IHE(Integrating the Healthcare Enterprise) North America의 Technical Framework V.5.5 중
주요 Workflow 분석
- IHE (Integrating the Healthcare Enterprise) Understanding -
이 진 형
마로테크 의료영상연구소
The Core Analysis of IHE NA Technical Framework Workflow
Jean Hyoung Lee Marotech, Medical Image Institute
= Abstract =
IHE is an initiative by healthcare professionals and industry to improve the way computer systems in healthcare share information. IHE promotes the coordinated use of established standards such as DI- COM and HL7 to address specific clinical needs in support of optimal patient care. Systems devel- oped in accordance with IHE communicate with one another better, are easier to implement, and en- able care providers to use information more effectively. Physicians, medical specialists, nurses, ad- ministrators and other care providers envision a day when vital information can be passed seamlessly from system to system within and across departments and made readily available at the point of care.
IHE is designed to make their vision a reality by improving the state of systems integration and remov- ing barriers to optimal patient care.
The IHE Technical Frameworks, available for download below, are a resource for users, developers and implementers of healthcare imaging and information systems. They define specific implementa- tions of established standards to achieve effective systems integration, facilitate appropriate sharing of medical information and support optimal patient care. They are expanded annually, after a period of public review, and maintained regularly by the IHE Technical Committees through the identification and correction of errata.
The purpose of this study was to core analysis IHE North America Technical Framework.
Key words: IHE, Technical Frameworks, DICOM, HL7
통신저자: 이진형, (137-072) 서울시 서초구 서초동 1327-33 마로테크 의료영상연구소
Tel: 02-582-6787, Fax: 02-582-7737 E-mail: leejh@marotech.co.kr
1. 서 론
IHE는 한마디로“IHE is a Process”라고 정의할 수 있 다. 즉, 기존에 이미 제정된 표준안 (HL7, DICOM)의 이용 을 정의한 것으로, 새로운 Standard가 아니라 Implementation Framework이다.
IHE는 RSNA(Radiological Society of North America, 북 미방사선학회)와 HIMSS(Healthcare Information and Management Systems Society)가 후원하며, IHE Review Committee, IHE Strategic Committee, Technical Committee 및 Planning Committee로 구성되어 있으며 Healthcare providers, Information Systems vendors, Imaging systems vendors, 그리고 standards groups 등에서 참여하고 있다.
IHE Process에 의해 하고자 하는 것은 가능한 한 변경 없 이 HL7이나 DICOM 표준안을 사용하여, 일반적인 방사선과 절차를 개발하고 있는 모든 상업적 시스템들을 통합하는데 있어 vendor-neutral(벤더 중립적인)한 Framework를 개발 하는 것이다.
이를 위해 Committee에서는 매년마다 목표를 정하고 Test Plan를 만들며, Vendor 중심으로 여러 번의 Workshop을 걸 쳐 의견 조정을 거치며, RSNA와 HIMSS에서 Demo을 한다.
올해는 IHE Year6 이다.
HL7이나 DICOM 표준에 맞추어 개발한 제품이 IHE Technical FrameWork를 따랐다면 그 제품의 Dicom 혹은 HL7 Conformance statement에서 “IHE Technical Framework에 따라서 개발되었다”라고 명시할 수 있다.
본 논문은 IHE NA의 Technical Framework 중 주요 핵 심 워크플로워에 대해서 분석한 후 PACS, OCS/RIS, EMR, 촬영 장비 회사들이 솔류션 개발에 있어 도움을 주고자 한 다.
2. 본 론
I. IHE Technical Framework 생성 이유
기존에 제정된 HL7이나 DICOM 표준에도 불구하고 IHE 가 나온 이유는 다음과 같다.
Problem :
1. Disconnected information Flows - inconsistent identifiers
- information systems vs imaging systems
2. Disconnected workflows
- administrative information(HIS) not fed into the workflows of radiology, other departments
3. Disconnected procedures
- difficult to integrate procedure for reporting when information doesn’t flow
Organizational Obstacles : 1. Different Vendor Communities:
- Imaging vendors & IT vendors 2. Different Buyer Communities - Radiologist
- Chief Information Officer
3. Different Departments, Medical Specialties - Radiology, cardiology, Laboratory, etc - IT/informatics professionals
Technical Obstacles :
1. Different Standards; DICOM, HL7
2. HL7: Different interpretations/implementations 3. Optional/Different ways to achieve same end 4. No agreed system boundaries
5. No guaranteed application interoperability 6. Different information models
II. IHE Implementation Framework
1. System Transaction Overview
아래 그림은 Actors(Information Systems)과 그들 사이의 정보 흐름(Transactions)을 나타내고 있다.
2. Actor(Information Systems) Descriptions
Information System을 IHE에서는 Actor로 표시했으며, 한 시스템에 여러 Actor를 구현할 수도 있다.
1. Acquisition Modality 2. ADT Patient Registration 3. Order Placer - OCS
4. Department System Database
5. Department System Scheduler/Order Filler - RIS 6. External Report Repository Access
7. Image Archive
8. Image Creator 9. Image Display 10. Image Manager 11. Master Patient Index
12. Performed Procedure Step Manager 13. Print Composer
14. Print Server 15. Report Creator 16. Report Manager
17. Report Reader 18. Report Repository
3. Transaction Descriptions
Actor와 Actor 사이에 정보를 교환하는 부분으로 물리적 인 파일이나 통신상의 데이터 및 메시지 등을 주고 받는다.
1. Patient Registration (환자 등록, ADT) 2. New Order (새 처방... 방사선 접수로 대치)
3. Order Cancel (처방 취소)
4. Procedure Scheduled (처방 내용을 방사선 접수로 전 달)
5. Modality Worklist Provided (DICOM Modality Worklist, RIS가 지원)
6. Modality Procedure Step In Progress (촬영 장비가 지원)
A. 촬영 장비가 촬영 중임을 알림.
B. Modality Performed Procedure Step(MPPS)라는 DICOM Protocol사용
C. Modality > RIS > PACS
7. Modality Procedure Step Completed (촬영 장비가 지 원)
A. 촬영이 완료됨을 알림.
B. Modality Performed Procedure Step(MPPS)라는 DICOM Protocol사용
C. Modality > RIS > PACS
8. Modality Images Stored (영상이 저장됨) 9. Modality Presentation State Stored
A. 촬영 장비 > PACS로 영상 조정 정보가 넘어감.
B. DICOM의 Grayscale Softcopy Presentation State Storage를 사용.
C. 영상 조정 정보가 바뀌었을 경우 영상을 다시 넘기는 것인지 아니면 변경 정보만 다시 넘기는 프로토콜이 존 재하는 것인지
10. Modality Storage Commitment
A. 장비에서 서버에 영상이 잘 저장된 유무를 확인함.
B. Modality > Image Manager C. 지원하는 장비가 상당히 있음.
11. Images Availability Query
A. Image Manager에 영상이 존재하는지 RIS에서 Query 를 날림.
B. For Pre-fetching according to workflow rules.
C. DICOM Query/Retrieve 사용
i. Patient Level, Study Level, Series Level, Image Level 12. Patient Update
A. ADT > Order Placer > Order Filler > Image Manager
B. HL7 ADT 사용 13. Procedure Update A. RIS > Image Manager
B. HL7 ORM(Procedure Updated) 14. Query Image
A. Image Display Workstation
B. DICOM Query/Retrieve 사용 15. Query Presentation State
A. 사용자가 조작한 내용을 저장하는 Field가 있음.
B. Windowing, Zoom, Annotation, Rotation, Flip 등의 조 작을 저장해 놓은 것을 조회함.
C. DICOM Grayscale Softcopy Presentation State Storage 사용
16. Retrieve Image
A. 14에서 조회한 내용을 전달해 주는 역할 17. Retrieve Presentation State
A. 15에서 조회한 내용을 전달.
18. Creator Images Stored
A. Image Creator가 부가적으로 만든 영상을 저장.
B. Image Creator는 Display Workstation이나 3D Station 처럼 Post-Processing하여 영상을 낼 수 있는 주체이 다.
19. Creator Presentation State Stored
A. Image Creator가 부가적으로 만든 영상의 Presentation State를 저장.
20. Creator Procedure Step In Progress
A. Image Creator가 부가적으로 영상을 만드는 상황 전달
21. Creator Procedure Step Completed
A. Image Creator가 부가 영상을 제작을 완료했다는 상황 전달
22. Creator Storage Commitment
A. Image Creator에서 Archive에 영상이 잘 저장되었는지 확인
23. Print Request with Presentation LUT
A. DICOM Printing 요구를 Presentation LUT와 함께 보 낸다.
24. Report Submission
A. Report Creator에서 Report Manager로 보냄. 처음 생 성
B. DICOM Structured Report 사용
C. Report Creator는 생성만 하고 변경할 수는 없음.
25. Report Issuing
A. Report Manager에서 Report Repository로 변경된 내 용을 보냄.
B. 변경 사항을 저장 함
C. Report Manager는 생성하지 않고 변경만 함.
26. Query Report A. Report 조회 요청
27. Retrieve Report A. Report 전달
III. IHE Scheduled Workflow
1. Scheduled Workflow
- Establish the continuity and integrity of basic radi- ological data.
- 환자 정보와 오더 정보, 스케줄링 및 이미지 획득 과정 의 일관성을 유지하는 Transaction 제공
- 1999-2000 Year 1 Demo를 이미 진행 한 부분이다.
1. ADT Patient Registration(원무)에서 환자 등록을 하면 이 환자 정보는 Order Placer(OCS)와 Department System Scheduler/Order Filler(RIS)로 전송됩니다. -HL7 (ADT^A04, ADT^A01) ; ①
2. 의사(Physician)가 Order Placer에서 오더를 내리면 이 오더 정보는 Department System Scheduler/Order
Filler(RIS)로 전송됩니다 -HL7 (ORM); ③
3. Department System Scheduler/Order Filler(RIS)에서 는 오더를 여러 Radiology Procedure Step으로 나누어 Image Manager로 전송합니다. - HL7 (ORM); ⑤
4. Acquisition Modality에서는 Department System Scheduler/Order Filler(OCS)로 Query를 해서 Worklist 정 보를 가져옵니다.-DICOM Modality Worklist; ⑧
5. Acquisition Modality에서는 촬영 시작과 끝났을 때 Modality Procedure Step Started/Completed신호를 Performed Procedure Step Manager에 전송합니다.-DICOM Modality Performed Procedure Step(Optional); ⑨, ⑪
6. Acquisition Modality에서는 촬영 후 영상을 Image Archive에 전송합니다. -DICOM Storage Service; ⑫-a
7. Acquisition Modality에서는 전송한 영상이 Image Archive에 잘 저장되었는지 확인을 합니다. - DICOM Storage Commitment (Optional); ⑫-b
8. Workstation에서는 Image Archive에 Query 후 이미지 를 가져옵니다. -DICOM Query/Retrieve Service;⑬-b
2. IHE Trauma Workflow Events: Patient Information Reconciliation
1) 의식 불명의 환자(John Doe, 우리나라의 경우:무명남, 무명녀)가 병원에 실려오면 이 환자에 관한 정보가 없기 때 문에 ADT(원무)시스템에 입력이 되지 않고 ER 의사가 바 로 Order를 낸다. (Order Placer에서 Order를 입력합니다.)- HL7
2) Order Filler(RIS)에서는 오더를 여러 Radiology Procedure Step으로 나눈다.-HL7
3) Modality에서는 Order Filler로 Query를 해서 Worklist 를 가져온 다음, 촬영한다. - DICOM
4) 촬 영 이 끝 난 후 에 는 Order Filler및 Image Manager/Archive로 촬영이 끝났음을 알린다. - DICOM
5) Image Manager/Archive에 이미지를 저장한다. - DICOM
6) Diagnostic Workstation에서는 Image Manager/
Archive로 Query하여 영상을 가져온다. - DICOM 7) 방사선과 의사는 Diagnostic Workstation에서 판독을 한다. - DICOM
8) 이후 환자가 의식을 회복하여 환자의 Demographic 정 보가 ADT에 입력이 되면, 이 정보는 ADT->Order Placer-
>Order Filler->Image Manager로 자동 전송 된다. - HL7
3. 결 론
IHE(Integration Healthcare Enterprise)는 기 존 HL7(Health Level)과 DICOM(Digital Imaging )의 서로 다 른 표준을 가지고 Real World(실제 의료 환경)에서 일어날 수 있는 일들에 대한 시나리오를 작성하고 기존 표준안들을 추출해서 의료 기기 업체, PACS 업체, RIS등 의료 정보 업 체등의 제품들을 Technical Framework 에 기초해서 테스트 및 문제점을 개선해 나가는 Connect-a-thon이라고 정의 할 수 있다. 이 중 Technical Framework는 V5.5를 기준으로 Radiology 부분에 대해서 정의된 기준에 따라서 PACS 업계 에서 적용 가능한 부분에 대해서 정리할 필요가 있었으며, PACS S/W는 의료 환경에 맞게 그 동안 많은 진화를 해왔 다. 1999년도 후반의 대학 병원(대형 병원)급의 PACS에서 2004년도는 의원급 PACS까지 다양한 병원의 환경에 적응 하면서 진화 되어 왔다. 이 중에 많은 PACS 회사들은 병원 들의 요구 사항을 수용하거나 신규 진단 장비가 추가되거나 여러 개의 의료 정보 회사들과 데이터 연동 등을 진행 할 때 진행의 어려움과 중복 작업등으로 많은 문제점등을 가지 고 있었다. IHE에서는 기존의 이런 문제점들을 실제 업무에 진행하면서 지난 5년간 많은 개선이 있었으며 개발 회사들 도 이러한 표준에 맞게 개발을 진행 한다면 많은 도움이 되 리라 생각한다.
