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Die Situation in radiologischen Archiven
Charakteristisch für radiologische Abteilungen und Praxen ist der hohe Durchsatz an Patienten und Untersuchungen. Zur Durchführung der Untersuchungen werden teilweise hochmoderne digitale Modalitäten (MR, CT, ...) genutzt. Ergebnisse der Untersuchungen sind Befunde und eine Vielzahl an Bildern. Vorwiegend führt das immense Volumen an Bildern und Befunden zu bekannten Problemen wie z. B. räumliche Engpässe, unbefriedigende Wiederauffindungsraten, die auf die üblichen Arbeitszeiten begrenzten Öffnungszeiten der Archive, die unzureichende Sortierung der Bilder innerhalb der Filmtüten, die Unvollständigkeit der Filmtüten, lange Such- und Wartezeiten. Darüber hinaus sind Aufbewahrungsfristen von 30 Jahren zu beachten.
Die dargestellten Unzulänglichkeiten können durch den Einsatz der Röntgenmikroverfilmung sowie von Systemen zur digital - optischen Bildarchivierung und -kommunikation reduziert werden.
Stand der Röntgenmikroverfilmung
Bei der Röntgenmikroverfilmung haben sich zwei Varianten durchgesetzt:
- Dualer Kontrastausgleich [1]: Das System der Firma LogEtronics aus den 70er Jahren wird jetzt durch Röntgen - Schnitzer in verbesserter Form praktiziert. Um den Mikrofilm den Bedingungen des Röntgenfilms anzupassen, wird die Belichtung in Abhängigkeit von der Dichte der Vorlage durch elektronische Steuerung verändert:
Dichte Bereiche werden mehr belichtet. Primär entsteht bei diesem Verfahren ein Positiv-Bild. Als Konfektionierung dient ein 35-m-Rollfilm im Jacket.
- Direktfotografisches Verfahren [2]: Das in den 80er Jahren von Fuji inaugurierte System wird jetzt
von der Firma Staude vertrieben. Hier kommt ein Mikrofilm in Anwendung, der in seinen
Eigenschaften (Gradation) dem Röntgenfilm sehr nahe kommt. Er bringt ein 1:1 (Negativ -
Negativ) vom Original zur Darstellung. Die Konfektionierung sind Planfilme (Mikrofiche).
Im nachfolgenden wird untersucht, inwieweit die beiden Verfahren den Anforderungen an ein
Archivmedium gerecht werden.
- Originalgetreue Abbildung: Durch Qualitätskontrolle der Mikrofilme, insbesondere über Dichte und Lesbarkeit, hat sich nach der Überwindung von anfänglichen Problemen beim Verfahren mit dualem Kontrastausgleich ergeben, daß beide Systeme als hervorragendes Dokumentationsmittel für Röntgenfilme anzusehen sind. Auch Rückvergrößerungen von Mikrofilmen entsprechen dem Original.
- Beweis als Langzeitmedium: Dieser ist in der Praxis erbracht. Das Bundeswehrzentralkrankenhaus in Koblenz, das Klinikum Berlin-Steglitz und andere Einrichtungen arbeiten seit über 20 Jahren mit Variante 1 [3], zur Variante 2 [4] existieren Erfahrungen von ca. 10 Jahren.
- Juristische Akzeptanz: Sie ist, vergleichbar mit dem klassischen Mikrofilm, gegeben. Hinsichtlich Röntgenmikrofilm sind von Beginn an die positiven Aussagen des Bundesrichters Kohlhaas [5] erwähnenswert; sie werden auch durch neuere Veröffentlichungen [6, 7] gestützt. Eine Umfrage mit Institutionen, die mit Röntgenmikrofilmen arbeiten, erbrachten keine einzige Aussage, daß ein Mikrofilm in irgendeiner Form zu juristischen Problemen geführt habe.
- Sicherheit gegen Totalverlust des Archivs: Die Forderung der Mikrofilmexperten, wegen der verkleinerten Information neben dem Arbeitsarchiv noch ein Sicherheitsarchiv mit äußerst strengen Bestimmungen zu betreiben, ist beim Röntgenmikrofilm etwas anders gelöst. Ein Teil der Institutionen verzichtet auf ein eigentliches Sicherheitsarchiv, weil sie dem Patienten das Originalbild mitgeben. Das Vorgehen ist durch die Röntgenverordnung in § 28, Abs. 6 sanktioniert.) Im Bundeswehrzentralkrankenhaus in Koblenz werden die Originalbilder an die leistungsanfordernde Fachabteilung weitergegeben. Hier kann dann der behandelnde Arzt die Röntgenbilder ausführlich mit dem Radiologen telefonisch besprechen. Der Radiologe nimmt dabei ggfs. den Mikrofilm zur Hilfe.
- Sicherheit gegen Manipulation: Der Mikrofilm bietet eine ausgesprochen hohe Sicherheit, eine Fälschung ist fast unmöglich. Insbesondere werden die Anforderungen von HGB, § 239, Abs. 3 und AO, § 146, Abs. 4 (sogenannte Radierparagraphen) erfüllt.
- Einbindung in das rechnerunterstützte Krankenhausinformationssystem: Sie ist möglich, indem Rollfilm und Mikrofiche über ein DV-System verwaltet und abgerufen werden. Bei Rollfilmen ist auch eine gezielte rechnerunterstützte Recherche und Ansteuerung von Bildern über entsprechende Rückvergrößerungsgeräte realisierbar. Durch die DV .- Anbindung sind die Informationen auf dem Mikrofilm sicherer aufbewahrbar sowie gezielter und schneller zugreifbar.
- Kostengünstigkeit: Mehrere Vergleiche zwischen konventioneller Archivierung und Mikrofilm haben im Mittel Kostengleichheit bei einer Hochrechnung für eine 30-jährige Aufbewahrung erbracht [8, 9]. Trotz der o. a. Vorteile hat sich die Röntgenmikroverfilmung höchstens in 1 bis 3 Prozent aller Krankenhäuser durchgesetzt. Somit erhebt sich die Frage warum die Röntgenmikroverfilmung im Vergleich zum klassischen Mikrofilm zu einer wesentlich geringeren Verbreitung in Deutschland geführt hat. Unter Experten wird keine eindeutige Ursache herausgefunden, es werden mehrere mögliche Einflußfaktoren genannt:
1. Abhängigkeit vom Urteil der letztlich entscheidenden Fachexperten in Gestalt der Radiologen:
Es ist nicht nachzuvollziehen, daß einerseits ein (sicher geringer) Teil der Radiologen den Röntgenmikrofilm eingeführt hat und ihm über Jahrzehnte mit positivem Urteil treu geblieben ist, andererseits ein (sicher größerer) Teil die Methode strikt ablehnt. Möglicherweise liegt die Problematik bereits im Originalröntgenfilm begründet, dessen Auswertung in machen Fällen bzw. bei einigen Techniken schon als äußerst kompliziert angesehen werden muß. Es ist zu vermuten, daß manche Radiologen daher nicht zu überzeugen waren, diese Information auch noch zu verkleinern.
2. Falschauslegung hinsichtlich der Aufbewahrungsfrist von Röntgenbildern nach der Röntgen- und nach der Strahlenschutzverordnung:
Nach den o. a. Verordnungen müssen Röntgenbilder 10 Jahre bei radiodiagnostischen Untersuchungen, 30 Jahre bei strahlentherapeutischen Maßnahmen aufbewahrt werden. Die Festlegung von 10 Jahren bei radiodiagnostischen Untersuchungen ist als äußerst kritisch einzuschätzen, weil zum einen höherwertige gesetzliche Bestimmungen wie z. B. das Bürgerliche Gesetzbuch (BGB) weitaus längere Fristen festgelegt haben und zum anderen die Entscheidung über die mögliche Relevanz der o. g. Verordnungen primär nicht festgelegt werden kann. Da jedoch manche Institutionen fälschlicherweise nach 10 Jahren das Röntgenarchiv auflösen, ist in diesen der Druck hinsichtlich Raumnot und Verkleinerung nicht in entsprechendem Maße gegeben.
3. " Bildplattenschock" der 80er Jahre:
Aufgrund überzogener Erwartungen hinsichtlich einer fast unendlichen Speicherkapazität wurde der Eindruck vermittelt, Röntgenbilder und -befunde problemlos und kostengünstig mit einer neuen Technik, der digital - optischen Archivierung, speichern zu können. Diese Vorstellungen führten sicherlich über Jahre zu einer abwartenden Haltung gegenüber der Röntgenmikroverfilmung. Erste Erfahrungen mit PAC-Systemen (PACS - Picture Archiving and Communication System) lassen diese Euphorie nun deutlich ernüchtern, zumal die Speicherkapazität in der Praxis keine gravierenden -Unterschiede zum, Mikrofilm aufweist, die Handhabung dieser Systeme den Anforderungen der Radiologen noch nicht voll genügt, die Kosten immer noch zu hoch und die juristischen Probleme nicht ausgeräumt sind. Die letzte Tagung der Arbeitsgruppe "Archivierung von Krankenunterlagen" zeigte, daß neben einer gut organisierten Röntgenmikroverfilmung auch die Logistik der Mikrofilme gelöst sein sollte. Im Bundeswehrzentralkrankenhaus Koblenz werden daher die Mikrofilme über eine spezielle Förderanlage schnell an die zuständigen Arbeitsplätze transportiert [3]. Erst der gemeinsame Einsatz von Röntgenmikroverfilmung und geeigneter Informationslogistik führt zu einem effektiven Nutzen.
Stand der digital - optischen Archivierung von Röntgenbildern
Die Verfahren der Röntgenmikroverfilmung sind ausgetestet und zeichnen sich durch einen stabilen Zustand aus. An ihren Techniken hat sich nicht viel geändert. Die konventionelle Röntgenmikroverfilmung hat jedoch Grenzen in ihren Möglichkeiten. Beispiele sind die fehlenden DV - Unterstützungen bei 3D - Rekonstruktionen, Längenmessungen und der Variation von Kontrastdarstellungen. Weiterhin können:
- das vergleichende Arbeiten mit Bildern verschiedener Untersuchungen eines oder mehrerer Patienten,
- die automatische Übernahme und Indexierung der Bilder von digitalen Modalitäten (MR, CT, Angiographie, ...),
- die automatische, schnelle Verteilung der Bilder an radiologische Diagnostikarbeitsplätze bzw. Stationen und Ambulanzen sowie
- die Teleradiologie genannt werden. Die dargestellten Wünsche können durch PAC - Systeme unterstützt werden.
Ein wirtschaftlicher PACS - Einsatz beschränkt sich allerdings auf den Bereich der bildgebenden digitalen Verfahren. Ein manuelles Scannen und Indexieren von konventionell erstellten Röntgenbildern sind aufgrund der zeitlichen Aufwände, der erforderlichen Speicherkapazitäten und Kommunikationsressourcen nur ergänzend sinnvoll. Bei interessanten medizinischen Fällen können so konventionelle Bilder zusätzlich zu digital erstellten digitalisiert werden. Für die Masse der konventionellen Bilder ist die digitale Archivierung aufgrund der Aufwände ungeeignet, sowohl direkt nach der Entstehung der Bilder als auch bei älteren Bildern.
Digitale Bildarchivierungs- und Bildkommunikationssysteme [10] bestehen aus einer Objekteverwaltung, einer Objekteablage mit Massenspeicher, einem Systemmanagement, Diagnostik- und Betrachtungsarbeitsplätzen sowie Akquisitionsmodulen. Die Objekteverwaltung umfaßt ein zentrales Verzeichnis der Bilder, Befunde und sonstigen Dokumente incl. der die Objekte beschreibenden Deskriptoren. Zur Ablage der Bilder und Dokumente kommen bisher vorwiegend Jukeboxen mit nur einmal beschreibbaren, beliebig oft lesbaren Speichermedien, sogenannten optischen WORMs (Write Once Read Many) zum Einsatz. Jukeboxen bestehen aus einem Schrank, in dem bis zu 100 Fächer für die Ablage der WORM-Speicherplatten, Lese- und Schreibmodule und ein Transportmechanismus für die Platten enthalten sind. Die Speichermedien werden von einem oder mehreren Objektablagesystemen verwaltet. Das Systemmanagement ist für die Verwaltung der DV-Ressourcen und Zugriffsberechtigungen sowie für Workflow-Mechanismen (d. h. rechtzeitige Bereitstellung der Bilder und Dokumente am richtigen Ort) zuständig. Diagnostik- und Betrachtungsarbeitsplätze ermöglichen das Wiederauffinden, Betrachten, Be- und Verarbeiten von Bildern und Befunden. Die leistungsfähigeren Diagnostikarbeitsplätze sind von der Bildqualität und Verarbeitungsgeschwindigkeit so ausgelegt, daß die Befundung wie auf einem Leuchtkasten stattfinden kann. Über Akquisitionsmodule werden Modalitäten und DV-Systeme angeschlossen. Die Einbindung in das Krankenhausinformationssystem ist notwendige Voraussetzung für wirtschaftliches Arbeiten. Patientendaten werden vom Patientenmanagementsystem, Arztbriefe und Befunde von Abteilungsinformations- oder Textverarbeitungssystemen sowie Bilder von MR. CT. ... übernommen. Ziel ist es, möglichst alle digital erstellten Bilder und Dokumente automatisch in das Optische Archivierungssystem zu übernehmen. Im vergangenen Jahrzehnt erwies es sich als kompliziert, Bildarchivierungs- und Kommunikationssysteme so weit zu entwickeln, daß sie eine Hilfe im alltäglichen Gebrauch darstellen. Trotz geringerer Verbreitung spricht man bereits heute von der dritten PACS-Generation. Diese nähert sich immer mehr Kommunikations- und Archivierungskonzepten für das Gesamtkrankenhaus. Die konsequente Fortführung des PACS-Konzeptes mündet in der krankenhausweiten, elektronischen Krankenakte. Moderne PACS-Architekturen sind so flexibel ausgelegt, daß sie sich zu einem System für die Verwaltung und Ablage der elektronischen Patientenakte ausbauen lassen.
PAC-Systeme sind in den letzten Jahren technisch und funktional verbessert und ihre Preise reduziert worden. Trotzdem existieren heute kaum Produkte für die Bildarchivierung und -kommunikation sowie die elektronische Krankenakte. Ausnahmen bilden proprietäre Lösungen, die aufgrund ihrer funktionalen Unvollständigkeit und einer veralterten Technologie wenig zukunftsweisend sind. Durch die rasante Entwicklung der Informationstechnologie werden in einigen Jahren offene PAC-Systeme von verschiedenen Herstellern zum Kauf angeboten werden. Unter einem offenen System wird die Einhaltung weiterhin akzeptierter Standards der Informationsverarbeitung verstanden,. Beispiele sind die Betriebssysteme UNIX, WINDOWS, relationale Datenbanken (ORACLE, SYBASE, ...) und die Kommunikationsstandards HL7 und DICOM. Offene Systeme unterstützen darüber hinaus den herstellerübergreifenden Anschluß von DV-Systemen und bildgebenden Modalitäten. Für den gelegentlichen Bildaustausch mit internen und externen Institutionen (Teleradiologie) scheinen elektronische Systeme mit Modulen zum Scannen oder Verfilmen, zur Nachverarbeitung und zur Übertragung von Bildern sinnvoll zu sein. Die Teleradiologie umfaßt die Übertragung von Röntgenbildern durch Telekommunikationseinrichtungen zum Zweck der Befundung dieser Bilder an einem anderen Ort als dem der Entstehung. Bedingt durch strukturelle Gegebenheiten (z. B. Versorgung mehrerer Krankenhäuser bzw. Fachabteilungen, Anforderungen des Gesundheitsstrukturgesetzes), nimmt die Bedeutung der Teleradiologie zu. In der Neurotraumatologie ist es durchaus wirtschaftlich, die CT-Bilder zunächst per Datenleitung in ein neurochirurgisches Zentrum zu übertragen. Dort kann beurteilt werden, ob eine Operation sinnvoll bzw. notwendig ist und der Patient in das Zentrum verlegt werden soll. Die digitale Bildarchivierung und -kommunikation kann zu einer Verbesserung der Patientenversorgung durch gezieltere, treffsichere, einfachere und schnellere Zugriffsmöglichkeiten direkt am Arbeitsplatz der Ärzte und Pflegekräfte führen. Bilder und Befunde können jederzeit mehreren Personen an verschiedenen Orten zur Verfügung stehen. Raumengpässe können reduziert werden. Eine neue Dimension der klinischen Informationsverarbeitung wird erreicht, wenn die einzelnen Komponenten in ein Krankenhausinformationssystem integriert und Computer mit klinischen Arbeitsplatzsystemen auf den Stationen und den Ambulanzen installiert werden. Von diesen können dann der Arzt und die
Pflegekraft die elektronische Krankenakte abrufen, falls sie dazu autorisiert sind.
Perspektiven
In den ersten Jahren der Röntgenmikroverfilmung gab es ähnliche Unsicherheiten wie heute im Rahmen digitaler Objektemanagement- und Archivierungssysteme. Nachdem die ersten Konzepte für PAC-Systeme bereits vor über 20 Jahren formuliert wurden, ist heute die Realisierung von effektiven PACS technisch und wirtschaftlich möglich geworden. Im Bereich der bildgebenden digitalen Modalitäten eröffnen PAC-Systeme neue Möglichkeiten der Bildbetrachtung, -bearbeitung und - verarbeitung.
Bei elektronischen Verfahren der Bildgebung sollten primär PAC-Systeme zum Einsatz kommen. Ihre optischen Speichermedien sind derzeit wegen der rechtlichen Problematik noch kritisch für die
Langzeitarchivierung anzusehen. Lösungswege dazu sind in der Diskussion. Neben mehreren Initiativen zur Änderung der Zivilprozeßordnung werden Sicherheitsmaßnahmen entwickelt. Hierzu zählen die gleichzeitige konventionelle und digitale Aufbewahrung von Bildern und Befunden in den ersten Jahren nach ihrer Entstehung oder die zusätzliche Erstellung von Mikrofilmen (Hybridsysteme).
Im Bereich der nicht digital arbeitenden Röntgenverfahren bietet sich weiterhin eine Miniaturisierung der Bilder und Befunde durch Mikroverfilmung an. Eine stärkere Hinwendung zum Röntgenmikrofilm sollte geprüft werden. Dabei sollten seine Qualitäten als bestätigtes Langzeitarchivmedium und seine juristische Akzeptanz Beachtung finden.
Einigkeit besteht unter den Experten darüber, daß der konventionelle Röntgenfilm noch für längere Zeit Bestand haben wird. Dies gilt insbesondere für die Bilder konventioneller nichtdigitaler Röntgenverfahren. Für diese bleibt der Röntgenmikrofilm das beste Langzeitspeichermedium.
Das Literaturverzeichnis kann in der Redaktion angefordert werden.
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