基于互聯(lián)網(wǎng)的瘦客戶端遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)影像會(huì)診系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

【作 者】錢農(nóng)，陳建國(guó) ，呂君， 詹群生， 倪誠 ，榮偉良

1 南京醫(yī)科大學(xué)附屬常州第二人民醫(yī)院，常州，213003

2 常州金馬揚(yáng)名計(jì)算機(jī)公司，常州，213003

遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)影像診斷是利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)將醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行數(shù)字化和重建，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的圖像采集、傳輸、存儲(chǔ)、分析和處理。醫(yī)學(xué)影像專家或?qū)＜抑g可以通過通信網(wǎng)絡(luò)傳來的影像資料，迅速交換治療意見，制定最佳治療方案為廣大基層醫(yī)院及邊遠(yuǎn)地區(qū)的患者提供迅速、有效的診斷服務(wù)。目前，我國(guó)已開展遠(yuǎn)程影像診斷工作的醫(yī)院基本上都是城市的醫(yī)院，而縣、鄉(xiāng)及邊遠(yuǎn)地區(qū)卻很少。我國(guó)地域遼闊，經(jīng)濟(jì)發(fā)展極不平衡，特別是老、少、邊、窮地區(qū)由于交通閉塞，經(jīng)濟(jì)落后，高層次的醫(yī)務(wù)人員尤其是影像專業(yè)人員嚴(yán)重缺乏，疑難雜癥難以及時(shí)得到準(zhǔn)確的診斷，迫切地希望得到遠(yuǎn)程診斷的幫助。因此在邊遠(yuǎn)貧困地區(qū)及廣大農(nóng)村開設(shè)遠(yuǎn)程醫(yī)療影像工作站，不但可以充分利用城市的醫(yī)療影像及技術(shù)資源，為它們提供高質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù)，而且也為這些地區(qū)的醫(yī)務(wù)人員提供了在工作中進(jìn)行學(xué)習(xí)提高的機(jī)會(huì)。

1 方案設(shè)計(jì)與運(yùn)用技術(shù)

1.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

1.2 基層單位的DICOM改造模式

要實(shí)施醫(yī)學(xué)圖像的網(wǎng)絡(luò)傳輸，首先必須對(duì)基層醫(yī)院的影像圖像進(jìn)行DICOM改造或接入，在選擇的四家基層單位中，影像設(shè)備不同，DICOM改造或接入的方式也有所區(qū)別。但基本涵蓋了本地區(qū)基層單位所具備的影像設(shè)備。各種影像設(shè)備數(shù)據(jù)采集方式：

1） 普通X射線機(jī)—數(shù)碼工作站采集

2） CR X射線機(jī)—CR工作站

3） CT—采集工作站

4） 胃腸X線機(jī)—圖像采集卡—工作站

1.3 基層單位的DICOM接入模式

圖1 常州二院與四家基層衛(wèi)生院遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)影像會(huì)診系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

目前網(wǎng)絡(luò)連接的方式很多，考慮該系統(tǒng)的可適用性以及可推廣性，針對(duì)目前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展和我院信息管理現(xiàn)狀，我們對(duì)幾家基層醫(yī)院進(jìn)行不同方式的聯(lián)網(wǎng)測(cè)試。

根據(jù)接入方式的不同，作了如下分類?，F(xiàn)在主流的接入方式有ADSL,小區(qū)寬帶（共享方式）和企業(yè)專線3種方式。根據(jù)各試點(diǎn)單位的實(shí)際情況我們將上述幾種接入方式都設(shè)計(jì)了各自的接入方式。我們的工作步驟是：

1） 在其整體架構(gòu)是以設(shè)備和圖像報(bào)告存儲(chǔ)工作站為主體的設(shè)備，搭載網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)服務(wù)器作為數(shù)據(jù)連接點(diǎn)，外部網(wǎng)絡(luò)訪問時(shí)只需要訪問該中轉(zhuǎn)服務(wù)器讀取數(shù)據(jù)。采用中轉(zhuǎn)服務(wù)器的模式主要是為了能有效地保護(hù)本地?cái)?shù)據(jù)的安全，不使本地存儲(chǔ)報(bào)告及圖像的服務(wù)器完全直接地暴露在互聯(lián)網(wǎng)上。有效地做到數(shù)據(jù)資料和病人資料的安全和保密。

2） 在接入方式上我院按各基層醫(yī)院的現(xiàn)有條件和項(xiàng)目所需要達(dá)到的效果和測(cè)試地目的做了幾種不同的方案設(shè)計(jì)。ADSL獨(dú)享方式就是外部訪問服務(wù)器上單獨(dú)連接一個(gè)ADSL進(jìn)行單獨(dú)撥號(hào)連接。ADSL共享方式是由路由器或者服務(wù)器進(jìn)行撥號(hào)，外部訪問服務(wù)器通過路由器或者網(wǎng)關(guān)服務(wù)器進(jìn)行INTERNET連接。廣電網(wǎng)絡(luò)的專線共享模式。后兩種其實(shí)都是以一種共享的方式接入的，由于企業(yè)專線的模式速度更快網(wǎng)絡(luò)更穩(wěn)定，所以要較ADSL共享的方式更優(yōu)越。

對(duì)三種接入方式方案的比較中，最大速率上專線共享模式速度最快，其次是ADSL獨(dú)享方式，ADSL共享的模式相對(duì)較慢。平均傳輸速度的穩(wěn)定上ADSL獨(dú)享方式占優(yōu)，兩種共享模式都不理想。綜合上述兩點(diǎn)的考慮，獨(dú)享的接入方式是最佳的，共享的方式速度上不穩(wěn)定，在實(shí)際使用中對(duì)及時(shí)準(zhǔn)確的診斷有影響。但是獨(dú)享方式需要單獨(dú)為服務(wù)器安裝一個(gè)ADSL寬帶。

外部訪問時(shí)只要能接入互聯(lián)網(wǎng)，通過互聯(lián)網(wǎng)訪問我們的中轉(zhuǎn)服務(wù)器，由中轉(zhuǎn)服務(wù)器讀取存儲(chǔ)設(shè)備上的病人信息和圖像，調(diào)閱給外部人員查看。傳輸中我們使用無損無壓縮的數(shù)據(jù)傳輸，使在遠(yuǎn)端的醫(yī)生能看到原始的圖像數(shù)據(jù)，給出最準(zhǔn)確的診斷。外部訪問時(shí)也以獨(dú)享的寬帶或者專線為佳，獨(dú)享帶寬能使網(wǎng)絡(luò)速度相對(duì)穩(wěn)定，從而避免在處理急診時(shí)“急而不及”。另外目前我們所有的外部解析中轉(zhuǎn)服務(wù)器的方式都為動(dòng)態(tài)DSN（簡(jiǎn)稱DDNS）的方式。這種方式簡(jiǎn)便，應(yīng)用面比較廣，但是解析過程可能會(huì)有一定的延時(shí)。在資金及條件允許的情況下使用固定IP地址的直接訪問的方式會(huì)使效率有更大的提高。

利用中間服務(wù)器，我們還為試點(diǎn)單位建立了MINIPACS系統(tǒng)，接入了符合接入條件的影像設(shè)備，既解決了圖像存儲(chǔ)，節(jié)約了醫(yī)院膠片費(fèi)用，又引入了RAS系統(tǒng)的管理，使基層醫(yī)院影像科管理更加規(guī)范。也在最大程度上發(fā)揮了中間服務(wù)器的效用。

1.4 使用技術(shù)

1.4.1 遠(yuǎn)程應(yīng)用RAP協(xié)議

該技術(shù)主要是把應(yīng)用程序的人機(jī)交互邏輯（應(yīng)用程序界面、鍵盤及鼠標(biāo)的操作、音頻輸入輸出、讀卡器、打印輸出等）與計(jì)算邏輯隔離開來。在用戶訪問RAP服務(wù)器虛擬化后的應(yīng)用時(shí)，用戶計(jì)算機(jī)只需要把人機(jī)交互邏輯通過RAP協(xié)議傳送到服務(wù)器端，服務(wù)器端把應(yīng)用程序變化后的人機(jī)交互邏輯傳送給客戶端，并且在客戶端相應(yīng)設(shè)備展示出來，從而使用戶獲得如同運(yùn)行本地應(yīng)用程序一樣的訪問感受。

該技術(shù)具有服務(wù)器集中管理所有程序，便捷接入和網(wǎng)絡(luò)帶寬要求比較低的優(yōu)勢(shì)。

1.4.2 數(shù)據(jù)傳輸加密技術(shù)

由于使用了獨(dú)創(chuàng)的RAP協(xié)議以后，客戶端和服務(wù)器端的之間的傳遞的都是鍵盤信息、鼠標(biāo)點(diǎn)擊和屏幕刷新參數(shù)之類的數(shù)據(jù)，并沒有實(shí)際的病人數(shù)據(jù)，但是為了保護(hù)數(shù)據(jù)在傳送過程中的百分百的安全，還是采用了SSL（Security Socket Layer）VPN技術(shù)，利用該技術(shù)，使得客戶端在連接服務(wù)器的同時(shí)建立一個(gè)虛擬的加密的專用通道，從而保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

1.4.3 瘦客戶端技術(shù)

建設(shè)以遠(yuǎn)程桌面和RAP協(xié)議為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程PACS系統(tǒng)，著重服務(wù)器端的設(shè)計(jì)，利用組件技術(shù)及其它相關(guān)技術(shù)在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)圖像處理、報(bào)告簽發(fā)等功能，降低對(duì)客戶端的要求，達(dá)到瘦客戶端的目的，用戶只要基于普通IE瀏覽器即可進(jìn)行圖像及相關(guān)信息的操作應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)在各基層醫(yī)療服務(wù)點(diǎn)的推廣奠定基礎(chǔ)。

與傳統(tǒng)的客戶端技術(shù)相比較，瘦客戶端技術(shù)對(duì)客戶硬件要求大大降低，從而減少了醫(yī)院投入的成本。

2 實(shí)現(xiàn)功能

2.1 實(shí)現(xiàn)基層醫(yī)院影像診斷的全數(shù)字化會(huì)診管理

基層醫(yī)院影像科通過全數(shù)字化診斷的工作流程、全新的互動(dòng)交互式閱片方式極大地提高了診斷質(zhì)量，專家可以通過在家中及路途上通過互聯(lián)網(wǎng)隨時(shí)隨地訪問中心影像數(shù)據(jù)，最大限度的降低誤診、漏診。

2.2 實(shí)現(xiàn)基層醫(yī)院患者的優(yōu)先預(yù)約檢查

通過遠(yuǎn)程影像集中管理系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)約、申請(qǐng)，患者不需往返奔波，影像和報(bào)告通過系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)字化傳遞和網(wǎng)絡(luò)化的存儲(chǔ)，可以在醫(yī)院實(shí)時(shí)了解患者在中心醫(yī)院的所有的影像診療信息，為雙向轉(zhuǎn)診帶來了極大的便利和先決條件。

2.3 實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像教育實(shí)時(shí)示教

基層醫(yī)院影像科遇到影像診斷疑點(diǎn)，即可以通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行面對(duì)面咨詢和交流。中心醫(yī)院新的影像檢查手段和技術(shù)方法及典型病例，基層醫(yī)院可以通過系統(tǒng)實(shí)時(shí)查看、了解學(xué)習(xí)，拓展了影像教育的新途徑。

3 總結(jié)

我院大型遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)影像診斷、集中管理信息系統(tǒng)建設(shè)基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，已逐步對(duì)醫(yī)院總體診療服務(wù)產(chǎn)生積極有效的影響：（1）依托大醫(yī)院豐富的醫(yī)療資源，改變了城鄉(xiāng)社區(qū)醫(yī)院的現(xiàn)狀，面對(duì)片區(qū)內(nèi)廣大患者名目繁多的常見病診斷需求，通過大型設(shè)備檢查，信息互通而不至于造成患者在大醫(yī)院的滯留。（2）遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)不僅能起到會(huì)診的作用，在醫(yī)療體系教學(xué)中也能發(fā)揮作用為醫(yī)療服務(wù)的同時(shí)，也為教學(xué)提供了先進(jìn)的手段，提高了教學(xué)層次。遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)與傳統(tǒng)教學(xué)媒體相結(jié)合，使授課更生動(dòng)、形象、方便，在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)提供更多的信息，能大大提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。