VVZ Navormingsdag Digitale Video & PACS

Digitale Video in de Medische Context

Op deze navormingen behandelen we de technische opbouw en transport van digitale videobeelden, evenals de praktische installaties in een medische omgeving, variërend van grootschalige tot minimale systemen, inclusief beeldverwerking en koppeling met het Elektronisch Patiëntendossier (EPD).

1.Techniek en Transport van Digitale Video

Fundamenten en Conversie

Digitale video begint met de conversie van analoge signalen (of direct digitale acquisitie). Dit proces omvat het sampling (bemonsteren) en kwantiseren van de beeldinformatie in binaire data.

Formaten:
Gangbare videoformaten (containers) bepalen hoe de gecomprimeerde data is georganiseerd (bijv. MP4, AVI, MOV). De codec (bijv. H.264, HEVC/H.265) definieert de compressie- en decompressiemethode.

Connectoren:
Fysieke aansluitingen voor digitale video zijn cruciaal. De meest gebruikte zijn:

• HDMI (High-Definition Multimedia Interface): Vaak gebruikt voor kortere afstanden en eenvoudige verbindingen.
• DisplayPort: Biedt hoge bandbreedte en is populair in professionele omgevingen.
• SDI (Serial Digital Interface): De industriestandaard in broadcast en medische/chirurgische video voor robuuste, langeafstandstransmissie over coaxkabel.
• Fiber SC / LC connectoren. Vaak in duplex.

Signaaltransport en Standaarden

De digitale signalen worden over verschillende media getransporteerd:

• Koper  (Coaxiaal/Twisted Pair)
  SDI gebruikt coaxkabels voor betrouwbare transmissie.
  Standaard netwerkkabels (Cat5e/6/7) worden gebruikt voor Video over IP (VoIP), waarbij videosignalen worden verpakt in netwerkpakketten.
• Fiber (Glasvezel):
  Biedt de hoogste bandbreedte en maakt signaaltransport over zeer lange afstanden mogelijk zonder kwaliteitsverlies. Dit is essentieel voor 4K/8K en grote installaties.

Standaarden:

DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) is de universele standaard voor het opslaan, verzenden en printen van medische beelden, inclusief video-opnamen.

Voor Video over IP zijn er standaarden zoals SMPTE ST 2110 (broadcast) en NDI (netwerkvideo), die ook in medische systemen opkomen.

2. Praktische Installaties en Toepassingen

Volledig gedigitaliseerde OK-zalen
Dit type installatie is volledig digitaal en vereist hoge betrouwbaarheid en flexibiliteit.

Digitale Bronnen en Displays:
Alle bronnen / modaliteiten (endoscopen, laparoscopen, röntgenapparatuur) en beeldschermen zijn aangesloten op het digitale videosysteem.

Digitale Beeldroutering:
Een video-router of een IP-switcher beheert alle videosignalen. Dit maakt het mogelijk om elke bron naar elk beeldscherm te sturen (cross-point switching), wat essentieel is voor flexibele chirurgische workflows.

Failsafe:
Wat als het ondenkbare gebeurt?

Opslag:
Geïntegreerde video-opnamesystemen leggen de procedures vast, vaak in gecomprimeerde maar kwalitatief hoogwaardige formaten.

EPD-Koppeling: De video's en stilstaande beelden worden, met de juiste metadata (patiënt-ID, datum, procedure), automatisch gekoppeld aan het Elektronisch Patiëntendossier (EPD) via DICOM of andere medische integratiestandaarden (bijv. HL7).

Minimale Installatie (Bijv. Colposcoop in Consultatieruimte)
Hier ligt de focus op eenvoudige, lokale acquisitie en opslag in het EPD.

Bvb.: Een colposcoop (of ander klein diagnostisch apparaat) produceert een videosignaal.

Koppeling: Het signaal wordt via een connector (vaak HDMI of USB) naar een capture-device gestuurd. En komt via een softwareconnector op de ziekenhuisPC direct in het EPD.

3. Beeldverwerking (Processing)

Live Beeldverwerking / Augmented Reality (AR)
Dit gebeurt real-time en is cruciaal voor chirurgische navigatie.

Augmented Reality (AR): Overlays van pre-operatieve scans (MRI, CT) of kritieke informatie worden live over het videobeeld van de camera (bijv. de laparoscoop) heen geprojecteerd. Dit helpt chirurgen bij de oriëntatie.

Color Enhancement / Filtering: Live-filtering van de videofeed om structuren beter te onderscheiden (bijv. verbetering van weefselcontrast of bloedvaten).

Beeldverwerking Achteraan / Processing
Dit omvat post-acquisitie analyses en verbeteringen.

Post-Processing: Beeldverbetering na de opname (bijv. ruisonderdrukking, scherpte-aanpassing, kleurcorrectie).

AI-Analyse: Gebruik van Artificiële Intelligentie (AI) en Machine Learning om opgeslagen video's te analyseren voor:

• Kwaliteitscontrole: Automatisch detecteren en taggen van de meest relevante of kwalitatief beste segmenten in de procedurevideo.
• Diagnoseondersteuning: Bijv. het automatisch detecteren van tumorweefsel bij een partiële nefrectomie.