Медицинская информационная система радиологической диагностики в амбулаторной стоматологической практике медицинской ассоциации

В последние годы на смену аналоговым каналам передачи информации пришли цифровые, широкое распространение получили глобальные сетевые коммуникации. Принципиально важная особенность цифровых медицинских систем заключается в том, что передача с их помощью медицинской информации происходит без потери качества. В настоящее время телемедицина – как новый способ медицинской практики, активно внедряется в различные области здравоохранения, в том числе и в стоматологию. Использование новых средств и методов информационных технологий, например, удаленная диагностика на основе передачи и специализированной обработки цифровых изображений, обеспечивают более высокую эффективность лечебно-диагностической работы.

 

Впервые в Медицинской Ассоциации «Меди» разработана и внедрена в амбулаторную стоматологическую практику Медицинская Информационная Система (МИС) (в том числе радиологической) диагностики — диагностическая многомониторная компьютерная система с цифровой видео- и рентгено(томо)графией, представляющая региональную сеть телемедицины и состоящая из трех телеконсультативных центров (1 ТКЦ в Москве и 2 ТКЦ в Санкт-Петербурге) и телеконсультативных пунктов (ТКП) с автоматизированными рабочими местами (АРМ) врачей-рентгенологов, рентгенолаборантов (со специальным рентгенодиагностическим оборудованием) и (АРМ) врачей-стоматологов. Указанная единая многомониторная компьютерная система с цифровой видео- и рентгенодиагностикой позволила объединить 11 стоматологических клиник МА «Меди» (10 клиник, размещенных в разных районах Санкт-Петербурга и одна клиника в Москве).

Впервые стало возможным проводить консультации с использованием клинико-рентгенологических данных (в режимах реального времени и «отсроченных») специалистами-стоматологами, рентгенологами и др., находящимися в разных районах города, впервые разработана и применена учебная программа непрерывного обучения на расстоянии врачей-стоматологов и их ассистентов (медицинских сестер) теоретическим знаниям по основам рентгенодиагностики в стоматологии и работе с дигитальной рентгенодиагностической аппаратурой.

 

Медицинская Информационная Система (МИС) радиологической диагностики МА «Меди» является частью корпоративной информационной системы. К основным компонентам ее относятся: аппаратная часть, включающая в себя компьютеры и оргтехнику; операционные системы и системы управления базами данных; сетевое программное и аппаратное обеспечение; прикладное программное обеспечение; телекоммуникационные системы. Поскольку рассматриваемая система должна функционировать при наличии удаленных филиалов (стоматологических клиник), для передачи данных была выбрана эффективная технология, позволяющая рассматривать удаленные филиалы как часть единой информационной структуры, организовывать оперативную связь, проводить диагностику и медицинские консультации на расстоянии, как в режиме реального времени, так и в режиме «отложенных» консультаций.

МИС МА «Меди» состоит из основного сегмента компьютерной сети, к которому подключены сегменты удаленных филиалов и клиник. Основной сегмент компьютерной сети включает в себя автоматизированные рабочие места центрального рентгенодиагностического кабинета, рабочие места крупнейшей клиники «Элит», серверы для хранения и копирования баз данных и компьютеры служб обеспечения. Оборудование Центрального рентгенодиагностического кабинета (г. Санкт-Петербург) включает в себя многопрофильный рентгеностоматологический комплекс «Planmeca» и рабочие станции врача-рентгенолога-консультанта и рентгенолаборанта, оснащенные компьютерами со специальным программным обеспечением, лазерным и фото-принтерами, сканером, позволяющим сканировать рентгено(томо)граммы на просвет и в отраженном свете с достаточно высоким разрешением. Серверы баз данных имеют высокоскоростные накопители больших объемов, система резервного копирования обеспечивает генерацию копий данных по специальному графику. Центральная стоматологическая клиника (г. Санкт-Петербург) имеет семь кабинетов, оснащенных АРМ для врачей-стоматологов и радиовизиографическими установками «Trophy». Сетевое оборудование обеспечивает передачу данных со скоростью от 100 Мбит/сек. Сегменты МИС ЗАО «Меди» 11 удаленных клиник соединены с центральным сегментом при помощи цифровых коммутируемых соединений. Количество рабочих станций (включая «Trophy») в клиниках варьирует в зависимости от класса клиники и количества стоматологических кресел.

В настоящее время центральный рентгенодиагностический центр (с пленочным ортопантомографом   и   дентальным  рентгеновским  аппаратом, г. Санкт-Петербург); рентгеновский кабинет с цифровым ортопантомографом с цефалостатом в многопрофильной стоматологической клинике (г. Санкт-Петербург) и рентгеновский кабинет с цифровым ортопантомографом с цефалостатом в стоматологической клинике (г. Москва) объединены с помощью многомониторной компьютерной системы и электронных карточек со стоматологическими клиниками в различных районах города Санкт-Петербурга. В каждой клинике имеются радиовизиографы «Trophy», на которых работают врачи-стоматологи и их ассистенты. Для ведения пациентов рентгенодиагностических кабинетов используется система электронных карточек, позволяющая вносить паспортные и клинические данные по пациентам, фиксировать дату посещения кабинета, направление на рентгенологическое исследование зубочелюстной системы, методики рентгенологического исследования челюстно-лицевой области и черепа; вести протоколы рентгенодиагностических исследований с использованием справочных данных.

В электронных карточках хранятся изображения ортопантомограмм зубочелюстной системы, телерентгенограммы черепа, дентальные снимки, видеоинформация о состоянии ротовой полости, полученная при помощи видеокамер. При использовании системы электронных карточек врач-стоматолог может сравнить график проведенных лечебных мероприятий с ранее намеченным планом, проанализировать результаты лечения в ближайшем и отдаленном периодах при сопоставлении рентгеновских и видеоснимков, собрать статистику по проведенной лечебной работе, обменяться клиническим опытом с коллегами. В настоящее время формируется база знаний, содержащая структурированную информацию по стоматологическому  лечению более 100 тысяч пациентов, включающая и данные по рентгенологическим исследованиям и видеоинформацию. Подобная база знаний позволит оптимизировать последипломную подготовку специалистов.

Точность и гибкость, присущие цифровым методам обработки, в частности, компьютерному анализу рентгеновских изображений, а также современные достижения в технологии производства вычислительной техники, определили все более возрастающую роль именно этих методов обработки изображений по сравнению с аналоговыми.

 

Для проведения научных исследований в полуавтоматическом режиме в системе «Нейронное зрение» разработана специальная структура признакового описания областей, текстур и объектов, которая позволяет составить наиболее полное представление о предмете исследования на современном научном уровне. Система может быть использована как для сложных научных исследований, связанных с анализом изображений, так и для выполнения потока стандартных операций над изображениями. Результатом работы системы является получение векторов признаков, описывающих геометрию бинарных объектов и полутоновых областей, а также денситометрические и текстурные свойства полутоновых областей.

Углубленный анализ диагностических возможностей программной оболочки «Trophy», имеющей набор из нескольких десятков сервисных функций, позволил нам составить наиболее приемлемый для практических врачей стандартизированный протокол компьютерной обработки рентгено-мониторного изображения зубочелюстной системы, который включает в себя функции: «Негатив», «Амплитудный рельеф», «Псевдоизометрия», «Цветовое раскрашивание» и построение денситограмм в исследуемых зонах.

 

Режим проведения телеконсультаций определяется конкретными клиническими задачами и наличием необходимого телекоммуникационного оборудования. В МА «Меди» цифровая связь обеспечивает достаточную скорость для проведения консультаций в режиме on-line, т.е. в режиме реального времени. В период проведения диагностики заболеваний зубочелюстной системы у конкретного пациента врач-стоматолог отдаленного филиала, использующий программное обеспечение ТКП, выбирает рентгеновское изображение, подлежащее консультации с рентгенологом, и сообщает о своей готовности к проведению консультации в ТКЦ. При этом сообщение может быть передано как по телефону, так и при помощи электронной почты. Врач-рентгенолог-консультант устанавливает связь с удаленным компьютером и, используя общий доступ к ресурсам ТКП, проводит совместную обработку и вычислительный анализ рентгено-мониторного изображения. В случае проведения консультации-обучения, врач ТКП не принимает участия в обработке. Врач телеконсультационного центра, используя АРМ врача-консультанта анализирует кадры, проводит (если необходимо) измерения, пишет заключения, производит выбраковку кадров. Комментарии передаются как по телефону, в режиме аудиоконференции, так и с помощью микрофона или редактора сообщений, прямо на компьютере.

При необходимости проведения консультаций с удаленными стоматологическими клиниками, не имеющими цифровых каналов связи, используется стандартное оборудование, которое позволяет переслать изображение по электронной почте. Регламентируемый режим передачи электронных карточек позволяет проводить «отложенные» консультации на основании наиболее полной рентгеновской и видеоинформации по конкретному пациенту. Для проведения консультаций в псевдо-реальном режиме можно использовать общие ресурсы WWW-серверов. В этом случае консультация проходит в режиме «вопрос-ответ» с одновременным просмотром видеоинформации как врачом ТКП, так и врачом-консультантом.

 

В настоящее время актуальной задачей является организация регионального телекоммуникационного консультативного центра по компьютерной лучевой диагностике.

Диагностические возможности цифровой медицинской информационной системы и наличие компьютеризированных передвижных рентгеновских установок служат объективной предпосылкой к созданию в Санкт-Петербурге – Городского телекоммуникационного консультативного центра по компьютерной лучевой диагностике стоматологических заболеваний и хронической очаговой инфекции лицевого черепа. Основными базами – кабинетами телеконсультационного центра (ТКЦ) наряду с МА «Меди» могут быть стоматологическая поликлиника и кафедра рентгенологии и радиологии Российской Военно-медицинской академии, кафедра терапевтической стоматологии СПб ГМУ им. акад. И.П.Павлова и др.

Телеконсультативными пунктами — станциями (ТКП) являются автоматизированные рабочие места (АРМ) врачей-стоматологов, оснащенные малодозовыми цифровыми радиовизиографами типа “Trophy” (Франция), “Sirona” (Германия) и др., имеющие доступ к каналам передачи данных.

Опыт использования в 1998−2005 гг. в стоматологических клиниках МА «Меди» многомониторной компьютерной системы с цифровой рентгено(томо)графией позволил значительно повысить диагностические возможности в изучении состояния зубочелюстной системы. Таким образом, целенаправленное комплексное использование в единой схеме обследования пациентов с патологией зубочелюстной области клинических данных и результатов пленочной и цифровой  рентгено(томо)графии с последующим вычислительным анализом их рентгено-мониторного изображения дает возможность уточнить в ряде случаев не только первичную и дифференциальную диагностику, но и объективно оценить эффективность лечения с применением новейших стоматологических технологий. Комплексное использование в амбулаторной стоматологической практике МА «Меди» современных информационных технологий – Медицинской Информационной Системы радиологической диагностики с дигитальной видео- и рентгенодиагностикой – позволяет не только оптимизировать диагностический процесс, но и осуществлять консультации пациентов и непрерывное обучение врачей-стоматологов  и их ассистентов на расстоянии в режимах on-line (реального времени по телефону) и off-line («отложенных» консультаций по электронной почте).

 

Перспективы дальнейшего использования многомониторной рентгено-компьютерной системы (Медицинской Информационной Системы радиологической диагностики) в стоматологической практике  связаны с углубленным изучением технических возможностей современной дигитальной рентгеновской аппаратуры, оптимизацией компьютерных программ вычислительного анализа изображений и научно-практической разработкой наиболее рациональных диагностических алгоритмов комплексного клинико-рентгенологического обследования пациентов в зависимости от нозологической формы заболеваний и задач предстоящего стоматологического (в том числе с использованием хирургических вмешательств) лечения. Применение указанной компьютерной системы обеспечивает снижение суммарной лучевой нагрузки на исследуемого пациента, в том числе и за счет уменьшения общего числа лучевых диагностических процедур.