放疗科综合管理系统的设计与应用

李金凯1,孙新臣1,孙向东2,张西志3,张居洋4,昌志刚1,刘海2,李军3

1.南京医科大学第一附属医院 放疗中心,江苏 南京 210029;2.中国人民解放军第八一医院 放疗科,江苏 南京210002;3.苏北人民医院 放疗科,江苏 扬州 225001;4.徐州市肿瘤医院,江苏 徐州 221003

[摘 要]目的开发放疗科综合管理系统(OIS),优化放射治疗流程,量化放疗过程中的相关信息,实现放疗的信息化和智能化。方法组建服务器-终端模式的信息化平台,增设综合管理系统工作站,将OIS与医院信息系统(HIS)、放射治疗计划系统(TPS)等进行集成,实现放疗科的信息采集、记录收费、信息传递等操作全部通过网络运作。结果该系统优化了放疗流程,改变了多个放疗系统间缺乏联系、信息散乱的现状,方便了医务人员对患者治疗情况的及时掌握。结论系统的应用提高了科室信息化管理水平,为利用大数据技术进行同质化放疗奠定了基础。

[关键词]放疗科综合管理系统;放射治疗;医用加速器;医院信息系统

引言

传统意义上的放疗科网络主要用于加速器治疗计划和验证信息的管理,如患者基本信息的录入、治疗计划的实施和验证、图像引导系统数据的采集、存储、发送和浏览等。它面向的对象主要是基于患者的文本信息和图像信息,设计比较局限,造成整个系统信息点的分布较为简单,其前端一般只有登记工作站、计划导入工作站和治疗工作站等3类站点,无法对放疗科每个工作环节的信息进行全面的数据采集,信息流动也存在盲端[1]。因此,这类工作站不能对放疗科各个工作环节进行有效地监控和管理。一些医院虽然伴随先进调强适形加速器的引进而购买了一些国外的科室级放疗网络系统(瑞典的MosaiQ和美国的Varis),但真正符合我国国情的科室放疗网络系统仍是比较缺乏和急需发展的。为此,我们开发了放疗科综合管理系统(OIS)。

1 主要设计思想和创新之处

OIS是在传统意义上的放疗网络基础上构架和研发的一套大型、综合性管理系统,不仅整合了原来网络的所有功能,而且与医院信息系统(HIS)、放射治疗计划系统(TPS)进行了集成,确保了患者数据的完整性和放疗费用等的实时管理,使系统的信息点涵盖了放疗科的每一个工作环节。OIS平台实现了以下功能:患者基本信息登记、治疗申请记录、信息实时发布、资源预约管理、放疗收费统计、设备维护质控管理、模具摆放耗材管理、治疗流程监控、工作人员状态监控、工作量化统计、科研数据统计和分析等,是一个把放疗科医疗、管理、教学、科研融为一体的大型综合性管理系统。此系统的研发和建成为医院放疗科医生、技师、剂量师、物理师、护士、工程师、科室管理人员等构架了一个大型网络平台。它对提高全体工作人员的工作效率、改善服务质量、保证医疗质量及提高管理水平起到了巨大的促进作用,是医院网络化、信息化建设十分重要的组成部分。

网络是信息采集和传递最有效的载体,也是信息流动过程监控的平台。放疗科信息系统的建立可以分阶段地实现3个层面的功能:

(1)利用网络全面实现信息流取代物质流。全科所有信息的传递和交互都可以通过网络实现,而不需要借助人员流动和其他有型媒介来完成,由此优化流程,提高工作效率。

(2)通过网络对全体工作人员的工作状态进行监控和管理。利用网络构架一个虚拟的四维空间坐标,对每一个工作人员进行定位,由此可以详细地知道何时、何地、何人完成了何任务,利用这些数据可以对每个工作人员的工作进行细化、量化地管理。

(3)信息系统采集的数据比较规范和全面,在数据累积到足够多的时候,可以通过对数据进行合理地分析和统计,发现一些规律,并利用这些规律对工作进行预警和智能帮助,最终升级为智能化信息系统[2]

我们开发的放疗科综合管理系统在第一阶段基本实现了上述前2个功能。根据以上设计思想,我们在放疗科每个工作环节都研发和设立了信息点,以便进行信息采集、记录和监控。这样,在放疗科的前台、模室、模拟机房、计划室、诊室、加速器治疗机房、医生办公室、收费处等每个工作场所都设立了信息点,数据采集更为全面,数据的流通没有盲端,所有数据的采集、传递、交互、监控全部通过网络完成,使整个系统超越了传统意义上放疗网络的范畴,是一个面向放疗科全体工作人员的综合管理系统。

2 放疗科综合管理系统的构架

OIS的系统构架见图1。OIS是利用服务器、工作站、放疗设备及一些网络设备链接构成的一个局域网[3]。它由2台服务器构成系统的核心,分别是用来存储患者非影像信息的数据库服务器和主要用来存储患者影像信息的影像服务器。工作站主要有3种类型:专用工作站(如计划系统工作站、医生工作站等)、网络工作站(如诊室工作站、模室工作站等);移动工作站。这些工作站均允许访问数据库服务器和影像服务器,具体功能介绍如下:

(1)登记收费工作站。负责从HIS获得并完善患者的一般资料,录入患者诊断、分期及主治医师等信息,导入患者大头照,作为身份识别标志。核查患者收费是否准确,有无差错等。

(2)诊室工作站。从模板中调用不同治疗方案的申请单,在医师界面可直接查看确认患者的定位CT、复位DR、射野证实片(CBCT)等影像资料,支持患者预约制模、预约定位、预约治疗;确认治疗计划,确认复位、射野证实片等,可在患者治疗的最后3天,连续提醒医师,使其有充分时间准备下一步工作,同时自动生成患者的治疗小结。

(3)模室工作站。查看体位固定申请单,按医嘱设计固定装置,并记录制模类型、制作日期、技师姓名等。

(4)模拟定位工作站。查看模拟定位申请单,按医嘱完成扫描,将采集到的射野示意图或CT模拟影像导入到患者的数据库,并记录扫描类型、日期、技师姓名等。

(5)剂量师工作站。查看治疗计划申请单,通过DICOM3.0将勾画好靶区和危及器官的模拟CT从数据库导出到TPS,计划完成后将治疗计划单、剂量体积直方图DVH图、射野验证DRR图、部分横断面剂量分布图、移床参数等导入患者数据库,结束后按预设完成计划核查并记录。

(6)物理师工作站。根据治疗计划申请单,再次核对治疗计划的所有参数,例如定位CT、扫描参考点、治疗等中心、摆位参考DRR,移床参数、治疗处方及分次数、治疗野参数等是否无误;实际执行治疗计划并测量,将测量得到的γ图等导入患者数据库,构成完整的患者治疗计划单,并记录核查内容。

(7)加速器治疗工作站。在线查看治疗计划单,支持排队叫号,可利用短信平台向患者群发治疗通知,实时记录患者实际治疗情况,不可以做任何更改。

(8)统计管理工作站。可查看每位工作人员在某段时间的工作情况,可查看放疗设备的使用情况,可查看患者的治疗过程及现在处于哪个治疗阶段,可按照病种等进行纵向统计。

(9)移动工作站。利用无线网络实现的可移动终端,支持查看患者、审批治疗计划、射野验证图像等功能。

图1 OIS系统构架图

3 改进后的放射治疗流程

改进后的放射治疗流程见图2,对患者整个治疗过程中所产生的所有申请单和记录单进行了归类汇总。详细步骤介绍如下:

图2 改进后的放射治疗流程图

(1)患者确定需要采用放射治疗后,持门诊挂号单由放疗科医生在HIS工作站开具放射治疗申请单,在登记处利用与HIS集成过的登记收费工作站完善患者基本信息,拍摄身份识别大头照,并关联收费账户,预交部分放疗费用。

(2)医生在诊室工作站开具体位固定申请单和模拟定位申请单,并预约体位固定和模拟定位的具体时间。制模室技师遵医嘱设计制作患者的体位固定装置,在模室工作站上记录实际执行情况,后台根据预设的相应代码完成扣费;模拟定位室技师遵医嘱完成患者的模拟定位扫描,在模拟定位工作站上记录实际执行情况完成扣费。

(3)医生在靶区勾画工作站勾画靶区和危及器官,在诊室工作站开具治疗计划申请单。剂量师在剂量师工作站领取计划申请单,遵医嘱设计制作治疗计划,完成后提交医生审核。医生确认计划后剂量师打印治疗计划单,输出治疗计划和参考图像到相应的服务器,并核查和记录治疗计划参数完成扣费。

(4)物理师对治疗计划进行二次核对,无误后根据需要交由模具室制作铅挡块等,执行计划QA,验证通过后批准治疗野。医生预约复位和首次治疗时间,X线模拟技师遵医嘱完成治疗前的复位,上传复位DR图像到影像服务器并在模拟定位工作站记录复位细节完成扣费。

(5)治疗技师首次治疗前拍射野验证片或行CBCT扫描,上传验证图像到影像服务器交由医生确认,治疗摆位确认无误后患者开始进行分次治疗,每次治疗完成后如实记录并根据预设的相应代码完成扣费。治疗期间科室管理人员可通过统计管理工作站查看任一位患者的治疗进度,查看所有工作人员的工作完成情况和统计某段时间的患者收治情况。

(6)临床医疗组可利用移动工作站实现远程办公,远程查房,远程审核等内容。当治疗处方需要更改或中断时,医生只需要在诊室工作站上提出新的申请即可。治疗结束后由放疗科综合管理系统自动生成患者治疗小结,并提出随访建议。

4 总结

放疗过程中涉及到的设备多,专业分工又细,产生的资料也越来越多,尤其是对大规模开展调强和适形等精确放疗技术的放疗中心,患者资料的输入、归类、整理和日后查询、随访,变得越来越困难[4]。同时,医院和科室对每台放疗设备、每个部门的管理难度也相应上升。放疗信息系统[5-6]作为放疗科工作中不可或缺的部分,在放射治疗中扮演着关键的角色,更在教学科研等方面起到了非常重要的作用。

笔者科室联合瑞典医科达公司开发的放疗科综合管理系统,立足科室的实际需要,着重要解决临床上遇到的各种难题,除完成不同设备间数据的传输外,还建立了患者治疗期间完整的数据库。患者的完整数据库,包括了该患者在放疗科发生的所有医疗行为产生的信息,科室可以在极短的时间得到每台放疗设备和每位职工的工作量,科室收入情况等。在科研方面,可以利用患者治疗数据库方便的查找资料,提高效率和精确度,同时,这些资料的保存也为“医疗举证”提供了相应的帮助,保护了医护人员和患者的利益。除此之外,综合管理系统在费用的缴纳、治疗过程提醒等方面方便了患者,提高了患者治疗满意度,改善了医患关系。

信息技术作为提高医院科学管理水平、医疗服务质量和医疗工作效率的有力手段,加快信息化建设是深化医院改革、促进医院发展的必然要求[7]。随着肿瘤发病率的日益提高以及放射治疗在肿瘤综合治疗中的重要作用,放疗科在全国乃至全世界都在蓬勃发展。在国外,放疗信息系统已经相当成熟,工作流程基本信息化;但是国内医院发展相对滞后,由于客观条件的限制,大部分放疗中心仅拥有最简单的放疗网络,即使引进先进网络,也无法充分利用[8]。作为医院信息化建设的一部分,放疗科综合管理系统的成功研制为我院较大幅度地提升医院管理水平、为临床信息系统的建设和数字化医院工程的实施奠定了坚实的基础,为江苏全省率先实现放疗的同质化治疗提供了先决条件。

致谢医科达公司Jerry和嵇斌工程师给予的技术支持。

[参考文献]

[1]吴钦宏,李高峰,钟秋子,等.基于放疗流程的放疗信息管理系统软件设计与实践[J].中华放射肿瘤学杂志,2012,21(2):160-162.

[2]毕占岁.医院PACS/RIS系统管理与维护探讨[J].中国卫生产业,2014,(13):176-177.

[3]吴志福.基于DICOM标准的医疗影像管理系统的研究[D].成都:电子科技大学,2012.

[4]朱仁道.基于数据挖掘技术的HIS系统研究[D].安徽:安徽理工大学,2009.

[5]田新智,王东,单玉顺,等.放射治疗信息管理系统的设计与开发[J].医疗装备,2011,24(11):1-5.

[6]陈俊超,王佳舟,徐志勇.放疗网络与信息系统[J].中国医学物理学杂志,2011,28(5):2913-2916.

[7]宋歌,王溪,王忠文,等.放疗科《医疗设备控制管理信息系统》的开发与应用[J].中华放射肿瘤学杂志,2014,23(6):545-545.

[8]吴钦宏,李高峰,钟秋子,等.基于放疗流程的放疗信息管理系统软件设计与实践[J].中华放射肿瘤学杂志,2012,21(2):160-162.

Design and Application of an Integrated Management System in Department of Radiotherapy

Abstract:ObjectiveTo develop an integrated management system (OIS) in department of radiotherapy to optimize treatment f ow and quantify the information in the course of radiotherapy, and realize information and intelligence of radiotherapy.MethodsA server-terminal mode information platform was set up and the workstations of OIS were added. The system was integrated with HIS and TPS to realize all the operations online, such as information collection, recording fees, messaging and other operations in department of radiotherapy.ResultsThe radiotherapy f ow was optimized, and the problems due to miscommunication between multiple radiotherapy networks and scattered Information were solved. The system facilitated the radiologist and doctor to be aware of the patients’ condition real-timely.ConclusionThe integrated management system in department of radiotherapy promoted the information management level of the department, which laid a foundation for homogeneous radiation by using the advantage of big data technology.

Key words:integrated management system in department of radiotherapy; radiation therapy; medical accelerator; hospital information system

LI Jin-kai1, SUN Xin-chen1, SUN Xiang-dong2, ZHANG Xi-zhi3, ZHANG Ju-yang4, CHANG Zhi-gang1, LIU Hai2, LI Jun3
1.Department of Radiotherapy, The First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing Jiangsu 210029, China; 2.Department of Radiotherapy, The 81thHospital of PLA, Nanjing Jiangsu 210002, China; 3.Department of Radiotherapy, The People’s Hospital of Subei, Yangzhou Jiangsu 225001, China; 4.Xuzhou Cancer Hospital, Xuzhou Jiangsu 221003, China

[中图分类号]TP393.1;R815.6

[文献标识码]A

doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2016.12.022

[文章编号]1674-1633(2016)12-0086-03

收稿日期:2016-03-03

修回日期:2016-03-23

通讯作者:孙新臣,主任医师,教授。研究方向:肿瘤放射治疗学。