MỞ ĐẦU Trưới sự phát triển của công nghệ thông tin ngày nay, mọi lĩnh vực đều được công nghệ hóa. Trong ngành y tế, nhu cầu quản lý bệnh viện, trao đổi nhanh chóng và chính xác thông tin bệnh nhân là rất cần thiết. Để đáp ứng điều này các thiết bị chẩn đoán hình ảnh không chỉ ra đời và ngày càng hoàn thiện về mặt kỹ thuật mà còn quan tâm đến tính tiện dụng cho người dùng. Vì thế với xu hướng này, DICOM đã ra đời - đây là một chuẩn thống nhất giữa các thiết bị chẩn đoán hình ảnh.
Việc phát triển chuẩn này đang là vấn đề được quan tâm của nhiều nước trên thế giới. Việt Nam cũng theo đà phát triển đó, hiểu và nắm bắt chuẩn DICOM là vấn đề không thể thiếu để hòa mình vào thế giới công nghệ trong lĩnh vực y tế, đặc biệt nhờ công nghệ Internet, xu hướng khám chữa bệnh từ xa đang được hình thành và ngày càng phát triển thì việc nghiên cứu và ứng dụng là một vấn đề quan trọng và cấp thiết. DICOM là “Hình ảnh kỹ thuật số và truyền thông trong y học” được thiết lập làm tiêu chuẩn truyền dữ liệu trong các ứng dụng về y tế. Đó là một quy trình truyền dữ liệu ở một cấp độ ứng dụng rất cao, hỗ trợ các tiêu chuẩn khác như Ethernet, TCP/IP.
Nó cho phép người sử dụng hình ảnh y tế (bác sỹ chẩn đoán, điều trị, theo dõi điều trị) nhận được hình ảnh của bệnh nhân một cách nhanh nhất, không phụ thuộc vào khoảng cách từ người sử dụng tới thiết bị chụp ảnh. Điều này rất có ý nghĩa đối với bệnh nhân nói chung, đặc biệt đối với bệnh nhân cấp cứu. Mã hóa_Cryptography là một ngành khoa học nghiên cứu về việc giấu thông tin nhằm bảo mật dữ liệu lưu trữ trên máy tính hoặc các dữ liệu truyền trên mạng máy tính. Hiện nay, trong kỷ nguyên phát triển ứng dụng Công nghệ thông tin (CNTT) đã có rất nhiều phương pháp, thuật toán mã hóa đảm bảo tính bảo mật cao được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực kinh tế, chính trị, khoa học kỹ thuật.
Trong ngành y tế, khi ứng dụng công nghệ thông tin cũng đặt ra các yêu cầu bảo mật dữ liệu trong quản lý lưu trữ dữ liệu và trao đổi thông tin qua mạng máy tính. Các cuộc hội chẩn qua mạng, xây dựng cơ sở dữ liệu y tế điện tử phục công tác chuyên môn, đào tạo qua mạng cần đảm bảo tính bí mật một số thông tin cá nhân, do vậy việc mã hóa các thông tin cá nhân của người bệnh trong ảnh DICOM cũng là một trong những nhu cầu thực tiễn hiện nay. Do đó, mục tiêu của luận văn được đề ra là: 1. Tìm hiểu về thực tiễn công tác quản lý và xử lý ảnh DICOM trong ngành Y tế 2.
Xác định nhu cầu bảo mật trong việc sử dụng ảnh y tế theo chuẩn DICOM. 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Phân tích cấu trúc chuẩn DICOM và dữ liệu ảnh DICOM 4. Tìm hiểu cơ sở lý thuyết các thuật toán mã hóa, lựa chọn 01 phương pháp mã hóa thích hợp cho việc mã hóa thông tin trong ảnh DICOM 5.
Xây dựng chương trình phần mềm mã hóa thông tin cá nhân (Private) trong ảnh DICOM. Ứng dụng chuẩn DICOM và một số mã nguồn mở để thiết kế xây dựng phần mềm cho phép người sử dụng xem thông tin ảnh DICOM, mã hóa thông tin, lưu ảnh DICOM mới. Luận văn có bốn chƣơng chính, bao gồm: Chƣơng 1: Công nghệ thông tin y tế và thực trạng công tác quản lý và sử dụng ảnh y tế theo chuẩn DICOM trong ngành Y tế Việt Nam Chƣơng 2: Giới thiệu chuẩn DICOM, cấu trúc dữ liệu và mã hóa thông tin ảnh DICOM gồm các phần: Quy chuẩn Các định nghĩa đối tượng thông tin - Các đặc tả lớp dịch vụ - Cấu trúc dữ liệu và mã hóa - Từ điển dữ liệu - Trao đổi thông điệp Hỗ trợ giao tiếp qua mạng đối với việc trao đổi thông điệp Lưu trữ tập tin DICOM trên các thiết bị và định dạng tập tin cho việc trao đổi dữ liệu. Bộ các chuẩn ứng dụng lưu trữ truyền thông Các định nghĩa truyền thông và truyền thông vật lý đối với việc trao đổi dữ liệu Bộ các chuẩn bảo mật Khảo sát ảnh DICOM: Tiêu đề ảnh (DICOM header), Dữ liệu ảnh (Data Set) Chƣơng 3: Lý thuyết mã hóa và các thuật toán mã hóa Giới thiệu về mã hóa: Khái niệm, nhu cầu và các thuật toán mã hóa Tổng quan về thuật toán DES: Nguồn gốc lịch sử , Mã hóa DES, Giải mã DES 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 4: Xây dựng chương trình phần mềm mã hóa thông tin cá nhân (Private) trong ảnh DICOM Đề xuất giải pháp bảo vệ thông tin trong quản lý và sử dụng ảnh DICOM Phân tích thiết kế chương trình Xây dựng phần mềm đọc ảnh DICOM, truy xuất các thông tin cá nhân (PN_Patient Information), mã hóa bằng DES, lưu tập tin DICOM, giải mã thông tin.
Kết xuất thông tin dữ liệu ảnh trong ảnh DICOM và mã hóa Thực nghiệm kiểm tra đánh giá kết quả. Kết luận và kiến nghị các hƣớng nghiên cứu tiếp theo 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1 CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG Y TẾ VÀ THỰC TRẠNG CÔNG TÁC QUẢN LÝ, SỬ DỤNG ẢNH Y TẾ THEO CHUẨN DICOM TRONG NGÀNH Y TẾ VIỆT NAM 1.1 THỰC TRẠNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG Y TẾ Khái niệm E-medicine và E-health là thuật ngữ dùng để mô tả các ứng dụng Công nghệ thông tin trong lĩnh vực y tế và chăm sóc sức khoẻ, hiện nay trên thế giới ở một số quốc gia phát triển hầu hết các công tác chuyên môn nghiệp vụ của ngành y tế đã sử dụng công nghệ thông tin từ việc lưu trữ thông tin bệnh, triệu chứng, hội chứng, kết quả cận lâm sàng, hình ảnh hỗ trợ chẩn đoán bệnh, thông tin thuốc, hỗ trợ chẩn đoán, kê đơn thuốc. đến các quy trình nghiệp vụ khám chữa bệnh, quy trình chăm sóc bệnh nhân, quản lý dịch tễ học đã được chuẩn hóa có kết hợp, hỗ trợ của máy tính. Từ đó đã ra đời các chuẩn giao tiếp trong y tế như HL7, DICOM.1 Về cơ sở hạ tầng về công nghệ thông tin Mạng máy tính: Trong thập kỷ qua, nước ta đã trang bị được hệ thống hạ tầng CNTT khá tốt.
Do dịch vụ đường truyền viễn thông của nước ta phát triển nhanh nên ngành y tế hoàn toàn có khả năng khai thác cho các nhiệm vụ chuyên môn của mình. Hiện nay: - Cơ sở y tế thuộc Bộ y tế đã có 100% các đơn vị trực thuộc Bộ có mạng LAN và kết nối internet tốc độ cao, bình quân mỗi mạng có trên 110 máy tính, 74% cán bộ y tế sử dụng máy tính thông thạo trong công việc, 58% có hệ thống E-mail riêng và 43% có hệ thống bảo mật, 53% có hệ thống backup dữ liệu. - Tại các tỉnh: 95,3% Văn phòng Sở có mạng LAN và kết nối được Internet tố độ cao, 61% có hệ thông E-mail riêng, 26% có hệ thống bảo mật và 24% có hệ thống lưu trữ dữ liệu. - Trong 280 bệnh viện địa phương được điều tra có 52,9% bệnh viện tỉnh có LAN và 81% kết nối được Internet tốc độ cao.
37,2% bệnh viện huyện có mạng LAN và 65% kết nối internet. Đường truyền: Một số ít cơ sở y tế (chiếm 2%) có đường truyền riêng, trên 70% đơn vị sử dụng đường truyền ADSL và còn nhiều nơi vẫn truy cập Internet bằng Dail-up. Internet, Web site: Cơ quan Bộ Y tế có cổng điện tử với thông tin được cập nhật thường xuyên. 100% các trường Đại học, Cao đẳng Y-Dược có mạng 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LAN, kết nối Internet và Website.
Trang thông tin điện tử: 15% Sở Y tế có địa chỉ website trên Internet, 27% đơn vị trực thuộc có trang web. Các cơ sở y tế địa phương kết nối Internet ước đạt 30%; gần 80 đơn vị trực thuộc có Web site trên Internet. Cơ sở dữ liệu và phần mềm ứng dụng Cơ sở dữ liệu: Bộ Y tế chưa xây dựng được kho cơ sở dữ liệu chung của ngành để đáp ứng cho nhu cầu của công tác quản lý. Cơ sở dữ liệu hiện nay còn phân tán và manh mún chưa đồng bộ vì vậy chưa phát huy được thế mạnh của CNTT để cung cấp được đầy đủ cơ sở dữ liệu cho việc xây dựng chiến lược, kế hoạch phát triển ngành.
Cơ sở dữ liệu y tế hiện nay nằm rải rác ở nhiều đơn vị của các Vụ, Cục, Văn phòng Bộ và một số cơ sở trực thuộc cần được tổ chức lại thành trung tâm tích hợp dữ liệu y tế quốc gia. Số hoá các cơ sở dữ liệu y tế là yêu cầu rất cơ bản nhưng đòi hỏi kinh phí, nhân lực và thời gian. Bộ Y tế đã có triển khai nhưng mới ở một số lĩnh vực. Phần mềm ứng dụng: Hầu hết các cơ sở y tế đã đưa vào sử dụng các phần phần ứng dụng như: Quản lý nhân sự, vật tư - tài chính, quản lý công văn,.
Do tính cấp bách của việc ứng dụng CNTT y tế nên ngành y tế đã chủ động tổ chức, hỗ trợ để các Nhà cung cấp dịch vụ tin học xây dựng các phần mềm ứng dụng chuyên biệt trong một số lĩnh vực như quản lý bệnh viện, quản lý trang thiết bị y tế, quản lý đào tạo,. Bộ Y tế đã cho sử dụng một số chuẩn quốc tế làm cơ sở xây dựng các phần mềm ứng dụng như: mã phân loại bệnh quốc tế ICD 10 của Tổ chức Y tế Thế giới. Mã thuốc ATC, chuẩn công nghệ thông tin trong y tế như: HL7, DICOM,. tạo thuận lợi cho các công ty tin học xây dựng các phần mềm ứng dụng trong ngành y tế.
Tuy nhiên vẫn còn nhiều vấn đề cần được Bộ Y tế cần quan tâm như: công bố chính thức các chuẩn thông tin y tế, chuẩn quy trình hoạt động y tế có ứng dụng CNTT, chuẩn CNTT áp dụng cho ngành để các nhà cung cấp dịch vụ tin học đáp ứng được yêu cầu của ngành. Một số phần mềm xây dựng trong nước: chính thức ban hành phần mềm báo cáo thống kê của bệnh viện và được trên 65% bệnh viện toàn quốc ứng dụng. Phần mềm quản lý tổng thể bệnh viện do các công ty Tin học xây dựng đã bước đầu ổn định, triển khai thành công trong khoảng 20% số bệnh viện. Một số phần mềm như tương tác thuốc, bản đồ dịch tễ cho hệ thống sốt rét, quản lý học sinh sinh viên y dược, quản lý thư viện đã bắt đầu có hiệu quả thực tế.