PACS (Picture Archiving and Communication System)
Es una tecnología de imágenes médicas que ha revolucionado la forma en que las imágenes médicas se almacenan, recuperan y comparten. Es un sistema completo que integra varios componentes, incluidas modalidades de imágenes, estaciones de trabajo, dispositivos de almacenamiento y redes, para agilizar todo el proceso de gestión de imágenes médicas. El concepto de PACS se presentó por primera vez en 1980, como respuesta a la creciente necesidad de almacenamiento y gestión digital de imágenes médicas.
Antes de PACS, las imágenes médicas se capturaban principalmente en películas y se almacenaban en archivos físicos, lo que dificultaba recuperarlas y compartirlas. Con la llegada de las tecnologías de imágenes digitales, PACS surgió como una solución para superar estas limitaciones.
Uno de los componentes clave de un PACS son las modalidades de imágenes, como las máquinas de rayos X, los escáneres de tomografía computarizada, los escáneres de resonancia magnética y las máquinas de ultrasonido. Estas modalidades capturan las imágenes médicas digitalmente y las envían directamente al sistema PACS para su almacenamiento y posterior procesamiento. El formato digital permite una fácil manipulación y mejora de las imágenes, mejorando la precisión del diagnóstico.
Una vez adquiridas las imágenes por las modalidades, se transmiten al servidor PACS a través de una infraestructura de red. El servidor actúa como depósito central para almacenar y administrar las imágenes. Brinda acceso seguro a los profesionales de la salud autorizados, lo que les permite ver y analizar las imágenes de forma remota desde diferentes lugares dentro del centro de salud o incluso fuera de él.
Para facilitar la recuperación y visualización eficiente de imágenes, PACS incorpora estaciones de trabajo dedicadas equipadas con software especializado. Estas estaciones de trabajo permiten a los radiólogos y otros profesionales de la salud revisar e interpretar las imágenes con herramientas avanzadas para el análisis y la manipulación de imágenes. El software también admite la integración con otros sistemas clínicos, como los registros médicos electrónicos (EHR), lo que permite un acceso fluido a la información del paciente junto con las imágenes correspondientes.
Además de la adquisición y el almacenamiento de imágenes, PACS también incluye funciones para distribuir y compartir imágenes. Los usuarios autorizados pueden recuperar imágenes del servidor PACS utilizando interfaces basadas en web o aplicaciones de visualización dedicadas.
Los beneficios de PACS son numerosos. En primer lugar, elimina la necesidad de archivos físicos basados en películas, lo que reduce los requisitos de espacio de almacenamiento y los costos asociados. En segundo lugar, permite un acceso rápido a las imágenes, mejorando la eficiencia del flujo de trabajo y reduciendo los tiempos de espera de los pacientes. En tercer lugar, mejora la calidad de la imagen mediante técnicas de manipulación digital y posprocesamiento. Por último, facilita el acceso remoto a las imágenes, posibilitando la telemedicina y las consultas a distancia.
A pesar de sus ventajas, la implementación de PACS requiere una cuidadosa planificación y consideración de varios factores. Estos incluyen la selección de los componentes de hardware y software adecuados, el diseño de la infraestructura de red, las medidas de seguridad de datos y el cumplimiento de las normas reglamentarias.
En conclusión, PACS es una tecnología sofisticada que ha transformado la forma en que se gestionan las imágenes médicas en los entornos sanitarios. Ofrece una solución integral para la adquisición, el almacenamiento, la recuperación y el uso compartido de imágenes, lo que mejora la eficiencia del flujo de trabajo y mejora la atención al paciente. Con los avances continuos en las tecnologías de imágenes y los sistemas de información, PACS continúa evolucionando para satisfacer las demandas cada vez mayores de la atención médica moderna.
Un servidor web PACS
Consta de varios componentes que trabajan en conjunto para proporcionar un entorno seguro y eficiente para el almacenamiento y distribución de imágenes médicas.
Estos componentes incluyen:
1. Servidor de almacenamiento: es el encargado de recibir, almacenar y organizar las imágenes médicas en un formato digital. Utilice técnicas de compresión para reducir el tamaño de los archivos sin perder calidad. Además, cuenta con mecanismos de seguridad para proteger la integridad y confidencialidad de los datos.
2. Servidor de visualización: permite la visualización y manipulación de las imágenes médicas por parte de los profesionales de la salud. Proporciona herramientas avanzadas para realizar mediciones, anotaciones y comparaciones entre diferentes estudios.
3. Servidor de comunicación: facilita la transferencia segura de imágenes médicas entre diferentes instituciones o departamentos dentro del mismo centro médico. Utiliza protocolos estándar como DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) para garantizar la interoperabilidad entre diferentes sistemas.
4. Servidor de acceso remoto: permite el acceso a las imágenes médicas desde cualquier ubicación geográfica a través de Internet. Los profesionales de la salud pueden acceder a las imágenes utilizando un navegador web o una aplicación específica.
5. Servidor de respaldo: realiza copias de seguridad de las imágenes médicas periódicas para garantizar su disponibilidad en caso de fallos o desastres. Estas copias de seguridad se almacenan en condiciones seguras y se pueden restaurar en caso necesario.
6. Servidor de administración: proporciona herramientas para la gestión y configuración del sistema PACS. Permite controlar el acceso a las imágenes, asignar permisos a los usuarios y generar informes sobre el uso del sistema.
Integración con otros sistemas
El PACS se integra con otros sistemas mediante el uso de estándares de comunicación e intercambio de datos, como el DICOM y el HL7.
DICOM
DICOM permite la identificación única de objetos a través de un Identificador Único (UID) compuesto por varios números. Este sistema también facilita la compresión de imágenes médicas utilizando diversos algoritmos, como JPEG, JPEG 2000 o RLE.
Proporciona varios servicios para el manejo de imágenes médicas, incluyendo almacenamiento, consulta, recuperación, impresión y visualización. Estos servicios se basan en el modelo OSI de comunicaciones, que establece siete niveles para el intercambio de información entre sistemas.
Cada servicio DICOM tiene un usuario (SCU) y un proveedor (SCP) de la clase de servicio, que se comunican a través de mensajes DICOM. Estos mensajes tienen asociado un tipo y evento que determina su estructura y contenido.
La interoperabilidad proporcionada por DICOM ha simplificado la comunicación entre los dispositivos de imágenes médicas, los sistemas de información y los profesionales de la salud. Esto ha facilitado flujos de trabajo más fluidos y ha permitido una atención médica más rápida y precisa.
DICOM permite que el PACS reciba, almacene y envíe imágenes médicas desde y hacia diferentes modalidades de imagenología, como la tomografía computarizada, la resonancia magnética o la ecografía. Es un protocolo y formato para el intercambio y almacenamiento de imágenes médicas digitales entre diversos dispositivos y sistemas de información.
IOD: Hace referencia a un objeto que contiene la imagen y su información asociada, como datos del paciente, detalles del estudio, series, equipos y parámetros de la imagen.
SOP: Es la unidad funcional de DICOM, compuesta por un IOD y una operación que se puede realizar en él, como almacenamiento, consulta, recuperación, impresión o visualización. UID: Es un identificador único que tiene cada archivo DICOM, compuesto por varios números, lo que permite la identificación única de los objetos.
OSI: Es el modelo de comunicación que DICOM adapta para el intercambio de información entre sistemas, definiendo siete niveles, desde el físico hasta el de aplicación.
AE: Es la entidad de aplicación responsable de las comunicaciones DICOM. Para cada servicio existe un usuario (SCU) y un proveedor (SCP) de la clase de servicio. Mensaje DICOM: Es la unidad de información transmitida entre entidades de aplicación, la cual tiene asociado un tipo y evento que determinan su estructura y contenido
Mensaje DICOM: Es la unidad de información que se transmite entre las entidades de aplicación, que tiene un tipo y un evento asociado que determinan su estructura y contenido.
El estándar (DICOM 2021b), las partes son las siguientes:
Parte 1: Introducción y descripción general. Explica el propósito, el alcance y la organización del estándar DICOM.
Parte 2: Conformidad. Define los requisitos y los métodos para evaluar la conformidad de los sistemas con el estándar DICOM.
Parte 3: Definición de la información. Define el modelo de información y los objetos que se utilizan para representar las imágenes médicas y su información asociada.
Parte 4: Servicio de elementos de mensajes. Define las operaciones y las notificaciones que se pueden realizar sobre los objetos de información, como el almacenamiento, la consulta, la recuperación o la impresión.
Parte 5: Protocolo de comunicación de datos. Define el protocolo de transporte y los formatos de los mensajes que se utilizan para intercambiar información entre los sistemas DICOM.
Parte 6: Diccionario de datos. Define los atributos y los valores que se utilizan para codificar la información en los objetos y los mensajes DICOM.
Parte 7: Mensajes de red. Define los tipos y las estructuras de los mensajes que se utilizan para establecer y gestionar las comunicaciones entre los sistemas DICOM.
Parte 8: Seguridad e interoperabilidad de redes. Define los mecanismos y los perfiles para garantizar la seguridad, la privacidad y la interoperabilidad de las comunicaciones entre los sistemas DICOM.
Parte 9: Punto a punto. Define las especificaciones para conectar directamente dos sistemas DICOM sin utilizar una red.
Parte 10: Formato de archivo multimedia. Define el formato de archivo para almacenar y transferir objetos DICOM en medios extraíbles o archivos informáticos.
Parte 11: Medios físicos e intercambio de aplicaciones. Define las especificaciones para utilizar diferentes tipos de medios físicos, como discos ópticos o memorias USB, para almacenar y transferir objetos DICOM.
Parte 12: Formato e intercambio de medios con soporte web. Define las especificaciones para utilizar medios con soporte web, como páginas HTML o archivos XML, para almacenar y transferir objetos DICOM.
Parte 13: Impresión. Define las especificaciones para imprimir objetos DICOM en dispositivos como impresoras o filmadoras.
Parte 14: Visualización consistente en escala de grises. Define las especificaciones para asegurar una visualización consistente y precisa de las imágenes DICOM en escala de grises en diferentes dispositivos.
Parte 15: Seguridad e interoperabilidad web. Define las especificaciones para utilizar servicios web para acceder e intercambiar objetos DICOM a través de internet.
Parte 16: Terminología médica codificada. Define las especificaciones para utilizar vocabularios controlados y codificados para representar conceptos médicos en los objetos DICOM.
Parte 17: Explicación del texto codificado. Define las especificaciones para proporcionar una explicación textual del contenido codificado en los objetos DICOM.
Parte 18: Servicios web. Define las especificaciones para utilizar servicios web basados en RESTful o SOAP para acceder e intercambiar objetos DICOM a través de internet.
Parte 19: Transformación del modelo de información. Define las especificaciones para transformar el modelo de información DICOM en otros modelos como HL7 o FHIR.
Parte 20: Integración con dispositivos médicos personales. Define las especificaciones para integrar dispositivos médicos personales como monitores cardíacos o glucómetros con el estándar DICOM.
Parte 2: Conformidad. Define los requisitos y los métodos para evaluar la conformidad de los sistemas con el estándar DICOM.
Parte 3: Definición de la información. Define el modelo de información y los objetos que se utilizan para representar las imágenes médicas y su información asociada.
Parte 4: Servicio de elementos de mensajes. Define las operaciones y las notificaciones que se pueden realizar sobre los objetos de información, como el almacenamiento, la consulta, la recuperación o la impresión.
Parte 5: Protocolo de comunicación de datos. Define el protocolo de transporte y los formatos de los mensajes que se utilizan para intercambiar información entre los sistemas DICOM.
Parte 6: Diccionario de datos. Define los atributos y los valores que se utilizan para codificar la información en los objetos y los mensajes DICOM.
Parte 7: Mensajes de red. Define los tipos y las estructuras de los mensajes que se utilizan para establecer y gestionar las comunicaciones entre los sistemas DICOM.
Parte 8: Seguridad e interoperabilidad de redes. Define los mecanismos y los perfiles para garantizar la seguridad, la privacidad y la interoperabilidad de las comunicaciones entre los sistemas DICOM.
Parte 9: Punto a punto. Define las especificaciones para conectar directamente dos sistemas DICOM sin utilizar una red.
Parte 10: Formato de archivo multimedia. Define el formato de archivo para almacenar y transferir objetos DICOM en medios extraíbles o archivos informáticos.
Parte 11: Medios físicos e intercambio de aplicaciones. Define las especificaciones para utilizar diferentes tipos de medios físicos, como discos ópticos o memorias USB, para almacenar y transferir objetos DICOM.
Parte 12: Formato e intercambio de medios con soporte web. Define las especificaciones para utilizar medios con soporte web, como páginas HTML o archivos XML, para almacenar y transferir objetos DICOM.
Parte 13: Impresión. Define las especificaciones para imprimir objetos DICOM en dispositivos como impresoras o filmadoras.
Parte 14: Visualización consistente en escala de grises. Define las especificaciones para asegurar una visualización consistente y precisa de las imágenes DICOM en escala de grises en diferentes dispositivos.
Parte 15: Seguridad e interoperabilidad web. Define las especificaciones para utilizar servicios web para acceder e intercambiar objetos DICOM a través de internet.
Parte 16: Terminología médica codificada. Define las especificaciones para utilizar vocabularios controlados y codificados para representar conceptos médicos en los objetos DICOM.
Parte 17: Explicación del texto codificado. Define las especificaciones para proporcionar una explicación textual del contenido codificado en los objetos DICOM.
Parte 18: Servicios web. Define las especificaciones para utilizar servicios web basados en RESTful o SOAP para acceder e intercambiar objetos DICOM a través de internet.
Parte 19: Transformación del modelo de información. Define las especificaciones para transformar el modelo de información DICOM en otros modelos como HL7 o FHIR.
Parte 20: Integración con dispositivos médicos personales. Define las especificaciones para integrar dispositivos médicos personales como monitores cardíacos o glucómetros con el estándar DICOM.
HL7
El HL7 permite que el PACS se comunique con otros sistemas de información, como el RIS, el HIS, el EMR o el EHR, para transmitir información clínica relevante, como los datos del paciente, los pedidos médicos, los informes radiológicos o los resultados de laboratorio.
HL7 es una organización internacional que desarrolla estándares para facilitar el intercambio de información clínica entre diferentes sistemas de información sanitaria.
HL7 significa Nivel de salud siete, que se refiere al séptimo nivel del modelo de comunicaciones OSI.
Los 5 estándares HL7 fundamentales son:
HL7 V2: este es el estándar de mensajería más utilizado y maduro de HL7. Define un formato y protocolo para el intercambio de datos clínicos y administrativos entre sistemas heterogéneos. Utiliza una sintaxis basada en segmentos, campos y componentes separados por caracteres delimitadores. Cada mensaje tiene asociado un tipo y evento que determina su estructura y contenido. Por ejemplo, el mensaje ADT-A01 se utiliza para notificar el ingreso de un paciente.
HL7 V3: Este es el estándar de mensajería más reciente y complejo de HL7. Se define un Modelo de Información de Referencia (RIM) que representa los conceptos y relaciones en el dominio de la salud. Utiliza una sintaxis basada en XML para codificar mensajes. Cada mensaje tiene asociado un tipo y una interacción que determinan su estructura y contenido. Por ejemplo, el mensaje PRPA_IN201305UV02 se utiliza para realizar consultas de pacientes.
CDA: Este es el estándar de HL7 para documentos clínicos. Define una arquitectura y un formato para crear e intercambiar documentos clínicos estructurados y codificados. Utiliza una sintaxis basada en XML para representar documentos. Cada documento tiene un encabezado y un cuerpo que contienen información sobre el paciente, el autor, el encuentro, el propósito, el tipo y el contenido del documento. Por ejemplo, el documento CCD se utiliza para compartir un resumen del historial médico de un paciente.
FHIR: Este es el estándar más nuevo y prometedor de HL7. Define una plataforma y un marco para crear e intercambiar recursos clínicos modulares y reutilizables. Utiliza una sintaxis basada en XML o JSON para representar estos recursos. Cada recurso tiene un identificador, un tipo, metadatos y atributos que contienen información sobre un aspecto específico de la salud. Por ejemplo, El recurso Paciente se utiliza para almacenar la información administrativa y demográfica de un paciente.
Vocabulario: Este es el estándar de terminología de HL7. Define un conjunto de vocabularios controlados y codificados utilizados para representar conceptos clínicos en otros estándares. Los vocabularios incluyen códigos, nombres, definiciones, sinónimos, jerarquías y relaciones entre conceptos. Por ejemplo, el vocabulario LOINC se utiliza para identificar pruebas de laboratorio y observaciones clínicas.
RIS y HIS se pueden integrar entre sí y con otros sistemas como PACS (Picture Archiving and Communication System), que se utiliza para almacenar, gestionar, ver y distribuir imágenes médicas digitales. Esta integración se basa en el uso de estándares como HL7 (Health Level Seven), un estándar internacional para el intercambio de información entre sistemas de información médica. El cumplimiento del estándar HL7 crea un flujo de trabajo HIS RIS PACS que fortalece el intercambio y la posibilidad de compartir información sanitaria entre sistemas.
