Дисплеи и проекторы для медицины

То, что доктор прописал

Преимущества цифровой визуализации в медицине – диагностические, эргономические, инвестиционные — очевидны. Одним из них является повторяемость изображений. Сегодня в медицине используются в основном цифровые методы их получения, хранения и передачи, поэтому дисплей, ранее игравший второстепенную роль периферийного устройства, подключенного к рабочей станции врача-специалиста, оказывает непосредственное влияние на качество картинки и, как следствие, на постановку диагноза. А в случае с системой визуализации коллективного пользования столь же большое значение имеют параметры изображения, формируемого проектором.

medical_imaging_1.jpg

Фото 1: Стандарт DICOM позволяет отображать строго одинаковую визуальную информацию на всех дисплеях, подключенных к системе.

Цель данного обзора — транслировать «мессиджи» мировых поставщиков соответствующего оборудования и их российских представителей, кратко описать имеющиеся проблемы технологического, управленческого и финансового характера, а также обрисовать перспективы развития этого рыночного сегмента в России. Ведь «конечных пользователей» здесь хоть отбавляй — к ним, собственно говоря, относится весь наш народ. Да и «заказчик» солидный: ещё в 2010 году наше правительство устами Владимира Владимировича Путина объявило программу реформы здравоохранения России. Широкое внедрение и использование рассматриваемого в настоящей статье оборудования является одним из механизмов её реализации.

Стандарты
Очевидно, что «медицинские изображения» должны быть максимально корректными и полными, поэтому соответствующее оборудование характеризуется высочайшим качеством и точностью калибровки. Производители разрабатывают и выпускают «медицинские» модели с максимально широкими углами обзора, формирующие идеально однородную картинку с очень высокими значениями яркости и контрастности. Причём по своим возможностям эта техника зачастую превосходит те дисплеи и проекторы, которые известны нам по многочисленным коммерческим АВ-инсталляциям.

На Западе нормативный документ, охватывающий весь спектр компьютерной техники в медицине, был разработан альянсом MITA (Medical Imaging and Technology Alliance) – это подразделение Американской Национальной ассоциации производителей электрооборудования (The National Electrical Manufacturers Association, NEMA), специализирующееся на медицинских технологиях и устройствах обработки изображений. Сей манускрипт под названием «Цифровая визуализация и передача изображений в медицине» (Digital Imaging and Communications in Medicine, DICOM) насчитывает 2000 страниц и содержит отдельный раздел (№14), посвященный дисплеям и призванный (цитата) «обеспечивать беспроблемную передачу цифровой визуальной информации независимо от производителя оборудования». Фактически это стандарт, касающийся всей дисплейной техники, применяемой в медицине. Он получил широкое распространение в США, Японии, Германии и других странах.

medical_imaging_2.jpgФото 2:Белорусская компания «Махаон» разрабатывает совместимое с DICOM профессиональное программное обеспечение «Махаон DICOM Архив».

Между тем, в России специального стандарта, четко определяющего необходимый уровень качества для рассматриваемой продукции, нет. Связано это, прежде всего, с тем, что у нас практически не производится соответствующее оборудование. Зато у нас есть талантливые программисты, которые уже как минимум пару лет (с 2010 года), руководствуясь ГОСТ Р МЭК/ТО 62266-2009 «Изделия медицинские электрические. Рекомендации по внедрению DICOM в радиотерапии», зарабатывают деньги на обеспечении информационного взаимодействия между русскоговорящими медицинскими работниками и оборудованием, работающим по стандарту DICOM. В частности, этим занимается известная компания «1С» (продукт «1С:Медицина. Поликлиника»). Не менее активен и белорусский «Махаон», разрабатывающий совместимое с DICOM профессиональное программное обеспечение для медицинских исследований (продукты «Махаон DICOM Архив», «Махаон PACS» и др.). Если же говорить о системной интеграции, то наиболее широкий спектр услуг, среди прочего включающий поставку оборудования, обучение и консалтинг, в данном рыночном сегменте оказывает Группа компаний «Легион» с офисами в Москве и Санкт-Петербурге.

Технологии
«Медицинские диагностические дисплеи разработаны и сконструированы таким образом, чтобы обеспечивать наивысшее качество картинки. Для его поддержания на протяжении всего срока эксплуатации устройств необходимо создать специальные программы, позволяющие калибровать оборудование по DICOM (раздел 14) и проводить его периодические проверки на соответствие требуемым параметрам, – сообщает менеджер по продукции для здравоохранения компании NEC Display Solutions Фредди Эллиотт (Freddie Elliott). – Причем софт, контролирующий качество изображения, должен стать неотъемлемой частью любого первичного диагностического дисплея».

 

«Спрос на DICOM-оборудование в России есть, но его сдерживает то, что в медицинских госучреждениях привыкли использовать проекторы очень низкого класса, и это огромная проблема» – Стейн Рамсли, директор российского представительства компании projectiondesign.

 

«Найти два монохромных монитора, которые были бы строго идентичными по оттенку, – непростая задача. Производители дорогих моделей решают эту проблему подбором одинаковых экземпляров после производства: в таком случае изделия поставляются только попарно. На сегодняшний день единственные медицинские мониторы (серии MD21GS), в которых рассматриваемая характеристика является настраиваемой, производит компания NEC Display Solutions. Такой эффект достигается за счёт использования уникальной системы подсветки по технологии X-Light», — добавляет Михаил Опорков из ГК «Легион».

medical_imaging_3.jpgФото 3:Проекторы projectiondesign FL32 WUXGA формируют полностью соответствующее стандарту DICOM широкоформатное изображения (Европейский конгресс рентгенологов).

Кстати, важной особенностью DICOM выглядит тот факт, что данный нормативный акт относится исключительно к первичным диагностическим дисплеям, используемым рентгенологами на начальных этапах обследований, результаты которых на самом деле являются наиболее важными. Этот стандарт призван гарантировать возможность просмотра изображения, созданного каким-либо устройством, на нескольких удалённых дисплеях различных марок без потери информативности и детализации. Такая необходимость возникла после введения в Европе, где рентгеновские кабинеты существуют отдельно от больниц, системы архивирования и передачи данных PACS (Picture Archiving and Communication System). Следовало позаботиться о том, чтобы одна и та же информация без малейших искажений оставалась доступна для всех заинтересованных лиц, что особенно важно при обучении студентов или экспертной оценке наиболее интересных и сложных случаев. И естественным решением здесь стало четкое нормирование рабочих характеристик каждого дисплея, в результате чего появился «золотой стандарт» для всех устройств отображения визуальной информации в системе первичной диагностики. Он касается экранов, откалиброванных для использования в условиях затемнённых помещений. При внешней засветке, если в данный момент диагностика не проводится, задействовать дисплеи «золотого стандарта» не обязательно, вполне можно обойтись их соответствующим образом настроенными вторичными аналогами, пока те обеспечивают адекватное качество картинки и достаточный уровень детализации. Кстати, существует целый ряд DICOM-совместимых экранов и проекторов, отвечающих всем указанным требованиям, однако эти устройства являются крайне дорогостоящими и посему совершенно не подходят для эксплуатации в составе одной системы.

На сегодняшний день осталось найти ответ на один важный вопрос – где должны использоваться дисплеи в условиях мощной внешней засветки, возникающей, к примеру, при проведении эндоскопии в помещениях операционных. Стандарт DICOM подробнейшим образом нормирует яркость тех или иных оттенков серого цвета для дисплеев, работающих в условиях естественного либо искусственного контрового света. Но если ЭЛТ и ЖК-дисплеи прекрасно настраиваются под такие параметры, то в случае с проекторами всё не так просто.

medical_imaging_4.jpgФото 4:Встроенное в проектор Canon WUX10 Mark II Medical микропрограммное обеспечение предусматривает наличие соответствующей настроечной таблицы и сохраняет калибровочные настройки даже при смене источника сигнала.

«Плоские дисплеи применяются как один из инструментов для проведения первичной диагностики, т.е. предъявляемые к ним требования должны соблюдаться в полной мере, – поясняет Джулиан Ратленд (Julian Rutland), руководитель медицинского направления компании Canon Europe. – Однако существует множество нормативов касательно проекторов, используемых для учебных и консультативных нужд: полностью соответствовать указанным нормам эти устройства не могут, поскольку не в состоянии точно воспроизвести оттенки черного цвета и обеспечить заданный уровень контрастности при внешней засветке окружающего пространства. Важно сделать так, чтобы реальные параметры картинки, построенной с помощью нашего проектора, максимально приближались к нормативным значениям. Для достижения поставленной цели используется система индивидуальной настройки девайса, где предусмотрена 21 корректирующая настройка цветовой градации. Специальное ПО, например, AcuScreen PRO, позволяет оценивать условия освещенности, учитывать тип проекционного экрана и видеокарты, а микропрограммное обеспечение проекторов предусматривает наличие соответствующей настроечной таблицы. Как следствие, устройство сохраняет все калибровочные настройки даже при смене источника сигнала, например, будучи подключенным к другой рабочей станции».

Расширенные возможности, увеличившееся разрешение, необходимость глубокой обработки цвета и изображения предполагают наличие сложных программ, обеспечивающих работу оборудования, а создание необходимого софта под силу лишь нескольким компаниям, уже хорошо известным на этом рынке. Впрочем, необходимо отметить, что доплата за DICOM-совместимость не столь высока и составляет 5–10% от цены базовой модели.

medical_imaging_5.jpgФото 5: Выпускаемая компанией Christie система VeinViewer использует ИК-излучение ближнего диапазона для обнаружения кровеносных вен у пациента, причем в её состав входит небольшой проектор для демонстрации рисунка сосудистой системы прямо на коже обследуемого человека.

«Мы постоянно модернизируем проекторы для медицины и скоро планируем выпустить более мощную и яркую модель, совместимую со стандартом DICOM», — говорит директор регионального представительства projectiondesign в России и СНГ Стейн Рамсли (Stein Ramsli). — Медицинские проекторы компании projectiondesign сконструированы таким образом, чтобы обеспечить максимально точное воспроизведение картинки, для чего здесь используется DLP-технология от Texas Instruments. Благодаря предварительно заложенной программе, симулирующей настройки в соответствии с DICOM, работа в режиме совместимости с данным стандартом стала максимально простой. Чёткое соответствие «дикомовским» графикам гарантируется за счёт того, что оптимизация изображений выполнена собственным процессором внутри проектора. Пользователь может выбирать режим воспроизведения из трёх базовых вариантов – DICOM Clear Base, DICOM Blue Base и DICOM Full White: все они позволяют передавать на проекционный экран картинку с теми же параметрами, что и на мониторе. Медицинская визуализация требует очень качественного управления цветом, и дабы его обеспечить, мы разработали уникальную методику RealColor, значительно упрощающую процессы калибровки и согласования цветов между разными проекторами, одновременно предоставляя полный контроль над точным отображением всех оттенков серого цвета, от идеально белого до абсолютно черного, причем шакала насчитывает 1024 дискретных шага».

medical_imaging_6.jpgФото 6:Уникальная система подсветки по технологии X-Light и встроенная система калибровки позволяет медицинским мониторам NEC Display Solutions MD21GS идентично воспроизводить оттенки серого.

Размер и тип используемого дисплея нередко определяется существующими пространственными ограничениями. В этой связи производители периодически являют миру весьма интересные модели дисплеев, такие как DR-17 от AG Neovo Technology (в России продаётся по цене от 20 000 руб., в Украине – от 25 000 руб.). Она монтируется над креслом дантиста и подключается либо к специальной видеокамере, либо к компьютеру, на котором демонстрируется изображение проблемного зуба. Устройство также умеет показывать видеоролики, передаваемые с медиаплеера и помогающие пациенту расслабиться. «Идеальный дисплей для зубоврачебного кабинета должен обладать множеством входов для подключения внешних источников, легко очищаемым внешним корпусом и возможностью для инсталляции с использованием ручки кресла в качестве канала для укладки проводов, – объясняет сотрудник этой компании Роберт Сунг (Robert Sung). – Кроме того, модель DR-17 способна работать в качестве светильника: экран становится полностью белым, и на его фоне врач может просматривать сделанные рентгеновские снимки».

Фирма Barco, известная своими дисплейными решениями для ТВ-вещания, авиационных тренажёров и ситуационных центров, производит ещё и медицинские дисплеи, в т.ч. плоские модели диагональю до 42 дюймов и 10-дюймовые планшеты. «Устройства бытового класса обычно демонстрируют яркость в пределах 250–300 кд/м2, а у современных медицинских дисплеев она превышает 1000 кд/м2, – комментирует ситуацию Джирт Керрэйн (Geert Carrein), вице-президент компании Barco Healthcare. – Как следствие, существенно расширяется количество воспроизводимых оттенков серого цвета, что позволяет медикам обнаружить даже самые незначительные повреждения внутренних органов пациента, и, стало быть, эффективнее поставить диагноз».

medical_imaging_7.jpgФото 7:Монитор DR-17 от AG Neovo Technology монтируется над креслом дантиста и способна работать в качестве светильника: экран становится полностью белым, и на его фоне врач может просматривать сделанные рентгеновские снимки.

Регулярное выполнение точной калибровки дисплеев системы первичной диагностики – очень важное мероприятие для DICOM-оборудования, и его проведение должно быть максимально автоматизировано в рамках каждого отдельного устройства. «Программа MediCal QAWeb от Barco обеспечивает автокалибровку и непрерывный контроль над качеством изображения, гарантируя постоянное соответствие требованиям DICOM и безотказность работы всех дисплеев на объекте», – говорит Джирт Керрэйн.

«Компания NEC Display Solutions выпускает полный спектр медицинских цветных дисплеев серий MDview и PA (от 20-дюймовых 2-мегапиксельных до 30-дюймовых 4-мегапиксельных моделей), соответствующих требованиям DICOM и поддерживающих превосходную равномерность изображения, стабильно широкие углы обзора и высокий уровень контрастности. Надежность, качество и доступность в одном флаконе. Благодаря встроенному датчику на передней панели и ПО GammaCompMD QA рассматриваемые устройства могут самостоятельно изменять яркость и баланс белого цвета, плюс ко всему автоматически изменяя подсветку экрана для поддержания заданных параметров картинки», — сообщает Михаил Опорков из ГК «Легион».

Новые разработки появляются и в области проекционного оборудования. К примеру, выпускаемая компанией Christie система VeinViewer использует ИК-излучение ближнего диапазона для обнаружения кровеносных вен у пациента, причем в её состав входит небольшой проектор для демонстрации рисунка сосудистой системы прямо на коже обследуемого человека. Данная установка, известная как AVIN (Active Vascular Imaging Navigation), сканирует тело на глубину до 10 мм и упрощает задачу медперсоналу при введении внутривенных игл, особенно когда визуальное обнаружение вен по определенным причинам является затруднительным.

medical_imaging_8.jpgФото 8: Программа MediCal QAWeb обеспечивает автокалибровку и непрерывный контроль качества изображений, гарантируя постоянное соответствие требованиям DICOM и безотказность работы дисплеев Barco. 

Тенденции
В настоящее время российскими лечебно-профилактическими учреждениями (ЛПУ) закуплено большое количество современной диагностической техники, которая выдаёт результаты в формате DICOM. Однако поставляемые вместе с этим оборудованием рабочие станции не предназначены для долговременного хранения, поиска, передачи DICOM-файлов. Электронных DICOM-архивов в большинстве ЛПУ просто нет. А там, где есть, они «замкнуты» и врачи-клиницисты попросту не имеют к ним доступа из-за отсутствия интеграции с отечественными медицинскими информационными системами (МИС). Кроме того, наблюдается нехватка опытных диагностов (особенно в отдалённых ЛПУ), да и возможность передачи результатов исследований с диагностическим качеством изображения в крупные научные центры тоже зачастую отсутствует.

По словам доктора технических наук, замдиректора Медицинского информационно-аналитического центра РАМН Андрея Столбова, в России развиваются «свои» системы кодирования и классификации медицинской информации, что существенно затрудняет адаптацию и применение международных стандартов. Этими же причинами во многом обусловлены и проблемы интеграции в ИС импортного медицинского и лабораторного оборудования.

 

«Чтобы более эффективно внедрять новые технологии в России, необходимо сотрудничать с региональными министерствами здравоохранения и профессиональными сообществами» – Стейн Рамсли, директор российского представительства компании projectiondesign.

 

«Спрос на DICOM-оборудование в России есть, — считает Стейн Рамсли из projectiondesign. — Но его сдерживает тот факт, что в государственных учреждениях здравоохранения привыкли использовать проекторы очень низкого класса, и это огромная проблема. В результате многим из наших клиентов сложно убедить отдел закупок в необходимости приобретения высококачественного проектора, соответствующего международным стандартам медицинской визуализации. Хирурги, рентгенологи, патологоанатомы и прочие специалисты – все согласны, что нужно повышать стандарты качества изображений, но, когда приходит время подписывать новый заказ, в большинстве случаев это заканчивается покупкой такого же дешёвого проектора, что и в прошлом». Однако Стейн Рамсли отмечает большой интерес к новым технологиям со стороны частных российских госпиталей и клиник. «Весьма показательным примером здесь является телемедицина, — говорит он. — Еще пять лет назад эта область была мало развита в России. Но теперь, благодаря усилиям Российской ассоциации телемедицины, вы найдете соответствующее оборудование в сотнях медицинских учреждений по всей стране».

medical_imaging_9.jpgФото 9:Врач-рентгенолог анализирует рентгеновские снимки на дисплее Barco в американском учебном госпитале.

Что касается инсталляций, то в случае с медицинским оборудованием её продуманность и корректное выполнение имеет, пожалуй, куда большее значение, нежели для прочих сегментов АВ-рынка. Соответственно, здесь требуются квалифицированные специалисты, знающие требования DICOM и умеющие настроить дисплей в соответствии с ними. «Сегодня подобные устройства становятся широко востребованным товаром, однако сие вовсе не означает, что любая инсталляционная фирма, какой бы знаменитой она ни была в своей обычной деятельности, способна их правильно установить, – убежден Джулиан Ратленд из Canon Europe. – Сотрудники компании-инсталлятора должны обладать навыками калибровки дисплеев в зависимости от внешнего освещения и понимать важнейшие нюансы повседневной работы рентгенологов и прочих медицинских специалистов».

Ещё одна тенденция – не слишком широкое применение в медицинской сфере широкоформатных дисплеев. Здесь предпочтение отдается устройствам отображения формата 4:3 и наблюдается некий шаткий компромисс между разрешением и соотношением сторон экрана. Назрела необходимость принятия какого-то чёткого и однозначного решения по данному вопросу. Дистанционные консилиумы и удалённые методы обучения студентов обретают всё возрастающую популярность у сотрудников больниц и преподавателей. Как результат, увеличивается потребность в высококачественных дисплеях с широким экраном, которые в ближайшие годы наверняка будут пользоваться устойчивым спросом.

Резюме
Современные стандарты оказания медицинской помощи во всём мире базируются на расширении доступности информации – как для врачей, так и для пациентов. При этом сложность задачи по информатизации здравоохранения, в т.ч. повсеместного внедрения систем визуализации, не позволяет решить её иначе как с применением междисциплинарного подхода (пожалуй, этот пример «идеальной» АВ-ИТ конвергенции), а важность и высокие расходы предполагают безусловное участие государства в реализации подобных проектов. «Чтобы более эффективно внедрять наши технологии, необходимо сотрудничать с региональными министерствами здравоохранения и профессиональными сообществами. Вместе мы сможем повысить стандарт используемых в российской медицине систем визуализации», — считает Стейн Рамсли.

Напомним, что здравоохранение является крупнейшей затратной статьёй государственных бюджетов (в США – 19%, в Германии – 11%, в России – 6%). При этом отсутствие федеральных стандартов в нашей стране, а также неготовность сетевой инфраструктуры медицинских учреждений и дефицит квалифицированных кадров делают перспективы каких-либо серьезных перемен довольно отдаленными и туманными. И всё-таки есть шанс, что «давление сверху» при «поддержке снизу» позволит выйти на более высокий для России, но стандартный для Запада уровень, кардинально снизить затраты при одновременном повышении качества медицинских услуг в масштабе страны. А имеющиеся технологии ещё и дадут возможность неплохо заработать – как производителям и поставщикам оборудования, так и провайдерам услуг, в частности, программистам, интеграторам и инсталляторам.

Контакты компаний:

ГК «Легион»

Barco

Canon

Christie

NEC Display Solutions

projectiondesign

 

 

 

 
< Пред.   След. >

inavate-twitter_50.jpg twitter_50.jpg facebook_50_2.jpg

   
 

Advertisement
Advertisement
64132-001_pls_banner_versand_120x240_ru.gif
Яндекс.Метрика