Spezifikation telemedizinischer Dienste für medizinische Forschungsnetze am Beispiel der Teleradiologie

Michael Marschollek
CIOffi ce Forschungsnetze, Abt. Medizinische Informatik, Georg-August-Universität Göttingen


Forschungstypischer Bedarf an Telekooperation

Eine der zentralen Zielsetzungen von Forschungsverbünden und -netzwerken ist die Verbesserung der Kooperation der Forschungseinrichtungen miteinander in so genannten horizontalen Netzen. Dabei spielt die Telekooperation eine besondere Rolle. Das CIOffi ce Forschungsnetze der Universität Göttingen analysiert dabei für Forschungsnetze die spezifi schen Anforderungen und erarbeitet Dienstspezifi kationen und Lösungsstrategien für die Versorgung mit IT-Infrastrukturen und -dienstleistungen. Dabei wird bei der Auswahl von Lösungen besonderer Wert auf ökonomische Belange gelegt, da die Forschungsnetze nur über begrenzte fi nanzielle Ressourcen verfügen. Deshalb werden grundsätzlich generische Lösungen angestrebt, welche für mehrere Netzwerke eingesetzt werden können. Die speziellen Anforderungen der Netzpartner in Forschungsverbünden können oft nur zum Teil von den Produkten kommerzieller Hersteller abgedeckt werden.

Anforderungen an die Teleradiologie in den Kompetenznetzen

In vielen medizinischen Kompetenznetzen werden Teilprojekte mit Hilfe bildgebender Verfahren durchgeführt. Gerade vor dem Hintergrund multizentrischer Studien bei seltenen Erkrankungsbildern, wie z. B. den angeborenen Herzfehlern, ist es besonders wichtig, die gewonnenen Bilddaten zentral und sicher in einem Speicherarchiv aufzubewahren, damit sie für aktuelle und zukünftige Studien zugänglich sind.

Autorisierung
Die an den Studien teilnehmenden Kliniker sollten bei Nachweis der Berechtigung jederzeit auf das Bildmaterial zugreifen können. Für die Zugriffsalgorithmen müssen ein entsprechendes Konzept der Autorisierung sowie eine Infrastruktur zur Administration der Zugriffsrechte etabliert werden.

Sichere Datenübertragung
Nicht nur der Zugriff, sondern auch die Datenübertragung sind angemessen zu sichern. Entweder können die Daten über eine physisch oder virtuell private Leitung (VPN) übertragen werden oder der Inhalt kann verschlüsselt werden. Für den Transfer hoch sensibler medizinischer Daten über ein unsicheres Netz wie das Internet ist eine Kombination dieser beiden Sicherheitsmaßnahmen sinnvoll.

Benutzerfreundlichkeit
Die Bedienung des Speichersystems und der Zugriff müssen sehr benutzerfreundlich und intuitiv sein, um von Anfang an eine größtmögliche Akzeptanz zu erreichen und die Teilnahme an den wichtigen Studien nicht durch technische Hürden zu gefährden.

Hardware und Netzverbindung
Auch die Anforderungen an die notwendige Hardware bei den Netzpartnern sollten so gering gehalten werden, dass zur Teilnahme am Datenaustausch ein handelsüblicher PC mit einer Internetverbindung ausreicht. Die Verbindung sollte allerdings eine Uploadgeschwindigkeit von 128kBit/s (aDSL-Upload) nicht unterschreiten, da bei den übertragenen Datenmengen im zwei- bis dreistelligen Megabyte-Bereich ansonsten die Übertragungszeiten zu lang und die Störungsanfälligkeit zu groß werden. Jede erfolgte oder versuchte Übertragung muss protokolliert und der erfolgreiche Bildversand (z. B. per E-Mail) bestätigt werden.

Integration in vorhandene Netze
Für einen reibungslosen und wenig arbeitsintensiven Bildversand sollten Hardund Software in die Klinik eigenen lokalen DICOM-Netzwerke integriert werden. Dadurch können die radiologischen Befundstationen oder Modalitäten die Daten direkt an das zentrale Speichersystem senden. Diese Forderung scheitert aber häufi g an den Sicherheitsbedürfnissen der lokalen Netzbetreiber, die keinerlei Verbindung zum Internet zulassen.

Datenformate und Speichersystem
Neben den heute gängigen medizinischen Bildformaten müssen vom dem zentralen Speichersystem auch alle anderen Bildformate für diskrete und bewegte Bilder (z. B. die Formate JPEG und MPEG) verwaltet werden können, da in Zukunft vor allem mit dem verstärkten Einsatz von Verfahren zu rechnen ist, welche Videosequenzen produzieren (z. B. Tissue-Doppler). Zudem muss berücksichtigt werden, dass durch zukünftige Neu- oder Weiterentwicklungen in der Bildgebung in wenigen Jahren wahrscheinlich erheblich größere Anforderungen an die Speicherkapazität entstehen werden. Dies erfordert, ein problemlos skalier- und erweiterbares Speichersystem zu etablieren...

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