Application of MicroPACS Using the Open Source

Open Source를 이용한 MicroPACS의 구성과 활용

Purpose: Recently, most hospitals are introducing the PACS system and use of the system continues to expand. But small-scaled PACS called MicroPACS has already been in use through open source programs. The aim of this study is to prove utility of operating a MicroPACS, as a substitute back-up device for conventional storage media like CDs and DVDs, in addition to the full-PACS already in use. This study contains the way of setting up a MicroPACS with open source programs and assessment of its storage capability, stability, compatibility and performance of operations such as "retrieve", "query". Materials and Methods: 1. To start with, we searched open source software to correspond with the following standards to establish MicroPACS, (1) It must be available in Windows Operating System. (2) It must be free ware. (3) It must be compatible with PET/CT scanner. (4) It must be easy to use. (5) It must not be limited of storage capacity. (6) It must have DICOM supporting. 2. (1) To evaluate availability of data storage, we compared the time spent to back up data in the open source software with the optical discs (CDs and DVD-RAMs), and we also compared the time needed to retrieve data with the system and with optical discs respectively. (2) To estimate work efficiency, we measured the time spent to find data in CDs, DVD-RAMs and MicroPACS. 7 technologists participated in this study. 3. In order to evaluate stability of the software, we examined whether there is a data loss during the system is maintained for a year. Comparison object; How many errors occurred in randomly selected data of 500 CDs. Result: 1. We chose the Conquest DICOM Server among 11 open source software used MySQL as a database management system. 2. (1) Comparison of back up and retrieval time (min) showed the result of the following: DVD-RAM (5.13,2.26)/Conquest DICOM Server (1.49,1.19) by GE DSTE (p<0.001), CD (6.12,3.61)/Conquest (0.82,2.23) by GE DLS (p<0.001), CD (5.88,3.25)/Conquest (1.05,2.06) by SIEMENS. (2) The wasted time (sec) to find some data is as follows: CD ($156{\pm}46$), DVD-RAM ($115{\pm}21$) and Conquest DICOM Server ($13{\pm}6$). 3. There was no data loss (0%) for a year and it was stored 12741 PET/CT studies in 1.81 TB memory. In case of CDs, On the other hand, 14 errors among 500 CDs (2.8%) is generated. Conclusions: We found that MicroPACS could be set up with the open source software and its performance was excellent. The system built with open source proved more efficient and more robust than back-up process using CDs or DVD-RAMs. We believe that the operation of the MicroPACS would be effective data storage device as long as its operators develop and systematize it.

목적 : Small-scalled PACS, Pc-based PACS로 표현되는 MicroPACS 시스템 구축에 대한 관심도가 급격하게 증가하고 있는 추세이다. MicroPACS 시스템은 PACS를 작은 규모에서 사용할 수 있도록 구성해놓은 것이고, 이 시스템을 구성하기 위해서는 DICOM viewer나 연결프로그램 등이 필요하다. 이것은 공개소스프로그램(Open Source Program)을 통해서 어느 누구나 쉽게 무료로 다운로드를 받을 수 있게 되어있다. 본 논문은 Open source program으로 MicroPACS를 직접 구성해보았고, 저장매체로서의 활용가치를 측정하기위하여 성능, 안정성 측면에서 기존의 광 저장매체(CD, DVDRAM)와 비교 분석하였다. 실험재료 및 방법 : 1. 소형 PACS를 구축하기 위해서 먼저 다음 기준에 맞는 DICOM Server Software를 검색한다. (1) 윈도우체제에서 사용가능할 것. (2) Free ware일 것. (3) PET/CT scanner와 호환되어야 할 것. (4) 사용하기 쉬워야 할 것. (5) 저장의 한계가 없어야 할 것. 2. (1) MicroPACS의 성능을 평가하기 위해 환자 1명의 Data ($^{18}F$-FDG Torso PET/CT)를 현재 Back-up장치로 쓰이는 광 저장매체(CD, DVD-RAM)와 MicroPACS에 저장하는데 소요되는 시간(Back up time)과 workstation으로 복구되기까지의 시간(Retrieval time)을 비교해 보았다. (2) PET/CT 검사를 시행했던 환자 1명의 병록번호와 검사 시행날짜를 핵의학과 직원 7명을 대상으로 알려주고 Data를 찾는데 소요되는 시간을 MicroPACS와 광 저장매체(CD, DVD-RAM)에서 각각 측정하여 비교하였다. 3. 기존의 백업장치로 쓰였던 CD들 중에서 2004년부터 2006년까지 500장을 무작위로 뽑아서 loading을 하였고 그중에서 얼마만큼의 에러가 발생하였는지를 측정하여 MicroPACS의 안정성을 비교평가하였다. 결과 : 1. Server와 DICOM viewer 기능을 갖춘 11개의 open source software 중에서 Conquest DICOM Server를 선택하였다. 2. (1) Backup과 Retrieval 시간 비교(단위 : 분)는 다음과 같다; DVD-RAM(5.13,2.26)/Conquest DICOM Server (1.49,1.19) by GE DSTE (p<0.001), CD (6.12,3.61)/Conquest (0.82,2.23) by GE DLS (p<0.001), CD (5.88,3.25)/Conquest (1.05,2.06) by SIEMENS. (2) CD ($156{\pm}46$초), DVD-RAM ($115{\pm}21$초) and Conquest DICOM Server ($13{\pm}6$초). 3. 1년간 MicroPACS에서의 데이터손실은 없었으며(0%), 500장의 CD 중에서 14개(2.8%)가 Loading하는데 실패하였다. 결론 : 현재 많은 병원에서 도입되고 있는 Full PACS를 open source software를 통하여 소규모의 PACS로 재현해 보았고, 그 결과 가능하다는 결론이 나왔다. 데이터 저장의 유용성을 평가한 결과에서 MicroPACS를 이용하는 것이 기존의 광저장매체를 사용하는 것보다 효율적이고 작업속도가 향상 된다는 것을 확인할 수 있다.