ARQUITECTURAS DE RED DE LOS SISTEMAS PACS

Existen tres arquitecturas básicas de red de los sistemas PACS: 1) Stand-alone, 2) Cliente-servidor, y 3) Basada en web.

1.1.3.1 Modelo Stand – Alone

Las principales características de este modelo son:

(1) Las imágenes son automáticamente enviadas hacia el servidor de archivos para ser analizadas.

(2) Las estaciones de trabajo pueden también enviar y recibir imágenes desde el servidor de archivos.

(3) Las estaciones de trabajo pueden almacenar las imágenes por un determinado tiempo.

El flujo de datos de este modelo es el siguiente:

(1) Las imágenes adquiridas (exámenes) por una determinada modalidad son enviadas hacia el servidor de archivos PACS.

(2) El servidor de archivos PACS almacena dichos exámenes.

(3) Una copia de las imágenes es distribuida para una selección del usuario final en la estación de trabajo, para diagnóstico, lectura y revisión. El servidor realiza esto automáticamente.

(4) Los exámenes son decodificados desde el servidor y una copia de las imágenes es enviada para una selección del usuario final en la estación de trabajo, para diagnóstico, lectura y revisión.

(5) Las solicitudes ad hoc para analizar los exámenes son realizados a través de una consulta / recuperación desde las estaciones de trabajo del usuario

final. Además, si la preselección automática falla, las estaciones de trabajo del usuario final pueden consultar y recuperar el examen desde el servidor de archivo.

Las estaciones de trabajo del usuario final contienen un cache para almacenamiento local de una cantidad finita de exámenes PACS.

Figura 1.4 Flujo de datos general de la arquitectura stand – alone [7]

Entre las ventajas que tiene este modelo se cuenta:

• Si el servidor PACS falla, las modalidades de imagen o el Gateway [8] de adquisición tienen la flexibilidad de enviar directamente al usuario final para que el radiólogo pueda continuar leyendo nuevos casos.

• Debido a que varias copias de los exámenes PACS son distribuidos a través del sistema, existe menor riesgo de perder datos.

[7] _{Imagen realizada en base a de H. K. Huang D.S.c., FRCR (Hon.) “PACS and Imaging}

Informatics”. Edición 2004, pag 163. [8]_{Gateway: Una puerta de enlace de una red informática que}

• Algunos exámenes anteriores pueden estar disponibles en las estaciones de visualización, debido a que poseen un sistema de almacenamiento caché.

• El sistema tiene menor susceptibilidad a cambios diarios del rendimiento de la red debido a que los exámenes son cargados previamente en un caché de almacenamiento local para las estaciones de trabajo de los usuarios finales y disponibles para su visualización inmediatamente.

• Las modificaciones en la cabecera DICOM para el control de calidad pueden ser realizadas antes de ser archivadas.

Desventajas:

Los usuarios finales deben depender de una correcta distribución y prefetch de los exámenes de PACS, lo cual no es posible todo el tiempo.

• Debido a que las imágenes son enviadas a estaciones de trabajo designadas, cada estación de trabajo puede tener diferentes listas de trabajo (worklist), lo cual produce un inconveniente para leer/revisar todas la exanimaciones en una estación de trabajo a la vez.

• Varios radiólogos pueden leer el mismo examen PACS al mismo tiempo desde diferentes estaciones de trabajo debido que los exámenes pueden ser enviados a varias estaciones de trabajo.

1.1.3.2 Modelo Cliente / Servidor

Entre las principales características de este sistema se tienen: • Un archivo de imágenes centralizado para el servidor PACS • El usuario final selecciona las imágenes en el servidor de archivo.

• Debido a que las estaciones de trabajo no tienen un caché de almacenamiento, las imágenes son eliminadas después de ser leídas. El flujo de los datos de un modelo PACS cliente/servidor se muestra en la Figura.1.5.

(1) Las imágenes adquiridas por cualquier modalidad de imagen son enviadas al servidor de archivo PACS.

(2) El servidor de archivo PACS almacena el examen.

(3) Las estaciones de trabajo del usuario final o del cliente tienen acceso a una base de datos completa paciente/estudio del servidor de archivo. El usuario final puede seleccionar filtros en la lista de trabajo principal para acortar el número de listas de trabajo entrantes, para una fácil navegación.

(4) Una vez que el examen está localizado en una lista de trabajo y ha sido seleccionado, las imágenes del examen son cargadas desde el servidor directamente a la memoria de las estaciones de trabajo del cliente para su visualización. Los exámenes de PACS anteriores se cargan de la misma manera.

(5) Una vez que el usuario final ha completado la lectura y revisión del examen, los datos de la imagen son borrados de la memoria, sin dejar ninguna imagen en almacenamiento local en la estación de trabajo del cliente.

Figura 1.5 Flujo de datos general de la arquitectura cliente/ servidor [9]

• Cualquier examen de PACS está disponible en cualquier estación de trabajo de un usuario final en todo momento, haciendo esto conveniente para su lectura y revisión.

• No es necesario ningún estudio de distribución o prefetch.

• Ninguna función pregunta / recuperación es necesaria. El usuario final selecciona el examen desde la lista de trabajo en la estación de trabajo del cliente y las imágenes se cargan automáticamente.

Debido que la principal copia de los exámenes de PACS se localizan en el servidor PACS y es compartido con las estaciones de trabajo del cliente, los radiólogos se darán cuanta cuando ellos están leyendo el mismo examen al mismo tiempo, para evitar lecturas duplicadas.

Entre las desventajas que tiene el modelo se cuenta:

• El servidor PACS es un punto único de falla. Si este cae, todo el sistema de PACS cae. En este caso, los usuarios finales no serán capaces de visualizar ningún examen en las estaciones de trabajo del cliente.

• Debido a que hay más operaciones en la base de datos en esta arquitectura, el sistema está expuesto a más errores de operación, haciéndolo menos robusto comparado con la arquitectura stand – alone. • La arquitectura tiene una alta dependencia del rendimiento de la red.

• Las modificaciones en la cabecera DICOM para el control de calidad no pueden ser realizadas antes de ser archivadas.

1.1.3.3 Modelo Basado en Web

El modelo Web-Based es similar a la arquitectura cliente/servidor teniendo en cuenta el flujo de datos. Sin embargo, la principal diferencia es que el software del cliente es una aplicación basada en WEB. Entre las ventajas comparadas con cliente/servidor se tiene:

[9] _{Imagen realizada en base a de H. K. Huang D.S.c., FRCR (Hon.) “PACS and Imaging}

• El hardware de las estaciones de trabajo del cliente puede ser una plataforma independiente mientras el web browser lo soporte. • El sistema es una aplicación completamente portátil que puede ser

utilizada ya sea on-site o remotamente con una conexión a Internet. Entre las desventajas comparadas con la arquitectura cliente/servidor se tiene:

• El sistema está limitado en funcionalidad y rendimiento por el web browser.