上海市浦東新區(qū)醫(yī)學(xué)影像診斷云平臺(tái)的探索與應(yīng)用

雷 輝 石 巖 張曉娟

（1.上海軟中信息技術(shù)有限公司，上海200000；2.上海市衛(wèi)生健康信息中心，上海200000；3.上海軟中信息系統(tǒng)咨詢有限公司，上海200000）

0 引言

我國(guó)社會(huì)醫(yī)療資源分配不均衡，居民看病時(shí)會(huì)傾向選擇三甲醫(yī)院，這不僅增加了看病的時(shí)間與負(fù)擔(dān)，也使醫(yī)療資源更加集中，難以下沉到基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)。為緩解這一現(xiàn)象，我國(guó)醫(yī)療發(fā)展重心逐漸向區(qū)域醫(yī)聯(lián)體模式轉(zhuǎn)移。上海市浦東新區(qū)迎合國(guó)家醫(yī)療發(fā)展戰(zhàn)略，2018年將全區(qū)根據(jù)地域劃分為9個(gè)區(qū)域醫(yī)療聯(lián)合體，為了支持聯(lián)合體的雙向轉(zhuǎn)診和業(yè)務(wù)協(xié)同，浦東新區(qū)在政務(wù)云平臺(tái)上建立了醫(yī)學(xué)影像診斷云平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱“影像云”），通過(guò)“社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心、專(zhuān)科醫(yī)院檢查攝片，聯(lián)合體醫(yī)療中心醫(yī)院集中閱片”的協(xié)同工作機(jī)制，實(shí)現(xiàn)區(qū)內(nèi)9家二三級(jí)綜合性醫(yī)院，為區(qū)內(nèi)11家二級(jí)專(zhuān)科醫(yī)院、47家社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心提供集中閱片診斷服務(wù)以及業(yè)務(wù)指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)影像信息遠(yuǎn)程共享、遠(yuǎn)程診斷，有效提高了影像診斷的質(zhì)量。影像云極大地提高了社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心的診斷水平，實(shí)現(xiàn)了浦東新區(qū)醫(yī)療機(jī)構(gòu)醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)共享和診療過(guò)程協(xié)同。

1 浦東新區(qū)醫(yī)學(xué)影像診斷云平臺(tái)設(shè)計(jì)

1.1 總體架構(gòu)

根據(jù)《上海市區(qū)域影像信息系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)》（2014版）以及《PACS/RIS系統(tǒng)臨床應(yīng)用質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》要求，浦東影像云架構(gòu)主要由用戶層，表現(xiàn)層，應(yīng)用層，接口層，數(shù)據(jù)層組成。其中，用戶層包括醫(yī)務(wù)人員，居民以及所有接入浦東新區(qū)影像云的醫(yī)院、衛(wèi)生中心等；表現(xiàn)層即為浦東新區(qū)影像云，其主要功能有云端影像集中診斷、跨機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)程影像云會(huì)診、醫(yī)學(xué)影像膠片服務(wù)等；應(yīng)用層主要由信息交互平臺(tái)相關(guān)功能，專(zhuān)科以及社區(qū)醫(yī)院相關(guān)功能組成；接口層是浦東新區(qū)影像云與接入的浦東新區(qū)各醫(yī)院之間的接口交互；數(shù)據(jù)層主要是醫(yī)療機(jī)構(gòu)的影像資料、膠片、報(bào)告、業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等[1]。影像云的總體構(gòu)架如圖1所示。

圖1 浦東新區(qū)醫(yī)學(xué)影像診斷云平臺(tái)總體架構(gòu)

1.2 主要功能

浦東新區(qū)影像云功能設(shè)計(jì)主要包括區(qū)域影像信息共享交換以及區(qū)域影像功能協(xié)同兩大功能模塊。

1.2.1 區(qū)域影像信息共享交換

浦東新區(qū)區(qū)域影像信息共享交換平臺(tái)提供浦東新區(qū)影像報(bào)告數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)、跨機(jī)構(gòu)共享、集中診斷和綜合監(jiān)管的功能，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)二級(jí)及以上綜合性醫(yī)院優(yōu)質(zhì)的設(shè)備和專(zhuān)家資源下沉至專(zhuān)科醫(yī)院和基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)[4]。

（1）影像數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)服務(wù)

浦東新區(qū)影像信息共享交換平臺(tái)最基本的功能就是實(shí)現(xiàn)在區(qū)域內(nèi)所有接入平臺(tái)的聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院的檢查信息共享。通過(guò)實(shí)施浦東新區(qū)影像信息共享交換平臺(tái)，區(qū)域范圍內(nèi)的醫(yī)生可以隨時(shí)調(diào)閱病人在所有聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院的既往影像資料，更好地掌握每個(gè)就診者的情況，通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的對(duì)比分析可以做出更合理、更準(zhǔn)確診斷。

（2）數(shù)據(jù)信息交互共享服務(wù)

平臺(tái)支持區(qū)內(nèi)各醫(yī)療機(jī)構(gòu)間的影像診斷結(jié)果信息共享，同時(shí)，支持與健康檔案對(duì)接。平臺(tái)提供用于區(qū)內(nèi)各醫(yī)療機(jī)構(gòu)的影像數(shù)據(jù)交換及共享服務(wù)。支持區(qū)域影像平臺(tái)與各醫(yī)院端PACS系統(tǒng)影像數(shù)據(jù)同步、交換及共享[5]。

（3）數(shù)據(jù)集中診斷

在浦東新區(qū)影像信息共享交換平臺(tái)的影像集中診斷系統(tǒng)中，由綜合醫(yī)院開(kāi)設(shè)一個(gè)或多個(gè)影像診斷服務(wù)中心，為區(qū)域內(nèi)的專(zhuān)科及社區(qū)醫(yī)院提供遠(yuǎn)程影像集中診斷服務(wù)。專(zhuān)科及社區(qū)醫(yī)院負(fù)責(zé)影像檢查，或初步報(bào)告，由影像診斷服務(wù)中心負(fù)責(zé)審核，以此解決基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)診斷能力和經(jīng)驗(yàn)不足的缺陷，幫助基層醫(yī)師提高影像診斷水平。方便患者在基層獲得高質(zhì)量的影像診斷服務(wù)[6]。

（4）綜合監(jiān)督統(tǒng)計(jì)

浦東新區(qū)影像綜合監(jiān)督統(tǒng)計(jì)，分別從影像質(zhì)控管理、影像數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)、業(yè)務(wù)運(yùn)行綜合展示三方面進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。

1.2.2 區(qū)域影像功能協(xié)同

浦東影像云的建設(shè)可以使接入平臺(tái)的每一個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)都可以使用PACS業(yè)務(wù)系統(tǒng)，對(duì)于區(qū)域內(nèi)綜合性醫(yī)院以及診斷中心醫(yī)院保留其原有系統(tǒng)、設(shè)備和院內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮其影像系統(tǒng)和硬件設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口將其接入云平臺(tái)。對(duì)于區(qū)域內(nèi)有已建系統(tǒng)和硬件支持的專(zhuān)科醫(yī)院和基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)，對(duì)現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)和硬件設(shè)備進(jìn)行升級(jí)完善，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口接入云平臺(tái)。對(duì)于區(qū)域內(nèi)未建系統(tǒng)或硬件支持的專(zhuān)科醫(yī)院和基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)，采用統(tǒng)一集中式部署的方式建設(shè)PACS系統(tǒng)，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口接入云平臺(tái)，也可以使用遠(yuǎn)程PACS功能來(lái)完善醫(yī)院影像功能。

2 重點(diǎn)技術(shù)難點(diǎn)突破

2.1 解決跨平臺(tái)問(wèn)題

該平臺(tái)要對(duì)接全區(qū)65家醫(yī)療機(jī)構(gòu)的異構(gòu)系統(tǒng)，需要解決跨平臺(tái)的問(wèn)題，采取當(dāng)下流行的云和容器的部署方式，同時(shí)采用了前后端分離的開(kāi)發(fā)方式，實(shí)現(xiàn)了與不同廠商不同平臺(tái)的有效對(duì)接。

2.2 解決影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大、讀寫(xiě)并發(fā)率高的問(wèn)題

系統(tǒng)面向全區(qū)的65家醫(yī)療機(jī)構(gòu)的1 000多個(gè)用戶，并發(fā)量很高。另外，9個(gè)聯(lián)合體綜合醫(yī)院的影像數(shù)量巨大，對(duì)系統(tǒng)接口的響應(yīng)速度要求較高。因此，整個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)權(quán)重往前移，實(shí)現(xiàn)真正的前后端解耦，動(dòng)態(tài)資源和靜態(tài)資源分離，提高了性能和擴(kuò)展性。

2.3 解決數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?、安全性?wèn)題

在數(shù)據(jù)采集方面，影像平臺(tái)通過(guò)DICOM標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中Query/Retrieve功能向院內(nèi)PACS系統(tǒng)提取DICOM影像，相比較傳統(tǒng)由院方自主上傳數(shù)據(jù)的模式，這種方式對(duì)影像數(shù)據(jù)的完整性、一致性將得到更好的控制，同時(shí)，也方便后續(xù)數(shù)據(jù)質(zhì)量的跟蹤；數(shù)據(jù)校驗(yàn)機(jī)制則是定期對(duì)已采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性檢查，用以應(yīng)對(duì)變更通知沒(méi)有到位或有失敗的情況；關(guān)于數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制，平臺(tái)采用DES將患者姓名、性別、身份證號(hào)、健康卡號(hào)、聯(lián)系電話、工作單位、卡號(hào)等個(gè)人隱私信息，進(jìn)行加密處理，DES密鑰由平臺(tái)方提供，保證了數(shù)據(jù)安全。

2.4 解決系統(tǒng)頻繁切換問(wèn)題

因聯(lián)合體中心醫(yī)院放射科醫(yī)生既要出本院診斷報(bào)告，又要為對(duì)應(yīng)的社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心出報(bào)告，醫(yī)生使用的是不同廠商的不同系統(tǒng)，需要在兩個(gè)系統(tǒng)間不停切換。為了避免頻繁切換系統(tǒng)，并且能夠?yàn)椴煌脩艏皶r(shí)出具報(bào)告，該平臺(tái)嵌入醫(yī)院現(xiàn)有的PACS系統(tǒng)，本院PACS系統(tǒng)的工作列表中不僅展示了本院需書(shū)寫(xiě)的報(bào)告任務(wù)，同時(shí)，可見(jiàn)各社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心提交的診斷請(qǐng)求，如此減輕了醫(yī)生的負(fù)擔(dān)，提升了診斷水平，提高了工作效率，讓社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心能在最短的時(shí)間內(nèi)獲取高質(zhì)量同質(zhì)化的診斷報(bào)告。技術(shù)上，采用微服務(wù)架構(gòu)，對(duì)外提供風(fēng)格統(tǒng)一的WebAPI接口，整體技術(shù)在本項(xiàng)目中也得到很好應(yīng)用，有效地縮短了接口開(kāi)發(fā)周期。

3 應(yīng)用效果

自2018年9月各醫(yī)聯(lián)體陸續(xù)上線至今，上海市浦東新區(qū)共建立9個(gè)影像診斷中心，影像遠(yuǎn)程集中閱片共計(jì)10萬(wàn)余人次，區(qū)內(nèi)影像檢查報(bào)告數(shù)據(jù)上傳近200萬(wàn)人次，影像數(shù)據(jù)總量已超300 TB。影像云致力于“讓數(shù)據(jù)多走路，讓市民少跑腿”，全面提升影像數(shù)據(jù)的全區(qū)共享調(diào)閱，避免重復(fù)檢查拍片，創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)醫(yī)師資源的環(huán)境為各社區(qū)市民提供服務(wù)，努力提升人群健康水平，打造“醫(yī)防融合、全專(zhuān)結(jié)合、全程管理、全民健康”的新型健康服務(wù)模式。該項(xiàng)目榮獲健康信息技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟2019年度“十佳創(chuàng)新應(yīng)用獎(jiǎng)”。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著醫(yī)療數(shù)據(jù)的不斷沉淀，醫(yī)療影像云技術(shù)可緊隨大數(shù)據(jù)智能化的步伐邁進(jìn)智能時(shí)代，充分發(fā)揮醫(yī)療影像平臺(tái)數(shù)據(jù)量大、質(zhì)量高等特點(diǎn)，將影像系統(tǒng)與智能化相結(jié)合，利用人工智能輔助讀片，實(shí)現(xiàn)多圖片的智能篩選，幫助影像醫(yī)生找到影像易漏、易誤診點(diǎn)，以降低相應(yīng)醫(yī)生專(zhuān)業(yè)門(mén)檻，節(jié)省人力財(cái)力[7]。