Erfaring med tapperegimet i perioden 2007-2010

Armazenar é a função de reter as imagens até que elas sejam requisitadas para visualização. Embora o armazenamento de imagens seja um dos focos do PACS, atrasos no desenvolvimento dessa tecnologia, bem como seu custo elevado tem limitado sua aplicação de forma generalizada, sendo essa uma das principais áreas de pesquisas acadêmicas e comerciais.

O armazenamento pode ser dividido em duas áreas distintas: armazenamento rápido (short-term), que inclui armazenamento local (magnético) e armazenamento longo (long-term).

O armazenamento local denominado on-line, geralmente refere-se ao disco rígido (HD - Hard Disk) do computador e armazena as informações da imagem digital em um disco magnético para uma recuperação rápida. Normalmente são utilizados discos com uma grande capacidade de armazenamento e de rápido acesso como os discos magnéticos RAID-5 (FURUIE et al., 1999). De modo geral, nos sistemas antigos, as imagens eram armazenadas no modo on-line por volta de um ou dois meses, devido ao grande volume de dados e o alto custo dos sistemas magnéticos de alta capacidade. Porém atualmente, essa realidade tem mudado bastante, principalmente nos Estados Unidos, em virtude da redução do valor dos equipamentos de armazenamento on-line e do aparecimento de novas mídias de armazenamento, assim as novas implementações contemplam apenas o armazenamento on- line associado a processos de redundância, como por exemplo, sistemas distribuídos.

Uma imagem guardada em um sistema de armazenamento local pode geralmente ser acessada em um tempo clinicamente adequado usando uma rede de comunicação rápida. O armazenamento local é utilizado tanto nas estações de visualização como também nos servidores do sistema.

Um segundo estágio de armazenamento rápido das imagens é denominado nearline, sendo geralmente gerenciado por um sistema automático que permite carregar e descarregar mídias através de um robô (jukeboxes). Neste caso, pode-se chegar a disponibilizar automaticamente as imagens de até 03 anos, dependendo do volume de exames gerados pelo hospital (ARENSON et al, 2000).

O armazenamento por longo prazo, conhecido como off-line, refere-se geralmente às fitas magnéticas, CD-ROM’s, DVD ou discos magneto-ópticos, que são retirados da jukebox e guardados em prateleiras, deixando de fazer parte do sistema automatizado.

Cada modalidade requer uma quantidade de MB em disco, específica para armazenamento de seus estudos, a depender do tamanho da imagem e a funcionalidade do equipamento. Na Tabela 1 é apresentado o espaço de armazenamento necessário para cada estudo considerando a modalidade que adquiriu as imagens (SMITH, 2004).

Tabela 1 – Espaço necessário para o armazenamento de cada estudo considerando a modalidade. Fonte: SMITH, E. M. (2004,p. 2)

Modalidade Descrição

Tomografia Computadorizada Sistema multislice que de modo crescente, com pequenas fatias, necessitam de grande capacidade para armazenamento de seus arquivos.

Ressonância Magnética O número de fatias e seqüências por estudo vem aumentando ao longo do tempo, com aplicações tais como, funcional, angiografia e visualização espectroscópica e, por isso, vem solicitando aumento na capacidade de armazenamento de seus arquivos.

Radiografia Computadorizada (CR)

Cada imagem produzida com CR contém aproximadamente 10 MB.

Radiografia Dirigida Cada imagem produzida por esta modalidade contém aproximadamente 18 MB.

Ultra-som Atualmente o número de ultra-sons tridimensionais vem crescendo e, sendo assim, essa modalidade também vem solicitando aumento na capacidade de armazenamento de seus arquivos.

Medicina Nuclear Esta modalidade é a que necessita da menor quantidade de espaço em disco para armazenar seus arquivos

Fluoroscopia Digital Esta modalidade produz vídeos digitais, o que requer uma capacidade de armazenamento significante.

Angiografia Radiologia angiográfica (angio-R) e Cardiologia angiográfica (angio-C) são estudos extremamente extensos. Alguns estudos de angio-C necessitam de mais de 100 MB.

Os arquivos das imagens médicas são enormes quando comparados com outros arquivos de dados clínicos e estão crescendo significativamente com as novas aplicações para prática clínica. Por exemplo, um exame radiográfico de tórax requer aproximadamente 10 MB

de espaço em disco para armazenamento. Segundo Andriole e Avrin (2004), um hospital típico com 500 leitos realiza aproximadamente 200.000 exames e pode gerar, em um ano, de 5 a 6 TB de dados em imagens.

Os dispositivos e mídias de armazenamento utilizados nos dias atuais incluem discos magnéticos, RAIDs, discos ópticos, discos magneto-ópticos e fitas, bem como novas tecnologias como o DVD. A utilização de novas mídias e dispositivos visa minimizar a relação custo/benefício. Na Tabela 2 é apresentada a relação de custo do armazenamento digital, considerando-se a capacidade da mídia e o número de GB (que podem ser armazenados por dólar), a capacidade e o tempo de recuperação.

Na Figura 3.3 é apresentado um gráfico da capacidade de armazenamento versus a performance característica de várias mídias de armazenamentos digital.

Tabela 2 – Capacidade de armazenamento da mídia digital, tempo de recuperação e custo por GB de armazenamento

Fonte: ANDRIOLE, K. P. e AVRIN, D. E. (2004,p. 32)

Tipo de mídia armazenamento Capacidade Tempo Recuperação Custo por capacidade (na ordem de $ por GB)

Disco Magnético de GB a poucos TB 1 – 50 milisegundos na ordem de 10 Disco Óptico de 100 GB a 10 TB de segundos a minutos na ordem de 1

Fita 100 TB 10 segundos a minutos na ordem de 1

Outros fatores que devem ser levados em consideração na escolha de uma mídia de armazenamento para dados de saúde são o conceito de migração de dados, sistemas que realizam redundância automática e monitoramento para priorizar a realização de backup.

Segundo Smith (2004), o número de megabytes ou gigabytes necessários para o armazenamento dos exames que constituirão a base de dados de imagens depende das modalidades que farão a aquisição das imagens, do número médio de imagens por estudo para cada modalidade, do número de pixels em cada imagem, o número de estudos realizados por ano, o tempo do armazenado do estudo em cada tipo de arquivamento e o crescimento projetado em função da quantidade de exames realizados.

Figura 3.3 – Gráfico da capacidade versus performance característica de armazenamento de mídia digital Fonte: ANDRIOLE, K. P. e AVRIN, D. E. (2004, p. 32)

Atualmente, o PACS está se tornando um componente chave dentro de um hospital e, sendo assim, as informações gerenciadas por ele devem estar disponíveis na maior parte do tempo e, para isso, são implementados mecanismos de tolerância à falha, também conhecidos como mecanismos de alta disponibilidade. Na Tabela 3 são apresentados os tempos de inatividade relacionados com a disponibilidade dos serviços do PACS, considerando que quanto maior a disponibilidade, melhor é a performance e a confiabilidade do sistema.

Tabela 3 – Alta disponibilidade X período de inatividade Fonte: SMITH, E. M. (2004,p. 13)

Disponibilidade (%) Média por ano (dias)

Média por mês (horas)

Média por semana (horas)

Média por dia (minutos) 95% 18,25 36,5 8,42 72 98% 7,3 14,6 3,37 28,8 99% 3,65 7,3 1,69 14,4 99.9% 0,365 0,73 0,17 1,44 99.99% 0,0365 0,073 0,017 0,144 99.999% 0,00365 0,0073 0,0017 0,0144