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Langzeitarchivierung von medizinischen Bilddaten in der Cloud

Projektarbeit 2016 31 Seiten

Informatik - Internet, neue Technologien

Leseprobe

Inhalt

ABSTRACT

1 EINLEITUNG
1.1 EINFÜHRUNG
1.2 ZIEL DER ARBEIT
1.3 FRAGESTELLUNG
1.3.1 Welche rechtlichen Vorgaben gibt es?
1.3.2 Welche Anbieter gibt es am Markt?
1.3.3 Wie ist die Akzeptanz bei den Krankenhäusern?
1.4 GLIEDERUNG DER ARBEIT

2 GRUNDLAGEN
2.1 CLOUD COMPUTING
2.2 MODALITÄTEN
2.3 DICOM
2.4 PACS
2.5 FUNKTIONSPRINZIP EXTERNE ARCHIVIERUNG

3 METHODIK

4 ERGEBNISSE
4.1 WELCHE RECHTLICHEN VORGABEN GIBT ES?
4.1.1 Archivierungspflicht
4.1.2 Datenschutz
4.2 WELCHE ANBIETER GIBT ES AM MARKT?
4.2.1 Externe Archivierung durch den PACS-Software-Hersteller
4.2.2 Externe Archivierung durch unabhängige Anbieter
4.2.2.1 Telepaxx Medical Archiving GmbH
4.2.2.2 Deutsche Telekom Healthcare and Security Solutions GmbH.
4.2.3 Akzeptanz bei den Krankenhäusern

5 DISKUSSION
5.1 DISKUSSION DER ERGEBNISSE
5.2 SCHWÄCHEN DER ARBEIT
5.3 UNBEANTWORTETE UND NEUE FRAGESTELLUNGEN

6 ZUSAMMENFASSUNG

7 LITERATURVERZEICHNIS

8 ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS

9 ABBILDUNGSVERZEICHNIS

10 ANHANG

Abstract

In Krankenhäusern fallen viele medizinische Bilddaten an, die in der Praxis aufgrund gesetzlicher Vorschriften in der Regel für 30 Jahre archiviert werden müssen. Im Zusammenhang mit dem stark steigenden Speicherplatzbedarf durch zunehmende Digitalisierung und hochauflösende Bilder, werden die IT-Abteilungen der Krankenhäuser vor eine Herausforderung gestellt.

Ziel der Arbeit ist es daher mit Hilfe von Literaturrecherche und einer Umfrage bei einigen Krankenhäusern zu er mitteln, ob eine Auslagerung des Langzeitarchivs in die Cloud rechtlich möglich ist, welche Anbieter es auf dem deutschen Markt gibt und ob eine Akzeptanz bei deutschen Krankenhäusern vorhanden ist. Die Fragestellung lautet daher: Hat die PACS-Langzeitarchivierung in der Cloud eine Zukunft in Deutschland?

Die rechtlichen Vorgaben in Deutschland sind hoch aber speziell in diesem Kontext sind sie händelbar und stellen weder Krankenhaus noch Cloud-Anbieter vor unlösbare Probleme. Trotzdem haben bisher nur wenige Krankenhäuser den Schritt externe Langzeitarchivierung der Bilddaten geplant oder bereits vollzogen. Die Verletzung des Datenschutzes ist die größte Angst der Krankenhäuser, die aber, wie diese Arbeit aufzeigt, unbegründet ist.

1 Einleitung

1.1 Einführung

Durch die fortschreitende Digitalisierung in Krankenhäusern haben die dortigen IT- Abteilungen mit stark wachsendem Speicherbedarf zu kämpfen. Kamen die digitalen Bilder vor ein paar Jahren primär aus der Radiologie von Röntgengeräten und CTs, ist die Anzahl der medizinischen Geräte, die Bilddaten in ein digitales Archiv senden können, stark angestiegen. Zusätzlich kommen immer neue medizinische Geräte auf den Markt, die hochauflösende Bilddaten erzeugen, mit denen eine bessere Befundung möglich ist. Dieser Trend sorgt dafür, dass der Speicherbedarf für die Archivierung der medizinischen Bilddaten in vielen Krankenhäusern in den letzten Jahren schlagartig explodiert ist. Hatte man früher Datenvolumina von wenigen Megabyte pro Untersuchung zu archivieren, sind heute bei hochauflösenden und bewegten Bilddaten schon mehrere Gigabyte pro Untersuchung möglich. Erschwerend kommt hinzu, dass verschiedene Gesetze die Ärzte und Krankenhäuser dazu verpflichten diese Daten über Jahre hinweg aufzubewahren. Die archivierten Daten müssen dabei hochverfügbar abgelegt und jederzeit schnell abrufbar sein. Da Aufbewahrungsfristen von bis zu 30 Jahren möglich sind, muss auch ein mehrmaliger Medienwechsel der gesamten Daten erfolgen, da die Systeme, die heute zur Speicherung eingesetzt werden, in 30 Jahren nicht mehr Stand der Technik sind.

Grundsätzlich ist die Cloud-Nutzung bei deutschen Unternehmen in den letzten Jahren immer weiter gestiegen (vgl. KPMG, S. 8), sodass damit zu rechnen ist, dass auch in diesem Kontext die Vorteile von Cloud Computing für die Krankenhäuser interessant sein dürften.

1.2 Ziel der Arbeit

Aufgrund der oben genannten Punkte kann es für die IT-Abteilungen der Krankenhäuser interessant sein, die Verantwortung für dieses Archiv an einen externen Anbieter abzugeben. Ziel der Arbeit ist es daher zu ermitteln, ob dieses Vorgehen rechtlich möglich ist, welche Anbieter es auf dem deutschen Markt gibt und ob dies von deutschen Krankenhäusern überhaupt akzeptiert wird.

1.3 Fragestellung

Im Rahmen dieser Arbeit soll die Fragestellung „Hat die PACS-Langzeitarchivierung in der Cloud eine Zukunft in Deutschland?“ mit Hilfe der folgende Teilfragen beantwortet werden:

Welche rechtlichen Vorgaben gibt es? W elche Anbieter gibt es am Markt?

Wie ist die Akzeptanz bei den Krankenhäusern?

1.3.1 Welche rechtlichen Vorgaben gibt es?

Es wird betrachtet, welche rechtlichen Bedingungen ein Krankenhaus berücksichtigen muss, wenn es das Langzeitarchiv seines PACS in die Cloud verlegen möchte.

1.3.2 Welche Anbieter gibt es am Markt?

Es wird ermittelt, welche Anbieter es in Deutschland gibt, die die Langzeitarchivierung für ein PACS in der Cloud als Service anbieten. Charakteristisch hierbei ist, dass die entsprechenden Daten außerhalb des Krankenhauses durch einen Dienstleister in einem entfernten Rechenzentrum aufbewahrt werden aber trotzdem jederzeit ein Abruf bzw. Zugriff möglich ist.

1.3.3 Wie ist die Akzeptanz bei den Krankenhäusern?

Es soll ermittelt werden, welche Krankenhäuser aktuell bereits Ihr PACSLangzeitarchiv ausgelagert haben oder es für die Zukunft planen und welche Gründe die Krankenhäuser möglicherweise davon abhalten es nicht zu tun.

1.4 Gliederung der Arbeit

Das Kapitel eins beschreibt Gegenstand und Motivation für diese Arbeit, sowie die daraus abgeleiteten Ziele und die Fragestellungen. Im Kapitel zwei werden di e notwendigen Grundlagen zum Verständnis der Arbeit erläutert. Das dritte Kapitel beschreibt die angewandten Methoden zur Beantwortung der Fragestellungen. Das vierte Kapitel beschäftigt sich mit den Ergebnissen dieser Studie. Im Kapitel fünf folgt eine Diskussion. Abgeschlossen wird die Arbeit mit einer Zusammenfassung im Kapitel sechs.

2 Grundlagen

Dieses Kapitel beschäftigt sich mit grundlegenden Begriffen, die für das Verständnis dieser Arbeit notwendig sind.

2.1 Cloud Computing

„Unter Cloud Computing (deutsch Rechnerwolke) versteht man die Ausführung von Programmen, die nicht auf dem lokalen Rechner installiert sind, sondern auf einem anderen Rechner, der aus der Ferne aufgerufen wird (bspw. über das Internet)“ (Wikipedia).

Eine ursprünglich vom National Institute of Standards and Technology veröffentlichte Definition unterscheidet beim Cloud Computing 4 Liefermodelle:

Private Cloud - die private Rechnerwolke

Die Cloud Infrastruktur wird ausschließlich für eine Organisation betrieben. Sie kann von der Organisation oder einem beauftragten Dienstleister betrieben werden.

Public Cloud - die öffentliche Rechnerwolke

Die Cloud Infrastruktur ist grundsätzlich für alle oder eine große Zielgruppe nutzbar und wird von Organisation betrieben, die die Dienste kostenlos oder kostenpflichtig bereitstellt.

Community Cloud - die gemeinschaftliche Rechnerwolke

Wie bei Public Cloud, allerdings ist sie auf einen kleineren Nutzerkreis beschränkt. Oft teilen sich mehrere Nutzer durch den gemeinschaftlichen Betrieb die Kosten.

Hybrid Cloud - die hybride Rechnerwolke

Kombinationen aus Private, Public und Community Cloud (vgl. National Institute of Standards and Technology).

Die Auslagerung des Langzeitarchivs für medizinische Bilddaten würde nach diesem Schema in die Private Cloud erfolgen.

2.2 Modalitäten

„Medizingeräte, die der Bildgebung dienen, bezeichnet man als Modalitäten. Dazu zählen das (klassische) Röntgen ebenso wie das CT und MRT“ (Johner und Haas 2009, S. 233).

2.3 DICOM

Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM; deutsch Digitale Bildverarbeitung und -kommunikation in der Medizin) ist ein offener Standard zur Speicherung und zum Austausch von Informationen im medizinischen Bilddatenmanagement, deren erste Versionen aus den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts stammen und ursprünglich ACR/NEMA Standard hießen. Dieses Akronym weist auf die beteiligten Initiatoren hin, nämlich das American College of Radiology und die National Electrical Manufacturers Association. Erst seit 1992 spricht man von DICOM. Neben den digitalen Bildern können sich auch Zusatzinformationen wie Segmentierungen, Oberflächendefinitionen oder Bildregistrierungen im DICOM- Format befinden. Genauso lassen sich aber auch Audiodaten, EKG-Signale und Befunde mit Hilfe von DICOM übermitteln. Mit DICOM wird sowohl das Format zur Speicherung der Daten, als auch das Kommunikationsprotokoll zu deren Austausch standardisiert. Fast alle Hersteller bildgebender oder bildverarbeitender Systeme in der Medizin wie z.B. Digitales Röntgen, Magnetresonanztomographie, Computertomographie oder Sonographie implementieren den DICOM-Standard in ihren Produkten. Dadurch wird im klinischen Umfeld Interoperabilität zwischen Systemen verschiedener Hersteller ermöglichen. Auch die Speicherung im zentralen Archiv (PACS) erfolgt mit DICOM (vgl. Wikipedia 2015a) (vgl. Johner 2010, S. 56).

„Die einzelnen DICOM-Dateien (Bilder) sind zu Serien und diese wiederum zu Studien gruppiert. Jeder Patient kann eine oder mehrere Studien haben. Meistens arbeitet man nur mit einer Studie, dafür mit vielen Serien. Bei jeder neuen Modalität, bei jedem neuen Aufnahmeparameter wie T1/T2-Gewichtung bei Kernspin-Aufnahmen, bei der Gabe von Kontrastmitteln oder einer Umlagerung des Patienten beginnt eine neue Serie“ (Johner 2010, S. 57).

2.4 PACS

PACS steht für Picture Archiving and Communication System (deutsch etwa Bildarchivierungs- und Kommunikationssystem).

Ein PACS ist ein digitales Archiv für medizinische Bilddaten und damit eine Einrichtung zur langfristigen, geordneten und unveränderten Aufbewahrung digitaler medizinischer Bildinformationen (vgl. DIN 6878-1).

Dabei senden die Modalitäten im Krankenhaus, ursprünglich primär aus der Radiologie und der Nuklearmedizin, ihre digitalen Bilddaten an das zentrale Speichersystem. Heute unterstützten die meisten medizinischen Geräte den DICOM-Standard, sodass auch anderen bildgebenden Verfahren, etwa aus Endoskopie, Kardiologie, Pathologie und Mikrobiologie, für die PACS-Verarbeitung in Frage kommen. Ein PACS besteht dabei aus dem PACS-Server in Verbindung mit einem Kurz- und Langzeitarchiv. Die Betrachtungs-, Nachbearbeitungs-, und Befundungsrechner können die Bilder vom PACS ansehen, bzw. abrufen und auch nachbearbeitete Untersuchungen wieder im PACS ablegen. In der Regel findet darüber hinaus auch eine Anbindung an ein Radiologie-Informationssystem (RIS) statt (vgl. Wikipedia 2015b).

Eine Reihe von gesetzlichen Vorschriften fordern eine Langzeitarchivierung medizinischer Bilddaten (vgl. Kapitel 4.1.1 Archivierungspflicht).

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Details

Seiten
31
Jahr
2016
ISBN (eBook)
9783668466470
ISBN (Buch)
9783668466487
Dateigröße
682 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v368205
Institution / Hochschule
Donau-Universität Krems - Universität für Weiterbildung – Johner Institut
Note
1,7
Schlagworte
cloud krankenhaus medizinische bilddaten dicom pacs langzeitarchivierung johner

Autor

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Titel: Langzeitarchivierung von medizinischen Bilddaten in der Cloud