TELERADIOLOGIA Requisiti per le nuove opportunità Dipartimento di Scienze Cliniche e Bioimmagini Sezione di Scienze Radiologiche - Ud'A - Chieti TELERADIOLOGIA Requisiti per le nuove opportunità nella clinica, didattica e ricerca Danilo Pascali Sergio Valeriano Chieti

La tecnologia informatica e delle telecomunicazioni consente la realizzazione di validi e complessi sistemi di TELERADIOLOGIA

IL PASSATO: Attività quotidiana dei servizi di radiologia e archiviazione analogica (su pellicola)‏

IL PRESENTE: immagini prodotte in modo digitale (RX, US, TC, RM)‏ immagini analogiche digitalizzate progressiva digitalizzazione e diffusione dei PACS

REALTÀ RADIOLOGICA ITALIANA Considerevole numero di PACS distribuiti sul territorio e tendenza alla trasformazione delle radiologie in reparti FILM-LESS, con notevole risparmio Milioni di immagini radiologiche RX-Ecografia-TC-RM

PACS: IMPIEGO CORRENTE Permettono una rapida, efficiente, capillare ed economica trasmissione delle informazioni diagnostiche nel centro clinico di “produzione” L’archivio immagini è giustificato essenzialmente da motivazioni medico-legali* e dalla necessità di recupero degli esami. In questo modo i PACS rimangono sistemi isolati *Conservazione dei dati in archivio Art. 30 D.P.R. 30.6.1963 n. 149 “Obblighi degli enti pubblici”

NASCITA E RAPIDO SVILUPPO DELLA TELERADIOLOGIA NEGLI ULTIMI ANNI … Crescita esponenziale dei Dipartimenti di Diagnostica per Immagini dotate di PACS Costante miglioramento della qualità e della velocità di trasmissione dati, con l’uso dei sistemi più attuali NASCITA E RAPIDO SVILUPPO DELLA TELERADIOLOGIA

Grandi aspettative, ma anche consapevolezza dei rischi Documento approvato dal Consiglio Direttivo SIRM – 8/6/2001 e successive modificazioni nel 18.12.2003 Opportunità e limiti della teleradiologia Analisi dei rischi dell’impiego incontrollato e non regolamentato della teleradiologia

ESPERIENZE CONCRETE : SASSONIA 78 PACS degli ospedali della regione sono già integrati ed operativi 24 nuovi sistemi in costruzione

TELERADIOLOGIA : QUANDO? 1) In procedure intra-presidio ospedaliero: il TSRM riceve delega diretta dallo specialista radiologo di eseguire determinate tipologie d’esame e ricorre al parere dello specialista al fine della giustificazione dell’esame stesso. 2) In procedure intra-aziendali in urgenza indifferibile/ emergenza: nel momento in cui non è prevista la presenza di un medico radiologo temporaneamente e/o occasionalmente si può prevedere l’invio delle immagini ad altro specialista radiologo in altra sede aziendale. 3) In procedure interaziendali per programmi di Screening con lettura in “doppio cieco”

TELERADIOLOGIA : COME FUNZIONA Soprattutto TELECONSULTO e TELEDIAGNOSI TELEGESTIONE

Per Teleconsulto, in linea generale , si intende l’attività di consulenza a distanza tra Medici, generalmente da due postazioni comunicanti per via telefonica o su reti informatiche. 1) Attività di (tele)consulenza richiesta da un medico dell’Area Radiologica ad altro specialista dell’Area Radiologica o non. 2) Attività di (tele)consulenza richiesta da Medico di Medicina Generale o di Specialista di altra Disciplina ad altro Medico specialista dell’Area Radiologica su esame radiologico eseguito e refertato , per una seconda opinione. 3) Attività di (tele)consulenza richiesta da Utente a specialista dell’Area Radiologica, su esame radiologico eseguito e già refertato da altro medico radiologo.

IL RUOLO FONDAMENTALE DEL TSRM TELECONSULTO PRELIMINARE TELEGESTIONE IL RUOLO FONDAMENTALE DEL TSRM La prestazione è affidata al TSRM di UNITA’ OPERATIVA di Radiologia, temporaneamente ed occasionalmente sprovvista di medico radiologo, richiesta da medico di altra disciplina ad altro medico radiologo in remoto. TELECONSULTO PRELIMINARE CLINICO RICHIEDENTE MEDICO RADIOLOGO Il radiologo decide la metodologia diagnostica più idonea da effettuare per poter indirizzare correttamente all’esecuzione della stessa il TSRM.

1) Il TSRM, indirizzato dal medico RADIOLOGO esegue l’esame diagnostico 2) IL TSRM invia le immagini ottenute al medico RADIOLOGO 3) LA TELEGESTIONE SI CONCLUDE CON LA TELEDIAGNOSI IL RADIOLOGO PROVVEDE ALLA REFERTAZIONE DELLE IMMAGINI RICEVUTE, TRAMITE SISTEMA DI TRASMISSIONE, DAL TSRM .

PRE-REQUISITI PER LA TERELADIOLOGIA Verifica che la compatibilità e la integrità delle immagini digitali sia garantita da STANDARD Progetto e creazione di sistemi di rete in grado di assicurare tempi di trasmissione rapidi ed affidabili Verifica ed adeguamento dei requisiti tecnologici per l’archiviazione di grandi quantità di dati Identificazione di sistemi di codifica ed archiviazione delle immagini Aspetti medico-legali e sicurezza dei dati Identificazione e formazione di figure professionali specifiche ( project manager, users, service)‏

VERIFICA CHE LA COMPATIBILITÀ E LA INTEGRITÀ DELLE IMMAGINI DIGITALI SIA GARANTITA DA STANDARD Garanzia assoluta che l'interlocutore remoto sia in grado di ricevere i dati trasmessi e che la qualità delle immagini ricevute dopo l'acquisizione e la trasmissione sia la più elevata possibile

FORMATO IMMAGINI – PROTOCOLLI DI TRASMISSIONE STANDARD : FORMATO IMMAGINI – PROTOCOLLI DI TRASMISSIONE In Europa gli standard che riguardano l'informatica medica e la telematica sono regolati dal comitato CEN/TC251. RICONOSCIMENTO OMOGENEO DELLO STESSO STANDARD per rendere più efficiente lo scambio dati mediante comunicazione tra sistemi diversi Garanzia di minori costi e di superamento delle difficoltà tecniche nella interconnessione meccanica ed elettrica delle apparecchiature. Necessità che i diversi gruppi di utenti “parlino” lo stesso linguaggio: compatibilità dei protocolli di trasmissione, formato file ed algoritmi di compressione delle immagini, dati relativi all'esame radiologico.

FORMATO DELLE IMMAGINI DICOM/3 (STANDARD) Risultato dell'impegno dei costruttori americani (NEMA) ad affrontare il problema della standardizzazione. Punto di convergenza della maggioranza delle industrie nella comunicazione delle apparecchiature biomedicali ed imaging. SPI (Standard Product Interconnect) proposto da Philips e Siemens Protocolli proprietari e DICOM "prima generazione" ancora presenti su apparecchiature meno recenti.

DICOM/3 caratteristiche peculiari: Comunicazione di immagini complete delle relative informazioni Specifiche della codifica dati che gli apparecchi devono usare per comunicare (es.:JPEG per compressione delle immagini)‏ Hardware link comuni Comunicazione all'esterno della rete ospedaliera (protocollo TCP/IP che consente il trasferimento dati ed immagini a prescindere dal mezzo fisico di trasmissione)‏ Definizione di conformità verso DICOM/3 da parte dei costruttori Possibilità degli utilizzatori di DICOM/3 di verificare se gli apparecchi dichiarati conformi sono in grado di scambiare informazioni Collegamento diretto bidirezionale ai sistemi informatici di reparto (RIS) ed ospedalieri (HIS)‏

Il file immagine deve includere al momento dell’acquisizione : I dati identificativi del paziente : Cognome - Nome - Sesso - Data di nascita - ID paziente Modalità di generazione dell’immagine : Data e ora d’acquisizione - Tipo d’esame - Orientamento delle parti anatomiche, es: ds/sn - Posizione del paziente, es: supino/prono - algoritmi e rapporti di compressione). Tali dati sono di regola inclusi nell’intestazione (header) DICOM ma è sempre buona regola CONTROLLARE!!! Nel caso di immagini digitalizzate o di formato proprietario, essi vanno introdotti manualmente.

Grandi volumi di traffico SCELTA DI SISTEMI DI TELECOMUNICAZIONE IN GRADO DI ASSICURARE TEMPI DI TRASMISSIONE RAPIDI ED AFFIDABILI Grandi volumi di traffico

SOLUZIONI PER I GRANDI VOLUMI DI TRAFFICO SISTEMI DI TELECOMUNICAZIONE IN GRADO DI ASSICURARE TEMPI DI TRASMISSIONE RAPIDI ED AFFIDABILI SOLUZIONI PER I GRANDI VOLUMI DI TRAFFICO BANDA LARGA COMPRESSIONE DATI

PREREQUISITO TECNOLOGICO FONDAMENTALE BANDA LARGA (ampiezza di banda > 100 Mbit/s)‏ CANALI UTILIZZABILI COLLEGAMENTI TRAMITE CIRCUITI DEDICATI (soluzione economicamente svantaggiosa in caso di uso discontinuo)‏ INFRASTRUTTURE DELLA RETE PUBBLICA Linee telefoniche digitali B-ISDN

PROTOCOLLI DI RETE VELOCI FDDI (100 Mbps) sistema rigido e caratterizzato da costi elevati Fast Ethernet (100 Mbps) tecnologia matura, con notevole penetrazione sul mercato, caratterizzata da bassi costi, flessibilità ed economicità di gestione ATM (34 Mbps, 155 Mbps e 622 Mbps) con possibilità di classi di servizio separate da permettere il real-time di differenti tipologie di dati Gigabit Ethernet (fino a 2000 Mbps) vantaggi dello standard Ethernet con altissima velocità

B-ISDN Utilizzazione di reti pubbliche che supportano servizi ad alta velocità Sono definiti tre tipi di servizi trasmissivi: servizio full-duplex a 155.52 Mbps cavo coassiale o la fibra ottica. servizio asimmetrico, a 155.52 Mbps in una direzione e 622.08 Mbps nell'altra solo di fibre ottiche. servizio full-duplex a 622.08 Mbps Caratteristiche: Bassi costi Grande copertura geografica e numero di utenti Rete integrata per il supporto di traffico eterogeneo e compressione dati su unico supporto trasmissivo (informazioni video, audio e dati viaggiano sullo stesso collegamento fisico)‏ modalità di trasferimento asincrona ATM (Asynchronous Transfer Mode)‏

ATM (Asynchronous Transfer Mode)‏ Tecnologia rivoluzionaria per la realizzazione di sistemi di rete (PACS e reti ospedaliere) multimediali ad alta velocità. Protocollo supportante canali differenziati per trasmissione in real-time di dati, voce, video ecc.

ATM Possibilità di implementare VLAN (LAN virtuali) mediante il protocollo LANE (LAN emulativo)‏ Requisito fondamentale, non meno importante della velocità di trasmissione dati, per la realizzazione di raggruppamenti di utenti individuati tra: unità sparse in una o più strutture sanitarie unità frammiste ad altre utenze Sfruttamento delle reti fisiche esistenti, creando reti virtuali quanti sono i gruppi di utenza da costituire: soluzione ideale negli Ospedali/Centri Clinici/Dipartimenti di Diagnostica per Immagini

operante alla velocità di 1000 Mbps GIGABIT ETHERNET operante alla velocità di 1000 Mbps (2000 Mbps in full duplex)‏ Caratteristiche: vantaggi del protocollo Ethernet bassi costi, flessibilità, scalabilità, economicità di gestione velocità eccezionale implementazione di VLAN con il protocollo IEEE 802.IQ implementazione delle classi di servizio QoS possibile "convivenza" con ATM la gestione del sistema non richiede personale ad altissima specializzazione eccedenza di banda potenzialmente idonea a future applicazioni requisito fondamentale: proponibile solo nei casi di reale disponibilità di una coppia di fibre ottiche sul suolo pubblico

COMPRESSIONE DATI COMPRESSIONE REVERSIBILE algoritmi di compressione che riducono la ridondanza presente nella informazione con guadagno del 25-30 % sulle immagini originali. Non c'è perdita dei dati. Es.: ZIP su GIF COMPRESSIONE IRREVERSIBILE eliminazione delle informazioni ritenute di interesse minore in quanto meno precisamente acquisita o percepita. Algoritmo di compressione distruttiva. Es.: JPEG

VERIFICA ED ADEGUAMENTO DEI REQUISITI TECNOLOGICI PER L’ARCHIVIAZIONE DI GRANDI QUANTITÀ DI DATI DVD – JUKE BOX (480 DVD 4,7 GB)‏ Nuove tecnologie HD (capacità > 1 Terabyte)‏ Utili sistemi di prefetching, cioè del recupero automatico anticipato delle immagini che hanno massima probabilità di essere consultate

PROTEZIONE DELL'INTEGRITÀ E AFFIDABILITÀ DEI DATI TRASMESSI PER VIA TELEMATICA La teleradiologia e la telemedicina in genere, aumentano le probabilità che i dati sensibili del paziente possano essere violati, manipolati o semplicemente messi a disposizione di persone non autorizzate. In Italia questo aspetto è contemplato nell’Art. 15 della legge 675/1996 “ I dati personali oggetto di trattamento devono essere custoditi e controllati anche in relazione alle conoscenze acquisite in base al progresso tecnico, alla natura dei dati e alle specifiche caratteristiche del trattamento, in modo da ridurre al minimo, mediante l’adozione di misure di sicurezza, i rischi di distruzione o perdita, anche accidentale, dei dati stessi, di accesso non autorizzato o di trattamento non consentito o non conforme alla finalità della raccolta”

ASPETTI MEDICO-LEGALI E SICUREZZA DATI Obiettivi fondamentali identificati nel documento approvato dal Consiglio Direttivo SIRM del 8.6.2001 e modificazioni successive PROTEGGERE L'INTEGRITÀ E L'AFFIDABILITÀ DEI DATI TRASMESSI PER VIA TELEMATICA TUTELARE LA PRIVACY DEL PAZIENTE DEFINIRE LA RESPONSABILITÀ DEI DATI

PROTEGGERE L'INTEGRITÀ E L'AFFIDABILITÀ DEI DATI TRASMESSI PER VIA TELEMATICA soluzione di tipo tecnologico backup periodico dei dati mirroring tecnologie RAID UPS

TUTELARE LA PRIVACY DEL PAZIENTE Per prevenire intrusioni nel sistema si ricorre ad entità, hardware e software, preposte per il controllo del traffico tra interno ed esterno della rete: FIREWALL Regolamentazione dell'accesso ai dati attraverso sistemi di riconoscimento Identificazione utente gestita con: password chiave badge impronte digitali CRITTOGRAFIA

TUTELARE LA PRIVACY DEL PAZIENTE CRITTOGRAFIA La crittografia consiste in una serie di tecniche utilizzate per codificare delle informazioni e renderle leggibili solo a chi possiede la chiave di decodifica in maniera tale, che a chiunque altro, appaiono come una incomprensibile successione di byte. Il procedimento implementa un algoritmo crittografico (funzione matematica)‏

SCOPI DELLA CRITTOGRAFIA TUTELARE LA PRIVACY DEL PAZIENTE SCOPI DELLA CRITTOGRAFIA RISERVATEZZA le informazioni riservate devono essere accessibili solo per persone autorizzate e protette sia durante l'archiviazione che durante la trasmissione INTEGRITA' DEI DATI è necessario garantire che le informazioni siano uguali a quelle ricevute. Il controllo di integrità consente di individuare eventuali modifiche non autorizzate ai dati AUTENTICITA' consiste nell'identificazione dell'origine o dell'autore del documento. Quindi per garantire l'autenticità di un documento è opportuno firmarlo (la procedura di firma ha lo scopo di autenticare il messaggio prima di inviarlo affinchè il destinatario sia inequivocabilmente sicuro dell'identità del mittente)‏ ACCESSIBILITA' le persone autorizzate devono poter accedere ai dati crittografati in modo semplice ed intuitivo, senza dover eseguire complicate procedure di decodifica

TUTELARE LA PRIVACY DEL PAZIENTE I sistemi crittografici tradizionali impiegano una chiave segreta, nota solo al mittente e al destinatario, che serve sia per cifrare che per decifrare i messaggi. Questi metodi sono perciò definiti A CHIAVE SIMMETRICA   (la chiave puo' essere intercettata)‏

TUTELARE LA PRIVACY DEL PAZIENTE CRITTOGRAFIA A CHIAVE ASIMMETRICA Idea semplice e geniale. Ogni utente utilizza una coppia di chiavi PUBBLICA e PRIVATA per cifrare e decifrare i messaggi. La chiave privata serve per la cifratura e la FIRMA La chiave pubblica, detenuta dal medico richiedente, decodifica il testo e identifica il collega firmatario che ne sarà responsabile.

RESPONSABILITA’ ATTO MEDICO CONCETTO FONDAMENTALE DELL’USO DEL SISTEMA TELEMATICO IN RADIOLOGIA: IL RADIOLOGO INSIEME CON IL TSRM ED IL MEDICO SPECIALISTA RICHIEDENTE L’INDAGINE SONO TENUTI A COMPIERE UN ATTO MEDICO

ATTO MEDICO 1) Motivata richiesta di prestazione del medico prescrivente con quesito clinico 2) Inquadramento clinico-anamnestico 3) Giustificazione dell’esame proposto ( o non giustificazione con possibile proposta di tecniche e metodologie sostitutive ) 4) Informativa per il consenso e consenso del paziente 5) Esecuzione - adeguatezza delle attrezzature - competenza professionale effettiva - delega per gli aspetti pratici al TSRM - appropriata documentazione iconografica 6) Interpretazione 7) Refertazione/Comunicazione ed eventuale discussione con il Clinico 8) Archiviazione.

CONSENSO: RESPONSABILITA’ Il paziente deve essere informato, (Legge 675/96) , che l’iconografia verrà trasmessa per via telematica. Il consenso del paziente non è richiesto quando il trattamento dei dati personali è finalizzato unicamente a scopi di ricerca scientifica o di statistica e si tratta di dati anonimi (Legge 675/96 Art. 12d)‏

IL RUOLO DEL TSRM NELLA TELERADIOGIA Il TSRM collaborerà, secondo gli indirizzi programmati e concordati con il medico dell’Area Radiologica, nelle seguenti attività: Preparazione delle immagini Trasmissione delle immagini Invio delle immagini Verifica della trasmissione in termini di qualità e sicurezza.

PROFILI DI RESPONSABILITÀ Per tutte le figure professionali coinvolte in Teleradiologia possono configurarsi profili di responsabilità professionale per imperizia , imprudenza e negligenza. L’attività del TSRM è qualificata come professione sanitaria, e, in base alle normative vigenti , logica conseguenza è l’assunzione da parte di questo professionista di dirette responsabilità ( civile , penale e disciplinare ) nello svolgimento degli atti di specifica competenza.

SCENARIO FUTURO E PUNTO DI ARRIVO Completa interattività tra Ospedali/Centri clinici/Dipartimenti di Diagnostica per Immagini di differenti città, con sistemi di trasmissione, dati efficienti e tecnologicamente maturi.

FINE