PACS 데이터 호환성 향상 및 보안적용 연구 = Improvement of PACS Data Interoperability and Security Application

국문 초록 (Abstract)

PACS DICOM CD 데이터 호환성 및 보안성 향상을 위하여 국내 병원에서 문제가 있는 DICOM CD 데이터를 수집하여 장해 원인들을 분석 후 DICOM CD 포맷 가이드라인을 작성하여 각 병원 및 PACS 업체에 배포하여 의견 수렴 및 피드백을 통한 최종 가이드라인 문서화 하였다. 이 과정에서 호환이 되지 않는 DICOM CD 데이터의 DICOM 또는 DICOM DIR 파일을 검증하여 문제점의 해결 방법 제시하고, 작성된 DICOM CD 포맷 가이드라인을 기준으로 그 장해를 판별할 수 있는 검증 툴킷을 개발하고, 장해를 평가할 수 있는 시험 항목, 기준 및 방법을 제시하였다. 그리고 PACS를 사용하고 있는 병원에서 환자 영상 데이터를 CD, DVD등의 외부 미디어로 작성 시에 사용자나 시스템의 활동에 대한 기록(Audit Trail Record)을 보관하는 보안시스템을 개발하는 한편, 환자의 데이터를 온라인으로 외부 병원의 원격지로 전송 시 DICOM TLS (Transfer Layer Security) 표준 보안 기술 및 온라인, 오프라인 상에서의 외부 환자 데이터의 PACS 저장 및 복원 시 중요 데이터 필드에 대한 암호화 기술을 개발하는 것이 본 연구의 최종 목표였다. 이를 수행하기 위한 연구방법으로는 각 병원 PACS 환경에서 제작/반출하는 DICOM CD 데이터 수집 및 선진 외국의 DICOM CD 호환 사례 및 연구 현황을 조사/비교하여 개발에 반영하였고, DICOM 3.0 표준에 의한 DICOM CD 데이터 작성 지침을 마련하여 각 병원 및 PACS 업체에 배포하고, 의견 수렴 및 피드백 결과를 보완하여 가이드라인을 문서화 한 결과를 토대로 개발한 DICOM CD 데이터 검증 툴킷을 개발/평가하고 이에 따른 문제점을 개선하여 DICOM TLS 관련 범용 라이브러리 및 DICOM Audit Record을 개발하였다. 아울러 CD 라벨에 필요한 정보의 통일 및 CD-Publisher를 통한 인위적인 조작을 사전에 방지하고자 하였으며, 이런 결과들을 통해 DICOM CD 데이터의 오류를 검증하는 툴킷을 사용하여 DICOM 데이터 호환성 향상, PACS 운영 업무 경감 및 경비 절감, 환자의 시간적/물리적 불편 해소, 그리고 의료 서비스의 질적 향상이라는 이점이 기대되며 DICOM CD 데이터의 온라인, 오프라인 제공시 보안 기능을 제공함으로써 환자 데이터의 보호 및 문제 발생 시 해결 점을 제시하는 역할로 활용될 계획이다.○ 연구목표
PACS DICOM CD 데이터 호환성 및 보안성 향상을 위하여 국내 병원에서 문제가 있는 DICOM CD 데이터를 수집하여 장해 원인들을 분석 후 DICOM CD 포맷 가이드라인을 작성하여 각 병원 및 PACS 업체에 배포하여의견 수렴 및 피드백을 통한 최종 가이드라인 문서화 하고, 호환이 되지 않는 DICOM CD데이터의 DICOM 또는 DICOM DIR 파일을 검증하여 문제점의 해결 방법과 작성된 DICOM CD 포맷 가이드라인을 기준으로 그 장해를 판별할 수 있는 검증 툴킷을 개발하는 한편, 장해를 평가할 수 있는 시험 항목, 기준, 및 방법을 제시한다. PACS를 사용하고 있는 병원에서 환자 영상 데이터를 CD, DVD등의 외부 미디어로 작성 시에 사용자나 시스템의 활동에 대한 기록(Audit Trail Record)을 보관하는 보안 시스템과 환자의 데이터를 온라인으로 외부 병원의 원격지로 전송 시 DICOM TLS (Transfer Layer Security) 표준 보안 기술 및 온라인, 오프라인 상에서의 외부 환자 데이터의 PACS 저장 및 복원 시 중요 데이터 필드에 대한 암호화 기술을 개발한다.
○ 연구내용
◦ DICOM CD 데이터 포맷 가이드라인 문서 작성:
▪ DICOM 3.0 표준에 따라서 DICOM, DICOMDIR 파일에 최소한으로 필요한 tag와 그 값을 정의하고, 유의사항 및 PACS DICOM CD 생성시 추가할 기능들을 권장사항으로 제시한다.
▪ 작성된 DICOM CD 데이터 포맷 가이드라인을 작성하여 각 병원 및 PACS 업체에 배포하여 의견 수렴 및 피드백을 분석하여 최종 가이드라인 문서화.
▪ 최종 DICOM CD 데이터 포맷 가이드라인 문서에 호환성 및 데이터 보안성을 평가할 수 있는 시험 항목, 기준, 및 방법을 제시.
◦ 선진 외국의 DICOM CD 데이터 호환성 및 보안성에 관련한 사례 및 연구 개발 현황 조사.
▪ SCAR (The Society for Computer Applications in Radiology) 등 국제 학회를 통하여 이루어지는 DICOM CD 호환성 및 보안성 현황 파악 및 연구 개발 사례 조사 및 비교 분석.
▪ IHE (Integrating Healthcare Enterprise)를 통하여 이루어지는 의료정보 시스템 호환성 향상을 위하여 개발하는 IHE technical framework 중에서 DICOM CD 데이터 향상에 관련 되는 문서 및 현황을 파악하여 개발에 반영.
...[중략] 원문참조

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The principle research object is that we analyze the factors of the non-compatibility after collecting DICOM CD data causing interoperability problems among domestic hospitals. Then after, we documented "the DICOM CD data format guideline" and distributed it to hospitals and medical modality companies. We received feedback and it is used to our research. Second, we suggested the solution of the problem about the DICOMDIR or DICOM file of a DICOM CD data that is not compatible with DICOM standard. Third, as established standards through the guideline, we developed DICOM validation toolkit, which distinguishes problems, and suggested the standard, method to be distinguished. Fourth, we developed security system that keeps Audit Trail Record and standard security technique of DICOM TLS (Transfer Layer Security). Finally, we developed the code technique about important data field and provide labeling standard method of patient CD data. The Content and method of research runs as follows. We reflected comparing and analyzing DICOM CD compatible example of advanced nations or collecting DICOM CD data, which is carried out the PACS system of the each hospital. We make final guideline by referencing feedback of distributed the guideline draft to each hospital. We complement the problem of developed DICOM validation toolkit. We developed common library related to DICOM TLS. We developed DICOM Audit Record. We authorized the access about important patient information and patient interpretation opinion. We unify information which needs to CD label and prevent artificial manipulation from CD-Publisher. We respect to reduce task of PACS operation and financial problem, and patient's inconvenience