio Workstation Client
Tradizionali
Disk Array Disk Array CD/DVD CD/DVD Refertazione
Juke-box Juke-box

Dati Film Workstation
esecuzione Refertazione Workstation
Scanner DataBase DataBase Refertazione
Server Server

Prenotazione Gateway
Film Gateway
CD Burner Firewall Dattilografia Stampa
Printer
Referti

Accettazione Stampa
su carta Image Archive Print Application
Server Server Server Server

TAC

Time Audit Authentication Distribuzione
ECO Workstation ai reparti
DR RMN Server Trail Server
Archivista

21

4 - La distribuzione dei dati

Concetti di base delle reti di Computer
Abbiamo visto che più computer possono essere collegati fra di loro. L’importanza di
questo fatto sta nel poter suddividere le operazioni su più macchine. Quello che di fatto si
ottiene è un qualcosa con potenzialità maggiore della somma delle singole parti.
Per collegare un computer ad una rete è necessaria una scheda che realizzi la connessione
al mezzo di trasmissione.
A seconda del tipo di collegamento possiamo avere reti ad anello, a bus, a stella, oppure
configurazioni miste.

HUB/SWITCH

In base all’estensione le reti sono suddivise in reti locali (LAN = Local Area Network), reti
metropolitane (MAN = Metropolitan Area Network), reti geografiche (WAN = World
Area Network). Giusto per completezza cito le PAN (Personal Area Network), relative ai
dispositivi indossabili.
Tra le reti locali stanno prendendo sempre più piede le reti di tipo Ethernet, che, a seconda
delle schede e dei collegamenti effettuati (perlopiù rame a 8 poli o coassiale oppure fibra
ottica), possono permettere trasferimenti di dati fino a 1 Gbit/s.
Le reti metropolitane sfruttano i collegamenti dei servizi di telefonia, e quasi tutte usano
linee digitali (ISDN).
Le reti geografiche sono reti a commutazione di pacchetto che sfruttano meccanismi di
routing per instradare i dati.

I mezzi di trasmissione possono essere molteplici e dipendono dall’apparato da collegare e
dal contesto in cui va collegato.

I protocolli e gli standard
Affinché i computer possano comunicare fra loro è necessario che seguano delle procedure
standard, che consentano lo scambio dei dati.

22
La pila ISO/OSI (Open Systems Interconnection) è il modello standard di riferimento per
l’interconnessione di sistemi di computer. In questo modello ogni livello può comunicare
solo con i livelli contigui del proprio sistema e con il livello corrispettivo dell’altro sistema.

Un’interpretazione pittorica della pila ISO/OSI è la seguente:

Il protocollo più diffuso a livello di reti Ethernet è il TCP/IP (Transfer Communication
Protocol / Internet Protocol).
Rispetto il modello ISO/OSI sono presenti solo 5 livelli.

23
Esistono molti altri protocolli (pensiamo soltanto a quelli utilizzati dai telefoni cellulari),
ma per i nostri esempi il TCP/IP è sufficiente.

Cablaggio strutturato
Una rete aziendale può avere una conformazione abbastanza dinamica, dal momento che
deve rispecchiare l’assetto interno. Per questo motivo negli edifici moderni destinati ad
uffici vengono realizzati impianti di cablaggio strutturato, destinati a supportare la
realizzazione di tipi diversi di reti locali, inclusa ad esempio la rete telefonica.
Per ogni postazione da servire, vengono posati uno o più cavi in apposite canalizzazioni
nelle pareti, nei controsoffitti o nei pavimenti dell'edificio, fino a raggiungere un armadio
di distribuzione di piano, che può ospitare sia permutatori che apparati attivi.
Questi cavi sono attestati da una parte in un pannello di permutazione nell'armadio,
dall'altra in una placca a muro o a pavimento in prossimità della postazione utente.
Collegando un cavo di permuta dal calcolatore alla presa a muro, e un altro dal
permutatore ad un apparato di rete (come un hub o uno switch), si crea un collegamento
elettrico che permette di collegare il calcolatore alla rete.

24

Distribuzione a livello ospedaliero
A livello ospedaliero ci sono normalmente trasferimenti di dati dovuti all’integrazione fra
RIS e HIS, ad esempio per ottenere dati anagrafici di un paziente viene interrogato lo HIS,
mentre per i dati relativi al numero di prestazioni o simili, è il RIS a spedire queste
informazioni allo HIS.
Se è possibile mandare le immagini radiologiche ai reparti, si risparmia in tempo di
comunicazione e si guadagna in qualità.
Se c’è un PACS, potrebbe non essere necessario inviare le immagini ai reparti: chi è
interessato (ed abilitato) può interrogare il database.

Distribuzione dei dati sul territorio e Teleradiologia
Ospedali su un territorio possono essere interessati al parere o alle diagnosi di altri
ospedali. Normalmente c’è uno scambio di consulti legato a questo.
Collegare ospedali di uno stesso territorio significa spostare processi avviati e costosi in
termini di trasferimento verso processi rapidi.
Un servizio di Teleradiologia avviato consente a tutti gli ospedali periferici di avere
radiologi esperti a disposizione 24 ore al giorno, e permette di non caricare troppo i tecnici
nei centri più grossi, riducendo costi e tempi di attesa.

Teleconsulto
Mentre per la Teleradiologia si presuppone un accordo interospedaliero, per teleconsulto
si intende ogni tipo di radiologia a distanza. Può essere quindi un concetto più esteso, dato
che non ha limitazioni di tipo geografico, è spesso legato all’ambito accademico e
coinvolge “teleradiologi” disposti a fare prestazioni via cavo.

Dipartimenti Immagini
Servizi ospedalieri che hanno problemi comuni di gestione di immagini (soprattutto
Radiologia e Medicina Nucleare) possono concentrare i propri sforzi sinergicamente in un
Dipartimento che possa avere risorse sufficienti ad introdurre o coordinare un PACS.

Esperienze in corso
Nei Servizi di Radiologia degli Spedali Civili sono parecchie le diagnostiche digitali già
collegate alla rete ed in grado di mandare immagini a Workstations o di ricevere Worklist
dal RIS.

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Radiologia 1
2 TAC Medicina Nucleare
1 Thoravision Rx Pediatrica 1 PET-TAC
2 CR Teledattilografia 1 SPECT-TAC
10 client 1 TAC
1 Telecomandato digitale 1 CR 4 Gamma camera
7 Workstation 1 Telecomandato digitale 11 Workstation
Archivio off-line 1 Workstation Archivio off-line
34 Client Archivio off-line Archivio on-line 0.5 Tb
7 Client Dipartimento d’Immagini: 30 Client
PS
1 CR
10 TAC
3 RM
2 Telecomandati digitali
1 Workstation 2 DR MN
2 Client 1 DR biplanare
1 PET-TAC
Radiologia 2 1 SPECT-TAC
3 TAC
3 RM 4 Gamma camera
2 DR 9 CR
1 DR biplanare RX 1 Thoravision
1 CR 6 Telecomandati digitali
2 Telecomandati digitali 2 Acceleratori lineari
12 Workstation 41 Workstation
Archivio on-line 4 Tb
Archivio near-line 2.4 Tb 4 Archivi on-line
Archivio off-line 1 Archivio near-line
32 Client 167 Client
Teleradiologia Montichiari
Via Marconi Archivio on-line 0.15 Tb Radioterapia
1 TAC
1 CR Archivio off-line 1 TAC
1 CR
Arriverà Archivio Mammo 2 Acceleratori lineari
1 Workstation
7 Client Via Corsica
1 TAC
Gardone VT
1 TAC Archivio off-line RT 6 Workstation
Archivio off-line
1 CR 1 CR 7 client
Archivio on-line 0.4 Tb
1 Workstation 1 Workstation 25 Client
Archivio off-line Archivio off-line
4 Client 9 client

La distribuzione delle immagini in ambito ospedaliero è in corso di attivazione dal
momento che è in fase terminale l’installazione di un PACS aziendale. Nel passato sono
stati fatti esperimenti di trasmissione da Radiologia 2 con Rianimazione 1, Rianimazione
Cardiochirurgica, ed Otorinolaringoiatria. Le immagini generate in Pronto Soccorso
possono essere visualizzate nelle due Radiologie.

Come accennato, attualmente è in corso di installazione il nuovo sistema per il
Dipartimento di Immagini, che prevede l’installazione di un PACS integrato con il nuovo
RIS, a sua volta integrato con CUP, Reparti e PS. Questo porterà a notevoli miglioramenti
di efficienza.

Sul territorio è stata attivata la teleradiologia con gli ospedali di Gardone Val Trompia e di
Montichiari, ed è in corso una consulenza via cavo con l’A.O. Desenzano per quanto
riguarda Neuroradiologi e Neurochirurghi.
I Neuroradiologi stanno utilizzando un servizio domiciliare di teleradiologia durante la
reperibilità, utilizzando una postazione portatile che si collega alla rete attraverso una
VPN tramite una linea ADSL (sono stati fatti anche esperimenti con una connessione
telefonica UMTS ma era troppo poco performante per un servizio).
A livello geografico è stato attivo sperimentalmente per un certo periodo il progetto
MedWeb, per consultare pazienti remoti.

26

Esempio di integrazioni utilizzate per la Teleradiologia ed il Teleconsulto fra Desenzano e Brescia:

RIS OMNICOM POSTAZIONE SERVER TELERX SERVER TELERX RIS TELERX SERVER PACS POSTAZIONE POSTAZIONE
DESENZANO DESENZANO DESENZANO BRESCIA BRESCIA BRESCIA NEURORADIOLOGO NEUROCHIRURGO
REFERTO, REFERTO, REFERTO REFERTO, REFERTO,
DATI
CLINICI
DATI
CLINICI
SCHEDULED DATI
CLINICI OK DATI
CLINICI OK
DATI
ANAGRAFICI OK DATI
ANAGRAFICI
DATI
ANAGRAFICI
DATI
ANAGRAFICI

DICOM WORKLIST

DICOM STORE

ROUTING IMMAGINI

RICHIESTA HL7 DI DETTAGLI (PASSANDO ACC_N, PAT_ID) REGISTRAZIONE EVENTO SU DB

MESSAGGIO HL7 CON DETTAGLI (DATI PZ, DATI CLINICI, REFERTO)

MESSAGGIO HL7 CON DATI

REGISTRAZIONE DATI SU DB

SCHEDULED HL7 AL PACS

INVIO IMMAGINI AL PACS

QUERY/RETRIEVE IMMAGINI

OK A PROCEDERE, EVENTUALE REFERTO

QUERY/RETRIEVE IMMAGINI

CONCLUSIONI

MESSAGGIO HL7 PER POLLING DATI
MESSAGGIO HL7 CON DATI DI RITORNO
(CONCLUSIONI, EV. REFERTO)

MESSAGGIO HL7 CON DATI DI RITORNO REFERTO HL7 AL PACS
(CONCLUSIONI, EV. REFERTO)

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Internet: concetti ed esemplificazioni
Internet è una rete di computer comunicanti con il protocollo TCP/IP. Nacque negli anni
’60 con il nome di ARPANET, grazie al DOD (Department Of Defence) statunitense, e si
sviluppò rapidamente. Nel 1992 il CERN introdusse un sistema multimediale ad ipertesto
chiamato World Wide Web, che consentiva di creare interfacce intuitive da utilizzare per
gli utenti, visualizzabili grazie a programmi detti Browser, e questo diede il via ad un vero
e proprio Boom, cambiando anche lo stile delle informazioni contenute nella rete, che si
sono spostate sempre più dalla parte degli utenti.
Un privato può collegarsi alla rete anche da casa tramite un modem, pagando un canone
ad un’azienda, detta Provider, che gli consenta l’accesso ad un POP (Point of Presence),
collegato a sua volta direttamente o meno alla dorsale principale (backbone) di Internet.
Dunque un utente paga solo il collegamento telefonico al POP, usandolo come “ponte” per
accedere al resto della rete.
Ne segue quindi una rete topologicamente molto eterogenea, ed il numero di computer
collegati può variare ad ogni istante. I servizi offerti da una simile rete sono molto
interessanti.
La velocità di trasferimento dei dati dipende dal tipo di collegamento, dal percorso
necessari per raggiungere le informazioni, dalla quantità di individui presenti e da mille
altri fattori.
Utilizzare la rete equivale un po’ all’uso del telefono o dei quotidiani: i media amano le
notizie scandalistiche e parlano di Internet come di un luogo ideale per pervertiti oppure
come un canale di scambio di denaro sporco oppure come un sistema per i bambini
prodigio della “generazione del computer”. In realtà la stessa cosa si potrebbe dire di ogni
mezzo che possa trasmettere informazioni.
La rete può essere una base di dati, un mezzo per comunicare ed un sistema per fare
acquisiti. Basta accostarvisi sapendo cosa cercare, e non si rischia di perdere tempo.

Seguono alcuni dei servizi offerti da Internet.

Posta Elettronica
Consente di scambiare messaggi con altri utenti. Un utente può avere una o più caselle di
posta elettronica, ed il servizio è attivo anche se l’utente non è connesso in rete: potrà
ricevere i messaggi quando si collegherà.
Ormai è abbastanza frequente che il provider metta a disposizione un Web client per
leggere le e-mail, ma è altrettanto tipico l’uso di un client di posta elettronica (Mozilla
Thunderbird, Eudora, Microsoft Outlook, ..) da usare per scaricare i messaggi sulla
propria postazione.

WEB
Il WEB è lo spazio virtuale che racchiude tutti i documenti ipertestuali che gli utenti
vogliono mettere a disposizione degli altri utenti. Per visualizzare gli ipertesti e per
sfruttarne le caratteristiche di collegamento o interattività è necessario utilizzare software
detti Browser (come, ad esempio, Mozilla Firefox, Opera, Chrome, Internet Explorer,
Safari, …). Le pagine sono scritte in HTML, un linguaggio della famiglia dello SGML, e
possono contenere immagini, suoni, animazioni e collegamenti ad altre pagine. Oltre a

28
questo possono esserci linguaggi interpretati dai Browser, che permettono di avere nelle
pagine veri e propri programmi, indipendentemente dal tipo di computer utilizzato. Un
esempio di questo è il linguaggio Java.

Network News
Sono dei gruppi di discussione specializzati su vari argomenti ed a libero accesso: ogni
utente che lo desideri potrà intervenire con messaggi inerenti all’argomento. Spesso sono
una fonte di informazioni. In genere ci si riferisce all’insieme delle newsnet con il termine
USENET. Per leggere le news si può usare sempre il Browser oppure il client di posta
elettronica.
Anche se i siti dedicati alle news, l’uso degli aggregatori RSS, i forum ed il microblogging
hanno in molti casi soppiantato l’uso delle newsnet, sono molti i newsgroup attivi e
frequentati.

FTP
È un protocollo di trasmissione di dati (File Transfer Protocol), che permette di trasferire
files da una banca dati al proprio computer e viceversa (avendone gli opportuni privilegi).

IRC
Sono servizi di chat che permettono alle persone collegate di comunicare in tempo reale
con altri utenti. Ci sono software più o meno evoluti, che permettono di realizzare vere e
proprie videoconferenze.

Gopher
Un po’ soppiantati dai motori di ricerca, sono comunque dei sistemi per esplorare le
risorse della rete. Sono ancora molto utilizzati nelle biblioteche

Internet browsers
Un Internet Browser o – più semplicemente – “Browser” è lo strumento base per
“navigare” nel WEB ovvero consultarne i documenti messi a disposizione ed interagire
con essi.
Inizialmente c’era Mosaic. Negli anni 90’ c’è stato un periodo di forte competizione che ha
portato ad avere Netscape Navigator e Microsoft Internet Explorer.
Attualmente c’è la ricerca di qualcosa di più veloce anche se non onnicomprensivo, ad
esempio Opera o Firebird/Firefox.
I Browser di ultima generazione hanno strumenti per evitare di mostrare pagine non
richieste (es. pubblicità pop-up).
La soluzione più nota open source è Mozilla, da cui discendono l’attuale Netscape, Firefox
ed altre implementazioni.

29

Siti Web Statici e dinamici, concetto di ASP
L’architettura client-server in ambito Web è la seguente:

WEB
WEB Internet/ Server
Client Intranet
Un WEB Server rende
disponibili i servizi citati

Un WEB Client (Browser)
dialoga col server via
WEB http e costruisce
Client WEB localmente gli ipertesti
Non-WEB Client
Client Client non-WEB possono
comunque dialogare coi
WEB Server

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Lo schema seguente sintetizza il concetto di siti Web statici e siti Web dinamici:

Siti WEB • Lato pubblico di un WEB Server
• Per creare un sito WEB basta un editor di testo
Siti statici • L’informazione contenuta nelle pagine è prefissata
• Sito statico non significa sito brutto a vedersi
Siti dinamici
• Le pagine sono costruite in tempo reale da
applicazioni o da scripts
Pagine
dinamiche • Le pagine possono contenere scripts o applets da fare
eseguire al browser o ai software embedded (plug-ins)

Utilizzando la tecnologia Web nasce il concetto di ASP (Application Service Provider - da
non confondere con Active Server Pages), ovvero l’avere applicazioni distribuite (sono sul
server e il client vi accede), che possono essere disponibili quando il client lo desidera
(concetto di on-demand).

SISS – Il Sistema Regionale in Lombardia
La Regione Lombardia ha iniziato dal 1999 ad attivare il proprio Sistema Informativo
Socio Sanitario (SISS) che, legato alla Carta Regionale dei Servizi (CRS) ha come obiettivo
primario l’introdurre maggiore qualità ed efficienza nell'erogare l'assistenza socio-
sanitaria al fine di migliorare i servizi resi al pubblico ed ottimizzare l'uso delle risorse.

Ciò si concretizza attraverso:
• Miglioramento dei servizi al cittadino (riduzione della "distanza" tra Cittadini ed
Enti/Strutture eroganti).
• Continuità del processo di cura e miglioramento della qualità del processo di
prescrizione, diagnosi e cura.
• Pianificazione ed equilibrio del Sistema Socio-Sanità.
• Governo della spesa e gestione del finanziamento al sistema.
• Riduzione dei tempi di latenza delle informazioni, all'interno del percorso che le
informazioni devono eseguire nel proprio ciclo di vita.
• Benefici per gli operatori (efficienza, semplificazione dei processi, ecc.).

31
Gli utenti coinvolti sono:
• Cittadini.
• Medici di Medicina Generale e Pediatri di Libera Scelta (MMG/PLS).
• Farmacisti.
• Aziende Sanitarie Locali (ASL) sia in termini di struttura che di singoli operatori.
• Assistenza Socio-Sanitaria Integrata (ASSI) nell’ambito delle ASL.
• Aziende Ospedaliere (AO) sia in termini di struttura che di singoli operatori
(sanitari e non).
• Strutture Accreditate.
• Istituti di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico (IRCCS).
• Enti Gestori della Socio-Sanità.
• Regione Lombardia - Direzione Generale Sanità.
• Regione Lombardia - Direzione Generale Famiglia e Solidarietà Sociale.

A livello generale l’architettura è la seguente:
1° livello

2° livello
Network Virtuale o
Extranet degli Operatori

3° livello

Per quanto riguarda la carta:
• Sostituisce in Italia la Tessera Sanitaria
• Ha funzione di Tessera Europea di Assicurazione Malattia
o Garantisce quindi l’assistenza sanitaria nell’Unione Europea
• Certifica il Codice Fiscale
• È riconosciuta come Carta Nazionale dei Servizi
• Consente l’accesso a servizi on-line

Ci sono due tipologie di carta:
• Cittadino
o Identificare e autenticare il cittadino.

32
o Registrare informazioni sanitarie utili in situazioni di emergenza (standard
netlink).
o Permettere l’accesso ai servizi esposti dalle pubbliche amministrazioni e altri
enti (es. pagamenti).
o Attestazione della presenza del cittadino (tramite firma elettronica di
documenti).
• Operatore
o Per operatori socio-sanitari, sia medici che amministrativi, nominale o non
nominale.
o Per identificare ed autenticare l’operatore.
o Per autorizzare l’operatore ad accedere ai servizi SISS.
o Per sottoscrivere con validità legale (solo per le carte nominali).

Flusso Informatico dei dati del Paziente
Nel suo iter, il paziente ha a che fare con molti interlocutori informatici.

Malessere
Prenotazione
CUP
Medico Ri
co
di Base ve
ro
Database
Database e
ion
et taz
c
Ac
Reparto
Accettazione
Radiologia
Database

Database

Senza dubbio per evitare di ripetere lavoro, per ridurre gli errori e per avere accesso a
maggiori informazioni è necessario che si utilizzino degli standard per interfacciarsi con
altre applicazioni.

IHE Integrate Healtcare Enterprise
IHE è un gruppo di lavoro internazionale che lavora in sinergia con le associazioni legate
alla sanità (ACR, NEMA, ecc.) e si propone di standardizzare la comunicazione fra i vari
componenti: non si occupa di come sono fatti i componenti ma di come possono collegarsi
fra loro. A tale fine cerca di armonizzare l’uso degli standard esistenti (DICOM, HL7,
XML, ecc.) e propone ogni anno un connectathon fra le ditte per verificare
l’interoperabilità.
L’esperienza dell’IHE nasce nel 1999 ed attualmente la struttura è divisa in tre grandi
Regioni (Nord America, Europa, Asia), a loro volta divise in nazioni.

33

IHE è una metodologia di lavoro, e le indicazioni sono contenute nei Technical
Framework, che si trovano all’indirizzo http://www.ihe.net/tf/index.html.

I concetti principali sono i seguenti:
Microsistemi
informatici ben
ATTORI specifici, definiti
(sistemi generalizzati) dal produttore

1. Evento trigger
2. Messaggio
TRANSAZIONI 3. Expected action
(interazioni fra attori)

Sono alla
PROFILI DI INTEGRAZIONE base di
IHE
(scenari di problemi/soluzioni)

Un esempio di profilo radiologico è lo Scheduled Worklist Profile (SWF):

HIS
Report

Registration Report Film
Repository Lightbox
Patient Information
Report
Report Diagnostic
Workstation
Order Placed Images Retrieved PACS
RIS
Appointment Notifications Image Film
Manager/Archive Folder
Procedure Scheduled (prefetching)

Examinations Order Images Stored
MODALITY Acquisition Completed
Order Filled Modality Worklist
Acquisition
Modality Film
Acquisition Completed
Images Printed

34
Attori/Transazioni dal Technical Framework 1 IHE Year 5 rev. 5.5:

Sicurezza nei sistemi
I dati importanti vanno protetti da:
• Deperimento o cancellazione (politiche di backup)
• Deterioramento o alterazione (meccanismi di rollback)
• Intrusioni o accessi non desiderati (sicurezza di base)
La sicurezza di base risponde a queste esigenze sui dati:
• Confidenzialità
• Integrità
• Disponibilità
• Autenticità
Verso l’utente questo si riconduce a gestire:
• Autenticazione: Chi sei?
• Autorizzazione e controllo d’accesso: Cosa puoi fare?
• Audit Trail: Cosa hai fatto?

35

Alla base della sicurezza di accesso c’è l’autenticazione, spesso gestita da server dedicati,
mentre l’applicazione gestisce i privilegi degli utenti che consentono loro di accedere a
livelli diversi di informazione e di avere accesso a differenti funzionalità.
Normalmente delle operazioni effettuate dagli utenti viene tenuta traccia con sistemi di
audit trail.

Firma Elettronica
Il Documento è il supporto fondamentale per svolgere attività amministrative.
La Firma è il meccanismo che garantisce al supporto fisico autenticità, integrità e non
ripudio. Per documenti su supporto cartaceo si utilizza la firma autografa. Per le nuove
tecnologie si utilizza la firma digitale.

Le norme in Italia:
• Legge 59/97 (Bassanini): validità legale degli atti informatici
• DPR 513/97: introdotta firma digitale e disciplinati i certificatori
• DPCM 8/2/1999: definizione degli algoritmi, gestione delle chiavi, sicurezza
• Circolari AIPA CR22, CR24 e CR27: applicazione alla Pubblica Amministrazione
• DPR 445/2000: quadro normativo omogeneo
• DLGS 10/2002 e DPR 137/2003: recepimento Direttiva 99/93 CE (approccio
generale) e DPR 445/2000

I concetti sono i seguenti:
• Due tipi di Certificato:
o Qualificato
o Non qualificato
• Tre tipi di Certificatore:
o Rilascia certificati non qualificati
o Rilascia certificati qualificati:
§ Qualificato
§ Accreditato
• Quattro tipi di Firma Elettronica:
o Semplice
o Avanzata
o Qualificata
o Digitale

Le definizioni:
• Documento:
o Analogico (grandezza fisica continua: carta, film, …)
o Digitale (grandezza fisica discreta: valori binari)
o Informatico (digitale e sottoscritto con firma digitale)
• Firma:

Sistemi informatici radiologici TSRM 2009-10

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