65ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 2. Ciência da Computação - 8. Processamento Paralelo e Distribuído

DESENVOLVIMENTO DE UM AMBIENTE DE COMPUTAÇÃO NAS NUVENS PARA GESTÃO DAS INFORMAÇÕES DO PRONTUÁRIO ELETRÔNICO DO PACIENTE

Luan Henrique Santos Simões de Almeida - Laboratório de Telemedicina e Informática Médica - UFAL Marcelo Costa Oliveira - Prof. Dr./Orientador - Laboratório de Telemedicina e Informática Médica - UFAL

INTRODUÇÃO:

O volume de imagens médicas produzidos em hospitais e centros de saúde têm aumentado rapidamente. O servidor PACS (Picture Archiving and Communication System - Sistema de arquivamento e comunicação de imagens) é uma abordagem amplamente utilizada para armazenar imagens. O sistema é responsável pela aquisição, armazenamento, acesso e visualização de imagens, além disso, ele também suporta o formato DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine - Comunicação de Imagens Digitais em Medicina). No entanto, o servidor PACS tem limitações no cenário atual, tais como o armazenamento físico limitado e alto custo de investimento em centros de dados. Faz-se então necessária a aplicação de um ambiente escalável capaz de suportar cargas variadas e persistir os arquivos quanto tempo for necessário. A Computação em Nuvem é um paradigma novo, que fornece recursos de hardware e software como um serviço através da virtualização, provendo um armazenamento a baixo custo, com alta confiabilidade e segurança, e proporcionando auxílio ao diagnostico médico com aplicativos de visualização de imagens médicas. A eficiência e o baixo custo mostram que a ideia pode ter um impacto significativo nas instituições de saúde.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Implantação de um serviço PACS e visualização de imagens médicas em nuvem.

MÉTODOS:

A proposta do ambiente consiste em possuir um mecanismo de armazenamento de imagens médicas centralizado, que distribui as imagens médicas para os ambientes de visualização e as coleta a partir de modos de aquisição (e.g. equipamentos de mamografia, radiografia). Trata-se de uma nuvem privada de pequeno porte contendo apenas dois nós. Instalou-se o sistema operacional Ubuntu, na versão Ubuntu Server 11.04 64bits. Para realizar operações de controle e manutenção, utilizou-se a tecnologia SSH (Secure Shell), a partir do software OpenSSH-Server por ser uma solução gratuita, leve e estar presente nos repositórios oficiais do Ubuntu. A nuvem foi construída utilizando-se o gerente de infraestrutura virtual OpenNebula, na versão 3.0 e do hypervisor Linux KVM. Utilizou-se ainda a interface web Sunstone, que é disponibilizada em conjunto com o OpenNebula. O mecanismo de armazenamento escolhido foi um servidor PACS, através do DCM4CHE. Trata-se de um servidor de arquivamento DICOM, gratuito e de código aberto além de possuir um interface web para o gerenciamento. O software utilizado para o ambiente de visualização foi o InVesalius que é um software livre, de domínio publico e pode ser adquirido diretamente do portal do software público.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Construir o ambiente de computação em nuvem constituiu a atividade principal de todo o projeto. Servir de base para alocação dos serviços pretendidos fez com que este processo necessitasse de uma atenção especial. Aplicação de parâmetros de correção e testes foram realizados para garantir que a nuvem funcionasse da maneira esperada, podendo comportar os serviços de forma adequada. Foi criado um ambiente flexível, ou seja, nuvem preparada para inserção e remoção de Nodes, podendo, conforme a necessidade, expandir ou reduzir a capacidade da nuvem. Possibilitou-se a inserção de imagens a partir de um terminal qualquer. Deste modo, a máquina virutal (VM) alocada na nuvem pode ser alimentada pelas diversas fontes de imagens, facilitando a cooperação entre organizações distintas e permitindo o compartilhamento da base de dados com instituições remotas que possuem os devidos privilégios para utilizar o serviço na nuvem privada. A alocação do ambiente de visualização se mostrou simultaneamente uma atividade inovadora e desafiadora. O InVesalius, por trabalhar com imagens 3D, requer mais recursos computacionais para funcionar. Devido a isso e o desempenho das VMs, a visualização das imagens médicas não foi concluída com sucesso.

CONCLUSÕES:

A utilização de computação em nuvem para resolução de problemas em TI está se tornando uma alternativa bem interessante e começa a ganhar espaço nas mais diversas áreas do conhecimento. A medicina não se excluí deste contexto. Armazenamento de imagens médicas e softwares de auxílio ao diagnóstico compõem as principais soluções que a medicina hospeda em nuvem até então. Por se tratar de um assunto relativamente novo, as pesquisas sobre computação em nuvem ainda estão começando a se solidificar. Daí a importância de desenvolvimento de mais pesquisas nesta área em particular.

Palavras-chave: PACS, RIS, DICOM.