核医学临床信息管理系统的升级需求及功能实现
张梦
北京医院 国家老年医学中心 医学工程科，北京 100730
[摘 要]目的由于我院核医学科现有核医学临床信息管理系统（NIS）的功能已不能满足目前在用设备的要求，需要对系统软硬件进行升级改造。方法 通过增加核素显像工作站、治疗工作站和数据备份系统的数量，满足硬件环境的升级改造；在软件方面，增加系统应用模块并升级改造现有模块功能。从这两方面完成现有核医学临床信息管理系统的更新换代。结果通过这次升级改造，可以满足目前临床工作对信息管理和应用的需求。结论根据科室需求，对系统软硬件不断完善和优化是医院信息化发展必不可少的工作。
[关键词]核医学；临床信息管理系统；双机热备；图像融合；实时会诊
引言
我院核医学科于2012年建设了核医学临床信息管理系统（NIS）,实现了影像的集中存储与集中报告，并建立了预约、登记、注射、问诊、报告、审核、查询检索、影像诊断报告以及各项信息查询、统计等WORKLIST基础信息流程管理系统，改变了过去信息不集中，数据无法统一管理的状况，提高了技师和医生的工作效率与质量。但是，随着科室的不断发展、病人数量的增加、设备的更新换代、检查量的提高、影像数据存储量的增加及医院对信息化越来越高的重视依赖，现有的信息系统在部分环节已无法满足现有应用的要求，迫切需要在原有系统的基础上进行扩充升级，使系统数据安全性、流程完善、科研教学、功能扩展等方面得到提升[1]。另一方面，通过本次系统升级，也为未来核医学科发展奠定基础。在未来的规划中有可能会引进加速器、PET-MR等大型设备，为临床提供更加先进与有效的诊疗支持。所以，本次升级具有一定的前瞻性，能够更好地适应医院未来信息化建设的快速发展。
1 需求分析
我院核医学科目前使用的NIS具有简单的数字化功能，但是数据存储空间小、存储独立，无法互相访问。除了基本的预约、登记、报告、查询等功能外，很多扩展功能都没有开展起来。在这次系统升级中，包括增加核素显像（SPECT、SPECT/CT和PET/CT）工作站、核素治疗工作站、核素诊治临床流程管理工作站和数据备份系统的数量；将心电图检查结果联网并与核素显像工作站进行连接；增加系统应用软件模块和功能等，从这几方面升级现有核医学科临床信息管理系统，以满足临床工作对信息管理和应用的需求[2]。
2 升级方案和功能的实现
2.1 建立双机热备服务器工作模式与影像数据双存储机制
新增1台服务器HP DL388，CPU为INTEL E5-2640至强，内存为16 GB硬盘：300G SAS×3块；存储HP P2000双控制器 ，SATA：3T×12块RAID 5，数据库MICROSOFT SQL SERVER 2008标准版；操作系统为MICROSOFT WINDOWS SERVER 2008 标准版；采用共享存储式双机热备服务软件ROSE HA，ROSE HA是一款当运行关键业务时，防止服务器因不可避免的意外性或计划性宕机导致数据崩溃这一类问题的高可用性软件[3]。将ROSE HA软件同时安装在两台主机上，用于监视系统的状态、协调两台主机的工作及维护系统的可用性。当其中一台服务器发生故障时，另一台服务器则自动接管原先由故障服务器运行的服务，并且能侦测应用级系统软件、硬件发生的故障，及时进行错误隔绝和恢复，以最低成本提供近乎不停顿的运行程序。
现有ECT数据容量1 T，PET-CT数据2.2 T。按照预估数据每年增长量为10%的情况下计算，未来5年内ECT数据量将会增加3.5 T，PET-CT数据量将会增加4.6 T，合计11.3 T。通过增加的存储容量，采用双备份存储机制，满足历史数据、未来新增数据的在线存储，设计不低于5年的在线存储量。
2.2 硬件环境搭建
增加问诊工作站，建立病史问诊的信息化记录与规范流程；增加治疗工作站，建立治疗与随访的信息化记录与在线查询；增加3台医生报告工作站，以满足多名医生并行诊断的需求。采用CPU：Intel酷睿双核，内存：4G，网卡：100/1000 M，硬盘：500 GB (7200rpm)×1，19寸液晶显示器，1 GB双屏显卡的台式电脑用于登记、问诊、注射等流程应用程序。CPU：Intel酷睿四核，内存：8 G，网卡：100/1000 M，硬盘：500GB (7200rpm)×1，光驱类型：DVD刻录，1 GB双屏显卡用于图像处理、药物管理等应用程序。
2.3 功能模块升级
2.3.1 SPCET-CT和PET-CT图像融合与报告输出模块
经过应用模块升级，在对SPCET-CT和PET-CT图像进行重建后，可以对比显示SPCET、PET、CT图像的横切面、矢状面和冠状面，将多次融合图像同屏对比，最多可以同时打开4次检查图像同屏显示（见图1），并进行联动调整，融合图像的比例可调[4]。同时，还增加了病变体积测量工具，可以自动勾画出不规则病变边缘并计算病变体积，精确测量PET图像瘤标准摄取值（Standard Uptake Value，SUV）、CT图像的CT值、像素数、病灶的面积、长度、角度等，具有多种测量区域勾画模式[5]。在升级的模块中还增加了病灶总糖酵解量（Total Lesion Glycolysis，TLG）的计算，TLG既包含病灶体积信息，又包含了病灶代谢信息，更加有效地反映患者的肿瘤代谢负荷[6]。
图1 图像融合界面图
升级功能还包括将图像进行三维投影，生成立体影像并且能动态旋转，从任意角度都可以将图像进行旋转重建斜切、多形态融合，可以满足心肌显像、脑显像等核素显像特殊图像重建轴面的需求。实现异机诊断融合：通过导入其他设备的MR或CT图像，依据扫描数据对PET 或SPECT图像进行组织衰减校正，进行迭代法重建，实现功能图像和解剖图像的融合。同时，满足同一病例不同SPECT显像之间以同机CT为基准的自动配准和对比，此功能特别用于满足肺灌注-肺通气显像SPECT-CT对两种不同断层显像之间对比诊断模式（见图2）需求。
图2 三维多形态融合图像
2.3.2 心电图联网模块
新增加的心电图联网模块可以将现有心电图检查结果导入网络并归档入库到患者名下，自动获取心电图检查新生成的图像和检查结果，实现心电图图像直接并入该次核素心肌显像栏目内，以便诊断时一并翻看、查询、分类、调用。
2.3.3 远程与实时交互会诊模块
基于B/S架构的互联网远程实时会诊服务，依靠无损DICOM图像的远程传输与接收，支持报告的上传与回传、会诊状态查询[7]。院内网络或互联网中的任意一台计算机均可直接加入会诊，会诊多方可同时共享一个软件模块界面并同时进行在线操作，支持IPAD、智能手机等跨平台系统连接。
2.3.4 核医学电子叫号及注射管理模块
核医学电子叫号系统可以通过电子屏显示待检列表或呼叫信息；支持自定义内容大屏显示，可播放视频，电脑自动合成语音呼叫患者姓名或号码，包括呼叫患者到诊室注射或是到检查室进行检查；支持自定义呼叫内容，可将常用提示语言输入后选择呼叫；呼叫功能集成于注射工作站、检查工作站内。还可以显示待注射患者列表，自动排程确认并记录当前检查患者信息及患者注射药物信息，支持一次检查两次注射的信息记录，自动完成图像与信息的匹配[8-10]。
2.3.5 问诊报告及病史调阅模块
此功能可以根据登记室登记的检查项目，自动选择问诊模块，并提供标准的问诊内容，通过专用迁移端口，将历史数据及病人病史导入模块。在医生编写报告过程中可调阅电子申请单查看医嘱与病史信息。具备已预约、已登记、未写、未审核、退回、已审核、已出胶片等状态分类。同时，增加了权限管理模块，上级医生可以批准或驳回下级医生的初步诊断，并加注评语，能够保留历史修改记录与审核记录。
3 结束语
NIS经过一系列的升级改造，目前科室使用的NIS在硬件存储及软件模块方面都得到了功能的扩展。从核医学科的临床诊断需求出发，新系统提供人性化的操作界面，将高水平的图像融合处理与医生实时报告交叉完成，提升了科室的工作效率，提高了医生的诊断水平，使检查结果更准确，提供更有价值的功能和代谢信息，精确定位肿瘤位置，为医生的临床诊断精度和效率提供了保障[11-13]。在未来新系统的使用中，须对服务器和客户端进行定期检查，确保设备正常运行，时常排除故障、优化配置。根据科室使用时总结出的新需求对系统进行不断完善和优化，完善医院对信息化不断发展的要求[14-17]。
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本文编辑 韩淑英
Upgrade and Function Realization of Clinical Information Management System of Nuclear Medicine
ZHANG Meng
Department of Medical Engineering, Beijing Hospital, National Center for Geriatric Medicine Medical, Beijing 100730, China
Abstract：ObjectiveTo upgrade the software and hardware of the nuclear medicine clinical information management system of our hospital’s nuclear medicine department due to the reason that it fails to meet the requirement of the existing application equipment. Methods By means of increasing the number of radionuclide imaging, treatment workstation and data backup system, the hardware was upgraded; in terms of software, system application module was increased and existing module function was upgraded, thus completed the upgrade of existing nuclear medicine clinical information management system.ResultsThis upgradeis capable of meeting the needs of information management and application of current clinical work.ConclusionAccording to department demand, continuous improvement and optimization of system software and hardware is essential to the development of hospital informatization.
Key words：nuclear medicine; clinical information management system; hot-standby; image fusion; realtime consultation
[中图分类号]TP393.07
[文献标志码]A
doi：10.3969/j.issn.1674-1633.2017.01.032
[文章编号]1674-1633(2017)01-0119-03
收稿日期：2016-06-13
修回日期：2016-09-19