Informatica medica

Cos’è un sistema PACS e perché è così importante in ambito medico-sanitario

La trasformazione digitale della sanità impone a medici e strutture sanitarie di dotarsi di opportune tecnologie per l’archiviazione e la gestione delle immagini diagnostiche digitali. Ecco quali sono, come funzionano, i vantaggi e come evolveranno

Pubblicato il 02 Ott 2021

PACS (Picture Archiving and Communication System) è una tecnologia di imaging medico utilizzata nelle organizzazioni sanitarie, principalmente negli ospedali, per archiviare, recuperare, gestire, distribuire e presentare in modo sicuro immagini elettroniche e referti clinicamente rilevanti. L’uso di sistemi PACS risolve il problema delle archiviazioni manuali e del recupero di informazioni sensibili, filmati e report da fonti non omogenee e non comunicanti. Con tali sistemi, la documentazione medica e le immagini possono essere conservate in modo sicuro in server in sede o nel cloud e rese accessibili, sempre in modo sicuro, in qualsiasi parte del mondo utilizzando il software PACS, workstation e dispositivi mobili.

Immagini mediche (e mercato PACS e RIS) in crescita esponenziale

Le tecnologie di archiviazione delle immagini diagnostiche digitali stanno diventando sempre più importanti, ormai di fatto indispensabili in ogni azienda sanitaria, poiché il volume delle immagini mediche digitali cresce in modo esponenziale in tutto il settore sanitario e l’analisi di tali immagini – con i relativi dati – è sempre più diffusa.
La radiologia è un campo della medicina con un interesse molto particolare per il sistema PACS in quanto è tradizionalmente il produttore più prolifico di immagini.

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In radiologia, un sistema PACS  viene spesso utilizzato insieme a un RIS (Radiology Information System), sistema informativo che viene impiegato – oltre che per l’imaging – anche per molti altri aspetti, per esempio per programmare gli appuntamenti dei pazienti, registrarne l’anamnesi radiologica e gestirne la fatturazione.

Non sono, però, solo i radiologi a essere convinti dell’utilità e dell’economicità di tali sistemi. Infatti, le tecnologie PACS sono state incorporate per fare imaging anche in molti altri dipartimenti, per esempio in medicina nucleare, cardiologia, patologia, oncologia e dermatologia. Un sistema PACS, quindi, viene utilizzato per archiviare, recuperare, presentare e condividere immagini prodotte da varie modalità hardware mediche, come raggi X, tomografia computerizzata (TAC), risonanza magnetica (MRI) e macchine a ultrasuoni.

L’enorme crescita di immagini e documenti digitali prodotte oggi nel sistema sanitario si riflette in quella del relativo mercato dei software PACS e RIS.
A livello globale, si prevede (Data Bridge Market Research) che tale mercato tocchi i 10,5 miliardi di dollari entro il 2028.

In Europa, si stima (Research and Markets) che il mercato PACS e RIS cresca a un CAGR del 7,9% dal 2020 al 2027, passando dai 779 milioni di dollari del 2019 agli 1,49 miliardi di dollari entro il 2027, raddoppiando il proprio valore in 7 anni.

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Mercato PACS-RIS in Europa 2021-2027 (fonte: Research and Markets)


Come funziona PACS: componenti e usi principali

L’uso moderno del PACS è da attribuire al DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine), un protocollo standard per la gestione e la trasmissione di immagini mediche e relativi dati. DICOM è stato originariamente sviluppato dalla National Electrical Manufacturers Association (NEMA) e dall’American College of Radiology (ACR).

Il sistema PACS è composto da 4 componenti principali:

  • macchine per l’imaging hardware
  • una rete sicura per la distribuzione e lo scambio di immagini dei pazienti
  • una postazione di lavoro o un dispositivo mobile per la visualizzazione,
    l’elaborazione e l’interpretazione delle immagini
  • archivi elettronici per l’archiviazione e il recupero di immagini e relativa
    documentazione e report

A sua volta, PACS ha 4 usi principali:

  • evita l’utilizzo di pellicole cartacee e archivi fisici
  • consente l’accesso remoto, permettendo ai medici in diverse sedi fisiche
    di visualizzare gli stessi dati contemporaneamente
  • offre una piattaforma elettronica per le immagini che si interfaccia con altri
    sistemi di automazione medica quali un sistema informativo ospedaliero (HIS),
    una cartella clinica elettronica (EHR) e un sistema informativo radiologico (RIS)
  • consente ai radiologi e ad altro personale medico di gestire il flusso di lavoro
    degli esami dei pazienti


Sistemi PACS, storage e altre architetture di archiviazione  

È possibile configurare e collegare al server PACS altri tipi di architetture di archiviazione, come DAS (Direct Attached Storage), NAS (Network Attached Storage) o SAN (Storage Area Network), ognuna delle quali consente l’aggiornamento, la connettività, la protezione contro i guasti e una maggiore sicurezza.

In alcuni contesti, può essere utile integrare la tecnologia VNA (Vendor Neutral Archive) con quella PACS.
VNA – infatti – supera il problema dei software PACS – tipicamente forniti  alle aziende sanitarie direttamente dalla hardware company “in abbinamento” all’hardware stesso – di dipendere dalla particolare macchina hardware (workstation) sulla quale essi operano.
VNA, invece, archivia le immagini mediche in un formato standard indipendente dal fornitore, con l’ovvio vantaggio di consentirne la visualizzazione a prescindere dallo specifico hardware che si sta utilizzando (ma anche con lo svantaggio, in termini di costi aggiuntivi, dovuto alla necessaria integrazione della tecnologia VNA in una configurazione PACS esistente).


PACS: i vantaggi per i medici e i professionisti sanitari 

Il PACS ha il vantaggio di fornire un accesso tempestivo ed efficiente a immagini, interpretazioni e dati correlati, nonché di abbattere le barriere fisiche e temporali associate al recupero, alla distribuzione e alla visualizzazione tradizionale di immagini basate su film.

Con il prezzo decrescente dell’archiviazione digitale, PACS offre un vantaggio in termini di costi e spazio rispetto agli archivi su pellicola, oltre all’accesso istantaneo alle immagini. Inoltre, amplia le possibilità dei sistemi convenzionali fornendo funzionalità di visualizzazione e reporting fuori sede (formazione a distanza, telediagnosi). Consente poi ai professionisti che si trovano in luoghi fisici diversi di accedere contemporaneamente alle stesse informazioni per la telemedicina.

L’uso dei sistemi PACS è vantaggioso per il diagnostico, il medico curante, il paziente e l’ospedale.

In particolare, per il diagnostico i benefici si traducono in un accesso migliorato ai record dei pazienti precedenti e attuali, nell’integrità dei file e nella velocità di recupero che portano a una diagnosi più precisa. Il medico curante può contare su una migliore e precoce gestione del paziente/intervento. Le immagini mediche vengono prese e riviste per l’analisi clinica, la diagnosi e il trattamento come parte del piano di cura. Le informazioni raccolte possono essere utilizzate per identificare eventuali anomalie anatomiche e fisiologiche, tracciare l’andamento del trattamento e fornire ai medici un database di scansioni dei pazienti per riferimento futuro.

L’accesso digitale alla versione più aggiornata delle immagini mediche, dei referti clinici e dell’anamnesi di un paziente può accelerare e migliorare l’assistenza sanitaria, riducendo la probabilità di errori di trattamento e prescrizione e prevenendo test ridondanti.


I vantaggi per le organizzazioni sanitarie e per i pazienti 

L’accesso digitale può anche migliorare la sicurezza e la gestione del paziente e far quindi risparmiare tempo e denaro alle strutture sanitarie mentre – per il paziente stesso – tutto ciò si traduce in una minor durata del ricovero, in una ridotta esposizione alle radiazioni da apparecchiature a raggi X, in tempi d’esame più brevi e in una riduzione del disagio dovuto alla frequentazione continua degli ospedali per esami e riesami.

Per un’organizzazione sanitaria, l’impiego di sistemi PACS consente di migliore la comunicazione con i medici, l’amministrazione ospedaliera e la formazione dei medici e altri studenti attraverso l’accesso a file di immagini on-line e file didattici digitali. Ma, soprattutto, permette di ottenere una riduzione dei costi legati a minore necessità di acquisire nuovamente le immagini a causa di una cattiva amministrazione e gestione degli archivi che porti alla perdita di film, alla mancanza di anamnesi del paziente e così via.


La normativa nel nostro Paese 

In Italia – la gestione delle immagini diagnostiche è regolamentata dal D.M. 14.2.97 che stabilisce precise direttive in relazione alla loro acquisizione, archiviazione e disponibilità.

Inoltre, la conservazione delle immagini e dei dati correlati deve essere conforme a quanto stabilito dal GDPR in materia di privacy, in modo da assicurare procedure e processi corretti. Per la tutela dei pazienti prima di tutto, ma anche dei medici e di altri operatori sanitari eventualmente coinvolti.


Evoluzione e futuro dei sistemi PACS e RIS

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È facile prevedere come l’intelligenza artificiale rappresenterà sempre più un driver importante nella diagnostica medica per immagini. IA che – però – in questi casi, dovrebbe essere utilizzata più come discrimen tecnologico tra immagini digitali corrotte che presentano errori e anomalie e immagini integre  – consentendo di dare indicazioni allo specialista sulla qualità e veridicità dell’immagine che sta analizzando – piuttosto che per arrivare a una “diagnosi automatica” che possa in qualche modo prevalere – o addirittura sostituire – la valutazione umana. “L’intelligenza artificiale – ha affermato al proposito Riccardo Orsini, Responsabile del sistema RIS-PACS e conservazione legale aziendale dell’Azienda Usl Toscana Nord-Ovest –  non deve in alcun modo essere interpretata come sostituzione del medico radiologo o del medico che fa la diagnosi. Negli ultimi anni, questi sistemi sono diventati sempre più efficienti e lo diventeranno sempre di più ora che sono a supporto dell’interpretazione diagnostica. Ciò significa che, sostanzialmente, attraverso un’analisi che può essere fatta in tempo continuo per tutta la giornata, i sistemi devono aiutare a porre in evidenza quelle che potrebbero essere potenziali lesioni piuttosto che anomalie delle immagini. Da lì, poi, interviene in modo decisivo il medico, con la sua esperienza”.

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