PACS와 OCS의 연동은 원활한 PACS의 운영을 위해 가장 중 요한 부분이면서도 가장 어렵게 인식되고 있는 부분중의 하나이 다. 과거에는 병원의 OCS와 PACS를 서버 수준에서 직접 연결하 려는 시도를 하여 PACS/OCS 연동을 구현하였으나 국내 병원의 전산시스템이 서로 달라 이러한 방식으로는 PACS의 보급을 촉 진하기가 어려운 실정이었다. 그러나 PACS의 국제 표준인 DI- COM에서는 이를 위해 DICOM Modality Worklist Management 서비스를 제안하여 이를 활용할 경우 장비의 종류와 제조업체에 관계없이 표준화된 방법으로 PACS/OCS를 연동할 수 있어 PACS 보급을 원활히 할 수 있는 길을 열어주었다.
본 논문에서는 기존의 PACS/OCS 연동방식과 DICOM을 이용 하여 구현한 방식을 비교하여 차이점을 분석하였고 실제로 이를 적용하여 PACS/OCS 연동을 구현한 국내 병원의 사례를 소개한 다.
1. 서 론
최근들어 여러가지 디지털 의료장비와 각종 의료정보시스템, 인터넷의 활용에 따라 다양한 종류의 의료정보과 지식이 엄청나 게 증가하고 있고, 최선의 진료환경을 위해서 이러한 지식과 정보 들을 통합 관리하려는 필요성과 요구가 증가하고 있다.
그러나 이러한 요구들은 기존의 종이로 된 차트나 필름 등의 기 법에서는 물론이고, 여러가지 독립적인 전산시스템들 - 병원정 보시스템(HIS), 처방전달시스템(OCS), 의료영상저장전송시스 템(PACS) 등 - 을 통해서도 충족되기 어려운 것이 현실이다. 왜 냐하면 기존에 설치된 의료정보시스템들은 대체로 독자적인 처 리방식과 내부구조를 가지고 있기 때문에 서로 다른 의료정보시 스템간에 정보를 교환한다는 것이 사실상 매우 어렵거나 심지어 는 불가능한 경우가 있기도 하다. 그러나 이러한 의료정보들을 최 대한 유기적으로 활용하기 위해서는 이상의 여러가지 의료정보 시스템들을 완벽히 통합하는 것이 필수적이고, 이러한 통합의료 정보시스템이 비로소 진료에 있어서의 의사결정 과정에 중추적 으로 활용될 수 있는 것이다. [1]
특히 의료영상을 다루는 PACS에서는 다른 종류의 의료정보
시스템 - 예를 들어, HIS(병원정보시스템), RIS(방사선과정보 시스템), OCS(처방전달시스템) 등 - 과의 연동이 매우 중요하 다. 그러나 이러한 중요성에도 불구하고 병원의 전산시스템이 서 로 호환되지 않음으로 인해 PACS/OCS 연동은 PACS 도입 과정 중에서 가장 어려운 부분으로 인식되어 온 것이 사실이다. 그러나 PACS의 국제 표준인 DICOM에는 이미 이러한 것들을 위한 연동 방식이 제안되어 있어 이를 활용할 경우 그리 어렵지 않은 방식으 로 PACS/OCS 연동을 구현할 수 있다.
따라서 본 논문에서는 DICOM을 이용하여 PACS/OCS 연동을 구현한 사례들 중에서 특히 영상장비 연동 부분에 대해 기존의 방 식과의 차이점을 분석하고 DICOM을 이용할 때의 장점에 대하여 조사하였다.
2. PACS/OCS 연동
2.1 기존의 PACS/OCS 연동방식
PACS를 구성함에 있어 가장 필수적인 장비중의 하나인 CR을 비롯한 CT, MR, 초음파 등의 장비와 연동을 할 때에, 과거에는 일 부 CR의 경우에는 연동을 위한 고유방식이 준비되어 있어서 이 들을 이용하여 연동을 구현하는 경우는 있었으나 대부분의 경우 에는 장비 조작자가 수작업으로 환자 및 검사 정보를 매번 입력하 는 방식을 사용해 왔다. [1]
수작업의 의한 입력실수는 환자정보 불일치, 검사정보 오류 등 의 문제를 유발하여 이를 바로잡기 위한 추가작업으로 업무효율 을 저하시키는 원인이 되기도 하였다. 또한 일부 CR이 제공하는 고유방식을 사용하는 경우에도 OCS와 CR이 직접 연결되어 있어 서 병원에 따라 매번 다시 개발을 해야 하는 불편함이 있었다. 게 다가 CT, MR, 초음파 등은 이러한 고유방식을 제공하지 않는 경 우가 많아 PACS/OCS 연동 자체가 불가능한 경우가 많았다.
다음 [그림1]은 이러한 기존의 영상장비 연동방식을 보여주는 것으로 영상장비가 OCS와 직접 연결되어 있거나 또는 전혀 연결 되어 있지 않은 것을 보여준다.
DICOM을 이용한 PACS/OCS 연동사례 분석
최 승 욱・권 동 진・조 상 욱 (주) 메디페이스
2.2 DICOM을 이용한 PACS/OCS 연동방식
PACS의 국제 표준인 DICOM에서는 1996년에 Supple-ment 10에서 Basic Modality Worklist Management Service 를 추가하여 DICOM 표준에 의한 PACS/OCS 연동을 가능하게 하는 길을 열어주었다. 이는 CR 등의 영상장비가 DICOM Modality Worklist Management Service의 SCU로서 동작하고, OCS 또는 RIS가 같은 서비스의 SCP를 구현하여 영상장비가 OCS로부터 환자정보, 검사정보 등을 DICOM 프로토콜을 이용하 여 직접 전송 받는 것을 의미한다. [2]
DICOM Modality Worklist Management Service를 이용하여 전달 받는 정보에는 환자이름, 환자번호, 검사장비, 검사일자 등 의 단순한 환자정보, 검사정보의 수준을 넘어서 검사처방에 대한 상세한 절차까지 포함시킬 수가 있다. 그래서 OCS에서의 검사처 방이 영상장비 조작자의 개입 없이 그대로 영상을 촬영하는 데에 사용될 수 있다.
다음 표는 DICOM Modality Worklist Management Service에 서 제공하는 정보들 중에서 중요한 것들을 보여주는 것이다.
그림 1. 기존의 PACS/OCS 연동방식
Description Tag Matching Key TypeReturn Key Type
Specific Character Set (0008,0005) O 1C
Scheduled Procedure Step Sequence (0040,0100) R 1
> Scheduled Station AE Title (0040,0001) R 1
> Scheduled Procedure Step Start Date (0040,0002) R 1
> Scheduled Procedure Step Start Date (0040,0003) R 1
> Modality (0008,0060) R 1
> Scheduled Performing Physician’s Name (0040,0006) R 2
> Scheduled Procedure Step Description (0040,0007) O 1C
> Scheduled Station Name (0040,0010) O 2
> Scheduled Procedure Step Location (0040,0011) O 2
> Scheduled Action Item Code Sequence (0040,0008) O 1C
>> Code Value (0008,0100) O 1C
>> Coding Scheme Designator (0008,0102) O 3
>> Code Meaning (0008,0104) O 2C
> Pre-Medication (0040,0012) O 1
> Scheduled Procedure Step Id (0040,0009) O 2C
3. Worklist Gateway
DICOM Modality Worklist Management Service를 실제 현장 에 적용하기 위해서 Worklist Gateway를 개발하였다. Worklist Gateway는 다음 [그림2]와 같이 DICOM Modality Worklist
Management Service의 SCP 기능을 구현하는 부분과 OCS와 연 동하는 부분으로 구성되어 있다.
Worklist Gateway는 병원의 OCS 등의 전산시스템에서 필요 한 정 보 를 가 져 와 서 이 를 DICOM Modality Worklist Management Service에서 지정하는 형식으로 가공하여 영상장
Description Tag Matching Key TypeReturn Key Type
> Requested Contrast Agent (0032,1070) O 3
> Scheduled Procedure Step Status (0040,0020) O 3
Requested Procedure Id (0040,1001) O 1
Requested Procedure Description (0032,1060) O 1C
Requested Procedure Code Sequence (0032,1064) O 1C
> Code Value (0008,0100) O 1C
> Coding Scheme (0008,0102) O 1C
> Code Meaning (0008,0104) O 3
Study Instance UID (0020,000D) O 1
Requested Procedure Priority (0040,1003) O 2
Patient Transport Arrangement (0040,1004) O 2
Accession Number (0008,0050) O 2
Requesting Physician (0032,1032) O 2
Referring Physician’s Name (0008,0090) O 2
Admission Id (0038,0010) O 2
Current Patient Location (0038,0300) O 2
Patient’s Name (0010,0010) R 1
Patient Id (0010,0020) R 1
Patient’s Birth Date (0010,0030) O 2
Patient’s Sex (0010,0040) O 2
Patient’s Weight (0010,1030) O 2
Patient State (0038,0500) O 2
Pregnancy Status (0010,21C0) O 2
Medical Alerts (0010,2000) O 2
Contrast Allergies (0010,2110) O 2
Special Needs (0038,0050) O 2
그림2. Worklist Gateway의 구조
4. 적용사례 분석
Worklist Gateway를 사용하여 PACS/OCS 연동을 구현한 사 례들을 분석하였다. CR의 경우에는 Full PACS를 도입한 병원에 서 활용하고 있는 사례들을 조사하였고, 초음파/내시경 대상의 Mini PACS를 사용중인 병원의 사례들도 조사하였다.
Fuji CR은 장비 자체로서는 아직까지는 DICOM Modality Worklist Management Service를 지원하지 않아 Fuji가 제공하 는 고유방식을 사용하는 수밖에 없다. 그러나 이 경우에도 [그림 4]와 같이 Fuji CR을 위한 Worklist Agent를 만들어서 DICOM 방식으로 필요한 정보를 가져온 후에 이를 Fuji 고유방식으로 변 환하는 방식을 사용하였다.
Agfa CR은 자체적으로 DICOM Modality Worklist Service를 지원하기 때문에 큰 어려움 없이 Worklist Gateway를 통해 OCS 와 연동할 수 있었다.
Kodak CR도 역시 자체적으로 DICOM Modality Worklist
Service를 지원하기 때문에 비교적 쉽게 OCS와 연동을 구현할 수 있었다.
Full PACS를 도입한 병원의 경우, 위의 [표1]과 같이 Worklist Gateway를 이용함으로써 서로 다른 구조를 갖는 여러 병원들의
그림 3. Worklist Gateway를 이용한 PACS/OCS 연동
표 1. Worklist Gateway를 이용한 CR 연동사례
장비종류 연동방식 적용사례
Fuji CR DICOM Modality Worklist Management 신갈강남병원
●FCR-5000 Fuji Proprietary Protocol 동광주병원
●FCR-5000R (OCS ⇒ Worklist Gateway ⇒ Worklist 언양보람병원
●FCR-5500 Agent ( Fuji CR) 시화병원
Agfa CR DICOM Modality Worklist Management 우리들병원
●Agfa Compact (OCS ⇒ Worklist Gateway ⇒ Agfa CR) 포항기독병원
●Agfa Solo 청주효성병원
동해영동병원 제천서울병원 순천오병원 공주현대병원 Kodak CR DICOM Modality Worklist Management 평택박애병원
●CR-400 (OCS ⇒ Worklist Gateway ⇒ Kodak CR) 제주한라병원
비에 전달하는 역할을 한다. DICOM 인터페이스 부분은 국제 표 준이기 때문에 모든 병원, 모든 장비에 공통이지만, OCS 인터페이 스 부분은 병원에 따라 전산시스템이 상이하기 때문에 수정이 필 요한데, Worklist Gateway에서는 이를 최소화하기 위해 ODBC 방식의 데이터베이스 인터페이스 또는 DLL 인터페이스 등의 표
준화된 방식을 사용하였다.
다음 [그림3]은 Worklist Gateway를 통해 OCS와 영상장비가 연동하는 것을 보여주는 것이다.
OCS와 연동을 동일한 방식으로 구현할 수 있었다.
또한 다음의 [표2]는 Mini PACS를 도입한 병원들의 사례로서 앞서의 CR 연동에서와 같이 Worklist Gateway를 사용하여 DI- COM Modality Worklist SCP를 구현하였고, DICOM이 지원되 지 않는 내시경, 초음파 장비를 위해 Worklist Agent (DICOM Modality Worklist SCU)의 기능을 Video Acquisition Gateway 에 포함하였다.
실제로 이들 병원들의 OCS의 구조는 RDB를 사용하는 것에서 부터 파일시스템을 사용하는 것, Windows 기반에서부터 DOS, Unix 터미널 기반에까지 매우 다양했으나 대부분 3시간에서 3일 이내의 작업을 통해 연동을 완성할 수 있었다. 그러나 Worklist Gateway에서 각 병원의 전산시스템에 맞도록 데이터베이스 인 터페이스 부분이나 DLL 인터페이스 부분은 약간의 수정이 필요
하였다. 미국의 경우 대부분의 병원들의 전산시스템이 병원정보 시스템의 표준인 HL7을 지원하기 때문에 추가 개발이 거의 필요 가 없으나 국내의 경우에는 아직까지 HL7을 적용한 사례가 없어 서 이와 같은 최소한의 노력은 필요한 상황이다.
1999년부터 RSNA (Radiological Society of North America) 와 HIMSS (Healthcare Information and Management Systems Society)는 IHE (Integrating the Healthcare Enterprise)라고 하는 Joint Committee를 만들어 DICOM과 HL7에 기반한 통합 PACS/OCS를 구현하려는 시도를 하고 있으며 DICOM Modality Worklist Manage-ment Service는 IHE에서 제안하는 연동방식 이기도 하다. [3]
5. 결 론
PACS/OCS 연동은 PACS 도입과정 중에서 가장 중요한 부분 으로서 원활한 PACS 운영을 위해 필수적인 부분이다. 과거에는 서로 다른 전산시스템을 위해 매번 개발에 의존해야 했으나 DI- COM Modality Worklist 개념을 활용함으로써 최소한의 추가 작 업을 필요로 할 뿐 대부분의 문제점을 극복할 수 있었다. 향후 국 내 병원들의 OCS이 병원정보시스템의 표준인 HL7을 지원하게 된다면 별도의 추가 개발이나 수정 없이 PACS/OCS가 통합 연동 이 가능할 것으로 본다.
그림 4. Worklist Gateway/Worklist Agent를 이용한 CR 연동
표 2. Worklist Gateway를 이용한 초음파/내시경 PACS 연동사례
시스템 종류 연동방식 적용사례
내시경/ DICOM Modality Worklist Management 순천향병원 초음파 PACS (OCS ⇒ Worklist Gateway ⇒ ES & US
with Video Acquisition Gateway)
초음파 PACS DICOM Modality Worklist Management 일산병원 (OCS ⇒ Worklist Gateway
⇒ US with Video Acquisition Gateway)
내시경 PACS DICOM Modality Worklist Management 강북삼성병원 (OCS ⇒ Worklist Gateway
⇒ US with Video Acquisition Gateway)
참 고 문 헌
1. M. Elon Gale and Daniel R. Gale, “DICOM Modality Worklist: An Essential Component in a PACS Environ- ment”, Journal of Digital Imaging Vol.13, No.3, August 2000
2.“Digital Imaging and Communications in Medicine (DI- COM)”, National Electical Manufacturers Association, 1998
3.“IHE Technical Framework Year 2”, RSNA & HIMSS, 2000
