Nel corso degli anni, l’espansione dell’IT e le numerose tecnologie per gli scanner di imaging medicale hanno permesso l’evoluzione di nuovi e potenti dispositivi per la diagnostica e la radiologia interventistica. Le informazioni generate da questi prodotti possono aiutare nella diagnosi precoce e nella cura di numerose patologie in ambiti quali cardiologia, neurologia, ortopedia e oncologia, con un notevole miglioramento dell’assistenza ai pazienti.
Queste tecnologie, insieme all’emergere di interoperabilità e telesanità, rendono necessaria un’architettura in grado di integrare sistemi di imaging (o modalità) e altri dispositivi a supporto di PACS (Picture Archiving and Communication System) per l’archiviazione delle immagini generate—in server locali dedicati o su una piattaforma cloud— in modo che i medici possano accedervi in qualsiasi momento e ovunque si trovino per finalità di diagnosi e cura. Oggi le organizzazioni sanitarie creano reti resilienti progettate per supportare tutti i sistemi rilevanti connessi, dando così sostanzialmente vita a “ospedali digitali” dotati di:
- PACS che archiviano le immagini generate, in modo che i medici possano accedervi per finalità di diagnosi e cura.
- Sistemi informativi radiologici (RIS, Radiology Information Systems) e sistemi informativi ospedalieri (HIS, Hospital Information Systems) che non solo monitorano e gestiscono il flusso di lavoro dei reparti di radiologia, ma di interi ospedali:— dal ricovero dei pazienti alla programmazione, dalla fatturazione alla generazione di cartelle cliniche elettroniche e rapporti di gestione.
- Radiografia computerizzata, che converte le lastre in immagini digitali.
- Radiografia digitale, che fornisce immagini digitali.
- Stampanti laser e altre periferiche per la stampa delle lastre quando occorre.
L’immagine riportata di seguito illustra una rete tipo di apparecchiature mediche per l’imaging e la diagnostica basata su reti LAN, wireless o WAN:
La trasformazione digitale e reti sempre più complesse presentano sfide cruciali.
Con l’aumentare della complessità e dell’integrazione dei sistemi ospedalieri, le aziende informatiche che operano nel settore sanitario devono far fronte a diverse sfide di rilievo, ognuna delle quali mette ulteriormente sotto pressione infrastrutture IT spesso già al limite. Di seguito vengono indicate alcune delle sfide specifiche:
- Garantire la conformità della rete e di tutti i suoi componenti a vari standard normativi, tra cui DICOM, HL7 (Health Language Seven), ISO (International Organization for Standardization, Organizzazione internazionale per la normazione), IEC (International Electrotechnical Commission, Commissione elettrotecnica internazionale) e BEREC (Body of European Regulators for Electronic Communications, Organismo dei regolatori europei delle comunicazioni elettroniche). Vanno inoltre tenuti in considerazione gli eventuali codici nazionali del caso.
- Gestire l’afflusso di dati aggiuntivi, supportando nel contempo un numero ancora maggiore di nuove tecnologie. A seconda della patologia del paziente, i medici possono utilizzare diverse modalità per la diagnosi e la terapia (ad esempio radiografia o tomografia computerizzata per l’ortopedia, ECG o RM per i pazienti cardiologici, ecc.). Le immagini generate dagli scanner possono quindi essere facilmente inviate a specialisti per una valutazione e una diagnosi approfondite.
Oggi negli ospedali si conservano centinaia di milioni di immagini digitali generate da RM e tomografie computerizzate. Immagini sempre più precise nella loro capacità di raffigurare zone sempre più minuscole del corpo (50 petabyte di dati all’anno [1]). Non a caso, quasi il 90% dei dati sanitari è costituito da imaging medicale. Poiché, tuttavia, non è umanamente possibile trasformare una tale quantità di dati in informazioni utili, il 97% di essi non viene analizzato e, quindi, rimane inutilizzato. Le organizzazioni sanitarie stanno quindi iniziando a ricorrere all’intelligenza artificiale (AI) per identificare problemi e rilevare rapporti e pattern complessi all’interno delle immagini. È possibile che l’elevato volume di dati necessario per supportare l’analisi da parte dell’AI si traduca in miliardi di parametri da ottimizzare in fase di formazione, con un conseguente incremento della potenza di elaborazione richiesta. Diventa così ulteriormente indispensabile una fonte di alimentazione elettrica stabile e affidabile. - Supporto della fornitura di immagini diagnostiche ovunque e in qualsiasi momento. I PACS devono essere disponibili su richiesta per medici e chirurghi specialisti per ottenere i dati di imaging più recenti del paziente in cura. Diventa quindi essenziale ridurre al minimo (se non eliminare) il tempo di inattività. Ci si aspetta infatti una distribuzione dei dati ancora più rapida e affidabile per la migliore assistenza possibile ai pazienti. In questo scenario, l’IT riveste un ruolo chiave e, a sua volta, fa emergere l’importanza della continuità dell’alimentazione. L’infrastruttura fisica che supporta l’integrazione di HIS, RIS, PACS e altre modalità deve essere affidabile, scalabile, altamente disponibile e gestibile.
Creare un’infrastruttura solida a supporto dei sistemi e delle reti digitali.
Il nucleo del sistema PACS è costituito da cluster di archiviazione e server ospitati in rack, sale computer o data center. In genere i PACS richiedono meno di 10 kVA e alimentazione AC monofase a 120/208 o 230 VAC. Poiché i cluster di server sono contenuti all’interno dei rack, spesso la gestione della dissipazione del calore nei rack stessi può creare difficoltà.
Alimentazione:
I PACS e i sistemi HIS e RIS a essi collegati vanno protetti con un sistema UPS N+1 dotato di batteria ausiliaria e bypass automatico e manuale. Tali sistemi richiedono più ridondanza e disponibilità rispetto a gran parte delle altre apparecchiature. Si parla in genere del 99,999%, vale a dire una media di tempo di inattività imprevisto pari a un massimo di 5 minuti all’anno. Le soluzioni di alimentazione, che potrebbero includere anche unità PDU, trasformatori di isolamento e gruppi elettrogeni di backup, forniscono un’alimentazione pulita e senza interruzioni ai carichi critici, aiutando a proteggere hardware e software da malfunzionamenti e, se necessario, consentendo operazioni di spegnimento e riavvio senza intoppi per prevenire arresti anomali del sistema.
Componenti aggiuntivi dell’infrastruttura
Oltre al sistema di alimentazione, un’architettura di infrastruttura affidabile prevede:
- Sistemi di raffreddamento di precisione in grado di garantire condizioni ambientali ottimali regolando e monitorando temperatura e umidità; la stessa ridondanza concessa all’UPS può essere estesa alle unità di condizionamento dell’aria di precisione per assicurare i massimi livelli di disponibilità.
- Rack, alloggiamenti per apparecchiature di rete critiche come server, switch e router, che ospitano applicazioni ospedaliere vitali.
- Sistemi di sicurezza fisica e antincendio.
- Cavi per il collegamento delle apparecchiature.
- Sistemi di gestione per monitorare e gestire l’infrastruttura sia in locale che in remoto, al fine di garantirne il funzionamento continuo.
- Servizi tecnici per installare e mettere in servizio i sistemi, oltre che per curarne la manutenzione.
Scopri come dare vita a un “ospedale digitale” affidabile.
Tecnologie innovative come i PACS contribuiscono a migliorare notevolmente la qualità e la velocità della diagnosi. Se collegati ad altri sistemi informativi come HIS e RIS, forniscono informazioni che salvano vite, riducono al minimo gli errori umani e limitano i costi. Affinché il rendimento di tali sistemi sia all’altezza delle aspettative, le organizzazioni attive nel campo della sanità devono ripensare le proprie infrastrutture informatiche e fare in modo di disporre delle soluzioni adeguate per garantire una disponibilità del 100%.
Scarica il nuovo white paper di Vertiv, Rendere gli ospedali digitali affidabili, che presenta un esame approfondito dei vari sistemi (compresi i PACS) da supportare nello scenario attuale. Il documento contiene inoltre consigli tecnici dettagliati per migliorare l’affidabilità e la disponibilità complessive dei sistemi, riducendo nel contempo al minimo il costo totale di proprietà.
[1] ricerca e analisi condotte da IDC