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数字影像(云胶片)技术在医疗系统中的应用与探讨

2021-09-22姚丽娟

粘接 2021年9期
关键词:数字影像医学影像医院管理

姚丽娟

摘 要:随着医学影像技术的快速发展,医学影像的相关检查在临床医学及健康管理领域中的重要性日渐提升。由此,承载医学影像信息的技术及载体也成为业界研究的重要课题。近年来,随着计算机技术、网络技术和移动智能终端的重大进步,云胶片作为一种崭新的技术手段受到业界的广泛关注。文章基于数字影像(云胶片)的诞生背景,阐述其相关概念内容,介绍其主要构成。针对目前医院使用的干式胶片现状,及新型冠状病毒肺炎疫情期间数字影像(云胶片)的应用,结合现阶段医院的实际情况分析可能存在的一些问题,对数字影像(云胶片)在医院管理中的发展前景及应用进行探讨。

关键词:互联网+;数字影像(云胶片);医院管理;医学影像;云计算

中图分类号:R445        文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2021)09-0165-05

Application and Discussion of Digital Imaging (Cloud Film) Technology in Medical Systems

Yao Lijuan

(Childrens Hospital Affiliated to Zhejiang University School of Medicine, HangZhou 310051, China)

Abstract:With the rapid development of medical imaging technology, the importance of medical imaging examination in the field of clinical medicine and health management is increasing day by day. Therefore, the technology and carrier of medical image information have also become an important research topic in this field. In recent years, with the significant progress of computer technology, network technology and mobile intelligent terminal, cloud film as a new technical means has received widespread attention in the industry. Based on the background of the birth of digital imaging (cloud film), this paper expounds its related concepts and introduces its main components. In view of the current situation of dry film used in hospitals, and the application of digital images (cloud film) during the new coronavirus pneumonia epidemic, and in combination with the actual situation of hospitals at the present stage, it analyzes some possible problems, and discusses the development prospect and application of digital imaging (cloud film) in hospital management.

Key words:Internet +; digital image (cloud film); hospital management; medical imaging; cloud computing.nology

0 引言

雖然近年来,随着PACS(Picture Archiving and Communication Systems,医学影像存储与通讯系统)的快速发展,解决了医院内无胶片存储与传输的标准问题[1],但是,传统院内PACS系统,或后续的区域PACS系统,只对影像工作流程进行论证,虽然也具有影像获取、存储和浏览诊断的内容,但偏重于院内或卫生局区域内医疗业务工作环境,不会全面涉及各种可能的跨网络的数据流动链路和风险,也不会有数据通过病人或家属分享、转发给其他医疗机构和专家时的安全性、隐私性和有效性策略和论证,这是一个全新的研究领域。由此,作为新型医疗器械的数字影像(云胶片)应运而生。

2020年年初新型冠状病毒肺炎肆虐神州大地,全国各省、市、自治区均将新冠肺炎疫情防控应急响应级别升级为重大突发公共卫生事件一级响应。为此,各医院启用“互联网+”的优势,在线问诊、在线开单续方、在线预约检查、在线用药咨询等,不仅解决了普通患者的后顾之忧,更加强了疫情期间各医疗机构间的彼此联系,促进了患者与医生、医生与医生的交流互动。

而在排查新冠肺炎的各种筛查手段中,尤其以CT 检查更为精准,因为诊断试剂盒用的鼻咽拭子采样效果往往因人而异,因采样部位病毒数量而异,从而导致检测结果偶有偏差。由于新冠肺炎的传染性极强,门诊与检查科室之间,门诊各科室之间,各个诊疗机构之间都需要尽量减少不必要的接触,同院间的CT检查结果尚可由PACS系统进行查阅,而跨院的诊疗就只能依赖“互联网+”技术进行远程会诊,但是建立远程会诊的医院寥寥可数,由此,数字影像(云胶片)建立的重要性显而易见。

1 现今医院使用干式胶片的应用现状

早期的医学影像都以胶片的形式储存。病人在医院做完影像检查后,医院需要冲晒两套胶片,一套用于医院存档,另一套则交给病人保存。RIS/PACS系统的建立解决了医院放射科内信息化办公的问题,且完全取消了医院用于存档的“第一套胶片”。无胶片医院的推广大大节省了胶片、显影剂、胶片打印机的成本和影像档案存储空间。一个大型医院每年因此节省的费用高达上千万元[2]。同时,影像资料可以在影像診断科室和临床科室间快速传输和共享,大大提高了工作效率。

但是,病人手里保存的“第二套”胶片,即实物干式胶片仍是现今大部分医院使用的转诊和会诊时的重要参考依据。而这些胶片的打印及管理势必会产生一系列的问题。

1.1 资源占用严重

医院需付出大量的人力物力进行干式胶片的验收、管理、打印、核对、分发等一系列繁琐的手工处理工作。以浙江大学医学院附属儿童医院为例,干式胶片的年采购量为42万张左右,年采购次数为50次左右,仅负责采购、存储、发货的后勤人员,就有3~4人。而各使用科室更是需要配置更多的人力。以放射科为例,申领人员,胶片存储管理人员,胶片分发核对人员,胶片设备管理人员……所有涉及到的人员都需要人工操作,大大耗费了科室的时间成本和人力成本。并且,保存未使用的胶片、已使用但患者未领取的胶片、因各种原因报废的胶片等,除了需要人工去处理以外,还需要大量的空间成本去应对,大量可以作为医疗区域的空间被占用。在这个寸土寸金的社会,这些被过度占用的资源,大大限制了科室业务的拓展以及医院的发展。

1.2 干式胶片易损易遗失

由于影像学检查的不断发展,患者来医院做X光、CT、MRI等影像学检查时,通常需打印1~3张胶片,而MRI检查有时需要多达十多张胶片。这些胶片的携带、保存给患者带来了极大的不便,尤其对于一些国家级综合性医院,患者来自全国各地,在实际就诊过程中携带大量的胶片极为不便,且来回路途中极易遗失。

1.3 转诊不便

患者在进行转院、转诊时,外院专家一般需要借助原始影像资料进行参考诊断。因为以CT检查为例,自从CT设备升级到十六排及以上后,病人每次CT检查的影像少则二三百幅,多则二三千幅,实物胶片早已不可能承载足够全面和有用的影像信息[3],这给转诊患者带来了极大的不便。

1.4 流程不便捷

患者需长时间的等待,部分检查甚至需隔日再次返回医院来获取检测报告及实物胶片,这对于外地患者来说尤为不便。

1.5 资源浪费及环保问题

部分患者(尤其是急诊患者)鉴于病情进展太快,等不及提取报告,大多选择放弃获取胶片,这使得胶片的资源浪费和保管成本增加。且患者往往在就诊流程结束后将胶片随意丢弃,产生大量不可回收的垃圾,造成环境污染和资源浪费。

2 数字影像(云胶片)

2.1 数字影像(云胶片)的介绍

数字影像(云胶片)是什么?云胶片即储存在电子网络云端的电子胶片,可以用智能终端方便浏览和下载海量、无污染,还包含了各类影像检查报告和全部DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)影像的服务,所呈现的信息是完整的,可以作窗宽、窗位的调整和测量,也可以满足三维重建和其他各种分析应用的需求[4]。作为一种新的医学影像材料,云胶片利用移动互联网和云储存的云服务器,能够储存患者的医学影像资料,医生或者患者随时可以通过移动端,对医学影像资料进行查阅,管理及补充。每位患者在医师诊断审核后,都会拥有一个唯一的身份识别二维码和电子链接信息,扫描二维码或者点开电子信息都可以获取影像报告[5]。而数字影像是在云胶片的基础上,脱离了胶片的范畴,将各种医疗设备所采集到的所有有用的DICOM数据(如:DR、CT、MR、US、XA等)上传到云端,保证了医院内PACS系统与云端系统的一致性,可以说是云胶片的补充和发展。

数字影像(云胶片)系统构成主要由数据接收系统、数据管理系统、数据存储系统、用户调阅系统、云平台、 终端访问、 网络设备、 网络存储、 影像设备、局域网系统、 防火墙等主要部分,如图2所示。

数据接收模块是在医疗机构内设置影像数据采集及云同步网关,通过它们将数据上传至数据接收系统,数据处理系统将接收到的数据存储到平台存储系统中,完成影像数据的归档存储;同时,影像数据采集和数据同步网关还可以提供数据回传功能。

数据管理模块(如图3所示)将接收到的DICOM影像数据或打印胶片任务归档入数据库,实现信息化管理,支持多条件组合查询并预览数据,支持详细的数据统计,辅助用户管理,提供数据的查询、统计和监控等功能。

数据存储系统是在现有院内或区域PACS存储的基础上,加入“可信云”服务。采用主流云存储技术将报告和DICOM影像存放到云端,保障其数据可靠、安全合规、数据分层、数据自动恢复、数据自动冗余等特性。

用户调阅系统是在患者和医务人员可通过多种形式(Android/iOS app,微信公众号,IE、Edge、Chrome等浏览器)的接口查看患者的历史检查信息及对应的健康档案。为保护患者隐私,患者可以设置本次或某次影像检查是否对医护人员开放;唯有相关医护人员可以进行额外的影像处理功能。数字影像(云胶片)的订阅如图4所示。

2.2 数字影像(云胶片)的工作流程

胶片的产生和获取涉及到检查前、 检查中、检查后三个阶段, 过程中涉及到检查的标识、 消息传输与通知、 影像内容及诊断报告等一系列信息,如图5所示。

2.3 数字影像(云胶片)的实施技术

医院原有PACS/RIS通过DICOMC-Store发送图像,为了提供云影像访问效率,医院原有PACS/RIS系统把近一个月检查的图像发送给云影像,云影像系统只保留近1个月内的检查图像。DICOMC-Move获取图像,对于1个月之外的图像,云影像通过发送DICOMC-Move请求至医院原有的PACS/RIS,医院原有的PACS/RIS的DICOM服务程序根据云影像请求的返回DICOM图像。

3 数字影像(云胶片)在医院管理中的发展前景 及优势

现今,世界各国都在大力发展远程医疗和区域医疗协作。例如美国的区域卫生信息组织(Regional Health Information Organization,RHIO)[6-7],欧洲的健康信息网络战略计划(Strategic Health Informatics Network in Europe,SHINE)[8],荷兰的国家转接点(National Switching Point)、丹麦的红色系统(Red System)[9-10]等。據美国医院协会(American Hospital Association,AHA)调查,区域医疗协作是医院发展的大趋势,美国早在2007年已有约1/3的社区医院加入了区域医疗网络。

而在我国,2015年国务院发布了《国务院关于积极推进”互联网+”行动的指导意见》,要求充分发挥互联网的高效、便捷优势,提高资源利用效率,降低服务消费成本。从而,国家分级诊疗、远程诊断、数字化建设上升到了政策需求,建立以数字影像(云胶片)为基础的影像存储和远程诊断,已成为大型医院建设和发展的必然趋势。而就在同年的7月,明天国际在嘉兴南湖边发起了震惊业界的“中国无胶片化运动”,这也触发了全新互联网+医疗无胶片化服务体验和模式,开启了云医学影像服务的新时代。

对比常规胶片所带来的一系列问题,数字影像(云胶片)更符合当代临床应用的需求,可以更好地服务于医疗过程,更好地调节医院管理中的资源分配问题。它的系统应用不仅可以对胶片的打印进行全程监控、记录和管理,而且支持自助取片,全程电子化、移动化,减少医院人工成本,优化工作流程,主要具备以下优势。

3.1 成本节约性

对患者而言,使用数字影像(云胶片)可节约大量与胶片相关的费用。以一名患者进行一部位的检查使用一张胶片计算,普通门诊患者人均需要3张胶片(住院患者根据病情差异较大,但只多不少),胶片属于丙类目录,医保报销比例为0%,共需自负费用60元人民币左右。而采用数字影像(云胶片)后,一次检查仅需20元人民币。

对医院而言,采用数字影像(云胶片)可有效降低科室耗材占比。在宁波全网云医疗科技股份有限公司的技术支持下,2016年已经实现无胶片化的仙居县人民医院,仅根据放射科统计:实施前每个月的胶片打印量为1.5~1.7万张,实施后一个月只需要1000~2000张,只有原来的10%。若以保留10%实物胶片为例进行计算,仅放射科一个科室,浙江省儿童医院每年可节省医用耗材成本约55.3万元。

数字影像(云胶片)的引入在节省医疗费用方面无疑是功勋卓著的。

3.2 转诊、会诊便捷性

对患者来说,不必向首诊医院特意讨要影像检查资料,可即时将自己的数字影像(云胶片)访问链接分享给外院或转诊方医生,便捷获取所有的原始DICOM影像和诊断报告等信息,可为外院或转诊医生提供更加科学、准确的依据。

对于医院来说,特别是由不同厂商承接各分院 PACS/RIS系统的医院(比如上海瑞金医院本部和北院),彼此信息未打通,原本为支持病人跨机构的影像调阅和报告书写,只能采用分别在另外机构架设PACS/RlS客户端的方式。而运用数字影像(云胶片)技术后,放射医生不需要再在不同工作站之间切换,手工查找病人记录;临床科室医生也可实现院外影像的调阅及报告浏览。

3.3 流程便捷性

数字影像(云胶片)系统对外可以提供小程序,患者可以通过手机或身份证号码便捷查询电子健康档案,同时支持集成至医院公众号,患者可通过医院公众号实现一站式服务,无须额外打印胶片和诊断报告。

3.4 医疗器械特性

“云胶片”系统不涉及影像后处理,但是涉及电子胶片和影像的DICOM 浏览和诊断,经国家食品药品监督管理局分类鉴定,作为第二类医疗器械监管,分类编码为6821。这意味着云胶片产品的安全性、有效性已通过严苛的专业论证。

而作为“云胶片”的发展和延伸,数字影像可以根据问诊医生的需要,医生可以自行对云端的影像数据进行本地化的影像后处理。使问诊医生更加容易进行诊断,大大缩短了门诊问诊、患者候诊、相关科室影像后处理的时间。符合国家卫生健康委员会“最多跑一次”、“以患者为中心”的要求。

4 结语

随着云计算技术以及应用模式的飞速发展,为构建低成本、高可用、高性能、易扩展的医院管理影像服务平台提供了一条有效的途径。采用先进的互联网+技术,将医学影像报告与胶片一同交付给患者,这种新颖的技术给患者带来了极大的获得感,且此过程缩短了患者就医时间,改善了患者就医感受;而在转诊或会诊过程中,又可通过智能终端对云胶片进行软阅读,初步满足了临床的医学诊断需求。

然而,数字影像(云胶片)目前也存在着一些问题。首先,从“云”服务提供商的角度讲,如何保证自己提供的“云”服务“可信”,保证自己“云”端的数据和院内PACS系统的数据一致,保证“云”存储的安全、有效、完整,保证多平台的接入前端效果一致,如何收取费用等问题,都亟待解决。从医院的角度考虑,如何监督、管理数据的实时性、一致性,如何对其意外情况进行质控,是否保障可备份系统数据等问题都十分重要。数字影像(云胶片)存在的价值和诊断意义就在于其便捷、共享,如果数字影像(云胶片)上的信息和医院原始采集的信息不一致,就严重违背了数字影像(云胶片)的初衷。其次,在保证原影像信息无损传输、无损云存储、无损传输给患者的情况下,影像的观看条件也是一个问题。通常情况下,医生会使用医用专业显示器进行诊断影像信息的浏览与诊断,而数字影像(云胶片)的使用场景大多是患者的移动设备(手机、平板电脑等),受显示设备性能(核心主频、显示部分大小及分辨率、信号接收带宽等因素)影响,面对复杂疾病的影像信息,如何保证医生诊断的准确性等。

参考文献

[1]周曙明.医院“云胶片”服务平台构建[J].中国医疗设备,2018,33(4):180-181.

[2]李彭军.医学影像云服务平台基础架构研究与实践[D].广东:南方医科大学,2011.

[3]陈鹏.医学数字化影像自身的特点以及海量图像存储系统[J].信息通信,2014(03):100-101.

[4]黄柳.“云胶片”时代的正确开启[J].中国医院院长,2018(1):88-89.

[5]方林.基于影像平台的云胶片应用[J].影像研究与医学应用,2019,03(21):94-95.

[6]陈敏,曾宇平,张群,等.构建区域协同医疗服务信息平台[J].中国医院院长,2009(13):56-57.

[7]陈新,孙中海.区域医疗服务平台网络架构设计[J].医学信息,2009(11):2281-2283.

[8]徐龙建,薛镭.医保局集中采购云胶片的可行性研究[J].中国医药科学,2020,10 (6):294-297.

[9]吕焱.无胶片化运动加速全电子化服务时代到来——访明天国际企业机构总经理潘仁进[J].中国医疗设备,2018,33(4):176-177.

[10]曹厚德.积极推进云胶片在医学影像诊断中的应用[J].中国医疗设备,2018,33 (4):178.

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