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Si vous arrivez directement sur cette page, sachez que ce travail est un rapport d'étudiants et doit être pris comme tel. Il peut donc comporter des imperfections ou des imprécisions que le lecteur doit admettre et donc supporter. Il a été réalisé pendant la période de formation et constitue avant-tout un travail de compilation bibliographique, d'initiation et d'analyse sur des thématiques associées aux technologies biomédicales. Nous ne faisons aucun usage commercial et la duplication est libre. Si vous avez des raisons de contester ce droit d'usage, merci de nous en faire part . L'objectif de la présentation sur le Web est de permettre l'accès à l'information et d'augmenter ainsi les échanges professionnels. En cas d'usage du document, n'oubliez pas de le citer comme source bibliographique. Bonne lecture... |
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L'avenir de la radiologie analogique, Chiou KHAMPHENG et Sébastien TAUPIAC, Projet DESS "TBH", UTC, 2000, pp75 URL : https://www.utc.fr/~farges/DESS_TBH/99-00/Projets/Radionum/Radionum.htm |
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Radiologues, ingénieurs
hospitaliers et personnels médicaux s'accordent
à dire aujourd'hui que la numérisation de
l'image apporte de nouvelles possibilités et un
certain nombre d'avantages par rapport à la
radiologie conventionnelle. |
Radiologists,
medical personal and hospitable engineers agree to tell
today that the digitalisation of the image brings new
possibilities and a certain number of advantages as compared
to the conventional radiology. |
Nous tenons, tout d'abord, à remercier Monsieur Georges Chevallier, responsable du DESS « Technologies Biomédicales Hospitalières » de l'UTC, pour ses conseils et sa disponibilité, ainsi que l'ensemble du corps enseignant.
Cette étude aura pu être réalisée grâce à la collaboration des différents personnels des services biomédicaux et radiologiques des établissements cités en exemple.
Nous remercions l'ensemble des fournisseurs pour leurs
explications et leurs documentations techniques et commerciales.
Cliquez ici pour accéder à l'index
I/ EVOLUTION DE L'IMAGERIE MEDICALE DANS LE SYSTEME DE SANTE
I.A. LES DIFFERENTES TECHNIQUES D'IMAGERIE MEDICALE
I.B. IMAGERIE MEDICALE, ETABLISSEMENT
ET SYSTEME DE SANTE
I.B.1. Orientations de
l'hôpital et choix technologiques
I.B.2.
L'évolution organisationnelle de l'hôpital au sein du
système de santé
II/ LES DIFFERENTS SUPPORTS NUMERIQUES EN IMAGERIE MEDICALE
II.A. L'INTEGRATION DE LA
NUMERISATION
II.A.1. L'architecture
du site
II.A.2. La
définition des besoins
II.A.3. Le
marché de la numérisation
II.B. LES TECHNOLOGIES D'ACQUISITION
NUMERIQUE EN RADIOLOGIE CONVENTIONNELLE
II.B.1. La
fluorographie numérique
II.B.2. Les
écrans radio luminescents à mémoire
(ERLM)
II.B.3. La
numérisation secondaire des films radiographiques
II.B.4. Les capteurs
à CCD
II.B.5. Les
détecteurs matriciels au sélénium (conversion
directe)
II.B.6. Les
détecteurs matriciels au silicium amorphe
II.B.7. Le
système à fils de Georges Charpak
(procédé expérimental)
II.C. LES APPLICATIONS MEDICALES
III/ DE L'IMAGE NUMERIQUE AU PACS
III.A. LA CONSTITUTION D'UN RESEAU D'IMAGERIE MEDICALE
III.B. LES ELEMENTS CLES D'UN
PACS
III.B.1. Archivage et
stockage de l'information
III.B.2. Le transfert
d'image en réseau
III.B.2.1.
Le choix du réseau de transport
III.B.2.2.
La norme de communication DICOM
III.B.3. Avantages et
inconvénients
III.C. CONSEILS ET FORMATION UTILISATEURS
III.D. EVOLUTIVITE DES INSTALLATIONS
IV/ REGLEMENTATION ET LEGISLATION
IV.A.1. Equipements
requis par la Directive Euratom
IV.A.2. Orientations en
terme d'imagerie médicale
IV.A.3. Maintenance
et contrôle qualité
IV.A.3.1.
Maintenance et contrats de maintenance
IV.A.3.2.
Le contrôle qualité
IV.B.1.
Présentation
IV.B.1.1.
Contrôler les effluents (eaux de rinçage)
IV.B.1.2.
Application de l'arrêté en fonctionnement
normal
IV.B.2. Quelles
solutions ?
IV.B.2.1.
Mise en conformité des installations existantes
IV.B.2.2.
Numérisation et repographies à sec
IV.C. LE PMSI ET LA TARIFICATION DES ACTES
IV.D. DEMARCHE QUALITE ET
ACCREDITATION
V.A. ETABLISSEMENT A
V.A.1
Réponse à l'arrêté 2950
V.A.2. Le projet de
numérisation
V.A.3. Bilan et
perspectives
Le progrès technique remet régulièrement en cause l'organisation de la société sous toutes ses formes. Le domaine de la santé est un excellent exemple où se retrouvent plus nettement qu'ailleurs les pesanteurs intellectuelles, administratives, sociétales car le simple critère économique pour imposer le changement n'existe pas ou plutôt se retrouve mélangé à d'autres facteurs moinsmesurables et peut-être moins objectifs.
Dans cette étude, un aspect de l'impact du progrès technique sur le système de santé a été abordé de façon concrète par une réflexion sur l'avenir à moyen terme de la radiologie conventionnelle analogique. Cette question est intéressante pour un ingénieur biomédical, qui de par sa fonction, doit éclairer les choix de sa direction et du corps médical en particulier à l'occasion de l'élaboration des plans d'équipement. C'est une question d'autant plus captivante qu'elle s'inscrit dans le cadre de trois évolutions fondamentales : la montée en puissance des autres techniques d'imagerie médicale (échographie, IRM), le développement des techniques de numérisation et des réseaux d'image, et la sensibilité croissante aux préoccupations écologiques.
Pour compliquer davantage l'analyse, l'attente du corps médical et des patients évolue non seulement en raison des progrès des techniques biomédicales, mais également parce que la société s'organise différemment. Les moyens de transport, l'évolution rapide des moyens d'information (Internet en particulier) jouent un rôle non négligeable dans l'évaluation de l'efficacité du système de santé.
Ce rapport traitera successivement des points suivants :
L'importance du rôle du service biomédical dans l'organisation de ces réflexions sera mise en avant car celui-ci devra permette de dégager à moyen terme une stratégie en phase avec les besoins des patients, les exigences du corps médical, les nécessités de respecter l'environnement et l'obligation de n'engager que des dépenses raisonnables.
Ces réflexions sont résumées au sein d'une
démarche de projet (figure
1.1).
I/ Evolution de l'imagerie médicale dans le système de santé
La radiologie conventionnelle demeure la technique d'imagerie
médicale prépondérante (plus de 50% de part de
marché, en terme d'actes, en 1999).
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Cette diminution progressive de la radiologie conventionnelle au
profit de technologies non irradiantes et numérisées,
marque t-elle une disparition à long terme des rayons X
découverts par Röntgen en 1895 ?
Ces perspectives s'expliquent à la fois par une
évolution des différentes techniques d'imagerie mais
également par la place qu'occupe aujourd'hui le service
d'imagerie au sein de l'hôpital, lui-même acteur du
système de santé.
I.A. Les différentes techniques d'imagerie médicale
Six critères ont été définis afin d'établir une présentation des différentes techniques d'imagerie médicale :
· Le principe
physique,
· La qualité de
l'image (Résolution),
·
L'invasivité,
· Les limites,
· Le domaine
applicatif.
Un tableau (Annexe I) présente l'ensemble de ces éléments.
L'existence de ces différentes techniques d'imagerie [1] doit permettre d'adapter l'outil médical au besoin considéré (Annexe II). Si l'imagerie par rayons X n'est pas remise en cause, de nouvelles voies s'ouvrent aujourd'hui au travers des récentes évolutions de l'échographie et de l'IRM [2], technologies où l'image est directement numérisée.
L'échographie tend à supplanter la radiologie pour les examens du foie et des voies biliaires (suppression des liquides de scintigraphie ou des produits de contraste), dans l'étude des reins (diminution des urographies intraveineuses), pour la sténose du pylore ou l'invagination intestinale (ingestion ou lavement de produits de contraste).
L'IRM est une technique lourde et coûteuse, comme le
scanner. Chaque fois qu'elle offre des prestations comparables ou
supérieures au scanner, son utilisation s'impose puisqu'elle
n'est pas du tout irradiante. L'IRM assure de très bons
contrastes et est plus efficace que le scanner quand il s'agit de
différencier certains tissus comme en particulier, dans le
cerveau.
Toutefois, le scanner reste aujourd'hui un excellent examen de
densité osseuse. Il est très performant pour l'analyse
des tissus à haut contraste en densité, comme le
parenchyme pulmonaire. Par contre, il ne peut avoir d'approche
fonctionnelle.
La radiologie conventionnelle demeure donc une technique de
première intention et les évolutions récentes de
l'IRM et de l'échographie ne permettent pas, à moyen
terme, de la supplanter définitivement.
Il convient donc de s'intéresser à l'avenir de cette
technologie dans le contexte d'une réglementation accrue et
d'une évolution rapide de ce marché, notamment vers la
numérisation.
Le choix des nouvelles technologies en imagerie conventionnelle passe également par une analyse de la place de ce domaine au sein de l'hôpital et plus globalement, au sein du système de santé.
I.B. Imagerie médicale, établissement et système de santé
L'évolution des technologies impose à l'établissement hospitalier, une prise en compte de ses possibilités technologiques, économiques, humaines et organisationnelles, ceci en prenant en compte les différentes orientations (économiques, stratégiques, sociales et technologiques) du système de santé.
I.B.1. Orientations de l'hôpital et choix technologiques
Pour effectuer ses choix, il est nécessaire que l'établissement :
I.B.2.
L'évolution organisationnelle de l'hôpital au sein du
système de santé
Les choix de l'établissement sont influencés par les stratégies mises en place au sein du système de santé.
L'hôpital de demain sera vraisemblablement centré sur
le plateau technique et sur les urgences.
Pourtant, il est rare que les services d'imagerie soient pris
directement en compte dans la planification des SROS (organisation,
besoins en équipements, hommes et compétences).
De plus, les radiologues n'ont pas une représentation "de
droit" au sein de la CME.
Les évolutions attendues sont les suivantes :
Quelques tendances fortes vont se poursuivre; développement des soins ambulatoires, de l'hôpital de jour, des soins à domicile, qui devraient inciter les services d'imagerie à s'ouvrir vers l'extérieur.
En fait, l'évolution de la radiologie à l'hôpital s'insère dans un contexte d'ordre stratégique, mais dépend aussi de la profession elle-même, et d'une façon générale du contexte de la santé et de ses tendances (gain d'une année de vie tous les 4ans, pourcentage croissant des maladies chroniques, accroissement des exigences des patients, Ö).
Diverses interrogations sont alors à soulever :
Radiologues, ingénieurs hospitaliers et personnels
médicaux s'accordent à dire aujourd'hui que la
numérisation de l'image apporte de nouvelles
possibilités et un certain nombre d'avantages par rapport
à la radiologie conventionnelle analogique.
L'ingénieur Biomédical, conseiller privilégié du chef d'établissement, aura à étudier, en collaboration avec les services concernés
Ces éléments seront développés dans les
chapitres suivants.
II/
Les différents supports numériques en imagerie
médicale
Figure
2.1 : Présentation de la chaîne
d'imagerie conventionnelle
radiologique (analogique/Numérique) [3]
L'émulsion photographique est un détecteur qui
présente deux avantages
majeurs :
Mais la photographie a aussi trois grandes limitations intrinsèques :
II.A.
L'intégration de la numérisation
Il apparaît nécessaire dans un premier temps de bien connaître les principes de cette nouvelle évolution et de s'assurer que les performances diagnostiques de la radiologie conventionnelle numérique sont au moins équivalentes à celles de la radiologie analogique.
L'intégration des techniques de numérisation est étroitement liée à une analyse de la situation existante, à une définition optimale des besoins et à une étude précise des offres en la matière.
II.A.1. L'architecture du site
L'architecture du site n'est pas neutre pour prendre une décision. Il faut, par exemple étudier :
Car elle peut modifier par exemple :
II.A.2. La
définition des besoins
Le chapitre précédent a montré que la complexité des technologies et les enjeux économiques et organisationnels nécessitent une collaboration étroite entre les personnels du service d'imagerie, du service biomédical, du service informatique et des services techniques.
II.A.3. Le marché de la numérisation
Le couple écran-film est encore le capteur de rayons X le
plus employé en radiologie conventionnelle. Il reste une bonne
solution pour l'obtention d'une image grand champ à haute
résolution spatiale.
L'avènement de la radiologie conventionnelle
numérisée induit différentes technologies en
compétition.
Certaines technologies [4] sont déjà sur le marché depuis plusieurs années, plaques à phosphorescence photostimulables (Fuji, Agfa ou Kodak) ou électrométrie de plaques électrostatiques (Thoravision de Philips). D'autres arrivent (Direct-Ray de Sterling, Swissray, etc.). Les plus prometteuses sont encore en "Work in Progress" (imagerie temps réel en grand format développé par General Electric ou le consortium Trixell *).
* Trixell est un consortium français réunissant
THOMSON Tubes Electroniques (51%), SIEMENS Medical Engineering
(24,5%) et PHILIPS Medical Systems (24,5%).
II.B Les technologies d'acquisition numérique en radiologie conventionnelle
II.B.1 la Fluorographie numérique
Cette technique [3]
repose sur l'assemblage d'un amplificateur de luminance et d'une
caméra de télévision.
Le principe est celui d'une numérisation à la sortie de
l'amplificateur de brillance. L'image radiante est transformée
par un écran fluorescent en une image lumineuse. Celle-ci est
amplifiée, codée en un signal électrique puis en
un signal numérique.
II.B.2. Les écrans radio luminescents à mémoire (ERLM)
Le principe des ERLM
[5,
6] est
basé sur leur capacité à conserver
l'énergie photonique accumulée au cours d'une
irradiation. Cette énergie, ainsi accumulée, constitue
une image latente. La restitution de cette énergie lumineuse
est obtenue par le balayage d'un faisceau laser.
L'énergie restituée est, pour chaque point,
proportionnelle à celle emmagasinée lors de la
radiation initiale. L'énergie lumineuse, ainsi
libérée, est transformée en signal
électrique, puis en signal numérique.
Le retour à l'état initial de la plaque s'effectue
après exposition de quelques secondes sous une lumière
rouge, permettant ainsi sa réutilisation.
II.B.3. La numérisation secondaire des films radiographiques
La numérisation d'un film radiographique peut être
effectuée par une caméra CCD (Charge Coupled Device) ou
un microdensitomètre (scanner). Dans le premier cas, le signal
vidéo acquis par la caméra est secondairement
numérisé.
Dans le deuxième cas, un faisceau laser de haute
densité mesure la densité optique de chaque point
radiographique. Cette solution permet d'obtenir, à partir d'un
film radiologique, un équivalent numérique.
Ce capteur [6]
est composé d'un écran fluorescent, d'une plaque de
fibres optiques et d'une matrice de CCD.
Chaque pixel, exposé à la lumière, accumule un
nombre de charges électriques proportionnel à la
quantité de lumière reçue. Une lecture en
série du CCD fournit à la sortie un signal
électrique représentatif de l'image projetée sur
la surface sensible du dispositif. Comme le CCD est sensible aux RX,
il doit être protégé avec une plaque de fibres
optiques. De plus, il est réservé aux applications
petits champs comme en dentaire ou en mammographie.
II.B.5. Les détecteurs matriciels au sélénium (conversion directe)
Le détecteur [7]
est un support recouvert d'une couche de sélénium
amorphe sur lequel on a déposé une matrice de
photodiodes et de transistors TFT.
Les photons X sont directement convertis en charges
électriques, d'où l'absence
d'un écran fluorescent.
La construction de l'image radiographique s'effectue en trois étapes
Le signal électrique est ensuite corrigé, numérisé et amplifié.
II.B.6. Les détecteurs matriciels au silicium amorphe
Cette méthode de conversion est indirecte: les photons X sont d'abord convertis en photons lumineux par une couche de scintillation, comme dans les écrans renforçateurs, puis en signal électrique.
Le détecteur [8, 9,10] est un support en verre recouvert d'une couche de silicium amorphe sur laquelle est déposée une matrice de photodiodes et de transistors TFT. Un écran fluorescent d'iodure de césium se trouve superposé à la matrice.
Le fonctionnement est le suivant (Figure
2.4) :
Le processus de lecture est répété ligne par ligne pour constituer une image complète qui est présentée sur un moniteur pour ensuite être traitée suivant les procédés informatiques habituels.
II.B.7. Le système à fils de Georges Charpak (procédé expérimental)
Le principe [11]
est celui d'un détecteur linéaire formé de 320
fils baignant dans un mélange gazeux.
La chambre à fils, utilisée en radiologie, est un
détecteur de particules à gaz (20% de CO2 et 80% de
xénon) qui se présente sous la forme d'un boîtier
d'aluminium de 50 cm de large sur 2 cm d'épaisseur.
Cette chambre contient 320 fils de cuivre de 5 cm de long et de 10
microns de diamètre, tendus comme une trame de tissage. Chaque
fil est distant de 1,2 mm. Les cathodes se trouvent de part et
d'autre du plan des fils.
L'ensemble, faisceau de rayons X et détecteur, balaie la
région anatomique explorée. La chambre proportionnelle
multifils permet un comptage des photons un à un et le signal
de sortie est directement numérique (Figure
2.5).
Des essais réalisés sur 250 patients [11]
auront montré la possibilité de diviser les doses par 4
pour les poumons de face, 10 pour la colonne et 20 pour le bassin.
Ces résultats prometteurs nécessitent toutefois une
poursuite du développement de ce dispositif, notamment dans
l'amélioration de la résolution d'image
(résolution spatiale 0,6 x 0,6 mm).
Un tableau (Annexe III) récapitule les avantages et les limites de chaque technologie.
Les principaux paramètres caractéristiques sont [12] :
II.C. Les
applications médicales
Du fait de la disparité des exigences techniques pour
chaque organe, l'évaluation des performances diagnostiques
doit être envisagée région anatomique par
région anatomique. Cette approche permet de comparer toutes
les techniques radiologiques pour une même région
anatomique et d'effectuer une éventuelle
hiérarchisation.
Si la numérisation a désormais fait ses preuves en
angiographie et coronarographie, il est nécessaire
d'établir un bilan pour d'autres applications
radiologiques.
Des études réalisés [13]
ont permis de préciser les domaines d'application
prépondérants (Annexe
III).
Ce chapitre n'a pas pour but de déterminer précisément les coûts d'un projet de numérisation d'un service de radiologie. Les études de cas proposés en fin de rapport (Chapitre V) permettront d'introduire des éléments concrets propres aux établissements considérés.
Des études ont été menées dans
plusieurs hôpitaux des Etats-Unis et des Pays-Bas
[13]
où trois types de stratégies ont été
évalués :
Les résultats ont montré, que
généralement les réseaux d'images
numériques nesont pas synonymes d'économies, au moins
dans les premières années, et que le gain
préalablement annoncé grâce à la
réduction de la consommation de film n'est plus un argument
suffisant. Une période d'au moins cinq à six ans est
nécessaire avant de pouvoir dégager un gain
économique significatif. En d'autres termes, les gains issus
des PACS sont insuffisants pour compenser le coût
d'investissement initial, mais l'intégration dans le domaine
du PACS est un passage obligatoire faute de quoi aucune communication
ni échanges de données
ne seront possible.
Cette intégration consiste à rendre homogène un
ensemble d'éléments hétérogènes :
la pluralité des formats d'images et des protocoles de
communication ainsi que la diversité des données de
type numérique, vidéo ou film.
En ce qui concerne les coûts de maintenance, d'autres études [14] ont montré une évolution allant de 0 à 10 %. La maintenance est désignée de façon globale, c'est à dire, comprenant les coûts de maintenance du matériel informatique et ceux du matériel radiologique.
Depuis le succès de l'angiographie numérisée, se développe la numérisation de la radiologie conventionnelle avec l'objectif de produire des images natives. Celles ci n'étant plus liées au support argentique (film radiologique traditionnel). Leur archivage et leur utilisation connaissent de nouveaux développements notamment le stockage magnétique ou optique et la visualisation sur station de travail. La communication inter et intra-établissements est rendue possible grâce à la mise enréseau d'images (PACS).
Cependant, l'évaluation de ces innovations reste
dépendante du contexte dans lequel elles se
développent.
La radiologie conventionnelle numérique, au delà de ses
performances diagnostiques doit être analysée dans la
perspective du développement de systèmes d'archivage et
de réseaux d'images.
Ces systèmes , intégrant l'archivage et la distribution
des images numériques, sont en cours d'élaboration dans
les hôpitaux sous l'appellation de "Picture Archiving and
Communication System". Cette gestion de l'information
radiologique a pour objectif d'améliorer l'organisation et la
production hospitalière dans le contexte d'un rapprochement
des établissements.
Du fait de son impact sur l'équipement informatique et sur
l'organisation du travail à l'hôpital, la
décision d'équiper des établissements de telles
images devra être précédée par une
réflexion menée en concert avec les Agences
Régionales de l'Hospitalisation, prenant en compte la place et
le rôle des établissements de santé publics et
privés dans leur environnement (Chapitre
I).
III.A. La
constitution d'un réseau d'imagerie
médicale
Si les réseaux d'imagerie médicale existent à l'hôpital, ils sont souvent limités aux frontières du service de radiologie. Les PACS [14] tendent à fédérer des données diverses (images numériques, dossier patient, comptes-rendus oraux, Ö) et à les rendre disponibles à une échelle beaucoup plus importante.
Les fonctions fondamentales d'un PACS sont les suivantes
:
L'objectif de ce rapport n'étant pas de présenter
l'ensemble de ces éléments, il est apparu souhaitable
de développer plus particulièrement :
· Les
éléments de réflexion indispensables et
préalables à un tel projet.
· Les
impacts économiques, technologiques et organisationnels.
III.B. Les éléments clés d'un PACS
Le cur du PACS est représenté par les choix en matière de réseau et en terme de politique d'archivage et de stockage, définie conjointement par l'ensemble des partenaires.
III.B.1. Archivage et stockage de l'information
Le système d'archivage, élément essentiel du
PACS doit
· Posséder une
grande capacité de stockage et être très
rapide,
· Répondre aux
standards de l'informatique et du médical,
· Permettre une
extension progressive et une flexibilité (migrations
successives) du réseau.
L'ergonomie générale du système conduit à la mise en uvre de différents type de médias caractérisés par leur coût, leur temps d'accès, le standard physique et logique d'enregistrement et par un taux de perte acceptable voire inexistant.
La figure suivante précise les modalités de choix
:
Le choix du support :
Un compromis est établi par deux critères essentiels
:
· La
capacité d'archivage (court, moyen, long terme)
· Le
temps d'accès à l'information.
La capacité doit être déterminée en
fonction de l'activité et des prévisions
d'activité de l'établissement. La tendance actuelle, en
raison du prix réduit du Gigaoctet, est l'archivage et le
stockage de toutes les informations.
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technologie Raid |
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D'autres possibilités existent (utilisation de CD-rom, DVD Rom, stockage des bandes magnétiques dans un local) et permettent de couvrir l'ensemble des besoins.
La technique du « mirroring » (duplication sur un support parallèle) est fréquente car elle permet de prévenir toute perte de données.
L'image doit, au préalable, être compressée dans un format standard afin d'être archivée en respectant des impératifs médico-légaux et réglementaires.
Compression :
Les images médicales sont différentes :
Il est donc difficile de leur appliquer une méthode de compression unique
La compression des images est une technique importante tant pour
diminuer les coûts de stockage que les temps de transfert sur
réseaux. Les deux algorithmes de compression reconnus en
imagerie médicale sont JPEG
(compression jusqu'à 10 fois) et ondelette (de 15 à 50
fois). La qualité de l'image reconstruite est une notion
subjective en terme de pertinence
diagnostique, et l'application de ces méthodes aux images
médicales, toutes modalités confondues, doit
s'envisager avec la plus extrême prudence.
Le format des données
Il est indispensable de standardiser les formats de données
(stockage, procéduresde transfert des images,
procédures de visualisation des données).
L'aspect juridique
Les règles de Droit Français sont anciennes et ne
correspondent plus à la réalité scientifique et
sociale (accroissement du nombre d'examens et plus grande
mobilité des individus). Des précautions dans
l'utilisation de l'outil informatique sont à prendre d'autant
plus que les données ont un caractère
médical.
L'étude du GBUI [15] (Guide de bonne utilisation de l'informatique) issu des laboratoires est intéressant car les examens de laboratoire et les examens radiologiques présentent des analogies. En effet, ils contiennent des informations diagnostiques qui doivent être manipulées avec précaution.
Les textes relatifs à l'utilisation de l'outil informatique sont les suivants :
Il convient donc de prendre en considération :
-
l'intégrité des données et de l'information,
- La
confidentialité des données,
- La protection du
secret professionnel,
- L'exactitude de
l'enregistrement des demandes (identification des patients, ..),
- La validation de
l'acte et du diagnostic (signature électronique, Ö),
- La transmission des
données (même qualité d'image),
- L'archivage
(Loi 79-18
du 3 janvier 1979).
Pour combler certains manques en matière de
législation, des textes sont actuellement en cours
d'élaboration :
Ex : Proposition de directive de la commission
européenne sur les signatures électroniques, mai 98 et
adoption (Directive du 13/12/99) [16].
Quoiqu'il en soit, en matière d'imagerie médicale, des conséquences et un principe de « précaution » doivent en être tirés en raison des risques potentiels, notamment en matière de diagnostic.
III.B.2. Le transfert d'images en réseau
Le réseau de transmission d'images numériques doit être rapide.Les informations doivent être disponibles 24h/24h, 7 jours/7 en tout point de l'hôpital.
III.B.2.1 Le choix du réseau de transport
Les réseaux à très haute vitesse
[17]
, tels que les réseaux FDDI
(100 Mbits/s) et ATM
étaient les seules, il y a quelques années à
permettre des communications d'image à des vitesses
acceptables dans un milieu hospitalier.
Cependant, le développement de la commutation Fast ETHERNET et
du Gigabit ETHERNET a bouleversé ces prédictions et
apparaît comme une solution intéressante.
Outre la vitesse de transmission, facteur vital pour les
environnements à haut débit,
l'évolutivité, la souplesse d'administration et le
partitionnement intelligent du réseau sont des critères
incontournables.
Quant au support physique, le recours à la fibre optique est indispensable en raison des contraintes électriques et électromagnétiques, d'autant plus que le coût de la fibre optique n'a cessé de décroître ces dernières années.
III.B.2.2 La norme de communication (DICOM)
Le réseau d'images doit être réalisé conformément au standard de communication de l'industrie de la radiologie : DICOM V3.0 (Digital Imaging and Communication in Medecine, version 3) validée par l'American College of Radiology (ACR) et la National Electrical Manufacturers Association (NEMA). Ce standard est reconnu par l'ensemble des industriels du monde de la radiologie et garantit, du point de vue de l'imagerie, la cohérence et l'évolutivité du système installé.
La plupart des installations existantes (avant 1995 environ) ne
sont pas toujours compatibles avec ce standard. Ceci impose alors la
nécessité d'une passerelle de conversion, en sachant
que l'image obtenue est plus difficilement exploitable
(fenêtrage, Ö) qu'une image native Dicom.
Toutefois ce standard possède quelques limites :
- Classes de
service (= opérations spécifiques) : stocker,
déplacer
ou
imprimer
- Types d'objet :
images IRM, scanner, échographes,
- Attributs
obligatoires (nom du patient, type de modalité),
- Attributs
optionnels.
III.B.3.
Avantages et inconvénients
Les avantages des PACS :
Les inconvénients des PACS :
Etude économique des PACS :
Des études [14]
ont montré que l'investissement relatif au réseau
(matériel, postesÖ) est plus élevé que
celui réalisé pour les équipements
numériques. Le coût d'investissement initial
représente environ 86 % du coût total du PACS. Il est
donc important d'anticiper économiquement un tel projet.Les
coûts de maintenance représentent environ 7 à 15
% des coûts d'investissement.
Par exemple, le contrat tout risque, proposé par la
société Agfa pour le nouvel hôpital Georges
Pompidou a été évalué à environ 1
million de francs par an (mise à disposition d'un technicien
à plein temps).
Il est primordial de porter son attention sur les progrès
technologiques lors de l'achat d'un PACS. En effet, l'avancée
technologique remet rapidement en cause les réseaux en place
et font des PACS un système évolutif. Il est donc
nécessaire de prendre en compte la remise à niveau du
matériel (c'est à dire veiller à conserver la
compatibilité entre les différents
éléments du système). Il s'agit d'un coût
potentiellement important.
De tels projets sont planifiés sur plusieurs années. Il
convient donc de prévoir une cohérence entre les
différentes étapes du projet.
Une évaluation économique des PACS doit tenir compte :
Des coûts d'acquisition de l'équipement :
Des coûts de mise en réseau :
Des coûts de l'exploitation de l'équipement :
Des surcoûts en personnel :
En effet, un PACS constitue un réseau complexe d'ordinateurs
et du personnel doit être prévu pour son entretien. Son
opérationnalité doit être garantie par du
personnel spécialisé.
Le poids social et stratégique pris par ces personnels ne doit
pas être sous estimé par la direction de
l'établissement.
III.C. Conseils et formations utilisateurs
L'ensemble de la chaîne d'imagerie médicale (de la production des rayons X à l'utilisation de l'image induite) doit également induire une prise en compte des implications organisationnelles (formation des utilisateurs, adaptation à l'image numérique).
L'utilisateur doit être formé à l'utilisation de la technologie numérique [18]. Le chapitre formation doit être étudié préalablement à toute décision d'acquisition. Il est important que cette notion soit utilisée dans un souci d'optimisation de l'acte et notamment de diminution de l'irradiation patient.
L'article 7 de la Directive 97/43/Euratom (Annexe
V et chapitre
IV.A.) introduit cette nécessité de
formation notamment en ce qui concerne les nouvelles techniques.
Actuellement les constructeurs assurent une formation dont le prix
est inclus dans la vente de l'équipement. Elle ne concerne que
l'équipe radiologues-manipulateurs du moment, à charge
pour eux de transmettre l'information aux autres. S'il faut
formaliser cette " mise en main " pour l'ensemble des utilisateurs,
elle sera nécessairement plus longue et aura donc un
coût supérieur qui sera probablement dissocié du
coût de l'équipement. Là encore se posera le
problème de l'attestation de compétence, dont la
délivrance par le fournisseur entachera la
crédibilité.
L'utilisation vigilante de l'image numérique, de par ses possibilités d'exploitation, offre une tentation à l'augmentation du nombre de clichés/séquences puisqu'il n'y a pas de consommables "palpables" associés. De plus, la formation continue des radiologues n'apparaît pas être en adéquation avec ces nouvelles technologies.
Il n'y a pas de bonne radiologie sans une bonne connaissance de la
médecine. Le radiologue n'est pas un photographe, il est un
médecin dont l'acte participe à l'établissement
du diagnostic. "On ne soigne pas l'image, on soigne le patient".
En effet bien souvent, la radiologie n'est pas pratiquée
systématiquement par des radiologues qualifiés
notamment dans le domaine de l'urgence.
III.D. Evolutivité des installations
L'imagerie médicale utilise vraiment les ressources au
maximum en matière de quantité de données et de
vitesse à laquelle ces données doivent être
transmises.
L'évolution des réseaux implique plusieurs
interrogations :
· Comment vont
évoluer les coûts d'archivage (par octet) ?
· Sera-t-il possible
dans plusieurs années, d'exploiter des informations
stockées sur des supports actuels ?
Les normes DICOM et HL7*
sont la clé de la mise au point de la réseautique
médicale. La communication cohérente entre les
différents matériels dépend de la
coopération suivie des fournisseurs dans l'élaboration
de normes internationales.
Cette évolution normative est la clé d'une
maîtrise des coûts de développement et des risques
liés au système.
*HL7 : Protocole de communication entre deux systèmes
d'information,
permettant de faire passer des données du SIH au SIR et
inversement.
La mise en place d'un service numérisé et d'un système de gestion et de communication des images médicales doit permettre :
Néanmoins,
Le choix des équipements en radiologie conventionnelle doit intégrer la nécessité de permettre un diagnostic de qualité tout en intégrant les contraintes budgétaires. La difficulté vient du fait qu'il est difficile de discerner les progrès technologiques mineurs ou éphémères et les "luxes technologiques" des véritables évolutions qui permettent de franchir une étape supplémentaire dans la démarche diagnostique.
On remarque cependant que les autres modalités d'imagerie
sont livrées numérisées. Les actes
effectués par ces technologies augmentent progressivement (50%
des actes d'imagerie en 1999).
La numérisation de la radiologie conventionnelle se trouvera
d'autant justifiée qu'une politique de multimodalité
aura été engagée.
Un autre angle de réflexion se trouve d'un point de vue de
la réglementation.
Les activités d'un établissement de santé sont
aujourd'hui régies par une réglementation
administrative (PMSI et
Accréditation) et classique (Arrêté 2950 et
Directives Euratom).
Les récentes évolutions de la réglementation
visent donc à encadrer davantage les pratiques radiologiques
en ce qui concerne l'acte, la sécurité des patients et
des personnels, les caractéristiques des équipements et
leur impact sur l'environnement tout en maîtrisant les
coûts.
Ces évolutions influencent de manière significative les
choix effectués par l'établissement.
Depuis deux ou trois ans, la profession des radiologues
[19]
démontre son souci de diminuer les doses reçues par les
patients. Ils répondent ainsi à une nouvelle exigence
des praticiens et des pouvoirs publics, sous la pression des
directives Euratom (96/49 et 97/43). Adoptée le 30 juin 1997
par le Conseil des ministres de l'Union Européenne, la
directive européenne "97/43/Euratom" (Annexe
V) remplace une directive datant de 15 ans
(84/466/Euratom) relative à la protection radiologique des
personnes soumises à des expositions aux rayonnements
ionisants à des fins médicales.
Ce texte devrait être transposé en droit français
au plus tard le 13 mai 2000.
Deux principes sous-tendent ces directives : la justification de
l'irradiation et l'optimisation des moyens.
La justification de l'irradiation nécessite :
L'optimisation des moyens passe par la détermination :
Comportant 15 articles, la Directive 97/43 concerne l'ensemble
des acteurs du monde hospitalier.
Article 1 : But et champ d'application |
Article 8 : Equipements |
Article 2 : Définitions |
Article 9 : Pratiques spéciales |
Article 3 : Justification |
Article 10 : Grossesse et allaitement |
Article 4 : Optimisation |
Article 11 : Expositions potentielles |
Article 5 : Responsabilités |
Article 12 : Doses reçues par la population |
Article 6 : Procédures |
Article 13 : Inspection |
Article 7 : Formation |
Articles 14 & 15 : Transposition, abrogation |
L'article 8 est directement lié aux activités du service biomédical. Il précise notamment certaines obligations en terme de choix des équipements.
IV.A.1. Equipements requis par la Directive Euratom
Cette directive (Annexe
V) influe réellement les futurs choix en
matière d'équipements radiologiques : l'annexe
technique ou le devis d'un matériel devra mentionner
explicitement un dispositif de contrôle de l'irradiation et un
relevé des doses délivrées pour les explorations
standard réalisées avec ce matériel. De
même les dispositifs (scopie à impulsions, ajustement
automatique de l'émission X) et les accessoires de
radioprotection (localisateurs, dispositifs de contention pour les
enfants etc.) devront être explicitement mentionnés.
Ce dispositif est, dans l'esprit du texte, un outil d'optimisation
pour les utilisateurs, ce n'est pas un dispositif de
dosimétrie fine. L'idée est celle d'un " indicateur
d'irradiation " qui permet un contrôle continu de
l'irradiation, au fil des examens successifs.
IV.A.2. Orientations en terme d'imagerie médicale
La diminution des doses reçues par le patient et par les
utilisateurs représente l'élément fondamental de
ce texte européen.
La mise en avant des technologies non irradiantes (échographie
et IRM) est réelle.
Toutefois comme vu en ce début de rapport, la radiologie
conventionnelle ne peut à moyen terme être
définitivement supplantée. En l'occurrence, la
minimisation des doses par le recours à l'outil
numérique (élimination des faux clichés et
limitation du nombre de ceux-ci) est recommandée.
Des études [13]
ont en effet montré que les dernières technologies
(plaques ERLM et détecteurs
plans) n'avaient pas encore démontré leurs
aptitudes à garantir une qualité d'image similaire lors
de l'utilisation de puissances de rayonnements plus faibles.
IV.A.3. Maintenance et Contrôle Qualité
La directive Euratom 97/43 insiste au sein de son article 8 sur l'importance des aspects maintenance et contrôle sécurité.
IV.A.3.1. Maintenance et contrats de maintenance
Le service biomédical peut, dans la limite de ses
compétences, réaliser des interventions sur un
élément de la chaîne de radiologie. Le risque
d'une panne d'un PACS existe. L'important est de tout faire pour se
garder de cette éventualité : en particulier, de
prévoir le maximum de redondance dans le système.
Il paraît presque impossible d'avoir une panne absolue du PACS
entier (d'où un fonctionnement en mode dégradé).
Il est plutôt vraisemblable qu'une petite partie du PACS tombe
en panne, quelques stations de travail par exemple. L'essentiel est
d'entretenir un service radiologique d'urgences à
l'hôpital, et dans ce but, il est prudent de prévoir un
protocole à adopter au cas où le PACS tomberait en
panne (et pour les moments où l'on doit l'arrêter pour
installer un upgrade).
Il est possible par exemple, de prévoir la possibilité
d'imprimer le film et de sauvegarder les images sur une disquette
locale, afin de les remettre sur le PACS après
intervention.
La complexité des technologies mises en uvre implique
en général le recours à une tierce
maintenance.
Les personnels des sociétés de services chargés
de la maintenance du système informatique sont soumis au
secret professionnel vis à vis des informations liées
aux patients qu'ils auraient à connaître dans l'exercice
de leurs fonctions.
La société chargée de la maintenance doit
s'engager, par contrat écrit, à ne jamais divulguer ni
transmettre à quiconque les informations auxquelles elle
aurait accès. Les procédures de
télémaintenance doivent garantir le secret
professionnel contre
toute tentative d'accès par des personnes non
autorisées.
Ce contrôle [20]
[21]
doit obéir à la règle des 3D : Doses
réduites, Diagnostic amélioré et Dépenses
limitées.
Il comporte une analyse de chaque élément constituant
la chaîne d'imagerie, de la production des photons X à
l'archivage de l'image.
Les contrôles qualité non invasifs doivent être
réalisés par l'ensemble des acteurs hospitaliers : du
médecin à l'agent hospitalier en passant par les
manipulateurs, le service biomédical et le soignant.
Les procédures de contrôles invasifs nécessitent
le branchement direct d'instruments au niveau des sous-ensembles du
matériel radiologique. Ce geste est réservé
à des sociétés prestataires de services
spécialistes.
En ce qui concerne les obligations réglementaires et dans
l'attente des décrets d'application de la Loi du 1er juillet
1998 [22],
seule la mammographie est concernée.
En effet, tout département souhaitant mettre en route un
dépistage systématique du cancer du sein, doit avoir un
programme de contrôle qualité conforme aux
recommandations définies par la Direction
Générale de la Santé [23].
En effet, ne peuvent être accréditées que des
installations ayant satisfait aux critères de qualité
établis.
L'avènement des systèmes de numérisation et
de transmission d'image entraîne une complexification de la
chaîne d'imagerie radiologique conventionnelle.
Si la qualité d'une image radiologique reste relativement
subjective, il existe certains contrôles qualité
[24]
réalisables au niveau du service biomédical.
Contrôle du générateur
Le choix des constantes est directement lié à la
qualité de l'image radiologique. En effet, un cliché
dépend de :
- la haute
tension (kiloVolts) pour obtenir un contraste relatif des
structures,
- le produit
courant (milliAmpère) par temps de pause (mA.s)
déterminent le noircissement du film.
Il est donc indispensable de s'assurer que le
générateur délivre les valeurs attendues dans
des seuils de tolérance déterminés.
Contrôle du tube à rayons X
La qualité du faisceau X peut être
déterminée en mesurant la couche de
demi-atténuation (C.D.A).
La CDA est définie comme l'épaisseur d'un
matériau donné qui diminue la dose de moitié, en
un point.
- CDA trop
faible : augmentation de l'exposition donc de la dose.
- CDA trop
forte : diminution de la dose donc des contrastes.
Contrôle de la qualité de l'image
La mesure de la résolution spatiale permet d'apprécier
sur un moniteur, ou sur un film radiologique, la faculté d'un
système à reproduire des détails fins.
En radiologie numérisée, la résolution peut
être mesurée sur un moniteur de visualisation et sur
film radiologique provenant d'un reprographe laser, ce qui peut
permettre d'évaluer la résolution de l'ensemble de la
chaîne numérique.
Ex : amplificateur de luminance + système optique +
caméra + moniteur vidéo.
La résolution peut être déterminée en traçant la courbe de fonction de transfert de modulation (FTM). Elle indique la corrélation entre la dimension d'un détail et le contraste de l'image. La détermination de cette courbe permet donc de mesurer la résolution spatiale tout en s'affranchissant du contraste.
Les mesures de courbe de sensitométrie (qualité du
support et du système de développement) en radiologie
analogique peuvent être utilisés en radiologie
numérique (plaques ERLM). D'autres contrôles
qualité essentiels et complexes vont concerner notamment :
- Les stations de
visualisation et de traitement,
- Les reprographes
laser.
D'autres interrogations se posent concernant la qualité
d'une image transitant sur un réseau (nombreuses interfaces
!).
Le recours à des sociétés professionnelles
semble inévitable, notamment dans la perspective d'obligations
de contrôles qualité externes, en mammographie par
exemple (Loi du 1er juillet 1998 ñ [22]).
De plus, les contrôles qualité s'inscrivent dans un
programme d'assurance de la qualité fortement
conseillés par la Directive Européenne 97/43/Euratom du
30 juin 1997 (Annexe
V), notamment au travers de l'article 8 :
Article 8 : Equipements
Actuellement les installations radiologiques font l'objet d'une autorisation de l'OPRI lors de l'installation, puis d'un contrôle triennal (biennal pour les mobiles). Seul le générateur est frappé par une limite d'âge (25 ans). La loi sur la sécurité sanitaire, mentionnant une maintenance et un contrôle de qualité obligatoires pour les équipements radiologiques adoptée en juillet 98, viendra par ses décrets d'application préciser l'ensemble de ces modalités.
L'essai de réception devra comporter, outre la
vérification des facteurs de performance diagnostique
(centrage, collimation, déplacements etc.), une
vérification de l'exactitude des paramètres
d'émission et une mesure de dose standardisée, faisant
à nouveau appel à l'expert en physique médicale.
Cette procédure devra être standardisée pour
pouvoir être reproduite entre les
équipements et, pour un même équipement, à
l'occasion d'un entretien important (exemple : changement de
tube).
D'autre part, le recours à une tierce partie pour
effectuer des contrôles qualité semble être
indispensable, au risque de le voir utilisé à des fins
commerciales : facturation de SAV ou renouvellement des
équipements. Il serait plus sain que le
contrôle de qualité qui aboutit à la
délivrance d'un certificat de conformité soit
effectué par un organisme accrédité (COFRAC)
dont un des critères d'accréditation serait
l'indépendance vis à vis des sites
contrôlés d'une part et des industriels d'autre
part.
Les critères d'acceptabilité sont à définir pour chaque équipement. Les états membres en tout état de cause doivent dire dans leur réglementation les modalités d'acceptabilité des équipements et les modalités de récusation.
Quoiqu'il en soit, il apparaît nécessaire de
dissocier la notion de " maintenance " (contrôle des fonctions
de sécurité mécanique, électrique,
radiologique des équipements) de celle de " contrôle de
qualité " (contrôle de l'absence de dérive des
performances dans le temps : qualité informative d'une image,
rapport signal sur bruit, dose délivrée, etc.).
La pratique quotidienne de la radiologie (développement,
fixage et lavage) est source d'une production d'effluents nocifs pour
l'environnement [25].
L'arrêté 2950 de janvier 1997 vise à
réglementer d'un point de vue écologique, le traitement
et le développement des surfaces photosensibles à base
argentique. Au 1er juillet 2000, l'ensemble des installations en
fonctionnement devront permettre de répondre aux
critères définis par cet arrêté.
Les installations concernées sont celles qui produisent entre
5 000 et 50 000 m² de films radiologiques par an.
Pour le calcul des surfaces, il convient de préciser que :
Exemple :
Un hôpital utilisant 2 000 m² de films bi- couches et
1500 m² de films laser "secs" sera soumis à cet
arrêté, car produisant plus de 5 000 m² :
soit (2 X 2 000 m²) + 1500 m² = 5 500 m² de surface
argentique par an.
En résumé, l'arrêté 2950 oblige les établissements hospitaliers à récupérer, enlever et traiter ses rejets issus de l'activité radiologique en :
IV.B.1.1.
Contrôler les effluents (eaux de rinçage)
L'assujettissement des installations de traitement photographique à l'arrêté type "Rubrique 2950" impose un rejet des effluents et eaux de rinçage en conformité avec les prescriptions de l'arrêté pour le 1er juillet 2 000.
La mise en conformité des effluents devra être effectuée selon les critères suivants :
pH (NFT 90-008)
MES (NFT 90-105)
: les
Matières En Suspension sont des
matières
insolubles dans les effluents
DBO5 (NFT 90-103)
: la Demande
Biochimique en Oxygène est la
quantité
d'oxygène consommée pendant 5 jours pour la
dégradation des matières organiques de l'effluent
par
les micro-organismes qui se développent dans le milieu.
DCO (NFT 90-101)
: la
Demande Chimique en Oxygène est la
quantité
d'oxygène consommée par réaction totale avec
les
matières oxydables de l'effluent.
Métaux
:
tous à l'exception du Fer
Les caractéristiques de chaque bain ont une influence sur chaque paramètre :
Les seuils admissibles définis par l'arrêté sont les suivants :
Les rejets en Argent :
Ces valeurs limites doivent être respectées en moyenne quotidienne sachant qu'aucune valeur instantanée ne doit dépasser le double des valeurs limites de concentration.
IV.B.1.2. Application de l'arrêté en fonctionnement normal
Pour mieux appréhender les implications existantes, il est
nécessaire de présenter
L'arrête 2950 limite à 15 litres, la quantité
d'eau maximum utilisable en phase de rinçage pour le
traitement d'un mètre carré de film.
Cette contrainte a été prise en compte dans l'exemple
d'application qui suit :
Afin d'illustrer ces propos, l'exemple du traitement d'une
surface de 1 m2 est présenté
(figure
4.1).
Donc, sans une modification des installations, on ne peut
répondre aux exigences de l'arrêté 2950.
A titre indicatif, en technologie argentique, un acte de radiologie
nécessite le traitement de 0,3 m² de surface
photosensible.Une machine classique traite en moyenne 1800 m² de
surface argentique par an, ce qui correspond environ à 25
actes par jour et ce qui produit environ 10 litres par jour de
révélateur et fixateur usés.
Le chapitre suivant veillera à démontrer que les
solutions technologiques sontnombreuses et ne sauraient être
envisagées sans une étude préalable de
l'activité du service (surface de film, disposition des
locaux, emplacements des développeuses, définition du
taux de régénération des bains, etc.) et des
orientations à court ou moyen terme (numérisation,
développeuses dernière génération,
etc.).
Toutefois, quelque soit la solution choisie, celle-ci ne doit en
aucun cas dégrader la qualité d'image nominale.
Pour répondre à l'arrêté 2950 avant juillet 2000, il existe deux types de solutions techniques [26] :
IV.B.2.1.
Mise en conformité des installations existantes
3 étapes globales sont nécessaires pour mettre en conformité ses installations :
Réduire la quantité de produit rejeté
La mise en place de recycleurs de fixateur sur chaque
développeuse peut
permettre :
L'utilisation de recycleurs (Argent) et une optimisation des bains
(pH, DBO5 et DCO) peuvent permettre après
vérification un rejet des eaux de lavage dans le réseau
d'assainissement.
Récupérer les déchets (révélateur et fixateur)
Les rejets chimiques (révélateurs et fixateurs) doivent être récupérés dans des cuves de stockage (sous forme liquide ou semi-liquide après évaporation). Il convient donc de mettre en place un réseau spécifique de collecte de ces rejets en prenant en compte l'ensemble des sites de production (radiologie centrale, scanner, bloc opératoire, urgences, vasculaire, Ö).
Traiter les rejets
Après avoir été stockés, ceux-ci doivent être transportés sur leur lieu de destruction et détruits dans un centre agréé contre un bordereau officiel de destruction.
Cette première solution implique réellement des
coûts d'investissement liés aux travaux de mise en place
du réseau de collecte et à l'achat des recycleurs de
fixateur. Toutefois, il apparaît que les coûts de
fonctionnement peuvent d'emblée augmenter de façon
sensible. Les coûts de collecte et de retraitement des rejets
semblent difficilement maîtrisables en raison de leur
obligation et d'un manque certain de concurrence dans ce domaine.
La solution simplifiée de collecter l'ensemble des effluents
(révélateur, fixateur et eaux de rinçage) puis
de les faire récupérer et traiter, n'apparaît pas
viable en raison de l'importance des volumes mis en jeu (voir
l'étude de cas, chapitre
V).
L'autre solution consiste alors à éliminer tout rejet d'élimination radiologique par une numérisation des installations et par la mise en place de reprographes à sec.
IV.B.2.2. Numérisation et reprographies à sec
La diminution du volume d'effluent passe par l'utilisation de reprographe laser couplé à un développement films dit « à sec ». Pour pouvoir utiliser cette technologie l'image conventionnelle analogique doit être numérisée.
Les différentes technologies présentées au
sein du chapitre II
permettent d'obtenir une image numérique qu'il est alors
possible de transférer sur film par l'intermédiaire de
reprographes à secs.
Il en existe deux grandes classes :
· Les technologies
argentiques
La thermo-reprographie
directe
La thermo-reprographie
indirecte
· Les technologies non
argentiques
La sublimation thermique
La technologie à jet
d'encre
Les critères de choix de reprographes à sec ,
dont les contraintes d'implantation sont quasi inexistantes,
s'apparentent désormais à ceux d'une grosse imprimante
informatique et , outre la qualité de l'image, c'est la
capacité à s'intégrer facilement
à un réseau d'image qui sera
prépondérante dans le choix.
A ce jour, il semble que, parmi les technologies à sec
disponibles, celles de base de sels argentiques aient pris le pas sur
les autres pour les applications radiologiques standard à haut
débit de film, et ce pour des raisons de rapidité et de
coût d'exploitation. En contre partie, il reste à
s'interroger sur la persistance d'un problème environnemental
puisque l'argent qui compose ces films se retrouvera à terme
dans le circuit des déchets hospitaliers.
La numérisation partielle ou complète du service de radiologie, couplée à desreprographes à sec, est certainement la solution d'avenir, mais les investissements en jeu sont colossaux. Une montée en charge d'un tel projet sur plusieurs années semble être la solution en adéquation avec la capacité d'investissement de nombre d'établissements. L'enjeu consiste alors à assurer à moindre coût la conformité des effluents produits par les systèmes conventionnels provisoirement non numérisés.
Une étude menée par l'établissement A
(chapitre V) permet de mieux
appréhender les enjeux économiques, technologiques et
organisationnels liés à la mise en conformité de
cet établissement vis à vis de l'arrêté
2950.
Si l'établissement doit veiller à maîtriser ses
installations et leur impact écologique (sur l'homme et sur
l'environnement), il doit également veiller à
maîtrise ses activités (PMSI et
accréditation).
IV.C. Le PMSI et la tarification des actes
L'activité radiologique est encadrée par deux critères.
La nomenclature des actes médicaux [27]
La nomenclature (texte officiel du 8 juin 1998) des actes
médicaux utilisant les radiations ionisantes est régie
par la lettre clé Z.
L'article 5 précise que : "sauf exception, tout examen
radiographique à images numérisées
entraîne un supplément de 5 par séance"
Ce supplément ne s'applique pas aux :
· Examens
radiographiques intra-buccal et à l'angiographie
numérisée,
· Techniques de
numérisation secondaire,
· Radiographies
thoraciques et celles des extrémités osseuses
(fluographie numérique),
· Mammographies
(excepté le suivi des prothèses mammaires)
effectuées avec des ERLM.
Ex : Radiographie du poignet : Z = 15 (Z = 20 si numérique).
Le coût de productivité est alors déterminé de la façon suivante
Le passage de l'analogique au numérique induit une forte augmentation des coûts directs (investissement en équipements) qui ne peut être compensée par une réduction des consommables (films et effluents).
L'optimisation du coût de productivité ne peut alors se percevoir que par une réduction des charges de personnels (72 % des dépenses hospitalières) ou par un accroissement du nombre de Z produit (plus d'actes par jour).
Le gain de temps engendré par l'utilisation des
technologies numériques doit alors être
estimé.
D'autre part, en août 1991, afin de favoriser le
développement de la radiologie conventionnelle
numérique, la nomenclature des actes professionnels a
décidé d'attribuer un supplément de
cotation.
L'objectif étant de permettre aux radiologues du secteur
privé de financer cet investissement technique. Bien que cela
concernait principalement la fluorographie, cette incitation
financière est désignée par les industriels du
secteur comme un des
facteurs à l'origine du développement rapide des ventes
des E.R.L.M.
Le PMSI
Depuis la Loi du 31 juillet 1991, les établissements de
santé, publics et privés, doivent procéder
à l'évaluation et à l'analyse de leur
activité.
Tout séjour hospitalier effectué dans la partie court
séjour d'un établissement, fait l'objet d'un RSS,
constitué d'un ou plusieurs RUM. Le RUM contient des
informations d'ordre administratif et médical (notamment les
actes radiologiques). Ces actes sont codés à l'aide du
CdAM, document élaboré par des comités d'expert
médicaux coordonnées par la Direction des
Hôpitaux.
Le CdAM répond à deux objectifs :
Le coût du point ICR est alors déterminé de la façon suivante
Tout RSS est classé dans un GHM.
Dans le secteur public hospitalier français, la classification en GHM est actuellement utilisé pour comparer :
Le point ISA, Indice Synthétique d'Activité, est un indicateur médico-économique qui permet de mesurer l'activité produite dans les services M.C.O. (Médecine, Chirurgie, Obstétrique).
IV.D. Démarche Qualité et Accréditation
La démarche de qualité se perçoit au travers de :
L'accréditation des établissements de soins passe
inéluctablement par une optimisation du service d'imagerie,
à même de répondre aux attentes du patient
(rapidité de prise en charge, qualité de l'acte,
rapidité du diagnostic, gestion du dossier patient, diminution
de l'irradiation).
Le recours aux nouvelles technologies numériques peut
s'inscrire dans cette perspective.
L'implication d'un établissement de soins dans la voie de la numérisation de l'image radiologique conventionnelle s'inscrit au centre d'un compromis mêlant d'une part l'amélioration de la qualité des soins et de la sécurité du patient (accréditation ANAES, directive Euratom, évolutions technologiques) et d'autre part la nécessité d'une optimisation des ressources (Point ISA, Point ICR, optimisation des dépenses).
Le chapitre suivant présentera deux études de cas (établissement A et B) et aura pour objectif de rendre plus concret ce rapport par des exemples représentatifs.
Toutefois, les éléments ne sauraient, bien
évidemment en aucun cas, être
généralisés à tout établissement
hospitalier.
En effet, les caractéristiques des établissements
influencent de manière significative toute étude de cet
ampleur (économique, technologique, réglementaire et
organisationnelle).
Cette réflexion doit donc permettre de définir les
orientations à prendre par l'ingénieur
biomédical dans le cadre de l'évolution des
installations et des équipements (définition des
besoins, choix technologiques, exploitation et maintien
des performances).
Ces éléments présentés au sein de ce
rapport sont illustrés par le recours à deux
établissements (Annexes
VIA et VIB).
Les critères de choix ont été les suivants
:
· Projet
d'étude avancé en terme de numérisation
(établissement A)
·
Acquisition récente d'un support numérique
(établissement B)
· Etude
intéressante concernant l'arrêté 2950
(établissement A) et insertion des
réflexions dans le cadre de groupements d'achats (vision
globale).
Dans le département d'imagerie de cet établissement, deux projets ont été lancés :
- Mise en place
d'une solution écologique pour répondre à
l'arrêté 2950 ,
- Utilisation de
solutions d'impression à sec et numérisation du
plateau
technique.
Le service est peu numérisé. Il est doté d'un
scanner, d'une salle vasculaire et d'un échographe. Le plateau
d'imagerie est situé sur quatre sites (scanner, vasculaire,
radio centrale et urgences) sur deux niveaux.
La production de film radiologique a été estimée
à 28 000 m² par an.
Ces réflexions ont été menés dans le
cadre de groupements d'achats de la région, en
intégrant tous les adhérents du groupement (7
établissements).
Une étude préalable a permis de réaliser un
premier bilan
Bilan global
Dans le cas d'une récupération totale des effluents radiologiques,
L'établissement A a donc cherché à savoir
quelles pouvaient être les solutions lui permettant de
répondre aux exigences de l'arrêté 2950 en
intégrant les spécificités du site.
V.A.1. Répondre à l'arrêté 2950
Trois options différentes ont été
envisagées afin de mettre en conformité les effluents
radiologiques de ce centre hospitalier général.
Les données prises en compte ont été les
suivantes (exercice 1999) :
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Option 1 : une récupération à 100 %
Une cuve de stockage est mise en bout de chaîne de la
radiologie. Cette cuve permet de récupérer tous les
effluents provenant du développement des films. La collecte de
ces effluents est alors sous traitée.
Il faut pour cela, effectuer des lourds travaux hydrauliques mais le
coût d'installation de la cuve est peu important.
Option 2 : une récupération sous forme liquide (fixateur et révélateur) et un rejet des eaux de rinçage conformes
Cette option impose de mettre en place un recycleur par
développeuse. Cela permet de réduire la quantité
de fixateur en volume d'environ de 25 % et donc de réduire la
quantité des effluents rejetés.
La récupération des ions argentiques permet de
réduire le taux d'argent résiduels dans l'eau de lavage
et de classer cette eau comme liquide rejetable dans le réseau
d'assainissement.(< 100 mg /m²)
Option 3 : une récupération sous forme
semi-liquide (fixateur et révélateur)
avec un évaporateur en bout de chaîne et un rejet des
eaux de rinçage conformes
Soit les inconvénients suivants
Option
1
Coût de l'opération, contraintes de génie
civil lourdes, maintenance
des installations.
Option 2 et 3
Récupération des effluents dans des bidons de 20
litres maximum à la
sortie des machines ( manutention très importante, stockage
difficile et contraignant,
organisation de la collecte interne complexe).
La solution retenue par l'établissement est la deuxième option en raison :
Toutefois, cette solution basée sur une mise aux normes des
eaux de rinçage et la limitation de la production de rejets
chimiques impose un réglage précis des taux de
régénération, rendant instable la chaîne
qualité image.
Cette instabilité rend difficile la gestion et la mise en
phase des intervenants (fournisseur de films, de chimie, de machine
à développer et de recycleurs).
La mise en place récente des recycleurs sur le site aura
montré notamment une légère dégradation
de l'image liée à des mauvais réglage du
fournisseur de recycleurs.
V.A.2. Le projet de numérisation
Le tableau
suivantprésente les différents
éléments de ce projet, comportant plusieurs phases.
Celui-ci est basé sur une étude effectuée par
plusieurs fournisseurs et a pour objectif de
présenter les différentes phases du projet et une
idée des investissements mis en jeu.
Ce projet comportant une phase de mise en place d'installations
numériques suivie d'une phase d'élaboration et de mise
en place d'un réseau représente un investissement
importante.
Ceci justifie la réflexion nécessaire
présentée au cours des chapitres
précédents.
Le schéma suivant présente l'architecture envisagée pour leur réseau d'imagerie médicale.
Exemple : évaluation des besoins en archivage de l'établissement A basée sur des indications du service d'imagerie
Une réflexion sur la durée d'archivage permettra à l'établissement A, en connaissant ses activités (voir ci-dessus), de déterminer le support d'archivage le mieux adapté.
Exemples
- Disques
magnétiques (1 semaine à quelques mois)
- Disques
magnéto-optiques (1 an)
- Bandes DLT en
juke-box (jusqu'à 5 ans)
- Serveur hors ligne
(au-delà de 5 ans)
L'établissement A a donc choisi de s'orienté dans
une démarche de numérisation par plaques ERLM,
précédé d'une mise en conformité des
rejets radiologiques
(recycleurs + récupération et traitement du
révélateur et fixateur).
L'objectif premier est de se mettre en conformité avant le 1er
juillet 2000 à moindre coût en limitant au maximum des
investissements trop importants.
Cet établissement dispose de plaques photostimulables et
d'un lecteur de plaques.
Le tableau
suivant présente un récapitulatif de
l'étude.
L'avenir de la radiologie analogique est conditionné par trois facteurs importants examinés successivement.
Le premier facteur est
le résultat de la compétition entre différentes
modalités de production d'une image médicale :
échographie, IRM, scanner et radiologie conventionnelle. Il
dépend beaucoup des performances techniques et
médicales de ces dispositifs. Il dépend
également en partie de la manière dont
l'hôpital voit sa place au sein du système de
santé. La numérisation apporte en tout cas, une
garantie d'usage de la simple radiologie X puisqu'elle la met au
même niveau de traitement que les autres modalités
déjà numérisées. Le chapitre II
présente un certain nombre de dispositifs de
numérisation (CCD, plaque ERLM, détecteur matriciel,
Ö). Il restera à retenir le plus performant. Deux
solutions s'affrontent aujourd'hui :
plaques ERLM ou détecteurs plans. Les plaques ERLM ont
aujourd'hui, pour des raisons économiques, technologiques et
organisationnelles, la préférence de nombreux services
de radiologie (établissements A et B).
Toutefois, les coûts des détecteurs plans vont
progressivement diminuer au profit de leurs réelles
capacités technologiques (applications
générales, absence de manipulation, numérisation
directe, possibilité de faire de la scopie).
Le deuxième facteur est l'intégration de la radiologie dans un réseau d'imagerie (PACS). La numérisation est alors un passage obligé sous peine de rendre peu rentable un PACS qui ne serait dédié en moyenne qu'à 50% des examens. Le PACS est encore dans une phase de progrès technique, dont les coûts d'exploitation sont mal évalués.
Le troisième facteur est l'apparition de nouvelles réglementations fondées sur une philosophie écologique (protection de l'environnement par le traitement des effluents radiologiques : arrêté 2950) et de protection du patient et des opérateurs (Directives Euratom, transcrite prochainement en droit français).
Le dernier chapitre concernant l'étude de deux cas, montre
bien qu'il n'y a pas aujourd'hui une réponse unique. Car si
à terme,la numérisation devrait s'imposer,on ignore
aujourd'hui la vitesse à laquelle cette convergence se fera
puisque en
tout état de cause, les décisions s'appuient sur une
hiérarchie de valeurs appliquées sur tel ou tel point
et qui peuvent rapidement changer.
Le parc actuel de radiologie conventionnelle (Annexe
III) appelle un renouvellement important dans les
années à venir. Il faudra alors choisir une
stratégie.
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