醫(yī)學(xué)影像異地診斷平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

劉曉君，張震江

(中國人民解放軍總醫(yī)院海南分院信息科，海南 三亞 572014)

醫(yī)學(xué)影像異地診斷平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

劉曉君1，張震江1

(中國人民解放軍總醫(yī)院海南分院信息科，海南 三亞 572014)

本文研究并探索了醫(yī)療機(jī)構(gòu)間醫(yī)學(xué)影像異地診斷報(bào)告的實(shí)現(xiàn)方法，研究支持異地影像診斷的關(guān)鍵技術(shù)，通過該平臺(tái)的應(yīng)用以提高中小型醫(yī)療機(jī)構(gòu)的影像診斷水平，達(dá)到節(jié)約醫(yī)療資源、方便患者就診的目的。

醫(yī)學(xué)影像；影像診斷；區(qū)域協(xié)同；云存儲(chǔ)

醫(yī)學(xué)影像學(xué)是研究借助某些介質(zhì)與人體相互作用，把人體內(nèi)部組織器官結(jié)構(gòu)、密度以影像方式表現(xiàn)出來，供醫(yī)師根據(jù)影像提供的信息進(jìn)行判斷，從而對人體健康狀況進(jìn)行評估的科學(xué)。隨著醫(yī)療衛(wèi)生體制改革的發(fā)展，各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)的醫(yī)療設(shè)備多已數(shù)字化更新，但醫(yī)學(xué)影像診斷專家的短缺仍是客觀存在的問題，診斷醫(yī)師不足，診斷經(jīng)驗(yàn)缺乏，造成影像診斷質(zhì)量普遍不高，很難滿足患者急、危、重及疑難病癥的就醫(yī)需求，不利于分級診療醫(yī)改政策的推廣落實(shí)。

1 目前主要存在的問題

1.1 領(lǐng)域?qū)＜蚁∪?醫(yī)學(xué)影像因其病灶部位不同，檢查方法不同，診斷難度較大，需要診斷醫(yī)師有雄厚的基礎(chǔ)知識(shí)和豐富的閱片經(jīng)驗(yàn)。部分醫(yī)療機(jī)構(gòu)缺乏領(lǐng)域?qū)＜?，影像診斷報(bào)告的診斷水平有待提高。

圖1 醫(yī)療機(jī)構(gòu)間影像診斷業(yè)務(wù)流程圖

1.2 診斷醫(yī)師缺乏 檢查報(bào)告通常是由幾個(gè)醫(yī)生通過會(huì)診形成的最終診斷結(jié)論，由于部分醫(yī)療機(jī)構(gòu)診斷醫(yī)生尤其有審核權(quán)限的高職醫(yī)生配備不足，造成審核時(shí)間較長，影響患者就診。為解決上述問題，我們研究并探索區(qū)域影像異地診斷平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法，提高醫(yī)療機(jī)構(gòu)影像診斷水平，促進(jìn)居民就診向基層醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)“下沉”，對有效緩解“看病難、看病貴”等問題具有重要意義[1]。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 業(yè)務(wù)流程 業(yè)務(wù)流程如圖1所示，若A、B兩個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行醫(yī)學(xué)影像報(bào)告異地審核，以A單位為發(fā)送者，B單位為接收者為例。醫(yī)生通過申請模塊選擇病例后，系統(tǒng)自動(dòng)提取所需要的圖像數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、校驗(yàn)、壓縮，通過醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)交換軟件平臺(tái)發(fā)送到接收方，接收模塊在收到數(shù)據(jù)后，進(jìn)行解壓、校驗(yàn)，通過異地審核報(bào)告工作站審核報(bào)告。報(bào)告審核完成后再通過加密網(wǎng)絡(luò)發(fā)送審核結(jié)果。在A、B兩機(jī)構(gòu)工作站安裝申請模塊及接收模塊，用于發(fā)送及接收數(shù)據(jù)。

2.2 系統(tǒng)組成

2.2.1 加密網(wǎng)絡(luò) 醫(yī)療機(jī)構(gòu)A通過加密網(wǎng)絡(luò)發(fā)送患者醫(yī)學(xué)影像及其他信息到醫(yī)療機(jī)構(gòu)B，醫(yī)療機(jī)構(gòu)B完成報(bào)告后通過加密網(wǎng)絡(luò)將審核結(jié)果回傳給醫(yī)療機(jī)構(gòu)A。加密網(wǎng)絡(luò)應(yīng)保證安全有效。

2.2.2 前置機(jī)系統(tǒng) 前置機(jī)系統(tǒng)包括服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備和存儲(chǔ)管理子系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要完成患者基本信息、申請信息及影像報(bào)告、影像數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收及存儲(chǔ)。它依據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的影像文件保存影像信息，同時(shí)依據(jù)多種存儲(chǔ)技術(shù)保證影像調(diào)用性能。

2.2.3 申請模塊 申請模塊主要功能是在醫(yī)生申請異地診斷時(shí)提取影像信息、患者基本信息及其他必要信息并自動(dòng)發(fā)送到對方醫(yī)療機(jī)構(gòu)。

2.2.4 接收模塊 接收模塊主要功能是接收對方醫(yī)療機(jī)構(gòu)發(fā)送的影像數(shù)據(jù)及其他信息、審核報(bào)告等信息。它自動(dòng)校驗(yàn)接收到的數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)安全有效。

2.3 關(guān)鍵技術(shù)

2.3.1 醫(yī)學(xué)影像異地診斷加密通道的建設(shè) 醫(yī)學(xué)影像的異地診斷報(bào)告需通過網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)交互。一般情況可選擇“互聯(lián)網(wǎng)+安全防護(hù)”模式或“點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)專線”模式。其中，“互聯(lián)網(wǎng)+安全防護(hù)”模式優(yōu)點(diǎn)為共用已有的網(wǎng)絡(luò)，成本較低，缺點(diǎn)為安全性較差，需通過增加安全設(shè)備提高安全性，但同時(shí)對性能造成一定影響；“點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)專線”模式優(yōu)點(diǎn)為專用網(wǎng)絡(luò)，安全系數(shù)高，無需其他防護(hù)措施，缺點(diǎn)為價(jià)格昂貴，成本較高。在項(xiàng)目中研究如何較低成本建立安全穩(wěn)定的加密通道，既能滿足業(yè)務(wù)需求，又能保證數(shù)據(jù)的安全。該通道的建立是醫(yī)學(xué)影像報(bào)告異地審核開展的基礎(chǔ)。

2.3.2 影像數(shù)據(jù)及報(bào)告信息傳輸技術(shù) 現(xiàn)行的醫(yī)學(xué)影像信息學(xué)領(lǐng)域的國際通用標(biāo)準(zhǔn)為ACR-NEMA數(shù)字成像及通信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)于1992年修訂推出的DICOM3.0標(biāo)準(zhǔn)[2]。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行影像數(shù)據(jù)及報(bào)告信息的交換，主要是影像數(shù)據(jù)的發(fā)送及接收。因醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)因類別不同，檢查方法不同，數(shù)據(jù)大小差異較大。如普通的病理檢查、胸片檢查，單次檢查圖像數(shù)據(jù)量約10 MB，而CT增強(qiáng)檢查單次檢查圖像數(shù)據(jù)量可達(dá)300 MB。如何在加密通道上保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸，可以支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳，是影像傳輸中亟需解決的問題。在影像傳輸時(shí)可應(yīng)用數(shù)據(jù)加密技術(shù)，通過現(xiàn)行的數(shù)據(jù)加密技術(shù)對發(fā)送的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，保證數(shù)據(jù)傳輸安全。

2.3.3 基于感興趣區(qū)域的醫(yī)學(xué)圖像壓縮技術(shù)[3]醫(yī)學(xué)圖像的壓縮分為有損壓縮和無損壓縮[4]。本項(xiàng)目將采用ROI醫(yī)學(xué)影像無損壓縮方法，可通過自動(dòng)模式或人工模式將有用的尤其是顯示病變的部分區(qū)分開來，然后對感興趣的病變部分和剩余區(qū)域分別采用無損和有損壓縮方法進(jìn)行壓縮處理，在保證圖像質(zhì)量的情況下兼有較大壓縮比，為遠(yuǎn)程影像醫(yī)學(xué)大容量圖像傳輸提供壓縮技術(shù)保障。

3 討論

醫(yī)學(xué)影像異地診斷平臺(tái)的實(shí)施使優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù)延伸到其他地區(qū)，使當(dāng)?shù)鼐用窬歪t(yī)不受環(huán)境、場所、資源等方面的限制，確確實(shí)實(shí)享受到高質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù)，使有限的醫(yī)療資源更加充分合理地應(yīng)用。

此外，醫(yī)學(xué)影像的數(shù)據(jù)量較大，可逐步推進(jìn)數(shù)字化高效的“云”存儲(chǔ)方式，云存儲(chǔ)有著高擴(kuò)充性、靈活性、低成本[5]，能夠解決影像資料管理難題，保存患者影像病例資料到云存儲(chǔ)中，方便影像的管理，提高數(shù)據(jù)安全性，同時(shí)為后期臨床應(yīng)用和影像人才配藥提供了完備的資料。

醫(yī)學(xué)影像的異地診斷報(bào)告作為異地協(xié)同醫(yī)療的一部分，是實(shí)現(xiàn)異地醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間醫(yī)療資源交換與共享的有益探索，對優(yōu)化配置醫(yī)療衛(wèi)生資源、推動(dòng)醫(yī)療協(xié)同服務(wù)新模式具有重要意義。

[1]張寅,王曉麗,陳潔.區(qū)域影像輔助診斷中心建設(shè)的實(shí)踐與思考[J].軟件產(chǎn)業(yè)與工程,2014,28(4):42-45.

[2]曹奕雯,陶薔.PACS系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及國內(nèi)應(yīng)用[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2011,32(1):77-80.

[3]李偉東.常州新北區(qū)區(qū)域影像診斷中心的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].現(xiàn)代醫(yī)用影像學(xué),2015,24(6):1052-1054.

[4]丁鵬.PACS建設(shè)中應(yīng)注意的幾個(gè)關(guān)鍵問題[J].數(shù)字醫(yī)學(xué)影像, 2007,3(2):60-61.

[5]吳輝群,翁霞,王磊,等.醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與挖掘技術(shù)研究[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué),2016,11(2):2-6.

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1003—6350（2017）05—0844—02

2016-09-02)

張震江。E-mail：zzjthomas@126.com

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.05.055