Nghiên cứu chuẩn lưu trữ truyền ảnh trong y tế và ứng dụng tại bệnh viện đa khoa đông anh

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI
HỌC sư PHẠM HÀ NỘI 2 • • • •
PHẠM THỊ THƠM
NGHIÊN CỨU CHUẢN LƯU TRỮ TRUYÊN ẢNH TRONG Y
TẾ VÀ ỨNG DỤNG TẠI BỆNH VIỆN ĐA KHOA ĐÔNG ANH
LUẬN VĂN THẠC Sĩ MÁY TÍNH
HÀ NỘI, 2014
Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠT HỘC Sư PHẠM HÀ NỘT 2
PHẠM THỊ THƠM
NGHIÊN CỨU CHUẪN Lưu TRỮ TRUYỀN ẢNH TRONG Y TẾ
VÀ ỨNG DỤNG TẠI BỆNH VIỆN ĐA KHOA ĐÔNG ANH
Chuyên ngành : Khoa học máy tính
Mã ngành : 60480101
LUẬN VĂN THẠC Sĩ MÁY TÍNH
Người hướng dẫn khoa học: GS. TS Vũ Đức Thi
HÀ NỘI, 2014
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, tôi
rất vinh dự nhận được sự quan tâm, giúp đỡ từ quý thầy cô, gia đình và bạn bè đồng
nghiệp.
Với lòng biết ơn chân thảnh và sâu sắc nhất, tôi xin trân trọng cảm ơn GS.TS Vũ
Đức Thi người thầy đã trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình
nghiên cứu, hoàn thành luận văn này.
Tôi xin trân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học cùng các
thầy, cô giáo trong khoa Công nghệ thông tin của Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
những người thầy đã trang bị kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên
cứu.
Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến Ban giám đốc, khoa Chẩn đoán hình ảnh,
phòng Tổ chức hành chính và tổ Công nghệ thông tin của Bệnh viện đa khoa Đông Anh
đã giúp đỡ tôi thu thập thông tin, số liệu, thiết bị y tế hỗ trợ trong quá trình thực hiện
nghiên cứu luận văn.

Và cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, đặc biệt
cảm ơn người cha, người chồng mẫu mực và con gái ngoan đã tiếp thêm sức mạnh, chia
sẻ, cảm thông giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Hà Nội, ngày 12 tháng 12 năm 2014 HỌC VIÊN
3
Phạm Thị Thơm
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung trong luận văn này là kết quả tìm hiểu và
nghiên cứu của riêng tôi. Trong quá trình nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu chuẩn lưu trữ,
truyền ảnh trong y tế và ứng dụng tại Bệnh viện đa khoa Đông Anh ” số liệu và kết
quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và không trùng lặp với các đề
tài khác, đồng thời các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm với những nội dung được viết trong luận văn
này.
Hà Nội, ngày 12 tháng 12 năm 2014 HỌC VIÊN
Phạm Thị Thơm
4
MỤC LỤC
5
DANH MUC TU* VIET TAT
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 3.2: Nguyên lý của máy CT có 64 dãy đầu thu, bề rộng của một dãy đầu thu là
1,
2,
3, DANH MỤC CÁC BẢNG
4,
5,
6, MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
7, Trong cuộc sống hiện đại, song song với việc chăm sóc sức khỏe thì công

tác y tế cũng giữ một vai trò quan trọng đối với sự phát triển của con người. Với sự bùng
nổ dân số toàn cầu, kèm theo đó là sự xuất hiện của nhiều căn bệnh mới đòi hỏi ngành y
DICOM Digital Imaging Communications in Medicine
RIS Radiology Information System
HIS Hospital Information System
LIS Laboratory Information system
PACS Picture Archiving and Communication Systems
HL7 Health Level 7
CT Computerized Tomagraphy
MRI Magnetic Resonnance Imaging
PET Positron Comuterized Tomagraphy
SPET Single Photon Emission Comuterized Tomagraphy
ACR American College of Radiology
OSI Open Systems Interconnection
HTTP HyperText Transfer Protocol
WWW World Wide Web
EPR Electronic Patient Record
ATM Asynchronous Transfer Mode
ACR American College of Radiology
NEMA National Electrical Manufacturers Association
6
tế cần phải nỗ lực hơn nữa trong chẩn đoán và điều trị, do đó việc ứng dụng công nghệ
thông tin vào lĩnh vực y tế là rất cần thiết.
8, Để giúp cho chẩn đoán được chính xác và nhanh nhất, nhiều bệnh viện đã
tăng cường đầu tư máy móc, trang thiết bị hiện đại như máy chụp cắt lớp phát xạ Positron
(PET), máy chụp cộng hưởng từ (MRI), máy chụp cắt lớp vi tính (CT- Scanner), X-
Quang kỹ thuật số, các dữ liệu về hình ảnh này có ý nghĩa to lớn trong quá trình chẩn
đoán và điều trị bệnh. Việc quản lý dữ liệu bằng film ảnh của bệnh nhân hiện nay tại
khoa chẩn đoán hình ảnh còn rất khó khăn, gây trở ngại cho các bác sỹ trong việc tra cứu,
chia sẻ thông tin để chẩn đoán bệnh. Đặc biệt, với tình hình thực tế hiện nay, các thiết bị

tạo ảnh y tế công nghệ cao (PET, MRI, CT ) hầu hết đều được đầu tư tại các bệnh viện
tuyến tỉnh, cùng với đội ngũ bác sỹ, chuyên gia chủ yếu tập trung tại các bệnh viện tuyến
trung ương. Mặt khác, phần mềm hỗ trợ đi kèm của mỗi thiết bị tạo ảnh lại khác nhau,
các máy hoạt động tách rời, đơn lẻ, phần mềm hỗ trợ xem ảnh không đồng bộ về mặt cơ
sở dữ liệu, không kết nối chung được với hệ thống quản lý bệnh viện dẫn đến khó khăn
cho các bác sỹ hồi cứu lại bệnh của lần khám trước.
9, Vấn đề cấp bách đặt ra cho các bệnh viện hiện nay là cần phải có một Hệ
thống hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh, hệ thống này sẽ thực hiện thu nhận và lưu trữ hình ảnh
y tế trên máy chủ nhằm hỗ trợ bác sỹ trong chẩn đoán bệnh, hình ảnh của bệnh nhân
được lưu trữ lâu dài, thuận lợi cho bác sỹ hội chẩn từ xa với các chuyên gia tuyến trên mà
không phụ thuộc vào khoảng cách địa lý.
10, Từ những lý do trên và từ yêu cầu thực tiễn của nơi công tác, chúng tôi đã
chọn đề tài: “Nghiên cứu chuẩn lưu trữ, truyền ảnh trong y tế và ứng dụng tại Bệnh
viện đa khoa Đông Anh” nhằm tìm hiểu về chuẩn lưu trữ hình ảnh phổ biến trong y
khoa, và các hệ thống thông tin liên quan từ đó xây dựng hệ thống lưu trữ & truyền hình
ảnh và hệ thống hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh tại bệnh viện.
2. Mục đích nghiên cứu:
- Giúp cho việc khám chữa bệnh trở lên thuận lợi dễ dàng, bác sỹ có thể ngồi bất cứ nơi
nào trong bệnh viện đều có thể chẩn đoán hình ảnh. Bệnh nhân sau khi được chụp, kết
quả chụp hình ảnh sẽ được truyền lên trung tâm lưu trữ ảnh dựa trên chuẩn DICOM theo
cấu trúc của hệ thống PACS.
- Ảnh của bệnh nhân được lưu suôt trong quá trình điều trị tại bệnh viện, các bác sỹ dễ
dàng chẩn đoán bệnh chính xác hơn, nhanh hơn trong các lần tài khám.
7
- Đối với những bệnh phức tạp khó chẩn đoán, có thể hội chẩn từ xa với các chuyên gia
đầu ngành.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Nghiên cứu chuẩn lưu trữ, truyền ảnh.
- Xây dựng phần mềm thử nghiệm đọc ảnh, hiển thị ảnh, tìm kiếm ảnh dựng ảnh Dicom
ứng dụng tại Bệnh viện đa khoa Đông Anh.

4. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu:
4.1 Đối tượng nghiên cứu:
- Một số hình ảnh y tế như: Phim Xquang, Nội soi, Siêu âm, soi kính hiểm vi, ảnh CT,
MRI của các bệnh nhân đang điều trị tại Bệnh viện.
- Các thiết bị y tế như: Máy siêu âm, máy nội soi, máy CT, máy MRI
4.2 Phạm vi nghiên cứu:
- Bệnh viện đa khoa Đông Anh
5. Dự kiến đóng góp mới:
- Ý nghĩa khoa học:
11, Đóng vai ữò quyết định cho việc hoàn thiện một bệnh án điện tử chính
thống nơi đó lưu lại toàn bộ hồ sơ bệnh án của bệnh nhân trong mỗi lần khám hoặc điều
trị tại bệnh viện.
- Ý nghĩa thực tiễn:
12, Đề tài khi hoàn thành sẽ là một công cụ giúp các bác sỹ một phần trong
công tác chẩn đoán bệnh bằng hình ảnh. Đây là cơ sở có thể phát triển ứng dụng trong
thực tế tại Bệnh viện đa khoa Đông Anh nói riêng và trong toàn ngành y tế nói chung.
6. Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp lý luận
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu.
13, NỘI DUNG CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT VÈ HỆ THỐNG
THÔNG TIN VÀ CHUẨN LƯU TRỮ, TRUYỀN HÌNH ẢNH
TRONG Y TẾ
14, Với nhiều quốc gia đang phát triển - trong đó có Việt Nam - vấn đề trao
đổi dữ liệu y tế giữa các bệnh viện trong nước và với các bệnh viện quốc tế là một vấn đề
khá mới mẻ. Khái niệm mạng gần như không còn xa lạ với người dân Việt Nam ngày
nay, nhưng người ta dường như vẫn còn mơ hồ với khái niệm “mạng y tế”.
8
15, Có thể định nghĩa mạng là một hệ thống kết nối với nhiều thiết bị (hoặc
tập hợp nhiều thiết bị) lại với nhau. Mỗi điểm là một hoặc nhiều máy tính (gọi là mạng

máy tính); một hoặc hệ thống nhiều máy điện thoại (gọi là mạng điện thoại); một hay
nhiều thiết bị video (gọi là mạng truyền hình) với mục đích là truyền các dữ liệu máy
tính (đối với mạng máy tính); truyền giọng nói, âm thanh (đối với mạng điện thoại);
truyền hình ảnh hoặc phim video (đối với mạng truyền hình) trong phạm vi một văn
phòng, một tòa nhà, một thành phố, một quốc gia hay giữa các quốc gia với nhau.
16, Như vậy, “mạng y tế” được hiểu là một hệ thống kết nối với nhiều thiết bị
y tế với nhau nhằm mục đích truyền dữ liệu y tế giữa các hệ thống trong cùng một bệnh
viện, giữa các cơ sở y tế khác nhau, thậm chí giữa các quốc gia ữên thế giới.
17, Ta biết môi trường thông tin trong ngành y tế là một môi trường phức tạp
và đa dạng; ngoài môi trường thông tin hành chính (gồm các văn bản, quy chế, quyết
định, thông báo, hướng dẫn, ) còn có các thông tin phục vụ khám chữa bệnh cũng phải
được quản lý như: thông tin về quản lý hành chính (quản lý đội ngũ y bác sỹ, quản lý vật
tư, quản lý tài chính, ); thông tin bệnh viện (quản lý bệnh nhân, quản lý hồ sơ bệnh án),
ví dụ: để chẩn đoán cho một bệnh nhân, chúng ta cần thông tin về bệnh sử, thông tin kết
quả thăm khám như xét nghiệm (huyết học, sinh hóa, vi sinh, tế bào, ), thông tin về chẩn
đoán chức năng (điện tim, điện não, hô hấp, ), thông tin về chẩn đoán hình ảnh (X
Quang, Siêu âm, CT, MRI ) thậm chí cả những ngân hàng dữ liệu chứa đựng tri thức hỗ
trợ cho việc ra quyết định, Những thông tin này đặc biệt quan trọng giúp cho bác sỹ có
thể chẩn đoán chính xác và kịp thời đưa ra các phương pháp điều trị phù hợp cho từng
bệnh nhân. Chính vì vậy yêu cầu về lưu trữ, xử lý và trao đổi thông tin giữa các cơ sở y tế
là thực sự cần thiết để phục vụ chẩn đoán và đối chiếu sau này.
18, Vì vậy, mạng y tế ra đời, lập tức xuất hiện các mạng đặc thù riêng cho các
bệnh viện, đó là: Hệ thống thông tin bệnh viện (HIS); hệ thống thông tin chẩn đoán hình
ảnh (RIS); hệ thống lưu trữ và truyền hình ảnh (PACS); hệ thống quản lý xét nghiệm
(LIS); y tế từ xa (telemedicine),
1.1 Khái quát về hệ thống thông tin y tế
1.1.1 Hệ thống thống tin bệnh viện ( HIS)
19, Dù quy mô các bệnh viện là rất khác nhau, trong từng bệnh viện lại có
chức năng cụ thể và trọng tâm chuyên môn khác nhau, nhưng dòng thông tin và yêu cầu
về thông tin ở các bệnh viện về cơ bản là giống nhau. Trước hết, đó là dòng thông tin

9
quản lý - liên quan đến nhân sự; quản lý tài chính; quản lý cơ sở vật chất; quản lý bệnh
nhân; quản lý dược phẩm, phần cơ bản nhất và đặc trưng nhất ữong y tế. Thứ hai là dòng
thông tin liên quan đến bệnh nhân - trong đó phân ra bệnh nhân nội trú và bệnh nhân
ngoại trú, với khu vực cận lâm sàng là khu vực dùng chung cho cả hai dòng bệnh nhân
này. Tất cả những thông tin này chứa đựng trong Hệ thống thông tin bệnh viện. Theo
thống kê, khoảng 60% -70% thông tin thường được truy cập trong bệnh viện liên quan
đến hệ thống này [4].
20, Khi tập cơ sở dữ liệu của Hệ thống thông tin bệnh viện tuân thủ đúng tiêu
chuẩn quốc tế, Hệ thống thông tin bệnh viện sẽ cho phép trao đổi thông tin hai chiều giữa
các phòng ban, giữa các khoa phòng ữong bệnh viện, và giữa các bệnh viện với nhau.
1
21, Một điển hình trong việc quản lý dữ liệu y tế thành công là dự án DIFF
của Luxemburg, dự án này phải mất 4 năm để giải quyết vấn đề phát triển các phần mềm
quản lý, trong đó riêng 18 tháng đầu là xác định nội dung tối thiểu của bệnh án điện tử
(EPR - Electronic Patient Record), 14 tháng tiếp theo là phát triển tích hợp hoàn thiện
một tập hợp các thành phần phần mềm tạo nên bệnh án. Hiện nay, xuấthiện các bệnh án
dưới dạng đa truyền thông (MMR - Multi Media Record) rất hay được sử dụng phối hợp
với hệ thống lưu trữ và truyền hình hảnh trong chẩn đoán hình ảnh từ xa [4]. Mặc dù chỉ
cho phép quản lý các thông tin y tế dạng văn bản nhưng Hệ thống thông tin bệnh viện đã
phát huy hiệu quả rất tốt, đặc biệt đối với đặc điểm ngành y té Việt Nam, vì vậy hầu hết
các bệnh viện quy mô vừa và lớn đã triển khai hệ thống này. Tính đến năm 2014 ở nước
ta đã có 643 bệnh viện/tổng số 1.062 bệnh viện (61,6%) đã triển khai phần mềm HIS [9].
22,
23,
24,
25, Quân lý bệnh nhân *
26,
27, Quan ÍÝ các dịch vụ khác
28,

29, Ọuần lý nhằn sự
30,
31, Hình 1.1: Hệ thống thông tin bệnh viện (HIS)
1
5, Ọuán íý
hành chính
3, Quản ]ý các dịch [
;
4, vụ hỗ Irợ lâm sảng!
-J
2, Quan lý chuyên viện nhập
viện/xuảt viện
1,
7,
- Quán ]v vật tư
r
6, ý

t
ả
i
8,
Quản lý
9,
10,*•
Quan lý dịch vụ
1.1.2 Hệ thống thông tin chuẩn đoán hình ảnh (RIS)
32, Việc ra đời hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh (RIS) là nhằm mục
đích hỗ trợ các công việc quản trị cũng như các hoạt động thăm khám bệnh nhân trong
khoa chẩn đoán hình ảnh, tăng khả năng chia sẻ thông túi phục vụ chẩn đoán và điều trị

vì đây là điểm nút mà hầu như tất cả bệnh nhân đều phải đi qua; đồng thời do dữ liệu
chẩn đoán hình ảnh vừa nhiều lại vừa có tính đặc thù cao, nên các mạng thông tin chẩn
đoán hình ảnh ra đời sẽ hỗ frợ công tác quản lý dữ liệu bệnh viện một các đáng kể.
1
33, Khác biệt của RIS với HIS đó là RIS cho phép quản lý cả dữ liệu về hình
ảnh và văn bản chứ không đơn thuần như quản lý văn bản dạng text như trong HIS. Dữ
liệu ảnh thu nhận được từ các thiết bị như X-Quang, CT, MRI, sẽ được lưu trữ lại dưới
dạng tập các ảnh số hóa. Đây chính là cơ sở dữ liệu mà RIS quản lý.
34, Tuy nhiên, cẩu trúc của RIS cũng gần giống với HIS nhung ở múc độ nhỏ
hem, với nhiệm vụ chính là:
- Tạo định dạng và lưu trữ các báo cáo về chẩn đoán;
- Thao tác với các bản ghi về bệnh nhân và danh mục phim;
- Giám sát trạng thái từng bệnh nhân đợt khám, các thiết bị phục vụ chẩn đoán;
- Thực hiện phân tích sơ bộ và phân tích thống kê; hỗ trợ chần đoán và điều ữị.
35,
36, Hình 1.2: thống thông tin chần đoán hình ảnh (RIS)
1.1.3 Hệ thống lưu trữ và truyền ảnh (PACS)
1
11, Hội chẩn
từ xa
12,
37, Lúc đầu RIS giúp cho quản lý điều hành khoa chẩn đoán hình ảnh có hiệu
quả hơn, tuy nhiên, với khoa Chẩn đoán hình hình ảnh thì các dữ liệu dạng văn bản chỉ
chiếm một tỷ lệ rất nhỏ so với dữ liệu ảnh, do đó cần phải có một hệ thống PACS nhằm
lưu trữ, phân phối và truyền hình ảnh, nâng cao chất lượng chẩn đoán. Chính nhờ PACS
mà có thể truyền hình ảnh để chẩn đoán hình ảnh từ xa(Teleradiology). Teleradiology là
phần phát triển sớm nhất của y học từ xa. Khởi đầu từ những công trình của Jutra & cs
(1959) và càng ngày càng đến đỉnh cao mới theo sự hoàn thiện dần của công nghệ đường
truyền.
38, Tổng kết ỡ các nước tiên tiến đều đi đến một kết luận duy nhất: việc ứng

dụng các hệ thống này trong y tể đã tăng cao một cách đáng kể hiệu quả phục vụ, và giảm
thiểu chi phí ở tất cả các bệnh viện nhờ vào việc lưu trữ, xử lý, truyền tải thông tin một
cách có hệ thống, nhanh chóng, chính xác [4].
39,
40, Hình L3: Hệ thống lưu và truyền hình ảnh (PACS)
1.1.4 Hệ thống quản lý xét nghiệm ( LIS)
41, Đây là hệ thống quản lý khoa xét nghiệm LIS (Laboratory Information
System) gồm 2 tính năng chính: Quản lý thông tin bệnh nhân, mẫu xét nghiệm, kết quả và
1
14, 'mcnrwl LSESSJlSiffSJ
15, ư:C-3TA=!SCE
*

* •*

*
16, ĨỊ§fl[E3|
13,
17, K
-:ĩ
kết nối các máy xét nghiệm quan cổng COM theo chuẩn HL7 cho phép xuất dữ liệu hoàn
toàn tự động.
42, Xét nghiệm là một trong những khoa
hàng đầu của chẩn đoán cận
1
43, lâm sàng và là nơi chịu nhiều
lực nhất trong các khâu khám
nghệ thông tin (CNTT) lĩnh vực y tế chỉ phát triển phần quản lý thông tin bệnh nhân, kết
quả hoặc thử nghiệm được một vài chủng loại máy xét nghiệm đếm tế bào huyết học.
Điều này khiến quy trình quản lý kết quả vẫn phải qua một số bước thủ công và việc sao

chép thông tin nhiều lần vừa mất thời gian, tốn nhân lực vừa khiến độ chính xác bị ảnh
hưởng do "tam sao thất bản".
44, Với lượng bệnh nhân liên tục tăng của các bệnh viện trung bình mỗi ngày
cổ tới hàng ngàn mẫu xét nghiệm, việc kết nối với tất cả máy xét nghiệm, làm việc theo
dây chuyền và tự động xuất kết quả ra phần mềm quản lý sẽ giúp tăng khả năng xử lý
bệnh phẩm cũng như tăng số lượng mẫu phân tích trong cùng một khoảng thời gian.
45, LabaraLory Iriíorrnation Sy&tem
46, RTOBơiíon
1 ;[ . -
47,
48,
49, Doeior In hospitBi
50,
51,
52,
53,
54,
55, ‘m-L/
56,
57, Hình 1.4: Hệ thống thông tin quản ỉỷ xét nghiệm (LĩS')
1.1.5 Y tế từ xa (Telemedỉcỉne).
58, Sau khi đã hoàn thiện việc quản lý tại các phòng ban, thì bước tất ỵếu và
logic tiếp theo là kết nối mạng cục bộ của từng bệnh viện bằng các đường truyền viễn
thông. Việc kết nối này đưa đến một sự thay đổi về chất trong phương thức hoạt động của
các bệnh viện. Nếu mạng máy tính cho phép ta sử dụng chung tài nguyên của mỗi máy
tính, thì xa hơn nữa, kết nối mạng giữa các
1
/
Ềxaminacion
18,

•!—-pịl
1
\,
À
m
hi_ 7
mííSt
LI
Jơjrndls.
Exlernal
H.1 ,r
59, bệnh viện tạo điều kiện cho chúng ta khai thác chung tiềm năng của mỗi bệnh
viện về chuyên gia, tu liệu, tri thức,
60, Đe từ xa có thể can thiệp, chẩn đoán, ra quyết định về một ca bệnh bất kỳ,
điều trước hết là phải có đầy đủ thông tin về ca bệnh đó. Những thông tin này phải được
tổ chức hợp lý, tập hợp lại rồi gửi đi một cách trọn vẹn. Nhiều khi các hình ảnh và dữ liệu
của bệnh nhân phân tán theo thời gian, không gian và nằm rải rác, vì thế bài toán về y
học từ xa phải bắt đầu từ bài toán về tổ chức và quản lý hệ thống thông tin bệnh viện.
61, Một ví dụ kinh điển và đầy tính thuyết phục cho y học từ xa đó là chẩn
đoán hình ảnh từ xa. Các hình ảnh cần thiết dùng cho chẩn đoán được truyền theo đường
viễn thông về những trung tâm lớn có các chuyên gia giỏi. Tại đây, các chuyên gia sẽ đưa
ra chẩn đoán của mình và kết quả được gửi lại nơi có bệnh nhân. Toàn bộ quy trình có thể
tiến hành trực tuyến hay không trực tuyến, tuy nhiên phải đảm bảo độ trễ về thời gian
(nếu có) là có thể chấp nhận được về mặt y học. Nếu bệnh viện có nhiều máy chẩn đoán
hình ảnh thì trước khi truyền hình ảnh đi, việc tổ chức Hệ thống lưu trữ và truyền hình
ảnh tại các bệnh viện là rất cần thiết. Và lúc đó công tác chẩn đoán hình ảnh có thể được
thực hiện từ bất cứ nơi nào trong bệnh viện tại khoa, phòng, phòng hội chẩn - giao ban,
tại các khoa điều trị, miễn là ở nơi đó có cài đặt một trạm làm việc với phần mềm tương
ứng. Như vậy, khoảng cách vốn là trở ngại trong từng bệnh viện sẽ được khắc phục.
62, Đe làm được điều này, hình ảnh ở các thiết bị sinh hình ảnh y khoa phải

tuân theo đúng chuẩn hình ảnh, ảnh phải được lấy ra theo phương thức số hóa và lưu trữ
lại trên máy chủ lưu trữ. Và hệ thống lưu trữ và truyền hình ảnh cũng phải đòi hỏi phần
cứng theo tiêu chuẩn nhất định, những phần mềm quản lý hệ thống cũng như phần mềm
chuyên dụng để xem ảnh, xử lý, lưu trữ và phân phối hình cũng phải có sự chuẩn hóa; có
như vậy giữa các hệ thống khác nhau mới có thể hiểu được thông tin và việc trao đổi như
vậy mới có ý nghĩa.
63, Muốn truyền hình ảnh giữa các trung tâm cần phải sử dụng một máy chủ
truyền thông khác để gửi hình từ PACS cục bộ ở trung tâm này tới PACS cục bộ ở trung
tâm khác (hoặc bệnh viện khác). Với hệ thống mạng y tế như trên, bất cứ nơi nào có trạm
làm việc - không phụ thuộc vào khoảng cách - chúng ta đều có thể xem, xử lý, và in hình
để hoàn thiện chẩn đoán bằng hình ảnh, giống như ta đang ngồi ngay bên thiết bị sinh
hình.
1
64, Một trong những triển vọng phát triển mạng y tế từ xa là ứng dụng công
nghệ truyền thông không đồng bộ (ATM), tạo khả năng đồng thời truyền âm thanh, dữ
liệu và hình ảnh video với tốc độ cao.
65, Tính đến năm 2005, Telemedicine đã được triển khai tại 60 quốc gia trên
thế giới và cũng có được những kết quả khả quan.
66, Nhật Bản có thể coi là một trong những nước có công nghệ viễn thông rất
phát triển. Việc nghiên cứu về Telemedicine đã được chú trọng từ lâu. Chỉ trong vài năm,
số chương trình ứng dụng Telemedicine đã tăng nhanh, các lĩnh vực ứng dụng cũng phát
triển không ngừng. Năm 1997, có khoảng 140 chương trình chẩn đoán, điều trị từ xa
thông qua mạng dịch vụ tích hợp kỹ thuật số LSDN của ngành viễn thong. Năm 1998,
Nhật Bản có 155 hệ Telemedicine, trong đó có 68 hệ Teleradiology, 23 hệ chẩn đoán hình
ảnh, 20 hệ chăm sóc y tế từ xa (Home Health), 6 hệ Telemedicine trong nhãn khoa, 3 hệ
nha khoa và 9 hệ khác.
67, Ngành y tế Trung Quốc cũng đã quan tâm tới việc ứng dụng công nghệ
thông tin và kỹ thuật cao từ nhiều năm nay. Nhiều công ty sản xuất phần mềm của Trung
Quốc và nước ngoài đã nghiên cứu triển khai hàng loạt giải pháp nhằm tổ chức các mạng
cục bộ quản lý bệnh viện (HIS), hệ thống lưu trữ và truyền hình ảnh (PACS), Những sự

phát triển này một mặt tạo cơ sở vật chất kỹ thuật cho việc ứng dụng công nghệ thông tin,
kỹ thuật cao trong công tác y tế, mặt khác có tác dụng kích thích nguồn đầu tư cho
nghiên cứu và triển khai ứng dụng mới, đặc biệt là Telemedicine trong tương lai.
68, Ở Việt Nam đến nay đã hình thảnh một số mạng Telemedicine như các
bệnh viện vệ tinh của Bệnh viện Nhi Trung ương; Bệnh viện vệ tinh của Bệnh viện Việt
Đức; Bệnh viện vệ tinh của Bệnh viện Bạch Mai. Các bệnh viện trung ương Bạch Mai,
Bệnh viện Nhi, Bệnh viện Chợ Ray đã nối mạng trao đổi nghiên cứu khoa học với các
bệnh viện quốc tế. Bộ Y tế đã phê duyệt dự án Telemedicine giữa 11 bệnh viện chuyên
khoa trung ương với 14 bệnh viện tuyến tỉnh [9].
69, Vấn đề truyền thông trong y tế phát triển một cách nhanh chóng tại các
nước có nền y học tiên tiến và cổ cơ sở kinh tế, kỹ thuật cao với hai hướng phát triển chủ
yếu nhu sau:
70, Hướng thứ nhất là nghiên cứu tổ chức mạng và đường truyền: các dữ liệu
y tế, y học gồm văn bản, âm thanh, hình ảnh được tổ chức xử lý và khai thác qua mạng
cục bộ (LAN), mạng diện rộng (WAN), Intranet và Internet.
1
71, Hướng thứ hai là phát triển các phần mềm quản lý dữ liệu nhằm xây dựng
các hệ quản lý thông tin bệnh viện cho phép lưu trữ, xử lý, khai thác cơ sở dữ liệu để
phục vụ việc chẩn đoán và điều trị. vấn đề đặt ra trong bài toán quản lý này là làm sao
chuyển được tất cả các thông tin đó thành dữ liệu có cấu trác. Đã có một số tổ chúc đua ra
những quy định để thống nhất hóa các dữ liệu y tế về cả cấu trúc và ngữ nghĩa, điển hình
là hai chuẩn: chuẩn lưu trữ và trao đổi dữ liệu dạng văn bản - HL7- có từ năm 1987. HL7
đã cổ tới 450 tổ chức thành viên và chiếm 65% lượng thông tin trong bệnh viện. Chuẩn
này được dùng trong việc xác lập các dữ liệu liên quan đến bệnh nhân, các kết quả thăm
khám lâm sàng, nhập - chuyển - ra viện, các kết quả xét nghiệm, dùng thuốc, và chuẩn
hình ảnh - DICOM [4].
72,
1.2 Hệ thống PACS
1.2.1 Lịch sử phát triển hệ thống PACS
73, Trong thực tế, quá trình khám bệnh thông qua hình ảnh cần rất ít các dữ

liệu dưới dạng văn bản. Vì thế việc xử lý, lưu trữ, phân phối và hiển thị các dữ liệu dưới
dạng hình ảnh đóng vai trò rất quan trọng. Từ các yêu cầu này đã đưa đến sự ra đời của
một hệ thống nhằm mục đích thu nhận và lưu trữ ảnh từ các thiết bị tạo ảnh gồm ảnh CT,
MRI và thực hiện việc phân phối ảnh thông qua hệ thống truyền thông phục vụ cho
việc chẩn đoán, điều trị và chăm sóc bệnh nhân. Hệ thống đó chính là hệ thống lưu trữ và
truyền thông ảnh (PACS) [4].
1
19,
20, Hình 1.5: Y tế
từ xa
74, Khái niệm PACS được thảo luận lần đầu tiên là toong cuộc gặp của các
bác sỹ xét nghiệm vào năm 1982. Rất nhiều người đã ghi nhận sự ra đời của PACS, như
là tiến sỹ Andre Duerinckx, tiến sỹ Samuel Dwyer hay tiến sỹ Harold Glass Trong giai
đoạn đầu phát triển, do sự hạn chế của công nghệ nên hệ thống PACS bộc lộ nhiều yếu
kém việc liên kết các thành phần hoạt động chung, định tuyến, quản lý lỗi, mở rộng hệ
thống
75, Từ năm 1990, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, hệ
thống PACS đã phát triển rộng khắp và ngày càng trở nên hoàn thiện. Bắt đầu từ khu vực
Bắc Mỹ, PACS được nghiên cứu và phát triển dưới sự hỗ trợ của chính phủ và các nhà
sản xuất. Sau đó, PACS đã được đẩy mạnh tại Châu Âu và Nhật Bản. Hiện nay, hệ thống
PACS đã được ứng dụng rộng rãi, ví dụ như ở Mỹ, 33% bệnh viện có cài đặt hệ thống
PACS, và 32% khác có kế hoạch triển khai hệ thống PACS trong cơ sở của mình (theo
báo cáo thường niên năm 2005 của Healthcare Information and Management Systems
Society). Nhiều công ty phần mềm của Trung Quốc cũng đã nghiên cứu triển khai hàng
loạt các giải pháp nhằm tổ chức hệ thống lưu trữ và truyền ảnh.
76, Việt Nam cũng đã bắt đầu có những nghiên cứu về у tế từ xa
(Telemedicine) nói chung cũng như hệ thống PACS nói riêng. Rất nhiều dự án liên quan
đến lĩnh vực у tế đã được triển khai như là: dự án “Bệnh viện vệ tinh của Bệnh viện Việt
Đức” đã được Nhà nước và Bộ Y tế phê duyệt từ năm 2003 đến năm 2007, dự án “Y học
từ xa” của Bộ Quốc phòng đang triển khai tại Bệnh viện Trung ương quân đội 108 (Hà

Nội) và Quân y viện 175 (Hồ Chí Minh).
77, Nhiều đơn vị, công ty của Việt Nam đang xây dựng các sản phẩm phần
mềm trong lĩnh vực chăm sóc y tế. Các kỹ sư phát triển phần mềm SaigonTech đang
trong quá trình hoàn tất Hệ thống thông tin và lưu trữ hình ảnh PACS. Hệ thống PACS đã
được xây dựng trên kiến trúc 3 lớp (Web, xử lý, dữ liệu), với các thành phần mạng, thử
nghiệm và phát triển. Ngoài ra SaigonTech đang trong giai đoạn thiết kế Bệnh án điện tử
cho giải pháp bệnh viện điện tử.
1.2.2 Kiến trúc của hệ thống PACS
78, Hệ thống PACS lưu trữ hình ảnh và dữ liệu thu thập được và tương tác
với hệ thống con trong cùng mạng. PACS có thể chỉ đơn giản là một máy lấy ảnh với cơ
sở dữ liệu nhỏ hay hệ thống quản trị ảnh trong y khoa phức tạp để từ đó các máy trạm lấy
2
ảnh về và xử lí. Hiện nay, hầu hết hệ thống PACS phát triển theo hệ thống kiến trúc mở
theo đó là việc truyền thông hình ảnh, định dạng ảnh và quản lí ảnh theo chuẩn DICOM.
79, Người sử dụng dùng các máy trạm để hiển thị hình ảnh như là một giao
tiếp chính cho việc truy cập hình ảnh trên hệ thống PACS. Từ các máy trạm hiển thị hình
ảnh đó, người sử dụng có thể chẩn đoán, xem xét, phân tích. Các chuyên gia về ngành X-
Quang sử dụng các máy trạm chẩn đoán như là một công cụ chính, máy trạm chẩn đoán
có phần cứng mạnh toong việc xử lí như cần phải có màn hình với độ phân giải cao, máy
tính mạnh với bộ nhớ lớn và tốc độ CPU nhanh các phần mềm được thiết kế cho việc
quản lí nhiều các máy máy lấy ảnh (như máy chụp X- quang, chụp cắt lớp), giao tiếp
hình ảnh giữa chúng với nhau (thường là sử dụng dịch vụ DICOM), xem xét ảnh, hiển thị
ảnh động, xử lí ảnh và quản lí luồng công việc của bệnh nhân và những thông tin có liên
quan.
80, Trong PACS điều trị bệnh, ảnh được thu thập từ các máy lấy ảnh dùng
trong y khoa (modality) rồi gửi tới máy chủ PACS thông qua DICOM gateway sau đó
được đưa tới máy trạm chẩn đoán với dịch vụ truyền thông DICOM.
81,
82,
83,

84,
85,
86,
87,
88,
89,
90,
91,
92,
93,
94,
95,
96,
97,
98, Hình 1.6: Mô hình hệ thống PACS
99, Hệ thống lưu trữ và truyền thông ảnh PACS gồm có các thành phần chính:
100, Cổng nhận ảnh và dữ liệu.
2
Modalities
Acquisition
Gateways
□ □ □
Display
Workstations
21, o
22,
23, o
24,
25, o
26, t

27, 1 r 28, '
r
101, Máy chủ lưu trữ và điều khiển PACS.
102, Máy chủ ứng dụng, máy chủ web.
103, Máy trạm hiển thị.
104, Hệ thống mạng.
1.2.3 ứng dụng chuẩn PACS trong hệ thống thông tin y tế:
105, Vai trò chủ yếu của DICOM được thể hiện trong hệ thống luu trữ và
truyền hình ảnh (PACS). Xu thế hiện tại theo hướng “PACS nhỏ” (miniPACS) và “PACS
cục bộ” (partial PACS) khiến cho DICOM có thể thích ứng trong nhiệm vụ là giao diện
của nhiều loại thiết bị khác nhau. Trong một môi trường thiết bị hình ảnh với công nghệ
sản xuất đa dạng, điều này tránh được giao diện tuỳ ý hay độc quyền cho các thiết bị. Từ
đó dẫn tới giảm sự phức tạp và giá thành trong kết nối thiết bị, và đơn giản hoá dịch vụ.
2
106, Lợi ích của việc kết nối PACS với các hệ thống thông tin khác, đặc biệt là
HIS và RIS là rõ ràng. Nhưng cũng dẫn tới nhiều công việc hơn cho phân tích và lập trình
tại các thành phần hệ thống, cả phía PACS và HIS/RIS. Chuẩn DICOM, thông qua các
lớp dịch vụ quản lí khác nhau của mình, đã tối thiểu hoá các khó khăn đó ở phía PACS.
Cũng như vậy, khi RIS và HIS chuyển về đúng chuẩn của chúng (ví dụ như HL7) chẳng
hạn, thì công việc cồn đon giản hơn nữa, tuy nhiên bất cứ sự kết nốỉ nào gỉữa hai hệ thống
thông tin với nhau không hề đơn giản. Các nhổm công tác DICOM (DICOM Work
Group) cũng đã liên lạc với các nhóm viết chuẩn giao diện của của HIS và RIS để có thể
làm hài hoà vấn đề này.
107, HIS
108, ( Hospital Information System )
109, HL7 Health Level 7
110, RIS
111, ( Radiology information System )
112,
113,

114,
115,
116,
117, PACS
118, ( Picture Archiving and Communication System )
119, Hình 1.7: ứng dụng của chuẩn DICOM trong hệ thống PẢCS
2
H17/DICOM
sz \7

DICOM
Device
DICOM
120, CHƯƠNG 2. MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG CHUẨN Lưu TRỮ,
TRUYỀN, HIỂN THỊ HÌNH ẢNH Y TẾ
2.1 Chuẩn DICOM
121, DICOM là tập hợp các chuẩn dùng trong xử lý, truyền tải thông tin, lưu
trữ và in ấn ảnh y khoa. Chuẩn này bao gồm định dạng file và giao thức truyền tin qua
mạng. File DICOM được trao đổi giữa 2 chương trình và các chương trình này có thể
nhận ảnh và dữ liệu bệnh nhân theo định dạng DICOM [5].
122, DICOM cho phép tích hợp máy scan, server, trạm làm việc, máy tính và
các thiết bị mạng từ nhiều nhà cung cấp vào thành một hệ thống truyền tải và lưu trữ ảnh.
Ngày nay, hầu hết các bệnh viện trên thế giới đều áp dụng DICOM vào trong các thiết bị
y khoa, máy trạm, server, các hệ thống quản lý trong hoạt động khám và chữa bệnh. Các
Modality hỗ trợ DICOM [3]:
29, Vi
ết tắt
30, Tên đầy đủ 31, Viết
tắt
32, Tên đầy đủ

33, A
S
34, Angioscopy 35, LS 36, Laser Surface Scan
37, B
I
38, Biomagnetic
Imaging
39, MA
40, Magnetic Resonance
Angiography
41, C
D
42, Color Flow
Doppler
43, MR 44, Magnetic Resonance
45, C
P
46, Culposcopy 47, MS
48, Magnetic Resonance
Spectroscopy
49, C
R
50, Computed
adiography
51, NM 52, Nuclear Medicine
53, cs
54, Cystoscopy 55, PT
56, Positron Emission
Tomography
57, C

T
58, Computed
59, omography
60, RF 61, Radio Fluoroscopy
62, D
D
63, Duplex
Doppler
64, RG 65, Radiographic Imaging
66, D
G
67, Diaphanograph
y
68, RTD
OSE
69, Radiotherapy Dose
70, D
M
71, Digital
Microscopy
72, RTIM
AGE
73, Radiotherapy Image
74, D
S
75, Digital
Subtraction
Angiography
76, RTPL
AN

77, Radiotherapy Plan
78, D
X
79, Digital
Radiography
80, RTST
RUCT
81, Radiotherapy Structure Set
82, E
C
83, Echocardiograp
hy
84, ST
85, Singlephoton Emission
Computed Tomography
86, Bảng 2.1: Các Modality hỗ trợ DICOM
2.1.1 Giới thiệu chung
124, Vào năm 1970, trước sự ra đời của phương pháp chụp ảnh CT cùng với các
phương pháp chụp ảnh số dùng trong chẩn đoán y khoa, và sự gia tăng nhanh chóng ứng
dụng tin học trong các lĩnh vực y khoa lâm sàng, hai tổ chức và NEMA đã nhận ra yêu cầu
cần thiết phải có một phương pháp chuẩn dùng toong truyền tải ảnh và thông tin liên quan
đến ảnh đó giữa các nhà sản xuất thiết bị y khoa, mặc dù những thiết bị đó lại cho ra các
định dạng ảnh khác nhau. Trong năm 1983, ACR và NEMA thành lập một ủy ban chung để
phát triển phương pháp chuẩn này với mục đích:
- Tăng cường khả năng giao tiếp thông tin ảnh số của thiết bị y khoa bất chấp thiết bị đó là
của nhà sản xuất nào.
- Giúp cho việc phát triển và mở rộng các hệ thống truyển tải và lưu trữ ảnh ữở nên dễ dàng
hơn, từ đó các hệ thống này sẽ là nơi giao tiếp với các hệ thống thông tin bệnh viện khác.
- Cho phép tạo ra thông tin cở sở chẩn đoán, từ đó nhiều loại thiết bị chẩn bệnh sẽ sử dụng và
tra cứu thông tin này.

125, ACR-NEMA công bố "ACR-NEMA Standards Publication" phiên bản 1.0
vào năm 1985. Và năm 1988, ủy ban này công bố tiếp "ACR-NEMA Standards Publication"
phiên bản 2.0. Tài liệu "ACR-NEMA Standards Publication" đặc tả giao tiếp phần cứng, số
lượng tối thiểu các lệnh phần mềm và các định dạng dữ liệu.
126, Chuẩn DICOM đưa ra nhiều cải tiến qua trọng so với 2 phiên bản của chuẩn
ACR-NEMA trước:
- Chuẩn DICOM này áp dụng được trong môi trường mạng vì chúng dùng giao thức mạng
chuẩn là TCP/IP. Chuẩn ACR-NEMA chỉ có thể áp dụng cho mạng point-to-point. Chuẩn
DICOM áp dụng cho môi trường lưu trữ off-line, DICOM dùng các thiết bị lưu trữ chuẩn
như CD-R, MOD và filesystem luận lý như ISO 9660 và FAT16. Chuẩn ACR-NEMA
không đặc tả định dạng file, thiết bị lưu trữ vật lý hay filesystem luận lý.
- Chuẩn DICOM đặc tả các thiết bị y khoa cần tuân theo chuẩn DICOM sẽ phải đáp
ứng lệnh và dữ liệu như thế nào. Chuẩn ACR-NEMA bị giới hạn về truyền tải dữ liệu,
DICOM dùng khái niệm Service Classes để mô tả ngữ nghĩa lệnh và dữ liệu đi kèm.