Le PACS recherche, élément clé de la recherche médicale dans les hôpitaux

La recherche est une activité de plus en plus développée dans les services de radiologie des centres hospitaliers universitaires. Que ce soit à l’initiative d’un radiologue, en collaboration avec d’autres services cliniques ou pour des prestataires externes, la recherche en imagerie est un domaine très dynamique. La gestion et l’organisation des données de base en radiologie – les images – impliquent, par nature, des ressources techniques et informatiques qu’il est nécessaire d’adapter aux exigences conjointes de l’imagerie et de la recherche, en particulier en matière de sécurisation des accès et des transferts et de gestions des droits de consultation des images. En plus de ces éléments techniques, il est important de mettre en place une organisation au niveau du personnel, notamment les attachés de recherche clinique (ARC). Elle représente la clef de voute de la structuration de la recherche dans les services.

Ressources techniques

La brique de base de la centralisation des examens d’imagerie est le système d’archivage et de communication d’images (Picture Archiving and Communication System, PACS). Aux Hospices civils de Lyon (HCL), nous avons mis en place un PACS dédié à la recherche (PACS recherche).
Du point de vue purement technique, les ressources matérielles du PACS recherche sont les mêmes que celle du PACS clinique du centre hospitalier : les racks mémoire, les systèmes d’archivage, l’infrastructure réseau sont partagés. Cette organisation permet :

• de ne pas dupliquer les coûts matériels ;
• de rendre les examens de recherche disponibles sur une interface utilisateur déjà connue des radiologues ;
• de rendre les examens disponibles sur toutes les consoles PACS déjà installées dans les services ;
• de gérer les droits d’accès aux images ;
• de bénéficier d’un niveau de sécurité informatique très élevé.

En plus de ces avantages, le système permet d’assurer l’anonymisation des examens et leur traçabilité en fonction des exigences de chaque protocole. Il permet enfin une valorisation directe de la recherche. Lors de la mise en place du PACS recherche, il faut sensibiliser les différents acteurs (pôle d’imagerie, direction des systèmes d’information, direction générale, etc.) pour qu’ils aient une bonne visibilité de ce que représente la recherche en matière d’activité, de volume d’examens et surtout de ce qu’elle peut rapporter. Aux HCL, le surcoût PACS lié aux examens de recherche est financé directement par les études dans le cadre des surcoûts des examens d’imagerie liés à la recherche. Une fois le PACS recherche en place, il est aisé d’extraire régulièrement le volume d’examens recherche pour avoir une bonne visibilité de cette activité et de ce qu’elle rapporte.
Enfin, même si les ressources matérielles sont partagées entre le PACS recherche et le PACS clinique, il est important de souligner que les chemins de transit des examens sont spécifiques et parfaitement séparés entre les activités cliniques et de recherche. Cette division reste hermétique depuis l’envoi de nouveaux examens jusqu’à leur consultation ou leur extraction.

Personnel impliqué

Pour le bon fonctionnement de l’activité de recherche, en plus d’une infrastructure matérielle adaptée, il faut du personnel dédié à la mise en place et à l’utilisation du PACS recherche.

Des attachés de recherche clinique spécialisés

Aux HCL, une cellule recherche imagerie a été organisée dans le cadre du pôle d’imagerie, en coordination avec la direction de la recherche clinique. Une de ses fonctions a été de mettre en place ce PACS recherche et de le développer. Ainsi, dans chaque service radiologique des différents groupements, nous avons au moins un ARC imagerie spécialisé dans la gestion des examens d’imagerie. Outre les tâches habituelles d’organisation et de gestion des études cliniques, ces ARC ont une place centrale dans l’organisation du flux des données : ils interviennent pour la récupération de l’examen, son anonymisation, son envoi sur le PACS recherche et la gestion de l’analyse lorsque c’est nécessaire.

Un ingénieur informaticien dédié

Les outils informatiques requis pour l’organisation autour du PACS recherche ont été mis en place par un ingénieur informaticien dédié à l’imagerie, dépendant de la direction des services informatiques des HCL, en collaboration avec les utilisateurs (radiologues et ARC) pour répondre au mieux à leurs attentes. Il reste présent à l’interface avec le pôle d’imagerie pour les besoins d’amélioration ou de correction le cas échéant. Les différentes interfaces que nous décrirons plus loin sont le fruit d’un développement itératif qui assure une utilisation optimisée par les acteurs de la recherche. Ces différents outils sont modulables et peuvent être partagés avec d’autres CHU.
Enfin, en plus des ARC imagerie et d’un développeur informatique, il est important d’inclure les différents protagonistes de la recherche dans les communications, les formations et les processus spécifiques. Il s’agit bien sûr des radiologues mais aussi des médecins des services cliniques, des ARC cliniques, des manipulateurs d’électroradiologie médicale (MER), des secrétaires et des services informatiques locaux des différents groupements.

L’intégration des images au PACS recherche

L’organisation de la recherche en imagerie aux HCL repose de manière centrale sur le PACS recherche. La figure 1 présente les différentes étapes du parcours des examens d’imagerie depuis leur emplacement original jusqu’à leur exploitation à des fins de recherche. Les paragraphes suivants décrivent chacune des parties du schéma.

Figure 1. Les différentes étapes du parcours des examens d'imagerie depuis leur emplacement original jusqu'à leur exploitation à des fins de recherche. © Sylvain Gouttard

L’anonymisation : un passage obligé

Comme nous l’avons mentionné au-dessus, l’intégration des données au PACS recherche se fait de manière spécifique et indépendante des examens cliniques. Ces données passent obligatoirement par une étape d’anonymisation (figure 1 – partie supérieure). Elle est réalisée de deux manières : pour les images présentes sur le PACS clinique provenant des soins courants, l’envoi sur le PACS recherche se fait par l’intermédiaire d’un serveur d’anonymisation dédié ; pour les images provenant d’autres sources, des scripts de traitement sont en place. Aux HCL, chaque ARC imagerie s’occupe de l’anonymisation et de l’intégration des données aux PACS recherche pour les études dont il est responsable. Pour chaque étude, le PACS recherche est décrit dans les documents envoyés à la Commission nationale de l’informatique et des libertés (CNIL), qui valide son utilisation.

Le serveur d’anonymisation

Le serveur d’anonymisation est un outil disponible sur le réseau interne des HCL depuis n’importe quelle station de travail, par l’intermédiaire d’un navigateur internet. Ce serveur communique avec le PACS clinique via la norme Digital Imaging and COmmunication in Medicine (DICOM¹). Après s’être connecté de manière sécurisée (nom et mot de passe), l’utilisateur peut anonymiser l’examen puis l’envoyer vers le PACS recherche, vers un répertoire accessible sur le réseau interne de l’hôpital (sous forme de répertoire et fichiers DICOM) ou vers un graveur de CD disponible sur le réseau. La procédure est identique, même pour les données provenant de l’extérieur (par exemple, un CD-ROM envoyé par un autre centre).
L’étape d’anonymisation est cruciale : tous les champs permettant d’identifier le patient sont supprimés et remplacés par des identifiants relatifs à l’étude en cours et au numéro d’inclusion du patient dans cette étude. Grâce à cette procédure systématique, il est possible de retrouver tous les examens d’une même étude par une seule requête, ce qui facilite, entre autres, l’étape de relecture. Cela permet également de limiter l’accès des données aux personnes habilitées. Pour les données d’échographie contenant une identification sur les images elles-mêmes, un outil permet, en plus de la modification des champs DICOM, d’effacer des zones spécifiques de l’image.

Analyse des données de recherche

La partie inférieure de la figure 1 décrit les possibilités d’utilisation des examens une fois qu’ils se trouvent sur le PACS recherche. Les deux façons principales sont la relecture et le post-traitement. Dans les deux cas, il est nécessaire de suivre les demandes et les réalisations de ces étapes de manière systématique et standardisée. Avec un grand nombre d’études à gérer en parallèle, une base de données structurée et facilement consultable est un outil indispensable. Nous avons mis en place un système de relecture et de post-traitement intra-HCL, TOOLPICT mais décentralisé, qui permet d’assurer ces tâches depuis n’importe quel groupement hospitalier des HCL. Cette relecture est organisée par les ARC qui coordonnent, à travers un système collaboratif, le travail des manipulateurs HCL experts en post-traitement et la lecture des images par les médecins imageurs. Pendant la relecture, le médecin peut remplir le cahier d’observation électronique (eCRF) et l’ajouter en pièce jointe directement sur l’outil de relecture. Les ARC peuvent alors regrouper les données issues de ces relectures pour fournir au coordinateur de l’étude des résultats complets, prêts pour l’analyse statistique. Par son aspect collaboratif, cet outil spécifique permet ainsi la traçabilité des demandes de post-traitement et de relecture, la standardisation des analyses et une communication facile entre les intervenants afin d’obtenir une analyse des données la plus fiable et la plus reproductible possible.

Conclusion

Le PACS recherche que nous avons mis en place aux HCL est un outil central dans l’organisation de la recherche en imagerie. Les outils en ligne développés au sein de notre CHU viennent compléter les possibilités de gestion des tâches liées au traitement des examens de recherche : l’anonymisation, la relecture, le post-traitement. Ces bases de données structurées permettent une traçabilité et une standardisation de l’ensemble de l’activité de recherche, assurance d’un service qualité, que ce soit pour les services hospitaliers ou les promoteurs externes qui font appel à nos services.