Đề tài Tìm hiều hệ thống Lynx (Hệ thống lập kế hoạch xạ trị và quản lý thông tin bệnh nhân trên Web)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC ---o0o--- BÁO CÁO MÔN HỌC CHUYÊN ĐỀ Đề tài: TÌM HIỀU HỆ THỐNG LYNX (HỆ THỐNG LẬP KẾ HOẠCH XẠ TRỊ VÀ QUẢN LÝ THÔNG TIN BỆNH NHÂN TRÊN WEB) Học viên thực hiện : Phạm Văn Dực Số hiệu học viên : CB110967 Lớp : 11BKTYS Giáo viên hướng dẫn : TS. Vũ Duy Hải Hà Nội – 02/2012MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Nhận thấy những lợi ích từ khoa học kỹ thuật, công nghệ thông tin đem lại. Lĩnh vực Y tế đã ngày càng ứng dụng được nhiều thành tựu phục vụ cho quá trình chẩn đoán, điều trị, chăm sóc bệnh nhân được tốt hơn, nâng cao chất lượng cuộc sống. Hệ thống thông tin y tế ra đời đã giúp cho quá trình quản lý, lưu trữ, chăm sóc bệnh nhân giản đơn, nhanh chóng, tiện dụng hơn rất nhiều. Trong thời gian qua, ngành y tế Việt Nam đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng trong công tác phòng bệnh, khám chữa bệnh và chăm sóc sức khỏe nhân dân. Ðặc biệt, mạng lưới y tế cơ sở được củng cố, phát triển và đã triển khai ứng dụng thành công nhiều thành tựu khoa học công nghệ y học tiên tiến. Tuy nhiên, ở Việt Nam, công nghệ thông tin ứng dụng trong y tế mới ở giai đoạn đầu của sự phát triển, việc ứng dụng còn rải rác, mang tính tự phát, thiếu đồng bộ và không thống nhất. Như chúng ta đã thấy hiện nay có rất nhiều bệnh viện đã ứng dụng các hệ thống phần mềm quản lý trong quản lý bệnh viện. Nhưng mỗi bệnh viện, thậm chí mỗi khoa lại sử dụng một phần mềm của các hãng cung cấp khác nhau nên các phần mềm này không thống nhất, không thể ghép nối với nhau được và giá thành cao gây lãng phí và tốn kém. Các giữ liệu thông tin, số liệu thống kê, bệnh án, các kết quả xét nghiệm, chụp chiếu, chẩn đoán giữa các khoa và các bệnh viện vẫn chưa được trao đổi với nhau. Trong lĩnh vực y tế trên thế giới đang có nhiều loại hình hệ thống thông tin đặc thù như: Hệ thống thông tin bệnh viện HIS (Hospital Information System), Hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh RIS (Radiology Information System), Hệ thống lưu trữ và truyển ảnh PACS (Picture Archiving and Communication System) Trong lĩnh vực xạ trị ung thư thì thông tin cần lưu trữ chiếm một phần lớn là ảnh DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine), bên cạnh đó là các thông tin về bệnh nhân, bệnh án, tiến trình điều trị Chính vì thế, trong nội dung bài tiểu luận chuyên đề này, em xin tìm hiểu về hệ thống LYNX – Hệ thống lập kế hoạch xạ trị ung thư và quản lý thông tin bệnh nhân trên WEB - một giải pháp công nghệ cho ngành xạ trị ung thư hiện nay do nhóm LYNX thuộc công ty MED-AID thiết kế. GIỚI THIỆU CHUNG GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG PACS PACS viết tắt của Picture Archiving and Communication Systems - Hệ thống lưu trữ và truyền ảnh. Trong lĩnh vực chẩn đoán hình ảnh y khoa, PACS đã được phát triển nhằm để cung cấp khả năng truy xuất nhanh chóng và lưu trữ thông tin bệnh nhân kinh tế nhất. PACS mang lại nhiều lợi ích cả về kinh tế lẫn kỹ thuật: Dữ liệu hình ảnh gắn liền với thông tin liên quan đến bệnh nhân có thể được nhiều chuyên gia, bác sĩ truy cập đồng thời trên máy tính một cách dễ dàng. Điều này loại bỏ việc dùng phim, giấy tờ, giảm bớt không gian lưu trữ, tổ chức quản lý tài liệu, nhân sự và thời gian truy lục, giảm bớt thời gian gửi hồ sơ bệnh nhân đi giữa các phòng - ban, giữa chi nhánh - trung tâm, giữa bệnh viện - bệnh viện. Do đó PACS tăng hiệu quả cho việc điều trị lên rất cao mà chi phí lại giảm. Sau mỗi lần chụp phim, bệnh nhân không cần ngồi chờ lấy kết quả, bác sĩ cũng không còn loay hoay với tấm phim để xem. Mọi chuyện diễn ra chớp nhoáng, vì ngay sau khi chụp, mọi hình ảnh được số hóa và lưu trữ ở dạng 2 chiều, 3 chiều với chất lượng cực tốt. Chỉ cần cung cấp mã số bệnh nhân hoặc một số thông tin như họ tên, ngày sinh là bác sĩ có thể xem kết quả bất kỳ lúc nào trên mọi máy tính có liên kết PACS. Ngoài ra, khi cần thiết dữ liệu hình ảnh, báo cáo của bác sĩ, hồ sơ bệnh án có thể được đóng gói ghi vào đĩa CD/DVD hoặc gửi qua email dễ dàng, mở lên trên mọi máy tính. PACS với các ứng dụng chính: Lưu trữ và thay thế cho giấy hoặc phim dùng trong y khoa, tiết kiệm rất nhiều so với chi phí lưu trữ dữ liệu số trên máy tính hoặc đĩa CD/DVD. Truyền dữ liệu và thực hiện việc chẩn đoán từ xa, đào tạo từ xa, mở rộng khả năng xem và báo cáo từ xa. Các bác sĩ đang làm việc tại nhiều vị trí địa lý khác nhau có thể cùng truy cập đồng thời vào cùng một tập tin hình ảnh. (Teleradiology - Telemedicine) Kết hợp với các hệ thống điện tử khác như HIS (Hospital Information System – Hệ thống thông tin bệnh viện), RIS (Radiology Information System – Hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh), EMR (Electronic Medical Record – Bệnh án điện tử), Hospital Management Software (Phần mềm quản lý bệnh viện). Quản lý quy trình và lịch trình khám của bệnh nhân ở khoa chẩn đoán hình ảnh. Thời gian, số lần chụp phim, xét nghiệm, lịch hẹn, được quản lý chặt chẽ. Tuy nhiên PACS vẫn gặp phải một số hạn chế như : Hệ thống PACS của một số hãng quan tâm đến các hình DICOM, chỉ quản lý được các hình của CT, MRI, X quang DR và một số máy siêu âm. Ví dụ: PACS của Philip không có khả năng quản lý các hình không theo chuẩn DICOM. Nhưng trong thực tế, hình ảnh y khoa không chỉ theo chuẩn DICOM mà còn có các loại hình ảnh khác như: hình giải phẫu bệnh, tế bào học, hình nội soi, hình siêu âm, hình vi sinh, ký sinh, hình da liễu... Đối với một trung tâm xạ trị, yêu cầu đặt ra là hệ thống quản lý hình ảnh phải có được sự kết nối chặt chẽ với các hệ thống Lập kế hoạch điều trị và hệ thống Lưu trữ và Quản lý thông tin xạ trị. PACS hiện chưa đáp ứng được yêu cầu này. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG LYNX Hệ thống LYNX – Hệ thống lập kế hoạch xạ trị và quản lý thông tin bệnh nhân trên Web – được thiết kế bởi một nhóm nghiên cứu và phát triển thuộc công ty MED-AID. MED-AID được biết đến là nhà cung cấp và đầu tư các giải pháp toàn diện và tiên tiến trong lĩnh vực chẩn đoán và điều trị ung thư tại Việt Nam. MED-AID được thành lập từ năm 1994 tại Danville, California, Hoa Kỳ, đồng thời là đơn vị ủy quyền và uy tín nhất của các hãng Siemens, ProwessMED-AID cung cấp một loạt những giải pháp với các sản phẩm chất lượng cao đến các bệnh viện và cơ sở y tế. Tất cả hệ thống thiết bị MED-AID cung cấp đều được ủy quyền chính hãng, mới 100%, đạt tiêu chuẩn quốc tế: ISO, FDA, CE... MED-AID đã và đang triển khai đầu tư xã hội hóa các trung tâm chẩn đoán và điều trị ung thư công nghệ cao tại nhiều bệnh viện trên cả nước. Tiêu biểu là Bệnh viện K Hà Nội, Bệnh viện Bạch Mai, Bệnh viện Nhân Dân 115 Các trung tâm này đã góp phần quan trọng trong phòng chống, phát hiện và điều trị ung thư cho bệnh nhân ung thư. Hiện tại, MED-AID đang nỗ lực chuyển giao công nghệ, kỹ thuật chẩn đoán và điều trị tiên tiến về Việt Nam. Tiêu biểu là kỹ thuật chẩn đoán, phát hiện bệnh bằng PET/CT mô phỏng, kỹ thuật xạ trị điều biến cường độ chùm tia IMRT: Jaws-Only IMRT, MLC-IMRT. Bên cạnh những nỗ lực về phát triển phần cứng với các thiết bị chẩn đoán và điều trị ngày càng hiện đại hơn, MED-AID cũng hoạt động trong lĩnh vực phần mềm nhằm phục vụ cho quá trình điều trị ung thư được thuận tiện và đạt kết quả tốt nhất. Trên cơ sở đó sau quá trình nghiên cứu, thiết kế và xây dựng, cuối năm 2011 hệ thống LYNX đã bước đầu hoàn thiện và đưa vào ứng dụng. LYNX đã thành công trong việc nghiên cứu xây dựng nên Hệ thống lập kế hoạch xạ trị Ung thư và quản lý thông tin bệnh nhân trên Web. Hệ thống này có thể tiến hành phân loại, xử lý, lưu trữ, truyền tải tất cả các loại dữ liệu hình ảnh y học đồng thời có thể lập được kế hoạch xạ trị Ung thư. Xây dựng hệ thống LYNX là một khâu thông tin hóa, mạng hóa, thực tế hóa, không in phim trong quá trình trị liệu, giúp bệnh viện nâng cao trình độ quản lý, đặt những viên gạch nền móng trong việc số hóa bệnh viện. Hệ thống LYNX được nghiên cứu chế tạo thích hợp sử dụng cho nhiều bệnh viện với quy mô khác nhau hoặc cho một khoa điều trị trong bệnh viện hoặc cũng có thể sử dụng riêng cho một hệ thống xử lý hình ảnh của một thiết bị. Đồng thời, có thể căn cứ vào quy mô thực tế và nhu cầu của bệnh viện để thiết lập hệ thống lưu trữ và xử lý hình ảnh cấp khoa （MINI-PACS ）, từ đó đáp ứng nhu cầu của các bộ phận khác nhau.  TÌM HIỂU HỆ THỐNG LYNX TỔNG QUAN Một bệnh nhân ung thư trước khi xạ trị thực tế thì kế hoạch xạ trị đó phải được thiết lập và tính toán trên phần mềm lập kế hoạch TPS (Ví dụ: Prowess Panther..). Đây là một hệ thống phần mềm lớn. Một quy trình lập kế hoạch đòi hỏi phải có sự kết hợp của bác sĩ và kỹ sư lập kế hoạch. Nhiệm vụ của bác sĩ là dựa vào ảnh CT của bệnh nhân chỉ rõ vị trí khối u, vùng hạch và chỉ định liều chiếu xạ để điều trị cho bệnh nhân. Kỹ sư lập kế hoạch sẽ căn cứ vào các đường khoanh vùng khối u và liều chiếu xạ đã được bác sĩ chỉ định để thiết lập các thông số điều trị của máy. Quá trình này trải qua cả quá trình tính toán liều (Dose calculation), là phần chính, hạt nhân của quá trình lập kế hoạch điều trị . Khi một kế hoạch điều trị được lập xong bác sĩ sẽ là người đánh giá kế hoạch và quyết đinh kế hoạch lập ra đó có thể được điều trị hay không. Hình 1. Quá trình lập kế hoạch xạ trị LYNX là một hệ thống lập kế hoạch xạ trị và quản lý thông tin bệnh nhân trên Web. Mục đích của LYNX là cung cấp các tính năng cho bác sĩ, các kỹ sư vật lý có thể thực hiện việc lập kế hoạch điều trị, đánh giá, kiểm tra... thông qua môi trường Web. Toàn bộ dữ liệu của bệnh nhân sẽ được lưu trữ vào Database trên Web-server. Thông qua trình duyệt Internet Explorer các bác sĩ, kỹ sư vật lý có thể truy cập vào hệ thống cơ sở dữ liệu một cách dễ dàng, nhanh chóng, tiện lợi và linh động. CHỨC NĂNG Với LYNX, người dùng có thể trao đổi thông tin trực tiếp trên Web. LYNX sẽ không chỉ là “kho lưu trữ tài nguyên” mà có triển vọng trở thành “bàn làm việc chung” của các bác sĩ, kỹ sư vật lý, kỹ thuật viên, bệnh nhân ung thư ở khắp mọi nơi trên thế giới. Đối với hệ thống LYNX được cài đặt tại một trung tâm, một bệnh viện, bác sĩ và các nhân viên có thể nhìn hay sử dụng hệ thống thông qua các thiết bị như: máy tính cá nhân, máy tính bảng, có trình duyệt hỗ trợ Silverlight như IE, Firefox, Chrome Hệ thống LYNX được ứng dụng trong quá trình thu thập, truyền tải, lưu trữ, quản lý, chẩn đoán, xử lý thông tin của các thiết bị trị liệu kĩ thuật số như CT, MR, US, X quang, CR. Hình 2. Hệ thống LYNX Hệ thống LYNX chia làm 6 nhóm chức năng chính: Cho phép lựa chọn bệnh nhân trong hệ thống và hiển thị chuỗi ảnh giải phẫu cắt lớp của bệnh nhân đó. Hệ thống cung cấp các công cụ về xử lý ảnh, các công cụ về đo đạc và chú thích chẩn đoán trên ảnh bệnh nhân. Hệ thống quản lý kế hoạch điều trị của bệnh nhân, hiển thị liều lượng điều trị, biểu đồ Liều – Thể tích DVH, hình ảnh theo hướng chùm tia điều trị. Hệ thống quản lý các thông tin về điều trị như thông tin bệnh nhân, kế hoạch điều trị, các thông số điều trị và báo cáo điều trị. Hệ thống cho phép hiển thị hình ảnh theo số lượng khung nhìn khác nhau. Hệ thống quản lý tài khoản người dùng, lưu trữ, khôi phục ảnh và thông tin bệnh nhân. ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG Giao diện Web tiện ích Hệ thống LYNX hoàn toàn làm việc trên giao diện Web quen thuộc. Điều này giúp người sử dụng dễ dàng và tiện lợi truy cập mọi lúc, mọi nơi chỉ cần có Internet. Mọi thao tác đều được xử lý online và cập nhật kịp thời  Tính hiệu quả LYNX giúp ích cho các nhà khoa học, bác sĩ, kỹ sư vật lý, bệnh nhân và các đối tượng có môi trường trực tuyến mà ở đó họ có thể quản lý và xem được hệ thống xạ trị ung thư một cách tổng thể. Chỉ cần bất kỳ một máy tính kết nối Internet họ có thể truy cập và sử dụng dữ liệu này. Sử dụng LYNX trong thực tế sẽ giảm bớt chi phí điều trị cho bệnh nhân. Bác sĩ, kỹ thuật viên và bệnh nhân có môi trường chung để theo dõi và tương tác với nhau một cách dễ dàng, thuận tiện.  Tính ứng dụng LYNX đã được giới thiệu ở hội nghị AAPM ở Canada cuối tháng 7 năm 2011. LYNX đã được triển khai thử nghiệm tại khoa xạ trị, bệnh viện U Bướu Hà Nội và cho kết quả tốt. Bác sĩ đánh giá cao các tính năng của LYNX, dễ dàng trong việc triển khai và sử dụng. Sản phẩm LYNX là sản phẩm công nghệ thông tin – truyền thông thuộc nhóm có tiềm năng ứng dụng và đã đạt giải ba Nhân tài đất Việt 2011.  Tính sáng tạo và khoa học LYNX là hệ thống phần mềm trên Web dựa trên nền tảng Silverlight đầu tiên và duy nhất ở Việt Nam tập trung vào mảng xạ trị ung thư. Một số ứng dụng xây dựng trên LYNX là tiên tiến hơn các sản phẩm cùng loại ví dụ như các sản phẩm của ClearCanvas, phần mềm Prowess Panther, Phần mềm Prowess Puma. Vì bên cạnh các tính năng của một Web PACS, LYNX còn 2 phân hệ TPS (Hệ thống lập kế hoạch điều trị) và R&V (Hệ thống quản lý thông tin bệnh nhân). Vì thế LYNX là một hệ thống hoàn chỉnh các tính năng, hỗ trợ đầy đủ nhất cho bác sĩ và bệnh nhân trong quá trình xạ trị ung thư. Tính hoàn thiện LYNX đã hoàn thiện các tính năng chính vào tháng 8 năm 2011. Các tài liệu hướng dẫn cài đặt, sử dụng, gỡ bỏ đã được cung cấp. Kèm theo đó là bản thuyết minh sản phẩm chi tiết. Nhóm kỹ thuật của LYNX không ngừng nâng cấp, bổ sung và sáng tạo các công cụ mới để ngày càng nâng cao tính năng của sản phẩm.  Tính thích ứng cao Hệ thống LYNX vừa có thể sử dụng với máy tính y học chuyên dụng, vừa có thể dùng trong máy tính gia đình phổ thông, có thể giảm giá thành thay thế thiết bị phần cứng trong bệnh viện. Hệ thống LYNX không cần lắp cùng các thiết bị chuyển đổi số hóa hoặc thiết bị truyền tải số hóa, có thể thông qua các cổng giao tiếp có sẵn kết nối với mạng của toàn khoa hoặc toàn bệnh viện. ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA LYNX Hiện nay trên thế giới chỉ có một số rất ít hệ thống cho phép xem được trực tiếp thông tin về xạ trị cũng như thao tác trực tiếp với ảnh bệnh nhân. Các hệ thống này có giá thành cao và có các nhược điểm: Cần cài đặt trên máy tính mới sử dụng được. Tài nguyên đóng kín, trả phí mới được phép sử dụng, các modun cứng nhắc và không linh hoạt nên không phù hợp với hiện trạng thực tế ở các trung tâm xạ trị. Không đáp ứng được yêu cầu thuận tiện, đơn giản và dễ dàng cho người dùng khi sử dụng. LYNX đã khắc phục được các nhược điểm này: Giao diện thân thiện giúp người sử dụng có thể tiếp cận dễ dàng và sử dụng thuận tiện. Các tính năng dễ sử dụng và tiện lợi cho các bác sĩ trong việc chẩn đoán cũng như xạ trị cho bệnh nhân. LYNX là sự kết hợp chặt chẽ giữa các hệ thống PACS, TPS (Hệ thống lập kế hoạch điều trị) và R&V (Hệ thống quản lý thông tin bệnh nhân) do đó giải quyết được toàn bộ các nhu cầu về kết nối, xử lý thông tin và quản lý quy trình điều trị cho bệnh nhân. Bác sĩ, kỹ sư, bệnh nhân có thể theo dõi quá trình điều trị mọi lúc, mọi nơi thông qua trình duyệt Web. LYNX có hệ thống phân quyền rõ ràng, cho phép đảm bảo các chức năng được sử dụng đúng với chuyên môn và trách nhiệm của người dùng. Tuy nhiên bên cạnh đó LYNX vẫn còn gặp phải một số hạn chế: Hiện nay, LYNX mới đang trong giai đoạn phát triển và thử nghiệm nên quy mô ứng dụng chưa lớn, chỉ gồm 01 máy chủ (server) với nhiều máy khách (client), chưa hỗ trợ cụm máy chủ (multi server). MỘT SỐ GIAO DIỆN ĐẶC TRƯNG CỦA HỆ THỐNG LYNX Thông tin bệnh nhân – Patient Information Thông tin chuỗi ảnh – Image Series Information Ribbon Image Tools Hiển thị đường đồng liều – Show Isodose Biểu đồ DVH Giao diện hiển thị ảnh – Ribbon Views Quản lý thông tin bệnh nhân – Patient Management Thông tin điều trị Schedule: Treatment: Nhập chuỗi ảnh – Remote RT Import KẾT LUẬN Hệ thống lập kế hoạch xạ trị và quản lý thông tin bệnh nhân trên Web (LYNX) ra đời có thể thay thế cho hệ thống PACS, đồng thời lại kết hợp thêm hệ thống TPS (Hệ thống lập kế hoạch điều trị) và R&V (Hệ thống quản lý thông tin bệnh nhân). Vì thế, LYNX đã mở ra một cơ hội phát triển mới, một bước ngoặt mới cho lĩnh vực quản lý và lập kế hoạch điều trị trong ngành xạ trị ung thư hiện nay tại Việt Nam. LYNX có thể giải quyết được toàn bộ các nhu cầu về kết nối, xử lý thông tin và quản lý quy trình điều trị cho bệnh nhân. Các kỹ sư, bệnh nhân có thể theo dõi quá trình điều trị mọi lúc, mọi nơi thông qua trình duyệt Web. Chính vì thế có thể giảm giá thành thay thế thiết bị phần cứng trong bệnh viện, thông tin được thống nhất, tập trung. Đồng thời, tận dụng được nguồn nhân lực mọi lúc, mọi nơi, tiết kiệm thời gian, nâng cao chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân. Chính vì thế LYNX rất có triển vọng và sẽ mở ra một cơ hội mới cho lĩnh vực xạ trị ung thư của Việt Nam, có thể đảm bảo nâng cao hiệu quả hệ thống, và chất lượng của các dịch vụ y tế, cải thiện cuộc sống cho các bệnh nhân ung thư trong tương lai. Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các anh chị trong nhóm LYNX và công ty Med-Aid đã tận tình hướng dẫn và cung cấp tài liệu giúp em hoàn thiện đề tài này. Do thời gian và kiến thức còn nhiều hạn chế, bài tiểu luận của em không tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của thầy cùng các anh chị giúp bài luận của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 05 tháng 02 năm 2012 Học viên thực hiện Nguyễn Thị Hà TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nhóm LYNX – Phòng Physics – Công ty Med-Aid, Thuyết trình sản phẩm LYNX, Version 1.0, 2011 [2] , truy cập cuối cùng ngày 05/02/2