PACS DATA CD 의 호환성 평가 및 DICOM 적합성에 대한 검증-한국에서의 실태 조사

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PACS DATA CD 의 호환성 평가 및 DICOM 적합성에 대한 검증-한국에서의 실태 조사

정재호¹・성동욱²・박범진¹・손기경¹・강희두¹

1경희의료원 의료정보센터 PACS 팀

2경희대학교 의과대학 영상의학과 교실

A Compatibility Assessment and Verification of Suitable to DICOM of PACS DATA CD - Current Situation Investigation of Korea

Jae-Ho Jeong¹, Dong-Wook Sung², Bum-Jin Park¹, Gi-Gyeong Son¹, Hui-Doo Kang¹

1PACS Team, Kyung Hee University Hospital

2Department of Diagnostic Radiology, Kyung Hee University Hospital

= Abstract =

Purpose: To analyze the input and output error of data CD which records the image information and the problems of the server of the compatibility. And to report a compatibility assessment and verification of suitable to DICOM of PACS DATA CD with investigation of current situation of Korea.

Materials and Methods: The compatability assessment of PACS DATA CD carried out the verification about DICOM conformance and functional assessment of DATA CD. For assessment of verification about DICOM conformance, Data CD of each 11 vendors in 30 hospitals was analyzed by using DICOM validation tool kit. The items of analysis of CD function were auto-run, DICOM content type, possibility of send in DICOM view, oneself send facility, etc. And give 1 point for each item, we divided the assessment into 5 levels (poor~excellent). In functional assessment, DATA CD of each 14 vendors in 50 hospitals was analyzed.

Results: As a result of verification about DICOM conformance, 121 validation errors were recurred on 23 CD (76.6%). The items of validation errors were wrong VR for attributes (25%), bad offset calculations in DICOMDIR (20%), etc. The major items of CD function were recognition of storage media (98%), DICOM web type (54%), auto-run(2%), etc. In functional analysis of CD, the average point of DATA CD compatibility is 7 point (very good) in Korea.

Conclusion: Important factor of DICOM conformance is whether modality supports DICOM or not.

And the compatibility of PACS DATA CD in Korea is excellent, over 7 point (85%). The analytic items of CD function can become an assessment criteria which is objective and it must be put such problems in the mind when making a DATA CD.

Key words: PACS, DATA CD

통신저자: 성동욱, (130-702) 서울시 동대문구 회기동 1번지 경희의료원 영상의학과

Tel: 02-958-8616, Fax: 02-958-0787 E-mail: [email protected]

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1. 서 론

의료기간 등급별 2004년도 PACS 설치현황을 살펴보면 종 합전문 요양기관의 42개 기관 중 37개 기관(98%)이 설치된 상태이며 중소병원 또한 30% 이상이 이미 PACS를 설치하였 으며 나머지 중소병원 또한 PACS를 설치 또는 계획을 하고 있다 [1]. 각 병원에 구축되어 있는 PACS는 DICOM 3.0 (Dicom Image Communications in Medicine 3.0) 표준을 기 반으로 하여 데이터를 생성하여 저장하며, DICOM 전용 Viewer를 통하여 저장된 영상을 조회한다. 각 병원에 구축되 어 있는 PACS DICOM data는 DICOM 3.0 표준을 기반으로 하여 어느 병원에서도 환자정보와 영상의 호환이 손쉽게 가능 하여야 한다 [2]. 현재 대부분의 병원에서 외부병원으로의 자 료 입, 출력의 방법은 CD에 입력하거나 CD로부터 자료를 PACS 서버로 업로드 하는 방법이 이용되고 있다. 이때 제작 된 DATA CD의 포맷이 DICOM 3.0의 원칙에 위배되거나, DICOM 3.0을 지원하지 못하는 장비에서 생성된 영상을 외부 자료로 출력하는 경우, 또는 PACS DATA CD의 기능상의 문 제로 인해 의료기관 간에 영상자료의 호환이 힘들게 되며 이 는 진료시간의 지연으로 인한 환자 또는 병원에 경제적, 시간 적 불편을 야기한다. 본 연구는 PACS DATA CD의 호환성 향상을 위하여 PACS DATA CD 의 DICOM 적합성 (DICOM CD validation test)시험, 즉 DICOM CD가 가져야 할 보편적 이고 필수적인 DICOM Tag와 DICOM File meta information 에 대한 평가 [3], 그리고 PACS 업무 관련 종사자의 업무 효 율성을 높일 수 있는 기능평가 (Function Test)를 수행하여 한국에서의 실태조사를 통해 현재 호환되고 있는 PACS DATA CD의 문제점을 분석하여 호환성에 있어서 장해요소가 될 수 있는 항목들을 제거하고 DICOM DATA CD를 평가할 수 있 는 시험항목을 제시하고자 한다.

2. 대상 및 방법

PACS DATA CD의 호환성을 평가하는 방법으로 다음과 같 은 두 가지 방법을 선택하였다. 첫째, DICOM Validation toolkit 을 이용한 DICOM 적합성에 대한 평가를 실시하였으며 둘째, 자체 평가 항목의 개발을 통해 PACS DATA CD의 기능평가 (Function Test)를 수행하였다. DICOM 적합성에 대한 평가 를 위해 DICOM validation tool kit (http://dvtk.org)을 이용하 여 30개 의료기관의 DICOM DATA CD를 대상으로 평가를 실시하였고 DATA CD는 11개의 PACS 회사에서 제작한 것 이었다. 평가 수준은 validation error 발생 유, 무에 따라 2단 계로 나누었고, error 발생 항목별 통계를 산출하여 빈도수를 측정하였다.

PACS DATA CD의 기능평가에서는 의료기관 간의 PACS DATA CD의 반입(import), 반출(export) 시에 호환성 향상 및 업무 소요시간을 단축할 수 있는 주요한 기능의 항목을 개 발하고 항목별로 점수를 부여하였으며 이때 항목당 중요도에 따라 가중치를 부여하여 평가를 실시하였다 (Table 1). 평가 항목의 선정 시 IHE (Integrating the Healthcare Enterprise) - PDI (Portable Data for Imaging)의 권고안 [4]을 참고하 였으며, 국내 병원기관의 PACS 자료 입, 출력 종사자의 업무 단순화와 표준화에 중점을 두어 선정하였다. 기능평가의 평가 레벨은 5단계로 구분하였고 (Table 2), 대상은 14개 PACS 회사의 제품으로, 50개 의료기관의 PACS DATA CD를 평가 하였다.

3. 결 과

PACS DATA CD의 DICOM 적합성 평가 결과 30개의 PACS DATA CD에서 총 121개의 validation error가 발생하 였다. 30개의 CD중 23개(76.6%)의 CD에서 DICOM valida-

Table 1. The Items and Score of Facility Assessment of PACS DATA CD

자동실행여부 Content Type의 분류 DICOM DIR 파일구분 CD의Function 저장장치 인식표기 (병원명, 환자명…) 불가능(1) DICOM CS(1) DICOM WEB(2) 존재(2) DICOM 파일(1) 자체send 객체속성값 표기(2)

기능(1) 변경유무(1)

( )는 가중치에 따라 부여된 항목점수

Table 2. The Classification and Score of Facility Assessment of PACS DATA CD

평가구분 Poor Fair Good Very Good Excellent

가산 평가 점수 1~2 point 3~4 point 5~6 point 7~8 point 9~10 point

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tion error가 발생하였으며 7개(23.3%)의 CD에서 validation 에러가 발생되지 않았다. 항목별 에러 발생 유형은 Wrong VR for attributes (25%), Bad offset calculations in DICOMDIR(20%) 등의 에러가 주로 발생하였다 (Table 3).

PACS DATA CD의 기능평가(Function Test) 항목은 자동 실행여부, contents type의 분류, DICOMDIR, CD의 기능, 저 장장치 인식표기로 평가는 50개 병원기관과 14개 PACS 회 사를 대상으로 시행하였으며 항목별 기능평가 결과는 저장장 치 인식표기(98%)가 가장 우수하였으며 자동실행방지(2%)가 가장 낮은 점수였다. 영상조회 및 프로그램 실행이 보다 빠른 DICOM web 타입은 54%를 지원하였다 (Table 4). 의료기관 별 기능평가 결과에 따른 점수는 최고 9점에서 최저 4점이었 으며 기관별 항목별 점수 평가는 Table 5와 같다. PACS CD 의 기능평가결과 전체평균은 level 7 (Very Good)로서 비교 적 우수하였다.

4. 고 찰

PACS DICOM CD의 호환성의 문제로 인해 야기되는 많은 문제점으로는 병원업무 담당자의 업무 가중, 환자 및 보호자 의 불편 초래, 환자 정보의 노출로 인한 보안 문제, 비규격화 로 인한 정보자료의 손실 등의 많은 문제점이 발생할 수 있다 [2]. PACS DATA CD를 PACS 서버에 전송하거나 조회할 때 업무종사자의 업무시간 및 절차는 PACS DATA CD의 DICOMDIR 및 기타 주요 기능으로 인해 많은 영향을 받는다.

한 보고에 의하면 실제 외부 데이터 import 시 검사 한 건당 소요되는 시간은 5분에서 20분까지 다양하였고 7분정도 소요 되는 병원이 가장 많았다 [5]. 이러한 상황으로 볼 때 PACS

DATA CD 프로그램 기능상의 제약이 있거나, DICOMDIR 등 이 표준이 아닐 경우 업무 절차가 복잡해지고 시간은 더 지연 되리라 생각된다. 본 연구에서는 각 병원에서 통용되고 있는 PACS DATA CD의 실태조사를 통해 여러 상황을 종합 점검 하였다. PACS DATA CD의 DICOM 적합성 평가의 의미는 DICOM 3.0 표준에 따라 DICOM, DICOMDIR 파일에 필수적 인 Tag와 속성 값들의 에러 유무를 체크하여 PACS DATA CD 생성 시 권고사항으로 제시하고자 함이다 [6]. 평가 결과 는 필수입력요소인 Type 1의 속성 값 에서 18%의 오류가 발 생하였으며 또한 검사코드명 등의 조합형 한글표기로 인해 bite 수 초과로 인한 오류(43%) 등이 많이 발생하여 적절한 검사 코드명 변경 등이 필요하다. 기능평가의 의미는 본 논문에서 최초로 PACS DATA CD의 기능적인 면을 평가하였으며 PACS DATA CD의 조회 및 PACS 연동 시 필수적으로 필요 한 항목들을 선정하여 평가 항목으로 채택하였다. 세부항목별 평가결과 평균 Level 7 (Very Good)의 우수한 점수를 나타 내었지만 항목별로는 Local PACS에 영상전송 및 연동 시 이 용되며, 영상 입출력 종사자의 작업소요 시간에 관계되는 DICOMDIR이 80%, 파일 구분, 자체 send 가능이 44%, 객체 속성값 변경가능한 경우가 42%로 비교적 낮은 기능 지원율을 나타내어 이런 문제들에 대해 프로그램의 보완, 업데이트가 필 요하다. 또한 PACS DATA CD의 기능평가에서는 환자개인의 사생활침해 방지를 위해 PACS DICOM CD의 DICOM viewer 자동설치 방지를 원칙으로 하고 있으며 IHE (Integrating the Healthcare Enterprise)에서도 PDI (Portable Data for Imaging)의 권고사항을 통해 자동실행을 금지하고 있다 [7, 8]. 하지만 본 연구의 평가에서는 PACS DATA CD의 98%

가 자동실행 (autorun)이 되고 있어 이에 대한 시정이 앞으로

Table 4. Result of an Item Facility Assessment of PACS DATA CD

평가항목 자동실행여부 Content Type의 분류 DICOM DIR 파일구분 CD의Function 저장장치 인식표기 (병원명, 환자명…) 평가기준 불가능(1) DICOM DICOM 존재(2) DICOM 자체send 객체속성값 표기(2)

CS(1) WEB(2) 파일(1) 기능(1) 변경유무(1)

비율 2% 46% 54% 80% 98% 44% 42% 98%

Table 3. Items Grouping of DICOM Validation Error

Validation error 항목별 분류 비율

Bad offset calculations in DICOMDIR 20%

Type 1(mandatory) attribute should be present with at least one value 18%

Wrong VR for attributes 25%

Bad lengths in elements 18%

Type 2 attribute should be present with at least a zero-length 06%

Uncompressed pixel data length of number does not match computed length of number 03%

기타 10%

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Table 5. Results of Medical Treatment Engine Facility Assessment of PACS DATA CD

DICOM 저장장치

Content Viewer에서 파일 CD의Function 인식표기

번호 PACS회사명 자동실행 Type의 분류 send가능 구분 (병원명, 평가

(Viewer명칭) (DICOM DIR) 환자명..) 점수

불가능 DICOM DICOM 가능(2) DICOM 자체send 객체속성값 표기

(1) CS(1) WEB(2) 파일(1) 기능(1) 변경유무(1) (2)

01 Agfa O O O O 6

02 INFINITT O O O O O O 9

03 MEDIOS-View O O O O 7

04 MULTIVOX O O O 4

06 현대정보기술 O O O O O O 9

07 MULTIVOX O O O O 4

08 PACS PLUS2.0 O O O O 6

09 PACS PLUS2.5 O O O O O 7

12 Centricity Viewer O O O O 7

13 ICM PACSpia O O O O O O 8

14 ICM PACSpia O O O O 6

15 RAYPAX Viewer O O O O 6

16 Hyundae Radpia O O O 4

17 AI View O O O O 7

18 Rise-View O O O O 7

19 Centricity Viewe O O O O 7

21 Multivox O O O 4

22 m-view 4.x O O O 4

23 현대정보기술 O O O O 7

24 centricity viewer O O O O 7

25 m-view O O O O O 6

26 RAYPAX O O O O O O 9

28 m-view 5.x O O O O O O 8

29 현대정보기술 O O O O 7

30 BIT O O O 5

31 centricity viewer O O O O 7

34 SIENET Magic O O O O 7

36 centricity viewer O O O 5

38 ICM PACSpia O O O O 6

39 essensoft O O O O 7

40 PACSPLUS O O O O O 6

41 BIT O O O 5

42 Multivox O O O 4

43 m-view O O O O O O 8

44 m-view O O O O O O 8

45 m-view O O O O 6

46 현대정보기술 O O O O O O 9

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보안 문제와 더불어 필요하다고 판단된다. Import 시 소요되 는 업무절차 및 시간을 단축 할 수 있는 방법으로는 PACS DATA CD의 기능 및 DICOMDIR 등이 표준을 잘 따라야 할 것이며 PACS DATA CD제작 시 적절한 가이드라인이 제정 되어야 하겠다.

5. 결 론

PACS DATA CD의 DICOM 적합성 평가에서는 PACS 연 동 검사장비의 DICOM 지원 여부가 가장 주요한 영향 요소이 며, DICOM Viewer의 에러는 상대적으로 적었다. 기능평가에 서는 항목별 평가점수를 토대로 프로그램 수정 및 보완이 가 능할 수 있도록 기능에 대한 표준화 작업이 필요하다고 사료 되며 본 연구의 평가 항목들은 PACS DATA CD를 객관적으 로 평가할 수 있는 기준설정의 기본으로 정할 수 있을 것이다.

또한, 근본적 해결방안으로서 앞으로 PACS DATA CD의 표 준화 작업 및 가이드라인의 제정은 필수적이다.

참 고 문 헌

1. 천호종, 김영준, 이용성, 최병길. 2004 한국 PACS 현황보고, 대 한PACS학회지 2004:10:71-76

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3. 한동훈, 정해조, 장봉문, 장혁, 양건호, 이창래, 강영규, 김희중.

DICOM CD data의 호환 성 향상을 위한 가이드라인 적용 및 DICOM CD validation toolkit 개발. 대한PACS학회지 2006;12:

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4. http://ihe.univ-rennes1.fr/data/editable/organization///EDU_

EVT_2005/3_wednesdayRAD/04_RAD_PDI_Wirtz.ppt.

5. 이화선, 이래곤, 강지연, 황선광. 외부병원 Data의 효율적 관리 에 대한 제언. 대한디지털 의료영상기술학회지 2006;9:31-35 6. 김새롬, 정해조, 성민모, 최승욱, 장봉문, 유선국, 김희중. DI-

COM CD 데이터 검증 툴킷 개발, 대한 PACS학회지 2004:10:

47-56

7. Wirsz N. Introduction to the New IHE Integration profiles;

portable data for imaging. IHE Europe workshop, 2005 8. IHE Web site: http://www.rsna.org/IHE

대한의학영상정보학회지 2007;13:1-5

=초 록=

목적: PACS 환경에서 영상정보를 기록한 데이터 CD의 입출력 오류나 서버와의 호환성의 문제점들을 평가 하고, DICOM 적합성에 대한 검증을 한국의 실태조사를 통해 보고하고자 한다.

대상 및 방법: PACS DATA CD의 평가는 DICOM 적합성에 대한 평가와 기능 평가를 시행하였으며, 적합성 에 대한 평가는 DICOM validation tool kit을 이용하여 총 30개 병원 11개 PACS 회사의 DATA CD를 대상 으로 하였다. 기능 평가는 자동 실행, contents type의 분류, DICOM view에서 send 기능, DICOM 파일 유 무, CD의 자체 send 기능 등 항목을 개발하여 항목별 가산 점수를 부여하여 5단계(poor~excellent)로 분류 하였다. 기능 평가에는 14개 PACS 회사의 제품으로 50개 의료기관의 DATA CD를 대상으로 하였다.

결과: DICOM 적합성에 대한 검증 결과, 30개 중 23개(76.6%)의 PACS DATA CD에서 총 121개의 vali- dation error가 발생하였고, 항목별 발생유형은 Wrong VR for attributes (25%), bad offset calculations in DICOMDIR (20%) 등이었다. 기능평가에서는 저장장치 인식표시 (98%), DICOM web type (54%), 자동 실 행방지 (2%) 등 이었다. 한국에서의 PACS DATA CD의 기능평가는 의료기관 전체 평균이 level 7 (very good) 으로 우수하였다.

결론: PACS DATA CD의 적합성 평가에서는 DICOM 지원 여부가 가장 중요하며, 한국에서의 PACS DATA CD 호환성은 7 point (very good) 이상이 85%로 전체적으로 우수한 편이었고, 기능평가 항목은 기능에 대 한 객관적 평가 기준이 될 수 있을 것으로 DATA CD 작성 시 이런 문제를 주의해야 한다.