EN la actualidad existen escenarios en que los informes

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1 11TH INTERNATIONAL HL7 INTEROPERABILITY CONFERENCE IHIC MAY Integración de los informes radiológicos DICOM dentro de la historia clínica Sebastian Scotti, Analista de Sistemas, OpenDICOM SRL, Jacques Fauquex, OpenDICOM SRL Abstract XDR (Cross-Enterprise Document Reliable Interchange) es un perfil de integración IHE (Integrating the Healthcare Enterprise) que define como comunicar un documento clínico desde un sistema A hacia un sistema B. Demostramos un uso de este perfil de integración en un ámbito heterogéneo donde se trata de integrar informes DICOM SR (Structured Reports) con enlaces WADO a imágenes testigo a una historia clínica guardada en base de datos relacional. La solución pasa por la creación de 2 middleware, uno a la salida del sistema A y el otro a la entrada del sistema B. XDR () is a IHE () integration profile which defines how to communicate a clinical document from a system A to a system B. We demonstrate an usage of this profil in an heterogeneous context, where we integrate DICOM SR () containing DICOM WADO key images to a clinical history kept within a relational database. The solution implements 2 middleware, one at output A and another one at input B. Indice Terms Historia Clínica, IHE XDR.b,DICOM SR, CDA R2, Integración, HIS, RIS, WADO. I. INTRODUCCIÓN EN la actualidad existen escenarios en que los informes radiológicos DICOM estructurados contienen vínculos URL WADO (Web Access to DICOM persistent Objects) a las imágenes testigo del mismo estudio Luego de que es realizado y se almacena en el PACS, por lo que luego es de interés tener el informe en la historia clínica bajo un estándar mas apropiado como lo es HL7 [1]. En el presente trabajo se muestra como es el mapeo de un estándar DICOM SR a un CDA R2 (documento clínico sobre el estándar HL7), en el se dispone toda la información entre las que se destaca, el versionamiento del documento y la relación con las imágenes relativas al diagnostico. Luego de disponer el documento bajo HL7, es adecuado realizar el envió/recepción del mismo bajo un estándar de comunicación en su capa de transporte, IHE nos define un perfil de integración que realiza justamente este trabajo de forma simple, llamado XDR. Finalmente el sistema de información clínica es quien recibe el documento estandarizado, el mismo podría estar funcionando con un repositorio de documentos clínicos estandarizados o no. El trabajo de integración a este nivel consiste en 2 alternativas: la primera es dejar el documento como un CDA perfectamente legible con tecnologías XML integrados al sistema, la segunda es realizar una transformación del documento hacia las base de datos relacionales que se dispongan para su integración. En la figura 1 se dispone una visión general de como se dispone la información a lo largo del escenario planteado en el articulo. Fig. 1: Visión global II. INFORMES ESTRUCTURADOS DICOM En este capitulo nos dedicamos a una introducción de los conceptos del informe estructura definido dentro de la norma DICOM [5] y cuales son sus principales fortalezas. Actualmente se disponen disponen distintos informes basados en sus niveles de estructuración, que comienzan desde la mas simple y narrativa hacia templates sofisticados que propician luego consultas clínicas refinadas por los distintos hallazgos que han realizado en los mismos. Dentro de los informes avanzados tenemos los informes generados por herramientas de CAD, cardiología, ecografías. Durante el proceso de lectura de un estudio radiológico, el medico dicta el reporte y lo envía a una secretaria que lo transcribe o utiliza una alternativa de reconocimiento de voz. La transcripción del reporte se realiza en el sistemas de generación de informes típicamente un RIS o una workstation, para luego ser revisados, verificados y firmados hacia la versión final del mismo. Por lo que la característica de estados y versionamiento se disponen a lo largo del workflow. Cuando el medico dicta el informe el puede eventualmente seleccionar imágenes para que sean de referencia en el diagnostico desde su workstation y enviar estas selecciones en formato DICOM al PACS a través de los objetos de información DICOM Key Object (KO). Luego cuando la transcripción fue realizada se adjuntan estas imágenes antes de la firma definitiva del mismo, Fig. 2: Informe DICOM con selección de imagen

2 11TH INTERNATIONAL HL7 INTEROPERABILITY CONFERENCE IHIC MAY para que el medico pueda revisar las imágenes en un conjunto final y agregar o quitar alguna eventualmente. El workflow seguido se muestra según Figura 2. La información acerca del workflow usado en la elaboración de un informe radiológico esta representada en la Tabla I y esta perfectamente prevista en el Header del SR: TABLA I: Información del workflow Información Id del medico que dicta Id de la transcriptora Id del medico que firma Id de la institución Id de la solicitud Lista de imágenes Header SR Secuencia Autor Secuencia de Participante Secuencia de Observador Verificador Secuencia de Organización Custodia Secuencia de Solicitud de Referencia Secuencia de Imágenes de Referencia Por lo que podemos obtener con exactitud, los pasos seguidos durante el workflow con sus respectivos participantes identificados, además de una lista de imágenes a las cuales se quiere hacer referencia en el diagnostico. III. CDA R2 CDA es una sigla definida dentro de HL7 [2] que significa: Arquitectura de Documento Clínico Un documento clínico es una documentación de observaciones clínicas y de servicios clínicos que en su versión R 2 del año 2005 nos brinda las siguientes características: Persistencia:Un documento clínico debe continuar existiendo en estado inalterado, por un periodo de tiempo definido por requerimientos regulatorios locales. Posibilidad de Autentificacion:Un documento clínico es un conjunto de información que debe ser autenticada legalmente. Contextualizado: Un documento clínico establece el contexto por defecto para su contenido. Atómico: El documento es tratado como 1 sola unidad de información, de la cual no puede ser considerada por partes bajo ningún aspecto. Administración: Un documento clínico es mantenido por una organización que esta involucrada con su custodia. Legibilidad: Un documento clínico es legible a simple vista Por lo que un documento CDA es un objeto de información, definido y completo el cual puede incluir texto, imágenes, sonidos, y otro contenido multimedia. HL7 creo el CDA de forma de facilitar el intercambio de la información bajo el estándar en su versión 3, ya que se basa en su RIM y comparten los DataTypes usados en la mensajería. IV. IHE Integrar las Empresas de Salud (Integrating the Healthcare Enterprise, IHE) es una iniciativa para estimular la integración de los sistemas de información de las instituciones modernas de salud. Su objetivo fundamental es de garantizar que en el cuidado de los pacientes toda la información requerida para tomar decisiones medicas es a la vez correcta y disponible para los profesionales. La iniciativa IHE es a la vez un proceso y un foro para el fomento de esfuerzos de integración, organizando sesiones educativas y exposiciones. Los cuales de realizan durante encuentros profesionales mayores de médicos, ingenieros de tecnologías de la información a modo de demostrar los beneficios de este marco y fomentar su adopción por industrias y usuarios. La metodología usada en la iniciativa IHE es de soportar el uso de los estándares existentes, por ejemplo HL7, ASTM, DICOM, ISO, IETF, OASIS, W3 y otros según lo apropiado en lugar de definir nuevos estándares. [3] IHE es un marco de implementación, no un estándar A. Especificación Técnica Dentro de IHE se disponen diferentes dominios, el mas general y referenciado en comparación con los disponibles es el Especificación Técnica, el cual trata sobre escenarios de interés general y común entre todos los dominios de intercambio de información aplicados a salud. La especificación técnica dispone de 3 volúmenes en su versión 6, el primero da una idea de los escenarios antes mencionados definiendo actores y transacciones a modo de comprender los escenarios de funcionalidad, del segundo volumen (2a, 2b, 2x) procede al aspectos específicos de cada de cada transacción, luego el tercer volumen que contiene especificaciones acerca de los contenidos de las múltiples transacciones, en el articulo tomaremos en cuenta el 2b que usa como capa de transporte WebServices. En cada perfil de integración se representa una escenario de interoperabilidad el cual se ejecuta por un conjunto de actores por medio de transacciones. Los actores son sistemas de información y las transacciones son interacciones entre los actores que comunican un requerimiento de información, a través del uso de mensajes estandarizados. B. Perfil XDR Documentos de intercambio confiables entre entidades de salud (Cross-Enterprise Document Reliable Interchange, XDR), esta enfocado a proveer una especificación basada en estándares para el manejo del intercambio de documentos que las entidades de salud han establecido, para tener un intercambio explicito teniendo una red punto-a-punto de comunicación confiable. Se refieren a cualquier entidad o sea desde un medico particular, medico en un consultorio, una clínica nivel 4, hasta el gobierno. Esto habilita una mejor interoperabilidad entre Sistemas de Historias Clínicas Electrónicas (HCEs), sistemas de registros demográficos de pacientes y otros sistemas de información de salud. El propósito del perfil XDR es el intercambio de un conjunto de documentos relacionados a un paciente en particular y unos metadatos, usando un protocolo seguro de red sobre HTTP/SOAP aspirando a ser totalmente consistente y complementario al perfil XDS.b, ya que se basa en el reuso de la transacción Provide and Register Document Set-b. Dentro del perfil XDR se encuentran actores y transacciones,

3 11TH INTERNATIONAL HL7 INTEROPERABILITY CONFERENCE IHIC MAY Fig. 3: Diagrama de secuencia del perfil XDR 1) Actores Fig. 4: Diagrama de despliegue Actor Fuente de Documento: El actor Fuente de Documento es el productor y publicador de los documentos Es el responsable de enviar documentos hacia el actor Recipiente de Documentos Actor Recipiente de Documento: Este actor recibe un conjunto de documentos enviados por otros actores, típicamente los documentos vertidos en los mismos serán integrados en una historia clínica. 2) Transacciones La transacción planteada en IHE XDR entre los actores es únicamente la [ITI-41] Provide and Register Document Set-b, siguiendo el diagrama de secuencia de la Figura 3. Ambos actores pertenecen al mismo dominio de afinidad (comunicación), por lo que los metadatos respetan las reglas definidas para el mismo (Identificación de Paciente, la asignación de la Autoridad, esquemas de codificación...). Estas reglas deben estar consensuadas por las instituciones de salud que participen en las comunicaciones. Las reglas relevantes sobre audición, seguridad y sincronización en la comunicación sobre el dominio de afinidad son cubiertos en los perfiles ATNA (Audit Trail and Node Authentication) y CT (Constant Time). V. DESARROLLO El desarrollo del trabajo tiene sus fundamentos en las normas que se introdujeron anteriormente, lo dividimos en 4 etapas: Etapa de lectura, Etapa de transformación, Etapa de envió y Etapa de integración Los sistemas participantes son: PACS: Es el sistema de almacenamiento y comunicación de imágenes, el cual esta vinculado de un lado a los equipos médicos que producen imágenes medicas digitales y del otro a las estaciones de trabajo que representan estas imágenes en sus monitores. Middleware de Transformación: Es el sistema que realiza la lectura de los DICOM SR que se encuentras en el PACS, se encarga de la transformación de los DICOM SR en CDA R2, implementa el actor Fuente de Documento definido en el perfil XDR. Middleware de Integración: Es el sistema que se encarga de la integración de los CDA R2 en la historia clínica, implementa el actor Recipiente de Documento definido en el perfil XDR. HIS: Es el Sistema de información Hospitalaria, se encarga de la gestión de información general de la relación del paciente con el hospital, incluyendo la información personal, la historia clínica, las citas, la facturación de los servicios brindados. En un segundo nivel, el HIS permite establecer estadísticas, crear informes epidemiológicos y monitorear el funcionamiento de los servicios del hospital. En la Figura 4 se disponen los componentes implicados en cada uno de los sistemas antes mencionados A. Etapa de lectura Para poder hacer la lectura de el DICOM SR, debemos disponerlo físicamente en el middleware de Transformación. Por lo que el componente de QuerySCU del middleware le realiza una consulta a nivel DICOM al componente QuerySCP del PACS, se sugieren en la Tabla II unos valores de los tag DICOM, para poder obtener en la consulta los resultados de los documentos finales que son los interesa migrar y no sus estados intermedios. Luego se solicitan los documentos consultados mediante los componentes Store SCU y SCP, respectivamente mediante comandos c-move de DICOM TABLA II: Filtros usados en Query SCU Tag DICOM Descripción Valor Sugerido Query Level Serie Study Date E Series Instance * Instance Number * 0040 A491 Completion Flag COMPLETE 0040 A493 Verification Flag COMPLETE B. Etapa de transformación Por el año 2000, el grupo de trabajo de DICOM escribió la posibilidad de exportar el SR en forma de CDA R2 Los mismos fueron escritos en los siguientes suplementos HL7 Structured Document Object References DICOM Encaptsulation of CDA CDA Implementation Guide For Diagnostic Reports Actualmente en la edición 2009 del estándar DICOM, se dispone toda la información, en su parte 17, anexo X. Esta etapa se implementa en el middleware de Transformación y dentro del componente DICOM2CDA.

4 11TH INTERNATIONAL HL7 INTEROPERABILITY CONFERENCE IHIC MAY TABLA V: Valores del Acto Relacionado ParentDocument Atributo datatype Atributo del DT Valor name CV code name CV codesystem name CV codesystemname DCM name CV displayname Modality value CD code Modality (0008,0060) value CD codesystem value CD codesystemname DCM value CD displayname DICOM SR Fig. 5: RMIM del CDA R2 R2 segun se muestra en la Figura 6, para obtener las mismas desde los PACS que disponen este servicio. TABLA III: Mapeo de conceptos al RMIM del CDA R2 Concepto Participación Atributo del Rol Id del Paciente RecordTarget Id de PatientRole Id del medico que dicta Autenticator Id de AsignedEntity Id de la transcriptora DataEntered Id de AsignedEntity Id del medico que firma Autor Id de AsignedAutor Id de la institución Custodian Id de AsignedCustodian TABLA IV: Mapeo de conceptos al RMIM del CDA R2 Concepto Acto Relacionado Atributo del Acto Id de la Orden infulfillement Id de Order Id del Procedimiento DocumentOf Id de ServiceEvent Container Body Text de Section Imagen de Referencia Observation Section Existen toolkit y bibliotecas para los lenguajes.net, C++ y java tales como opendicom.net, dcmtk, dcm4chee respectivamente, las cuales permiten la lectura de los archivos DICOM de modo de procesar sus bytes y llevarlos a estructuras de objeto tales como se definen dentro de un CDA Dentro de la especificación de CDA R2, encontramos un RMIM que el mismo es un refinamiento del RIM sobre un dominio especifico, por el cual en la Figura Figura 5 observamos el relacionado al CDA R2 y en el cual se ve el modelamiento de sus 2 grandes componentes el Header y su Body respectivo. Dentro del Header se encuentran los participantes que están involucradas en un documento clínico, por lo que se mapean todas las informaciones respecto al workflow de elaboración del reporte radiológico. Por otro lado se tiene un Body con el contenido del reporte. En la Tablas III y IV se disponen, la metadata mínima que se necesita para realizar el mapeo al documento clínico Por ejemplo tomando la Identidad el Paciente y se coloca atributo Id de la clase Patient, el cual utiliza el datatype definido en HL7 II (instance idenfication), el cual es dispone de 2 atributos obligatorios el root que es igual a un numero de OID el cual significa el tipo de identificación, y el otro atributo llamado extensión el cual dispone el valor concreto bajo el tipo en cuestión. Lo que NO debe repetirse es la dupla de estos 2 atributos para 2 datatypes II cualesquieras. Un ejemplo es root= el cual significa cédula uruguaya y extension= En los casos que se tengan marcadas las imágenes de referencia se incluyen las referencias WADO dentro del CDA Fig. 6: Mapeo de un enlace WADO en un CDA R2 Luego que se tiene el CDA a partir del SR, se tienen 2 copias del mismo acto clinico en estandares diferentes, los mismos se deben referenciar mutuamente como garantia de equivalencia. Como ultimo aspecto del mapeo, se recomienda indicar en el Header del CDA que el mismo es una equivalencia de un informe existenten en DICOM, sin explicitar identificaciones de estudio ni series. Esta indicacion se realiza a traves de relateddocument bajo la asociacion target del acto relacionado ParentDocument, los valores atributos acto ParentDocument, se resumen en la siguiente Tabla V.

5 11TH INTERNATIONAL HL7 INTEROPERABILITY CONFERENCE IHIC MAY Fig. 7: WSDL VI. CONCLUSIÓN Como se vio se disponen luego de la integración, 2 copias del mismo reporte radiológico, uno guardado en conjunto con las imágenes bajo su mismo estándar, y otro almacenado en la historia clínica digital, las cuales están mutuamente referencia das. El trabajo de integración estandarizo el envió y el mapeo en un documento clínico, por lo que esta vía abre las puertas a la integración como otros actos médicos que se dispongan dispersos digitalmente en varios sistemas en entidades de salud, caso laboratorio, notas quirúrgicas, reportes oncológicos. Este diseño brinda la posibilidad de copiar la información en forma segura a través de internet a otra institución. Este trabajo sumado al resto de los perfiles definidos en IHE son pie de apoyo para estandarizar escenarios mas complejos, como lo es IHE XDS que fue consagrado como modelo para el NHIN (National Healthcare Information Network) en USA.[4] REFERENCIAS Fig. 8: Ejemplo de transacción C. Etapa de envió estandarizado Una vez que disponemos del CDA R2, tenemos el contenido que deseamos enviar por el perfile XDR, por lo que se dispone la implementación del mismo a través de sus 2 actores, vemos que el Actor Document Source esta del lado del middleware de Transformación y el Actor Recipient Document se encuentra en el middleware de Integración Al implementar el componente Recipient Document vemos que se logra obtener un WSDL [7] al como se muestra en la Figura 7. IHE nos estandariza los WSDL en cada actor facilitando la comunicación entre los implementadores, los mismos están descriptos por completo en cada perfil de integración. Del mismo modo en la Figura 8 se muestra como se dispone el payload del mensaje SOAP [6] en cuanto a la metadata, que identifican al paciente, se indica el tipo del documento y la serializacion del mismo. La metadata del paciente esta especificada en HL7 v2.x y se deriva desde el Header del CDA R2. D. Etapa de integración Finalmente en el componente de CDAR2MER, disponemos lo relativo al parseo o procesamiento del CDA R2 mediante tecnologías XML, para un posterior pasaje a Modelo Entidad Relación que se adecue para la integración con el HIS. Mediante integración a nivel de las bases de datos conservando de esta manera todos los aspectos de visualización del documento en contexto del resto de la historia clínica, y disponerla en una base de datos (repositorio), eventualmente se puede disponer un repositorio de CDA R2 y enviar al mismo el documento para escalar a perfiles de IHE mas completos como lo es XDS.b. [1] HL7. [2] CDA R2. [3] IHE. [4] NHIN. [5] DICOM. [6] SOAP. [7] WSDL. A/S Sebastian Scotti Analista de Sistemas, UDE- LAR - Montevideo Uruguay Integrante de Open- DICOM, empresa Uruguaya desarrolladora de software. Miembro fundador de proyectos OpenSource OpenSIH, dcm4che. Integrante del Comité IHE de la Fundación HL7 Colombia. Coautor de Estándar de Identificación de personas para ámbitos de la salud, en el Comité Técnico sobre identificación en la sueiidiss.

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