Clustering mit PergamonMED

Standortübergreifende Bilderfassung und Diagnostik - via PergamonMED - mit verschiedenen Lösungsansätzen

Einleitung

Die digitale bildgebende Diagnostik für Modalitäten (wie z.B. CR/DR/CT/MR/MG) erweckte auch den Wunsch die Bilddiagnostik oder Bildweitergabe zu automatisieren und den Zugriff an verschiedenen Standorten zu ermöglichen. Die Lösungen müssen je nach den vorhandenen Ressourcen (Leitungs- und Speicherkapazitäten), den gewünschten Zugriffsrechten auf Bilddaten und Geräte sowie den geplanten Speicherorten konfigurierbar sein.

Grundsätzliche Ansätze

PergamonMED unterstützt verschiedene Konzepte für das PACS Clustingering! Entweder mit einer zentralen oder einer dezentralen Struktur.

Die zentrale Struktur setzt eine Datenbank für alle Standorte ein unterstützt aber lokale Archive an den jeweiligen Standorten, so dass die DICOM-Untersuchungen lokal und somit schnell verfügbar sind. Diese Archive lassen sich in die anderen Standorte synchronisieren, damit diese Daten nach Synchronsation schneller verfügbar sind.

Die dezentrale Struktur setzt je Standort eine Datenbank und mind. ein Archiv ein. Die Synchronisation erfolgt über das DICOM-Protokoll entweder heterogen (jedes Archiv verbindert mit jedem direkt)  oder zentral gesteuert. Je nach Leitungskapazitäten (und gewünschter Konfiguration) erscheinen dann die Untersuchen verzögert in den Akten der anderen Standorte.

Eine Datenbank - mehrere Standorte

Eine Datenbank für verschieden Standorte, trägt den Vorteil das alle erzeugten Daten überall gleichzeitig "verfügbar" sind, da alle Arbeitsplätze mit einer Datenbank verbunden sind.

PergamonMED unterstützt hierbei eine Konfiguration z.B. das nur die lokal verfügbaren Modalitäten arbeitsplatzbasierend zugewiesen werden können, so daß zusätzliche unnötige Schritte oder gar Fehlbedienung (z.B. ein versehentliches Senden eines Röntgen-Auftrages an den falschen Standort) ausgeschlossen werden können.

Die aquirierten Daten der einzelnen Standorte werden zuerst am Standort selbst gespeichert und könnten dann z.B. nachts physikalisch in die anderen Standorte synchronisiert werden, so dass hier Voraufnahmen schneller verfügbar sind.

Sind die Daten noch nicht synchronisiert, erkennt das System dies und lädt auf Anforderung die Untersuchungen automatisch aus der externen Quelle nach – ohne das der Benutzer hier eine Aktion vornehmen muss.

 

Voraussetzungen:

10 MBIT - Upstream am Standort der Datenbank. 

> 10 MBIT Downstream an den weiteren Standorten.

 

ZOSU – Zentrum für Orthopädie und Sportmedizin

Ausgangsbasis - 2009 - In drei Städten: In Mainz, Taunusstein und Bodenheim (mit jeweiles einer Entfernung von ca. 30 Kilometern) waren zwei verschiedene PACS-Systeme und zwei verschiedene Speicherfoliensysteme vorhanden.

In allen drei Standorten wurden alle Daten von den vorher genutzten PACS-Systemen konvertiert und mit dem neuen und einheitlichen Patientennummernkreis harmonisiert. Ebenso wurden zwei vorhandene (Konica und Agfa) und ein neuer Konica-CR-Reader an jedem Standort integriert. Hinzu kommen einige Ultraschallgeräte sowie eine DEXA und diverse Dokumentenscanner. An allen Standorten sollten alle Daten synchron verfügbar sein. Für alle drei Standorte dürfte dann für jeden Patienten nur noch eine Patientenakte existieren. Ingesamt wurden an allen drei Standorten und Heimarbeitsplätzen über 70 EDV-Systeme mit PergamonMED ausgestattet.

Mehrere Standorte / Mehrere Datenbanken - Clustering per DICOM-Synch

Standortübergreifende Bilderfassung und Diagnostik - durch PergamonMED - mit verschiedenen Lösungsansätzen

Das Clustering über die DICOM-Sychronisation bietet die Unabhängigkeit der Standorte und eine Synchronisation nach Bedarf. Dadurch bleibt der alltägliche Ablauf des PACS-Betriebs von VPN Ausfällen / Netzstörungen und langsamen bzw. überlasteten Datenleitungen unberührt.

Jeder Standort arbeitet autark für sich!

Zu einem gewünschten Zeitpunkt (z.B. nachts oder bei freien Leistungskapazitäten) wird eine Synchronisation mit den weiteren PACS Standorten durchgeführt. Wird  eine nächtliche Synchronisation bevorzugt und dennoch einzelne Untersuchungen früher (z.B. für eine diagnostische Zweitmeinung) an einem anderen Standort benötigt werden, so können diese dennoch im Voraus geschickt werden.

 

 

Die Datenverteilungsstrategie kann dann sternförmig oder maschenförmig aufgebaut werden.

Bei der sternförmigen Vernetzung ist darauf zu achten, dass der zentrale Server die Daten nicht wieder an die Quelle zurücksendet.

Projekt: Herten

Sternförmiges Clustering per DICOM-Synch

Insgesamt wurden sechs Standorte vernetzt. Diese Vernetzung wurde zuvor schon von zwei verschiedenen PACS Systemen versucht. Aus diesem Grund und aus dem Grund der Erweiterung um zusätzliche Standorte existierten mehrere Patientnummernkreise und mehrere PACS Systeme von zwei verschiedenen Herstellern. Die Patientennummernkreis mussten entsprechend den Vorgaben der Administration der Patientenverwaltung während der Konvertierung zusammengeführt werden. Ein großer Anteil des Altbestandes der Daten war auch ohne Patientennummer gespeichert, so dass zuvor mit der EDV-Administration eine  Liste erstellt wurde. Da auch die Patientenverwaltungs-Software: Medical Office mit verschiedenen Datenbanken arbeitet und die Internetverbindung tagsüber nicht noch mehr ausgelastet werden sollte. Um die maximale Ausfallsicherheit (bei Internet / VPN Verbindungsstörungen) zu gewährleisten, wurde schon sehr früh die Lösung favorisiert, an jedem Standort eine unabhängige Datenbank zu betreiben und die Daten mit den freien Leitungskapzitäten zu synchronisieren. Hierdurch sind alle Daten an allen sechs Standorten mit einer kleinen Zeitverzögerung sehr schnell verfügbar. Auf Grund der vorhanden sternförmigen VPN Vernetzungsstruktur laufen auch alle Daten sternförmig.

Projekt: Kronshagen

Maschenförmgiges Clustering per DICOM-Synch

Insgesamt wurden fünf Standorte mit fünf verschiedenen Speicherfoliensystemen vernetzt / digitalisiert. Es war von Anfang an nur ein Patientennummernkreis vorhanden. Über eine Remotdesktopverbindung wird hier die Patientenverwaltungssoftware bedient. PergamonMED startet nun aus dieser Remotedesktopverbindung auf den lokalen Arbeitsplätzen, so dass eine Zuordnung für den Röntgenauftrag und der lokale Bildaufruf auf diese Weise sichergestellt ist. Gerade weil die Daten lokal erzeugt werden – die Patientenverwaltung aber über ein Remotesystem verwendet wird, muss die Software PergamonMED diesen Spagat so realisieren.

Die Bildverteilung, in die weiteren Standorte erfolgt automatisch zeitversetzt, wofür die nächtlich freien Leitungskapazitäten genutzt werden. Jeder Standort verteilt hier an jeden anderen Standort.

Die lokalen Patientensoftwaresysteme bilden mehrere Patientennummernkreise ab. Um die Datenintegrität über die Patientennummer zu erhalten wurden hierfür Mandaten (Patientennummernkreise) eingeführt. Die zur Praxis gehörenden Untersuchungen können direkt und sofort aus der Patientenverwaltung aufgerufen werden. Eventuelle Voraufnahmen aus den anderen Standorten sind über den Namen oder das Geburtsdatum selektierbar.