跨医疗机构的医学影像平台建设

田宗梅,张鹏,杨旸
首都医科大学附属北京世纪坛医院 信息中心,北京 100038

[摘 要]跨医疗机构的影像数据共享是分级诊疗和医联体建设过程中的临床需求。本文介绍了首都医科大学附属北京世纪坛医院医学影像远程诊断系统和跨医疗机构的医学影像平台系统建设过程,并详细介绍了医院内部影像平台建设和不同医疗机构影像数据注册及调阅的方法,可为同行建设跨医疗机构的医学影像系统提供参考。

[关键词]医学影像平台;跨医疗机构;虚拟局域网;乳腺;内窥镜;核医学;超声仪

引言

我国医疗资源总体不足与配置不均衡的现状使老百姓看病依然会涌向三甲医院,究其原因还是对社区医疗服务不满足,这种不满足又分为技术不满足和政策不满足。在保障病人安全的前提下,通过医疗联合体分级诊疗来促进医疗资源的合理利用无疑是正确的方向,符合医改和国家政策的方向。2013年2月,首都医科大学附属北京世纪坛医院为贯彻落实《北京市公立医院改革试点方案》,联合海淀、丰台、门头沟等多个区域的11家医疗机构成立了北京世纪坛医疗联合体,北京世纪坛医院为医联体中心医院。另外,北京世纪坛医院还有8个自己的社区服务站及医务室。同时,医院对内蒙古、河南等省市的医院建立对口支援。在医联体建设过程中,因成员单位医师诊断水平限制,迫切需要中心医院能提供远程影像诊断协助,同时能全面了解患者历史影像诊断情况。对患者而言,在社区医院就诊时有三甲医院的医疗团队技术力量做保障,同时又免去三甲医院的拥挤等待,满足其医疗服务需求,有效促进分级诊疗的实施。建设跨医疗机构的医学影像平台对临床诊断、医联体成员合作单位、满足患者就诊需求都有较大的意义[1-3]

1 跨医疗机构的医学影像平台数据来源

影像平台数据的来源分为医院内部数据和医院外部数据。首先是医院内部的影像检查数据,包括普通放射、CT、核磁、乳腺、内窥镜、病理、核医学、超声波、心电电生理等影像相关的系统产生的数据。院内数据的整合对于临床科室和医技科室都有重要意义,尤其是医技科室在出具诊断报告时也需要参考患者的影像检查报告和图像,系统整合后可大大方便临床和医技科室共享使用。医院外部数据包括社区远程诊断相关的影像学检查数据和远程会诊的影像数据,主要来源于医联体成员单位,大部分是普通的CR或DR图像。由于就诊人群的相对固定,医联体转诊病人将来也需要在中心医院做治疗,社区影像数据和中心医院影像数据的集中存储和调阅也为转诊病人提供了更好的就诊服务。

2 医学影像信息平台的建设

2.1 影像平台架构

影像平台是影像信息的注册层,也是整个影像数据的存储层,由数据注册和影像文档仓库组成,主要用于实现影像应用系统互联互通的需求,是医院信息平台重要的影像信息资源,主要服务于医院内与跨医疗机构的病人主索引的建立、影像信息的注册和存储。影像平台服务层的主要任务是为平台提供各种服务,是建立全院级电子病历的一个基础,为医院信息二次利用、为患者提供公众服务、外部互联访问奠定数据基础。特别是社区医疗机构可以选择将影像资料集中存储至中心医院或存在社区本地,医院远程诊断中心通过调阅请求,取得社区影像资料,诊断完成后将报告上传至区域影像平台,社区医疗机构在授权的情况下可以调阅患者的所有影像记录,包括三级医院所做的影像资料[4-6]

跨医疗机构的影像平台系统的网络架构设计是系统平稳运转的基础,建设过程中既要方便部署,又要考虑系统安全,还要考虑建设成本。所以网络架构综合考虑各应用单位的实际情况。影像平台系统、远程会诊系统、远程诊断系统均部署在医院医疗内网中,外部访问对象通过两种途径连接:① 虚拟局域网VPN方式连接,医联体单位通过互联网配置基于IPSEC协议的VPN连接,最大程度上节约了系统网络连接成本,其影像远程诊断服务端配置VPN网络通道到中心医院,服务端软件推送需要诊断协助的影像资料到中心医院;② 通过专网方式访问,医院自从有了社区站点与医院的联系更加紧密,部分社区医院的医院信息系统(HIS)与世纪坛中心医院共用一套,作为医院的门诊前移对待,医学影像信息的上传和调阅均通过专线实现。网络拓扑结构图,见图1。

图1 跨医疗机构网络连接拓扑结构图

2.2 标准文档数据注册

影像数据的注册是影像平台的核心功能之一,业务数据产生后,通过RIS系统向影像平台注册病人,形成病人的交叉索引(PIX)和对应的区域唯一身份索引(eMPI)。兼顾各医疗机构的ID和区域唯一索引,不去改变原有病人和报告在医疗机构的ID,有利于资料的关联和使用。生成的报告数据遵循HL7 CDA文档格式,报告数据通过XDS (Cross-Enterprise Document Sharing)规范上传至影像平台端,形成临床影像数据仓库[7-10]。社区医学影像存储与通讯系统(PACS)影像的存储可以成为区域医疗影像交换中心的一个分布式影像库,影像文件留在医疗机构本地的存储,上传索引文件至影像中心注册。当然,社区影像存储困难时也可采用集中式存储的方式,影像资料上传至中心医院端进行存储。影像查询调阅时由客户终端向XDS-I (Cross-Enterprise Document Sharing for Images)注册中心查询,影像文件由分影像数据源提供或中心医院端提供。系统架构图,见图2。

图2 基于XDS/XDS-I规范的影像平台示意图

2.3 非标准文档数据注册

对于很多医院都存在非标准影像数据的情况,即检查结果图像不是标准的DICOM格式图像,通常为JPG或BMP等文件,到影像中心注册前需要先进行数据转换。例如:对医院现有的超声和病理系统,影像数据通过标准转换网关将JPG、BMP等非标准影像数据转换为DICOM格式并形成DICOM影像数据库,网关通过注册服务在区域医疗影像交换中心上进行注册和索引更新。非影像数据,通过网关转换为XDS规范格式并上传到区域中心CDR数据仓库。通过XDS GateWay网关、XDS-I GateWay网关把社区医院现有PACS\RIS系统中的影像数据和报告数据上传到数据中心端形成区域数据源,从而实现非标准影像数据的注册。注册流程见图3。

图3 非标准文档注册流程示意图

2.4 文档数据及影像数据浏览

影像平台建立的重要作用在于影像文档数据与图像数据的集中浏览共享。本项目建设了集中的影像文档数据及影像数据的浏览平台,通过浏览器传入患者索引参数来定位要访问的患者,可集中浏览患者历次就诊的多个影像信息。因系统基于Browser/Server设计,可方便的嵌入到任何需要浏览的系统中,如HIS医生工作站、电子病历系统、医技检查科室等,系统调阅过程见图1。文档使用者根据业务需求,生成调阅URL,向文档调阅服务发送调阅请求,文档调阅服务向平台发送调阅请求,平台处理调阅请求,并返回文档,调阅服务将CDA文档数据及影像数据,展示给用户。集中的调阅服务给临床带来便利,调阅界面图,见图4。

图4 影像报告文档及图像集中调阅界面图

3 总结

医学影像数据在临床诊断过程中起着重要的作用,历史影像资料与当前影像资料的对比也是临床做诊断治疗的依据,患者影像资料的统一存储调阅管理可以为临床诊断提高效率。XDS和XDS-I规范是区域影像平台建设的理论基础,是医疗影像数据共享的技术框架。在此标准框架下,跨医疗机构的影像平台建设才能顺利实现[11-12]

医院影像平台建设完成投入使用后,保障了患者就诊资料的连续性访问,更有利于患者的诊断判定,同时减少重复检查,节约患者就诊成本[13-14]。影像平台的集中浏览调阅也为社区医联体成员单位提供了良好的学习机会,有利于提高社区医生的诊断水平。但在实施过程中仍有不少问题存在,例如患者主索引注册需要提供患者的可靠数据,但很多时候社区医院对患者身份信息采集不完整,不准确,会造成患者影像数据有多个索引,不利于影像资料的集中调阅。另外,院内影像数据集成也取决于各应用厂商的系统改造能力和原始数据的标准化水平,部分厂商二次开发能力较弱,不能在源数据端生产CDA文档,或需要多次修改才能完成CDA文档的上传注册,项目周期长,建设难度较大,在实践中仍需要不断探索完善[15-16]

[参考文献]

[1] 冯金玲,潘哲,王莹,等.网络影像平台在影像实际工作中的应用及意义[J].中医临床研究,2011,3(15):107-108.

[2] 陈小康,戴春林,沈婷,等.苏州市区域影像平台成效分析与评价[J].中国数字医学,2014,(1):96-98.

[3] 何炜,沈伟富,徐旭,等.基于IHEITI技术框架的区域PACS平台建设及应用探讨[J].中国数字医学,2014,9(7):97-99.

[4] 刘帆,李玉宝,刘丽红,等.基于临床数据中心系统的医院影像中心建设及标准化研究[J].中国医学影像学杂志,2014,(10):793-796.

[5] 陈小康,戴春林,鞠鑫,等.基于混合架构模式的区域医疗影像信息平台技术分析[J].中国卫生信息管理杂志,2013,(4):325-329.

[6] 赵斌.应用结构化报告构建医学影像学大数据[J].医学影像学杂志,2016,26(3):377-379.

[7] 夏申频.移动数字医学影像平台关键技术研究与实现[D].上海:上海交通大学,2014.

[8] 王经天,王艳玲,张达伟,等.医学影像PACS网络系统的临床应用及意义[J].中国现代医生,2010,48(30):91.

[9] 黄永卿.网络化影像分析服务平台设计与实现[D].北京:中国科学院大学,2013.

[10] 丁莹莹,杨岷,胡玉川,等.推进医学影像网络平台的应用和发展放射学实践[J].2014,(12):1358-135.

[11] 邓昕.移动医疗的模式分析和对策建议[J].中国卫生资源,2015, (5):311-314.

[12] 鞠志英,叶魏,周启明,等.医学影像学信息系统的构建[J].医学信息学杂志,2014,35(6):18-22.

[13] 邹利光,张冬,戚跃勇,等.基于RIS/PACS数字医学影像教学档案的构建和应用[J].中国高等医学教育,2015,(12):3-4.

[14] 朱爱民.跨平台移动医疗应用的数据保护方案的设计与实现[D].杭州:浙江大学,2016.

[15] 彭文冲,耿煜.跨平台移动应用中间件的设计与实现[J].科技与创新,2015,(3):9-10.

[16] 虞勇,李振辉,丁莹莹,等.远程医疗给基层医院带来的机遇及其应对[J].放射学实践,2014,(12):1368-1370.

本文编辑 韩淑英

Medical Imaging Platform Construction of Across-Medical Institutions

TIAN Zong-mei, ZHANG Peng, YANG Yang
Information Center, Beijing Shijitan Hospital Affiliated to Capital Medical University, Beijing 100038, China

Abstract:The imagine data sharing of across-medical institutions is clinical demands in the process of hierarchical medical and regional medical alliance construction. This article introduces the construction situation of medical imagine remote diagnosis system and across-medical institutions medical imagine platform system of Beijing Shijitan hospital affiliated to Capital Medical University, and puts forward the methods on hospital internal imaging platform construction as well as registration and retrieval of acrossmedical institutions imagine data. It provides reference for medical imagine data sharing of cross-medical institutions.

Key words:medical imaging platform; across-medical institution; virtual local area network; breast; endoscope; nuclear medicine; ultrasonic apparatus

[中图分类号]TP393.09

[文献标识码]A

doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2017.01.013

[文章编号]1674-1633(2017)01-0054-03

收稿日期:2016-08-21

修回日期:2016-10-08

基金项目:国家自然科学基金资助项目(71432002)。