基于PACS标准化通用型信息管理系统

魏明 1,罗希 2

1.解放军第一七四医院 信息科,福建厦门 361003;2.解放军第九十四医院信息科,江西 南昌 330002

[摘 要]本文介绍了基于PACS标准化通用型信息管理系统,该标准化通用型信息管理系统实现了对不同类型、单机模式、私有格式检查设备的通用化处理,提供了与HIS、PACS的信息交互功能,将单机模式、私有格式检查设备所生成的文字报告、影像数据存储于HIS、PACS,是对PACS的有益补充,实现了临床医师高效快捷的查询、浏览,提升医学影像数字化规模、程度。基于PACS标准化通用型信息管理系统能够为现代数字化医院提供强有力的信息化支持,是一种在设计、开发、应用、维护等各方面性价比突出的应用解决方案。

[关键词]PACS;单机模式;私有格式;通用化处理;医学数字成像和通信

引言

医学数字成像和通信(Digital Imaging and Communication of Medicine),其定义了可用于数据交换的医学图像格式,是医学影像领域的国际标准。以此为基础构建的PACS,主要解决医学影像的数字化采集、图像文件的高质量存储以及文字资料的统一管理等相关联问题 [1],将医学影像的运用、管理推向了一个新的高度,符合当代医疗管理对医疗信息数字化的要求,从而又促进了DICOM标准在设备、软件厂商中的应用。当前,绝大多数医学影像设备都支持DICOM标准,并通过WORKLIST与HIS进行数据交互,整个检查过程高效有序。临床医师可以方便快捷的查询、浏览患者的检查报告、影像数据。同时,在更高的应用层面上,个体的报告、影像数据实时传输至区域卫生医疗服务平台,使得急难危重患者的远程会诊成为可能。DICOM标准的应用是对医疗业务顺畅运行的强有力支撑。

1 私有格式检查设备概述

随着社会对医疗行业关注度越来越高,医疗机构承受的压力也越来越大,对于医疗过程中的所产生的诊疗数据管理规范化需求越来越迫切。当前,大部分的影像设备都支持DICOM标准,通过简捷的设置就可以接入PACS,实现影像数据的高效管理、使用。但仍有一部分检查设备,如眼科的视野检查、五官额面外科的听力检查、呼吸内科的肺功能检查设备等,它们共同的特点是非标准且具有专科特色的检查和报告形式 [2],依然处于单机模式,同时设备厂商也不具备升级支持DICOM标准的技术储备。因此,这部分患者的诊疗结果始终游离于HIS、PACS之外,无法进行数据交互,临床医师查询浏览文字、影像报告的时效性和便捷性低。

但这些设备的图像及报告对于临床医生来说又是非常有必要的 [3]。一旦纸质报告丢失或单机系统出现故障,患者的检查数据很难恢复,造成诊疗结果的不完整,对病案归档产生严重的影响。医疗机构将这些私有格式检查设备网络化、标准化的愿望十分强烈。

2 传统影像系统运行模式

当前影像设备与PACS数据交互主要通过设备自身嵌入式软件系统和第三方影像采集软件系统两种模式。大型影像设备普遍采用自身嵌入式软件系统模式,如CT、MR、DR等。由于普遍采用DICOM协议并且协议支持度高,因此与医疗机构中的PACS信息交互良好,维护难度低。中、小型设备由于处理性能上的不足或是完全不具备处理性能,只能由医疗机构另行采购第三方影像采集软件系统,通过影像采集软件系统完成对患者的影像采集、影像数据格式转换、与PACS信息交互等功能。对于DICOM协议的运用、支持度与大型设备嵌入式软件系统相比,有较大的差距,维护难度较高。目前,相对成熟的第三方影像采集软件系统主要运用于超声、内镜、心电图等医疗业务,主要原因是这些检查项目开展时间较早、使用范围广范、适用人群基数大。相对这些检查项目,我们分析认为眼科的视野检查、五官额面外科的听力检查、呼吸内科的肺功能等检查项目使用范围小、专科属性强,且设备不具备自身嵌入软件系统所需性能。而传统的第三方影像采集软件系统对于这类设备没有成熟的解决方案,重新研发在研发难度、时间、成本、推广应用等方面都成本偏高,相关科室不易接受。

3 标准化通用型信息管理系统是对PACS的有益补充

私有格式检查设备所生成的检查图像采用的是厂家自身的私有格式。不同系统都各自为政,造成数据格式、通信机制等千差万别,如何将这些设备产生的数据进行整理、归档、格式转换是我们需要解决的主要问题 [4]。无法与DICOM兼容,也就无法实现影像数据的存储、浏览等数据字化医院需要的功能。同时,图像信息中也缺少必要的患者标识,无法与患者的诊疗信息进行有效的匹配。传统的单机模式,见图1。

图1 传统的单机模式

传统的第三方影像采集软件系统中的心电图信息管理系统与私有格式检查设备类似,很多心电厂商心电信息系统都采用独立的系统 [5],即私有的心电图数据格式。若以此为基础进行研发,第三方影像采集软件系统整个研发成本、难度将大大增加,更无法进行应用推广。因此,第三方心电图信息管理系统普遍采用DICOM-ECG协议,通过该标准化协议进行心电数据的采集、分析,从而解决了大量不同厂商、不同型号心电图设备数据采集、联网的需求。有鉴于此,基于PACS标准化通用型信息管理系统针对医疗机构中私有格式设备类型多、单个数量少、使用规模小、诊疗过程中不可或缺等特点,以不针对某一特定类型私有格式检查设备为目的进行研发。拥有适应性较强的接口设计,使各异构系统可以通过该接口方便、快捷有效地接入,实现信息实时交互 [6]。标准化通用型信息管理系统类似三层结构,主要包含客户端、应用服务层。应用服务层主要用于与HIS进行数据交互、对客户端上传的患者报告文件进行重新构建、上传PACS等。客户端安装于设备工作站中,但与传统第三方影像管理信息系统不同,客户端并不取代设备自带的信息管理系统,也不直接获取设备私有数据信息,而是截取设备自带软件信息系统发送的打印信息,类似DICOM电子胶片并不是直接从激光相机中打印出胶片,而是由一台所谓的胶片打印服务器把影响设备发送来需打印的传统图像胶片进行数字化保存 [7],同时将患者信息与截取的报告影像进行匹配后返回给应用服务层。通过对原有影像报告系统进行功能扩展的方式,弥补私有格式检查设备功能上的不足。采用C/S模式,使得客户端也负担适当的任务,能够有效的提高系统的效率和资源的利用率 [8]。标准化通用平台模式,见图2。

图2 标准化通用平台模式

单机模式下的私有格式检查设备,由于无法与HIS进行数据交互,患者的个人信息需要手工进行录入,既不全面也存在错漏,医生不能实时查看患者的检查图像资料,也无法查阅历史检查结果 [9]。与传统第三方影像采集软件系统不同,标准化通用型信息管理系统获取整份报告,即文字信息与影像信息合成后的报告,而非单独的影像。采用这种处理方式,主要原因在于视力、听力检查、肺功能等检查设备生成的影像与传统的影像设备生成的影像不同,临床医师并不需要对其进行放大、测量、翻转等处理。

依据DICOM协议,标准化通用型应用服务层以DICOM Storage SCU的方式发送图像信息,而PACS中心使用DICOM Storage SCP服务接收不同类型、不同厂商生成的DICOM格式医疗影像文件 [10]。因此通过与PACS进行信息交互,将处理后的标准DICOM格式图像传输至PACS,临床医师浏览时即获得一份完整报告的影像显示。同时,标准化通用型信息管理系统也充分考虑到报告状态的问题,对于报告的修改是可控的,当报告状态为确认状态时,即使对原报告进行修改,标准化通用型信息管理系统也不会将修改后的报告进行再次上传,确保了信息的一致性。从而真正实现图像数据的标准化存储、管理。显著的提高了工作效率,有效避免了数据手工输入错误而造成的差错 [11],实现了传统第三方影像采集软件系统所具备的功能,满足现代医疗机构对患者检查结果数字化的需求。标准化通用型信息管理系统应用前后对比,见表1。

表1 标准化通用型信息管理系统应用前后对比

类型 通用型系统应用前 通用型系统应用后与HIS数据交互 否 是与PACS数据交互 否 是自动获取患者信息 否 是报告电子化浏览 否 是报告是否可管理 否 是综合性价比 低 高

4 讨论

信息化在现代医院中扮演了重要角色,人力资源、财务、业务流程和临床数据都是由信息系统来负载的 [12]。随着医疗机构信息化程度越来越高,以及病案管理制度越来越规范,单机模式运行的私有格式检查设备以无法满足医疗业务全过程数字化的要求,存在严重的隐患。一旦出现故障,患者的检查记录很难恢复或是需要很长的时间恢复,对于医疗业务的流畅运行造成严重的影响。而为了解决患者看病难和看病贵的问题以及个人医疗档案的建设,医疗信息的共享、医疗的区域化将会是未来的一个大趋势 [13]。单机模式运行的私有格式检查设备种类虽多,但数量却少,无法形成规模效应,因此无论厂商或是第三方软件系统都无意对其进行技术升级,使其能够支持DICOM协议,从而造成这类检查的患者数据无法存储于HIS、PACS,并且单独针对某一个私有格式检查设备研发采集系统,成本高、推广难,该平台可以帮助医院实现标准化的数据交换 [14],有效解决医疗机构的迫切需要。

5 结束语

数字化医院不单纯是医院的信息化,它是将患者的各种信息以及诊疗过程的各种数据进行一元化管理 [15]。这就要求患者诊疗数据具有相当的完整性,基于PACS标准化通用型信息管理系统是对PACS的有益补充,相对传统第三方影像采集系统的一种新尝试,其高通用性、实施部署的便捷性以及很好的易用性使得其即满足了临床医师的使用体验也符合信息管理部门对软件系统安装维护的要求。我院实施完成后,临床医师可以通过嵌入医生工作站中的PACS功能模块直接浏览患者的检查报告影像,时效性大大提高。为解决这种类型多、数量少、医疗业务又必不可少的检查设备如何信息化提出了一个有效且性价比突出的方案,使得医疗机构中各类检查信息数字化程度大幅度提升,进一步丰富了区域医疗服务平台的数据类型。区域协同也促进医院间技术交流,提高医生工作效率 [16]。为医疗业务的流畅运行提供了强有力的支持。

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本文编辑 王博洁

PACS Standardization Based General Information Management System

WEI Ming 1, LUO Xi 2
1. Department of Information, the 174 thHospital of PLA, Xiamen Fujian 361003, China; 2. Department of Information, the 94 thHospital of PLA, Nanchang Jiangxi 330002, China

Abstract:This paper introduced the general information management system based on PACS standardization. This standardized general-purpose information management system realized the generalized processing of different types, stand-alone mode and proprietary format checking equipment, provided information interaction with HIS and PACS. The text report and image data generated by the stand-alone mode and proprietary format checking equipment can be stored in HIS and PACS, which is a useful supplement to the PACS, helping clinicians to achieve efficient and fast query and browse, and enhancing medical image digital scale and degree. PACS standardization based general-purpose information management system can provide powerful information support for modern digital hospital, is cost-effective application solutions in terms of design, development, application, maintenance, etc.

Key words:PACS; stand-alone mode; proprietary format; generalized processing; digital imaging and communication of medicine

[中图分类号]R197.3;TP399

[文献标识码]C

doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2017.02.039

[文章编号]1674-1633(2017)02-0141-03

收稿日期:2016-03-07

修回日期:2016-03-17

作者邮箱:pisces810226@163.com