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Journal de radiologie
Vol 83, N° 7-8  - août 2002
pp. 971-977
Doi : JR-07-08-2002-83-7-8-0221-0363-101019-ART16
Pacs, réseau d'images et management des images médicales
PACS, imaging networks… and management of medical images
 

M Decouvelaere [1], et D Vallens [2]
[1]  Hospices Civils de Lyon.
[2]  Consultant indépendant.

Introduction

« On entend désormais très rarement quelqu'un tenter de justifier l'acquisition d'un PACS par l'économie de films et de produits de développement.

Un système PACS est acquis dans l'objectif d'améliorer la productivité de l'imagerie, dans le département d'imagerie et dans toute l'entreprise de santé, et se justifie par l'amélioration de la qualité de la prise en charge des patients » [1].

« L'hôpital a commencé sa migration vers les technologies de l'information, le projet PACS n'est pas une option, il est inéluctable » [2].

« Les technologies de l'information et de la communication constituent la nouvelle modalité d'imagerie médicale » [3].

Force est de constater que le discours change désormais autour du PACS ou réseau d'images, qui est devenu un des enjeux majeurs du marché de l'imagerie médicale.

On a effectivement dépassé, dans les pays industrialisés, le stade des hôpitaux pionniers.

Les composants techniques sont à présent solides et moins spécifiques, les standards s'affirment, les fournisseurs concurrents précisent leurs services et leurs arguments de vente.

Les objectifs médicaux, économiques et de gestion des acquéreurs s'affinent, et la mise en oeuvre est désormais conçue dans une démarche de projet.

On reconnaît ici les caractéristiques d'une technologie dont la diffusion a réellement commencé. Comme toutes les nouvelles technologies, elle génère et accompagne un changement profond dans la pratique quotidienne de ses utilisateurs. Dans le cas du PACS, ce changement est double.

D'une part, le PACS est un système d'information, et le changement induit concerne les processus de travail

  • les flux d'information sont automatisés,
  • l'image, autrefois disponible en un seul endroit où se trouvait le film, est à présent simultanément accessible de chaque point autorisé de l'hôpital et du réseau de soins.

Mais d'autre part le PACS est surtout un outil qui change la pratique médicale elle-même, puisque désormais les praticiens radiologues, médecins nucléaires, et cliniciens associent sur l'écran de leur poste de travail l'image numérique, les images antérieures, les traitements logiciels pour déterminer le diagnostic et préparer la thérapeutique.

Ainsi, les centaines d'images que représentent à présent chaque examen en coupe (scanner par exemple) ne sauraient être interprétées sans la présentation que permet l'ordinateur (en séquences d'images, en volume, dynamique, etc).

L'outil informatique apporte également en radiologie conventionnelle une information plus complète que l'image fixée sur un film. Le praticien peut, avec des manipulations simples, exploiter les données numériques (niveaux de gris, mesures,…) pour mettre en évidence l'information pertinente.

Plus encore, les traitements de l'image permettent d'améliorer les performances diagnostiques, selon les études d'évaluation des techniques de diagnostic assisté par ordinateur

  • Amélioration visuelle : soustractions spatiales (deux plaques ERLM l'une derrière l'autre séparées par une feuille de cuivre) ou temporelles (deux expositions successives proches, à des énergies différentes sur un capteur plan) ;
  • Amélioration de la détection : filtres pour la détection de nodules, analyse morphométriques, traitements pour éliminer les faux positifs ;
  • Amélioration de la quantification : sévérité et caractère nodulaire de certaines pathologies ;
  • Amélioration du diagnostic lui-même : les programmes utilisent des réseaux neuronaux (ANN : Artificial Neuronal Networks), qui peuvent apprendre par leur expérience, et faire des corrélations entre différentes trames (« patterns »). Un premier système a été agréé par la FDA en 2001, le « Image Checker version 2.2 ». de la société R2 ; il a été démontré qu'il était meilleur seul que avec un radiologue, même accompagné d'une aide par ordinateur, du moins sur certains types de détections.

Les réseaux d'images (PACS), intégrés au système d'information au sein de l'hôpital, s'accompagnent de changements drastiques dans l'organisation et les processus de prise en charge des patients. Ils permettent le véritable management des images médicales, dans le contexte du dossier électronique du patient.

Ce thème est développé ici, en abordant successivement le marché, les technologies, les standards, les acteurs industriels, et enfin les implications et la conduite d'un projet de management des images médicales de l'hôpital.

Le marché

Dans les pays industrialisés, le marché est en phase initiale de diffusion. Perçu en croissance forte, il devrait « décoller » d'ici 2003 à 2006.

Pour les fournisseurs, les revenus associés aux PACS dépassent ceux des autres modalités prises une à une. Le marché 2001 est estimé à 800 Millions de $ pour les ventes, plus 700 Millions de $ pour les upgrades et les services associés [4]. Aux États-Unis en 2001, 3 % au plus des hôpitaux fonctionnent sans film ; la croissance prévue porte ce chiffre à 20 % en 2012, 40 % en 2015, et > 90 % en 2024 [5].

En Europe, la situation actuelle est nuancée. Les pays anglo-saxons s'équipent actuellement plus que les pays dits « latins » France comprise. 500 hôpitaux sont équipés de réseaux d'images, au moins partiels, soit 100 de plus qu'il y a un an à la même date. 80 d'entre eux fonctionnent « sans film » [6].

En France, selon l'enquête publiée aux JFR 2001 [7], 9 CHU se sont équipés, majoritairement avec des réseaux partiels : avant 1998 Rennes, Lille, Montpellier, Pitié-Salpêtrière, et de 1999 à début 2001 : Lyon Croix-Rousse, Toulouse, Villejuif, HEGP, Lyon Édouard Herriot. D'autres projets sont en cours à Montpellier, Grenoble, Nancy, etc. Le marché semble cependant démarrer plus lentement que dans les pays anglo-saxons ou d'Europe du Nord, où des démarches volontaristes peuvent se rencontrer.

Les composants techniques

Tous les composants du PACSbénéficieront des progrès à venir de l'informatique, cependant ils existent aujourd'hui et sont sûrs, y compris pour le coeur du système dans le service d'imagerie

  • Les serveurs de bases de données , s'appuient sur Unix ou NT, avec des systèmes robustes de gestion de base de données (Oracle, Sybase, Bases orientées objet…).
  • Les supports d'archivage allient la technologie RAID pour le court terme, les disques optiques et les bandes DLT pour le long terme. les bandes magnétiques intelligentes (IAT) disposent d'une puce qui décrit leur contenu et permet en conséquence un accès plus rapide. Elles sont proposées par plusieurs fournisseurs. Le composant du futur existera en 2002, contenant 1 téra-octet sur un support mémoire holographique de quelques cm².

En fonction du coût des composants d'archivage, on constate l'allongement de la durée de stockage en ligne « court terme », initialement de l'ordre de la durée de séjour (quelques jours), à plusieurs mois, donnant la possibilité de récupérer les examens « sans délai ».

Les facteurs de performance du système d'archivage sont [8]

  • Les fonctions de recherche à la demande, ou de préparation des données (prefetching),
  • la gestion des flux en lecture/écriture sur les supports,
  • le taux de compression des images en regard de leur qualité,
  • le temps d'accès du support d'archive.

Une autre clef du fonctionnement est de gérer une hiérarchisation de l'archivage, en fonction des supports : définir des règles de migration des données depuis le stockage court terme, jusqu'à l'archivage long terme, pour optimiser les supports, en fonction des coûts.

Les supports substituts du filmsont le Cdrom, sur lequel on grave, grâce à un robot conforme au standard DICOM : l'examen (intégralité des images, et images significatives sélectionnées par le radiologue) avec le plus souvent un utilitaire de lecture des images, le compte-rendu, et sur lequel on imprime les données de l'examen : date, lieu, nature, patient, radiologue, prescripteur, […], et le cas échéant un document papier (impression laser) présentant les quelques images les plus représentatives.

Les consoles voient l'arrivée des écrans plats, encore coûteux, pour l'interprétation, de matrice 3 Méga pixels (un ensemble de deux écrans coûte typiquement de 60 000 à 70 000 $), voire 5 Méga pixels, avec conformité au standard DICOM et contrôle de la qualité de l'image, et de configurations spécifiques pour la consultation (ex. cardiologie, orthopédie, console encastrable au mur de la salle d'opération chez Siemens).

À noter que le contrôle de qualité de visualisation évolue, de même que l'environnement lumineux du poste de travail du radiologue, en l'absence de la référence film.

Certains fournisseurs travaillent à l'utilisation des PDA(assistant numérique de poche), avec communication Ethernet sans fil, pour l'accès mobile aux données patient.

La saisie des compte-rendus s'effectue, soit par transmission de fichier son vers le secrétariat, soit, et les premiers systèmes opérationnels intégrés sont commercialisées, par reconnaissance vocale directe (Philips, ou Talk Technologies).

Les technologies de l'internet sont mises en oeuvre aujourd'hui pour l'accès aux examens et aux images sur un serveur Web sécurisé, depuis les postes de travail micro-ordinateurs standards des unités de soins ou des bureaux médicaux, ou la diffusion à l'extérieur de l'hôpital en extranet. Certains fournisseurs ont basé la totalité de leurs développements sur les outils Internet. L'avenir dira si ces technologies « légères » font leurs preuves de manière fiable pour l'ensemble du système.

À l'heure actuelle, les technologies logicielles standard issues de l'Internet présentent des faiblesses, elles ne garantissent pas encore le temps d'accès aux images, ni la possibilité de communication entre applications, sauf par applets JAVA, non encore optimisées pour l'image.

Les développements d'un Internet 2, beaucoup plus rapide, ainsi que le standard XML, permettant de structurer un document multimédia, donnent à penser que cette technologie dominera les moyens de communications du futur.

Il s'agira ainsi de sécuriser et de fiabiliser ces techniques à un niveau adéquat (suffisant, et d'un coût raisonnable) pour qu'elles fusionnent avec les techniques classiques pour l'ensemble du système d'information.

Les gammes de PACS

La plupart des fournisseurs de PACS complets proposent une gamme de systèmes modulaires et configurables en fonction des besoins et de leur évolution dans le temps : miniPACS, pour le cabinet d'imagerie, système complet hospitalier en fonction de la taille et du nombre d'examens annuels, fonctionnalités ce communication avec l'extérieur : téléradiologie, serveur extranet. Au sein d'un hôpital peuvent être proposés des modules spécifiques, ou PACS spécifiques selon l'offreur, pour la cardiologie. Les images produites en biologie peuvent d'ores été déjà être intégrées, et bientôt les images des examens et interventions dits « en lumière visible » (endoscopie, coelioscopie, chirurgie) seront également gérées.

Les standards

Les standards sont la condition incontournable de mise en oeuvre technique des réseaux d'images ; En effet, ils sont indispensables pour l'intégration des différentes machines dans le réseau d'images, et de ce dernier dans le système d'information de l'hôpital.

Le standard de gestion des images DICOM 3.0 ne change pas de nom, mais s'enrichit de nouveaux profils, par exemple

  • images d'endoscopie, microscopie, etc. DICOM n'est ainsi plus l'apanage des services d'imagerie médicale.
  • compte-rendu structuré, qui introduit une approche pragmatique et progressive du codage et de la structure des compte-rendus.
  • calibration des affichages et impressions d'image. Ce dernier point paraît (a posteriori) fondamental, il permet en effet, à partir d'une seule calibration par équipement, de visualiser ou d'imprimer les images de manière strictement similaire sur des équipements différents… élémentaire, mais il fallait y penser !

Ainsi, DICOM comprend une fonction standard d'affichage de l'échelle de gris, fondée sur la perception physiologique de la luminance par l'oeil de l'observateur [9]. Ainsi, chaque équipement ayant été calibré par rapport à cette fonction, les valeurs des pixels représentant les niveaux de gris réels peuvent être perçues de manière cohérente indépendamment des caractéristiques de luminance du dispositif de visualisation.

DICOM a étendu cette notion à d'autres caractéristiques de rendu de l'image (zoom, rotation, annotations, […]) dans le profil Presentation State.

Il faut savoir que la déclaration de conformité au standard DICOM est publiée par les différents constructeurs. Dans un cahier des charges, il est nécessaire de demander le niveau de conformité désiré pour chaque modalité et chaque équipement du service d'imagerie, y compris le système d'information (RIS), en précisant la fonction (service) et la ou les modalités (type d'image) considérées.

Surtout, l'initiative Integrating the Healthcare Enterprise (IME) permet en associant les standards Health Level 7 et DICOM 3.0, la réelle intégration de la gestion des images dans le système d'information de l'imagerie et dans celui de l'hôpital, voire du système de soins. Elle se développe et devient incontournable par la croissance de la participation des fournisseurs, et l'enrichissement par de nouvelles fonctionnalités (réconciliation des identités, […]).Il faut rappeler qu'il s'agit d'une initiative d'utilisateurs (sociétés savantes de radiologie et de systèmes d'information de santé), poussant les constructeurs à s'entendre.

L'initiative IHE [10], lancée par la RSNA (Société de Radiologie d'Amérique du Nord) et l'HIMSS (Société des Systèmes de Management et d'Information de Santé) a commencé en 1998. Son but était de définir clairement comment les standards existant, notamment HL7 et DICOM 3.0, doivent être utilisés pour résoudre les tâches communes de communication d'information en radiologie.

Le cadre technique IHE définit précisément un modèle commun d'information et un vocabulaire commun à utiliser par les systèmes communiquant des informations médicales. Il spécifie précisément comment DICOM 3.0 et HL7 (à ce jour) doivent être utilisés par les systèmes d'information pour réaliser un ensemble de transactions bien définies qui accomplissent une tâche particulière. En même temps, le vocabulaire qu'il définit peut être utilisé par les fournisseurs et les professionnels pour discuter d'autres problèmes de même nature.

Les fournisseurs de modalités d'imagerie et de systèmes d'information se sont rapidement associés à cette initiative. Ils ont mis au point des démonstrations de mise en oeuvre de ce niveau supplémentaire d'intégration, depuis 1999 aux États-Unis.

En France, l'initiative est parrainée par la Société Française de Radiologie, et le Groupement de Modernisation des Systèmes d'Information Hospitaliers, et les premières démonstrations en Europe ont été présentées aux Journées Françaises de Radiologie 2001.

Actuellement le cadre technique IHE définit 7 profils d'intégration.

  • Scheduled Workflow spécifie les flux d'information entre les systèmes d'information de l'hôpital (HIS) et du département d'imagerie (RIS, PACS) pour les étapes clefs du passage typique d'un patient en imagerie : enregistrement, demande d'examen, planification de l'examen, acquisition, distribution, stockage.
  • Patient Information Reconciliation permet la gestion de l'information dans les cas d'examens sur des patients non ou mal identifiés, et la réconciliation de l'information entre HIS, RIS et PACS avec un minimum de saisie manuelle de données.
  • Consistent Presentation of Images permet la visualisation cohérente des images et annotations sur différents écrans et médias.
  • Presentation of Group Procedures permet de gérer les cas où plusieurs examens demandés sont réalisés en une seule acquisition (ex. scanner thorax et abdomen), et interprétés séparément.
  • Access to Radiology Information établit un mécanisme de partage des images et des comptes-rendus dans et en dehors du département d'imagerie, en précisant le statut des informations (préliminaire, validé, final).
  • Key Image Note permet l'ajout de notes textuelles et de pointeurs sur les images clefs d'une série.
  • Simple Image and Numeric Report décrit la manière standard de créer, gérer, stocker et visualiser des compte rendus incluant images, textes et valeurs numériques.

30 fournisseurs participaient à la démonstration de ces sept profils présentée au RSNA 2001.

Le futur verra s'ajouter d'autres profils, reconnus comme indispensables par les comités d'IHE, et touchant aux autres départements et disciplines de l'hôpital.

Vue de l'utilisateur, cette démarche est indispensable à la réelle intégration du système d'information de l'hôpital. Cependant, les utilisateurs et les acheteurs doivent soutenir cette initiative, en participant aux différents comités, et surtout en demandant la conformité dans leurs cahiers des charges. Sur ce point, la garantie d'évolutivité des logiciels fournis est fondamentale. En effet, un profil IHE, comme un nouveau service DICOM peut mettre jusqu'à deux à trois ans pour être réellement implémenté en routine, et le sera plus ou moins rapidement en fonction de la demande perçue par les fournisseurs…

Sécurité

La loi fédérale américaine HIPAA (Health Insurance Portability and Accountability Act), votée en 1996 a pour but de protéger la sécurité des dossiers médicaux, électroniques ou non, et les informations médicales personnelles. Elle promulgue un ensemble de standards pour rendre les échanges d'information plus fiables et plus sûrs, en s'appuyant entre autres sur DICOM et HL7. Le volet « confidentialité » est défini et applicable au plus tard fin 2003, mais le gouvernement travaille encore sur les « HIPAA security guidelines ».

Ces contraintes apparaissent plus fortes que les règles actuellement en vigueur en Europe. Les acteurs européens attendent un retour d'expérience des États-Unis avant d'éventuellement changer leurs règles [12].

Cependant, la sécurité est un des thèmes actuel de discussion des différents acteurs au sein de IHE et de la NEMA.

L'offre industrielle

La spécificité des PACS au sein des systèmes d'information hospitaliers, est d'ordre historique puisque ces systèmes ont été développés pour la radiologie et la médecine nucléaire, mais aussi d'ordre technique (capacité d'archivage, écrans haute définition, standards spécifiques…), et d'ordre médical car cet outil est utilisé directement dans l'acte médical. Tout ceci est cohérent avec une offre industrielle spécifique, construite par les fournisseurs des équipements ou des systèmes d'information d'imagerie.

Les acteurs industriels sont multiples : aux États-Unis, plus de 100 sociétés proposent des PACS ou des composants de PACS.

Fournisseurs de composants

Les fournisseurs de composants matériels ne sont pas spécifiques à l'imagerie médicale : systèmes d'archivage (Storage TEK), écrans (BARCO, DOME, PLASMON).

Les fournisseurs de composants logiciels eux sont spécialisés : logiciels spécifiques pour le traitement, la compression ou la présentation des images, passerelles DICOM.

La société française ETIAM fournit en OEM les composants DICOM, et produit à présent un robot graveur de CD, ainsi qu'une messagerie médicale appelée MEDIEM, d'abord interpersonnelle, puis interapplications (téléradiologie, visioconférence). MEDIEM s'appuie sur le standard Medical Message Format, qui définit une enveloppe sécurisée de message, encapsulant tous formats de données possibles. Ce standard, soutenu par EDI santé, devra être implémenté par les messageries agréées par le Réseau Santé Social.

Fournisseurs de services d'archives (ASP)

Une partie des fournisseurs de PACS proposent de gérer les niveaux d'archives moyen et long terme à distance, ce service étant rémunéré, soit à chaque requête pour un dossier, soit par examen en fonction du besoin d'archivage.

Aux Étas-Unis, ces propositions sont considérées surtout car elles permettent d'éviter les charges d'investissement, et permettent aux structures petites et moyennes d'aborder plus progressivement cette technologie [13].

Sociétés informatiques spécialisées dans la fourniture et l'intégration de PACS

Ces sociétés ont initialement développé des systèmes d'information pour l'imagerie, soit pour le traitement d'images, soit pour la gestion (ex. ALGOTEC, basée en Israël), ou encore ont été créées spécifiquement pour produire des PACS (par exemple ALI, qui a commencé par les réseaux d'échographie).

La société Realtime Image propose des logiciels et services d'imagerie s'appuyant sur les technologies Internet, notamment un outil de gestion de flux d'images de grande taille sans compression, pour la médecine et les arts graphiques. Elle a été retenue par l'Association pour le Dépistage Mammographique en Poitou-Charentes pour l'évaluation d'un système d'acquisition numérique, et de gestion des images mammographiques de dépistage, en vue de relecture par les centres universitaires et spécialisés.

Plusieurs de ces sociétés, créées dans les années 1990, s'engagent délibérément sur les technologies logicielles de l'internet pour tous les composants des PACS (sauf le SGBD). Il s'agit de sociétés alliées à, ou créées à partir d'universités. Citons par exemple AMICAS (Massachussets Institute of Technology — Massachussets General Hospital), Ultravisual (Université du Wisconsin).

Elles plaident pour ces technologies en tant que technologies « perturbatrices » [14], au sens marketing du terme : technologie un peu moins performante que la référence du jour, mais beaucoup moins chère, et qui peut déstabiliser le marché pour les majors.

Cependant, il semble que dans un marché qui devient mature, il pourrait leur être difficile de survivre. En effet, le schéma classique du marché des systèmes d'information hospitaliers est probable aussi pour les PACS : les ventes seront dominées par les majors du domaine, et les plus petites sociétés devront choisir entre chercher le rachat ou survivre en s'appuyant sur le service et sur les évolutions logicielles de leur base installée [4].

Sociétés majors de l'imagerie

AGFA, Fuji, General Electric, Kodak, Philips, Siemens, s'appuient sur leurs récentes acquisitions ou alliances stratégiques, notamment avec des sociétés intervenant dans le système d'information hospitalier, et proposent une offre de fourniture et d'intégration complète incluant la maîtrise d'oeuvre du projet, depuis la connexion des modalités d'imagerie jusqu'à la conduite du changement.

Les fabricants de modalités d'imagerie
GEMS

Par ses nombreuses acquisitions, GEMS peut offrir une très large gamme de produits regroupés sous le nom de GEMS-IT (Information Technologies)

  • LMMS, pour son PACS ;
  • Innomed, pour son RIS ;
  • Per-Se Technologies, pour son RIS : ProgRis ;
  • Marquette, pour sa téléradiologie et son EPR (Electronic Patient Recording = Dossier Patient Electronique) ;
  • Applicare, société allemande ;
  • Sabri pour son EPR.

Les produits, sous la marque GEMS, deviennent alors

  • Pathspeed = PACS ;
  • Radworks = RIS ;
  • Radstore = Archivage ;
  • RadWorks WebViewer = serveur web.

Les applications RIS sont développés spécifiquement pour chaque pays : en France c'est avec la société EDL (depuis juin 2001) et son logiciel Xplore.

Centricity est le nom global de la suite de solutions développées par GEMS pour la radiologie, la cardiologie et plus largement pour l'information clinique et porte en sous-titre le nom de « Systèmes d'information pour la radiologie ». GEMS affirme avoir déjà réalisé plus de 250 installations sous cette forme, pour des centres médicaux complets. Le concept peut se décliner comme suit

  • pour les radiologues, le système est sous Windows NT. Des conférences multi-utilisateurs avec synchronisation des écrans peuvent être réalisées avec par exemple les médecins prescripteurs, autour de NetMeeting (produit Microsoft).
  • pour les cliniciens, le système est une application web, également sous Windows NT, les images étant accompagnées d'un petit visualisateur Dicom.
  • le coeur du routeur tourne sous Unix, choisi pour des raisons de sécurité.
  • la base de données retenue est Sybase.
  • l'archivage se fait sur bandes (Rorke Data, lecteur Sony, et IAT = Intelligent Archiving Tape) et sur DVD. GEMS pourrait aussi proposer un archivage en ligne, sous forme d'ASP, mais considère qu'il n'y a pas assez de clients pour l'instant (le produit existe, provenant de la société Qwest Communications).
  • en développement, on trouve aussi un assistant numérique personnel (Palm) avec connexion sans fil.
  • Également en développement, Centricity intègre un logiciel qui permet de se vérifier sa conformité aux exigences décrites dans le HIPAA (cf. supra).

Centricity comprend aussi un module de services (Centricity IT Professional Services ITPS) : conçue autour de la méthodologie Six Sigma propre à GEMS, et d'un processus d'accélération du changement, cette activité comprend des champs de conseils, de gestion de projet, d'analyse des contraintes, de formation, et de vérification de bon fonctionnement sur le long terme.

En France, l'équipe GEMS-IT comprend un responsable, deux permanents et deux consultants. Le coût de l'étude d'un projet, aujourd'hui, est intégré explicitement dans le montant figurant dans les réponses aux appels d'offres.

Philips

Le concept de PACS s'appelle ici EasyAccess. Il peut se décliner comme suit

  • Easy Access Entry (moins de 50 000 examens par an) ;
  • Easy Access Enterprise (plus de 50 000 examens par an).

Philips développe aussi un PACS spécifique pour la cardiologie : cathétérisme cardiaque et vasculaire.

Les composants se répartissent ainsi :

Stations de travail

Philips différencie 5 stations de travail EasyVision (sous peu la version 8.0, sous Windows 2000 ou NT, avec dictée vocale intégrée Speech V.5 de la filiale autrichienne Inturis de Philips, et des tailles et résolutions d'écran adaptées)

  • pour le radiologue d'hôpital (version DX) ;
  • pour le radiologue en cabinet privé (version DX) ;
  • pour le clinicien spécialisé : orthopédiste, cardiologue ;
  • pour le clinicien avec images via un serveur web (CL Net) ;
  • pour le technicien, et le contrôle de qualité (version RG).

Les listes de travail (worklists) peuvent opérer sur plusieurs bases de données.

Les protocoles d'affichage personnalisés sont attachés à l'identification de l'opérateur : nom utilisateur (login) et mot de passe, et non à la station elle-même : ainsi chacun peut retrouver à travers tout l'hôpital sa propre manière de travailler (une langue sélectionnée parmi 8 disponibles). Cette identification peut être réalisée, en option par un boîtier séparé interprétant l'empreinte digitale.

En base, une station de travail comporte un écran de données et de 1 à 3 écrans images (ceux montrés aux RSNA étaient d'origine Dome) :

RIS

La version V 10.5 de Rados devrait être proposée fin 2002, courant 2003. Ce serait une version intégrée des différents produits européens existants (France, Allemagne, Pays-Bas, etc), et toujours sans logiciel propriétaire, c'est-à-dire compatible avec toutes les modalités et les autres RIS. La base de données retenue est Oracle, ce qui lui permet d'augmenter régulièrement ses capacités.

PACS

Il y a quatre serveurs séparés, tous sur des bases HP

  • court terme ;
  • moyen terme ;
  • long terme ;
  • web (des applications Java accompagnent l'enregistrement lui-même).

DAO

Sortie pour ce RSNA, l'intégration d'outils de Diagnostic Assisté par Ordinateur, se réalise simplement par clic droit sur la souris dans un écran image quelconque.

Siemens

L'offre Siemens globale en matière de PACS s'appelle toujours Sienet, et repose sur une architecture distribuée en noeuds, où tous les liens sont Dicom.

Siemens a racheté courant 2000 la société Shared Medical Systems (SMS) et son produit Soarian (dossier patient électronique) est maintenant intégré.

Stations de travail

Siemens différencie également 5 stations de travail, avec dictée vocale intégrée, pour opérer sur un PACS

  • Magic SAS, pour le RIS, non commercialisée en France
  • Magic View 1 000 (sous Unix), ou Mondo (sous Windows NT Syngo) pour le radiologue. Des adaptations pour des niveaux de gris plus élevés sont apparues, ainsi que pour des très hautes résolutions (modèle SMM21201P à 5 Mpixels). Des écrans plats commencent également à être diffusés sur ces consoles (SCD 1898 couleur et SMD 1898 noir et blanc, en 18 pouces de diagonale)
  • Magic View 300 pour le clinicien spécialisé : orthopédiste, cardiologue. On a pu voir une station de visualisation encastrée dans un mur technique de bloc opératoire avec clavier accessible et protégé.
  • Magic Web (ou ACOM. WEB) pour le clinicien avec images via un serveur web
  • Magic Watch pour l'administrateur réseau

ASP

Siemens propose deux types d'archivage en ligne

  • e-archive : sans perte d'accès, c'est un vrai miroir de toutes les données que l'on souhaite conserver ;
  • e-backup : sans perte de données, tout est systématiquement archivé, mais l'accès peut être plus lent.

Toshiba

Toshiba ne présente rien en propre en matière de PACS. La société travaille d'un côté avec Etiam, de l'autre avec Agfa.

Les autres fabricants
Agfa

Agfa Medical Imaging devient Agfa Healthcare. Au cours des années 2000 et 2001 Agfa aura également racheté plusieurs sociétés

  • Quadrat, société belge, ayant développé un RIS qui est devenu la base du dossier patient électronique chez Agfa ;
  • Talk Technologies, pour les applications liées au traitement de la voix ;
  • Medivision, pour ses produits et sa clientèle en ophtalmologie ;
  • Mitra (en cours) pour ses passerelles HL7 — Dicom, après une longue collaboration entre ces deux sociétés.

Agfa affiche depuis plus d'un an une forte volonté d'entrer sur le secteur de la cardiologie (interview de Robert Cooke, vice-président d'Impax Solutions, dans le supplément de novembre de Imaging Economics), c'est-à-dire vers les salles de cathétérisme cardiaque.

Globalement, l'extension d'Agfa se fait horizontalement (nouveaux secteurs : cardiologie, ophtalmologie) et verticalement (du micro-PACS jusqu'au PACS global).

Pour Agfa, un PACS peut se décomposer en 4 fonctions (hormis l'acquisition)

  • Stockage, via une station Impax (version R 4.5. attendue vers mi 2002), avec le logiciel HLM pour le partage de ces archives
    • sur le disque dur (en Raid) et à court terme, avec des facteurs de compression variables de 2 X (sans perte) à 10 X (avec pertes) ;
    • sur DON à moyen terme (environ 1 an en ligne) ;
    • sur DLT à long terme (5 ans) en DAS local (Direct Attached Storage) ou NAS réseau (Network Attached Storage) ;
    • hors site en ASP (développement en cours).
  • Visualisation : une station Impax DS 3000, à 3 écrans, intégrant RIS + dictée vocale et PACS, avec un choix entre Windows 2000 ou NT.4. Cette station se décline en
    • Impax XA 3000 pour les cardiologues, avec mesure de sténose, fraction d'éjection ;
    • Impax OT 3000 pour les orthopédistes, avec récupération des fichiers de prothèses de hanche (format Autocad) ;
    • Impax CS 5 000 pour les cliniciens ;
    • En développement, un Palm pour le travail au chevet du patient, avec liaison infra-rouge.
  • Gestion des flux : cela intègre les passerelles HL7-Dicom, l'anté-chargement (prefetching).
  • Diffusion : cette fonction comprend à la fois
    • les applications Web : serveur web 1 000 (sous Windows 2000) sur Intranet (avec une durée de stockage paramétrable, dépendant en général de la DMS dans l'hôpital), et avec un cryptage possible (type SSL sur 128 bits) pour Internet, postes clients Web 1 000 (PC banalisés) avec visualisateur Dicom accompagnant les fichiers. La version 3.2. du Web 1 000 était présentée comme encore en développement.
    • les périphériques de sortie : reprographes à sec Drystar 3000 (à 320 dpi) et 4500 (à 508 dpi).

En matière d'ingénierie de projet, Agfa développe une structure pour répondre directement à la demande, car si des sociétés d'ingénierie indépendantes se développent, elles se retournent toujours vers les constructeurs pour documenter leurs réponses, et le temps passé augmente alors considérablement.

Fuji

Fuji Medical Systems France est un distributeur de Fuji Corporation, ce n'est pas une filiale. Cela lui a permis de développer des produits spécifiquement adaptés au marché français

  • Console ADR 1 000 dont 700 exemplaires étaient installés en France à fin 2000.
  • Imedial, serveur de résultats d'imagerie sur Web, développé il y a 3 ans par Fuji et Waid. Ce produit était cher (de 46 000 à 122 000 euros) et lors des dernières JFR 2001, Fuji a montré le successeur d'Imedial, appelé Mediris, console Web sur PC ou Mac (23 000-30 000 euros). Le principe est qu'un message arrive chez le clinicien pour qu'il vienne lire le dossier sur le serveur s'il le souhaite, sans que cela charge le réseau.

Plus globalement, pour Fuji, le marché du PACS n'est pas mûr, et la société reste en attente de l'expression d'une demande réelle. Ainsi Fuji prend les appels d'offres publics, mais indique que la société n'y répondra pas.

En fait il existe bien un produit PACS d'origine japonaise, appelé Synapse (sous Windows XP), dont 80 exemplaires ont été diffusés, surtout aux États-Unis, et un en Belgique. Il est réputé assez lent, y compris au sein de Fuji, puisqu'en une nuit on n'arrive pas à rapatrier tous les dossiers du jour suivant.

Ce système comprend notamment

  • une console de diagnostic SL-IC 300 G, en 3 Mpixels (2048 X 1536) et 766 niveaux de gris, avec ici aussi et en option, une identification de l'opérateur par empreinte digitale. Notre attention a été attirée (par Fuji) sur le fait qu'avec des consoles multi-écrans, le vieillissement doit être surveillé de près, les écrans étant appairés à la livraison en terme de brillance.
  • une console SWAT d'administration du réseau (Synapse Web Administrator Tool) ;
  • une base de données Oracle en clusters, sécurisée et doublée ;
  • un archivage sur un juke-box DVD Plasmon (ou EMC²- Symmetrix) ;
  • des algorithmes de compression par ondelettes, paramétrables selon les types d'examens (Rachis, Os, Poumons).

Kodak

Kodak présente quatre configurations de PACS, du plus élémentaire au plus complexe, c'est-à-dire sur mesure

  • PACS EL : destiné selon Kodak aux pays émergents, constitué d'une console de travail et d'un archivage sur MOD
  • PACS ES : en fait c'est l'entrée de gamme, conçu autour d'une station PC sous Windows 2000, avec la possibilité d'aller de 1 à 4 écrans, et une unité d'archivage sur disques Raid et sur DLT. C'est une configuration à hauteur de 150 000 e environ. La base de données est Object Store, base orientée objet. Le module de dictée vocale comprend la partie hardware de Philips et le logiciel Voice Express de la société belge LNH.
  • PACS EXL : pour des charges de 100 à 200.000 études par an (30 Mo par dossier). Cette configuration, outre les consoles de travail individuelles, repose sur un serveur de travail en groupe (NetServer HP LC 2000 r), ainsi qu'une ressource de stockage importante (L 180 de StorageTek ou EMC de Symmetrix).
  • PACS 2010 : le système intègre PACS et RIS. Selon Kodak, le marché du RIS devrait diminuer, car le PACS d'un côté, le HIS de l'autre s'en approprient progressivement des composants. Ce système n'est pas présenté en France, mais il l'est dans les pays nordiques qui l'ont développé. La liaison entre le RIS et le PACS est de type Corba.
  • Serveur Web : la philosophie est de récupérer les images natives, puis de laisser les utilisateurs clients décider du facteur de compression qu'ils acceptent. La compression est réputée rapide. Avec le système Image Streaming, et pour ne pas encombrer inutilement le réseau, le serveur d'image vérifie les capacités de la carte graphique du demandeur (résolution, mémoire) avant de lui adresser le fichier image.
  • PACS EX : cette configuration, outre les consoles de travail individuelles, repose sur un serveur de travail en groupe (NetServer HP LC 2000 r), ainsi qu'une ressource de stockage importante (L 180 de StorageTek ou EMC de Symmetrix).
  • Kodak développe maintenant des algorithmes de MiP et MPR, qui lui permettront d'afficher ses stations de travail au même titre que les multimodalités des constructeurs d'équipements producteurs (Advantage Windows, EasyVision, Syngo, etc). Des écrans à très haute résolution (5 Mpixels) étaient également présentés.
  • un concept de PACS multi-hôpitaux est également présenté (surtout pour les pays nordiques), articulé autour d'un serveur d'archives, d'un serveur d'identité, de groupes de travail diagnostiques et d'une architecture réseau spécifique FiberChannel.

Composants divers

  • en option sur les stations de travail, on trouve la reconnaissance de l'empreinte digitale de l'opérateur, intégrée dans la souris et non plus sur un pavé distinct comme chez tous les autres constructeurs ;
  • le logiciel Orthoview, de la société Meridien, permettant de fusionner les images radio et les dessins Autocad des prothèses de hanche, a été intégré dans les stations destinées aux orthopédistes ;
  • encore en développement, un Pocket PC (le iPAQ, avec transmission en RF) permettra d'interroger le HIS ou le RIS, via Internet Explorer, et notamment les compte-rendus médicaux.

Kodak offre enfin quatre catégories de services, autour du PACS

  • le dimensionnement de l'infrastructure du PACS lui-même ;
  • le management de projet : les quelques exemples français sur lesquels Kodak a travaillé montrent que les ressources se montent au moins à 3 mois X homme pour chaque projet. Cette gestion technique peut être accompagnée par une gestion financière (par exemple de la location), via IBM Global Finance ;
  • le support des applications ;
  • la formation en centre organisé, à Gênes.

Le projet de management des images médicales

C'est le vocabulaire désormais employé pour le projet de mise en oeuvre d'un PACS.

Au delà de la formule, cela signifie que la communauté professionnelle perçoit ce dernier comme résolument sorti du seul service d'imagerie, pour servir les objectifs de l'entreprise hospitalière

  • Productivité de la fonction imagerie
    • Suppression des tâches, répétitives ou à risques, de saisie d'information ;
    • Suppression des examens répétés (diminution du taux de 5 % à 0.8 %) [5].
  • Efficience du diagnostic
    • interprétation effective des examens par un médecin radiologue ;
    • utilisation systématisée des examens antérieurs ;
    • réduction du temps entre l'examen et le compte-rendu.
  • Gestion des données médicales
    • intégration des résultats d'imagerie contenant des images dans le dossier patient électronique.
  • Accessibilité des informations pour le clinicien
    • plus rapide ;
    • avec réduction notable des pertes de dossiers. (dont le taux passe de 8 à 10 %, à 0,2 % [5]) ;
    • gain de temps clinique (45 mn par jour [5]).
  • Travail coopératif renforcé entre imageurs et cliniciens
    • Colloques facilités par l'accès aux images ;
    • Interprétations améliorées par l'expertise à distance, […]

On comprend que pour atteindre effectivement ces objectifs, il s'agit d'opérer une véritable re-configuration des processus associés aux examens d'imagerie dans l'organisation hospitalière de la prise en charge des patients.

Du point de vue du système d'information, cela nécessite une intégration maximale entre le RIS et le PACS : les flux de données administratives, concernant le patient et l'examen, sont associées aux données médicales (images et compte-rendu).

La mise en oeuvre du système et de la nouvelle organisation s'effectue en mode projet, avec un responsable (leader) et une équipe dédiée qui regroupe des spécialistes de l'imagerie, du système d'information, et des technologies biomédicales.

Il s'agit en effet, et ceci constitue « l'état de l'art » en matière de PACS au même titre que l'actualité technique de ce domaine, de réussir la conduite du changement dans tout l'hôpital.

Les enjeux à communiquer découlent des 7 étapes de la conduite du changement [15]

  • Savoir pourquoi : quels problèmes le PACS permet-il de résoudre, quelles nouvelles fonctions permet-il d'accomplir ?
  • Savoir « pourquoi maintenant » : quelles sont les opportunités ? en quoi est-ce urgent ?
  • Créer la vision : fournir une infrastructure intégrée de management de l'information du département d'imagerie et de l'ensemble de l'hôpital, pour améliorer les soins, la qualité de service, et la productivité, en renforçant la qualité de l'environnement de travail [3].
  • Créer l'équipe-projet,
  • Communiquer,
  • Partager la vision et son amélioration,
  • Consolider le progrès, et faire changer encore.

Il s'agit de prendre en compte toutes les composantes du projet, et en particulier de les insérer dans la stratégie de l'établissement hospitalier

  • Analyser les processus existants, avec les professionnels, dans les services d'imagerie et dans les services cliniques et médico-techniques clients de l'imagerie.
  • Entendre les attentes des différents professionnels.
  • Identifier les changements possibles grâce au PACS.
  • Définir les nouveaux processus.
  • Identifier les nouveaux métiers.
  • Définir les objectifs, précisément, avec des étapes datées.
  • Spécifier les besoins, et les caractéristiques du système.
  • Définir le degré d'intégration, en fonction du système d'information de l'hôpital (SIH, dossier patient électronique).
  • Qualifier la situation existante et planifiée : réseau informatique, modalités numériques, postes de travail médicaux…
  • Élaborer un projet : objectif, résultat attendu, calendrier, moyens, scénario de déploiement.
  • Rédiger le cahier des charges, partager les risques en spécifiant les engagements du fournisseur, choisir le fournisseur.
  • Mettre en oeuvre.
  • Former les utilisateurs.
  • Effectuer la recette du système.
  • Mettre en place l'équipe de support.
  • Accompagner les utilisateurs.
  • Évaluer les résultats [16].
  • Organiser le contrôle de qualité.
  • Poursuivre les améliorations, etc.

Toutes ces étapes ne sont pas spécifiques aux PACS, mais à tout projet de changement lié à une nouvelle technologie, particulièrement une nouvelle technologie de l'information et de la communication. Il est nécessaire cependant de les accomplir, afin que les bénéfices de l'imagerie numérique soient réels, au service des professionnels de l'hôpital et des patients.

Références

[1]
Veatch M. — J.L. Pettis Memorial Medical center, LOMA LINDA, CA. – “Workflow boost doesn't just happen with PACS”, SCAR conference reporter, Diagnostic Imaging special supplement, august 2001.
[2]
Bret P. — University of TORONTO — RSNA 2001, Refresher course n° 526 “Getting from Here to There – Change Management in PACS”, 27 novembre 2001.
[3]
Khorasani R. – Brigham & Women Hospital, BOSTON, MASS. — RSNA 2001, Refresher course n° 526 “Getting from Here to There – Change Management in PACS”, 27 novembre 2001.
[4]
Drew PG. — Concord Consulting Group — “Large suppliers dominate as PACS market matures” Diagnostic Imaging, Décembre 2001, 23-5.
[5]
Reiner B. – VA Maryland Health Care System in Baltimore — RSNA 2001, Refresher course n° 126 “Making the business argument for PACS”, 25 novembre 2001.
[6]
Tilke B. — “New hospital lead the way in PACS growth” – Diagnostic Imaging spécial supplement, novembre 2001.
[7]
Gibaud B. — poster INFORMAG — Journées Françaises de Radiologie — octobre 2001.
[8]
Prior F. — Eastman Kodak — RSNA 2001, Refresher course n° 226 “Update on PACS Technology and Infrastructure”, 26 novembre 2001.
[9]
Barten PGJ. Contrast sensitivity of the human eye and its effect on image quality. Bellingham, Wash/SPIE, 1999.
Integrating the Healthcare Enterprise: A Primer. (plusieurs auteurs) RadioGraphics 2001;21:1339-58 et 21:1597-608.
Kincade K. “PACS security moves toward standardization” – Diagnostic Imaging spécial supplement, novembre 2001.
Reiner B. “ASPs offer alternative approach to PACS” – SCAR conference reporter, Diagnostic Imaging special supplement, august 2001.
“Internet PACS: a disruptive technology” – supplement to Decisions in Imaging Economics, décembre 2001.
Kotter J. “Leading change” – Harvard Business Review, March 1995.
Frija G et al. – Réseau d'image de l'hôpital Georges Pompidou – poster INFORMAG — Journées Françaises de Radiologie — octobre 2001.




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