区域PACS建设解决方案分析

李立,陈坤福

泰兴市人民医院 信息科,江苏 泰兴225400

[摘 要]本文通过对用户类型、区域内业务模式、数据存储模式3方面进行需求分析,给出了区域PACS的建设方案。该系统建立后,居民可在区域范围内任何一家医疗机构 进行影像诊断,联网医院可以共享影像信息和报告结果,同时可以进行网上会诊,明确诊断,指导确定治疗方案,实现医学资源、专家资源、技术设备资源和医学科技成果信息资源共享,从而促进了医疗资源最大价值的发挥。

[关键词]区域PACS;影像诊断;云存储;集成平台;数据交换

引言

随着区域卫生信息化的发展,图像存储与通信及相互操作逐渐扩展到整个区域的医疗卫生机构之间,将区域内多个医疗机构的PACS进行互联、并使各医疗机构产生的影像信息按区域内医疗需求和资源优化原则进行共享交换的影像信息平台系统称谓“区域PACS”[1]。通过区域PACS系统,居民可在区域范围内任何一家医疗机构进行影像诊断,联网医院可以共享影像信息和报告结果,同时可以进行网上会诊,对病情进行分析和讨论,进一步明确诊断,指导确定治疗方案,实现医学资源、专家资源、技术设备资源和医学科技成果信息资源共享,从而降低重复检查的概率,降低诊疗费用。

1 建设目标与内容

1.1 建设目标

依托区域卫生信息化平台,通过标准规范(数据规范、业务整合规范、应用规范、管理规范、安全规范、技术规范等)的建立和实施,逐步整合区域影像诊断资源,消除卫生领域影像信息化建设中存在的“信息孤岛”现象,统一构建区域范围内影像数据共享和业务联动的平台,全面提升区域内的影像诊断水平[2]

1.2 建设内容

(1)对没有PACS/RIS医疗机构,提供基于“云计算”架构PACS/RIS功能的数字化影像检查预约、数字化诊断、传输和存储服务,即建立 SaaS-PACS/RIS。

(2)对区域内乡镇卫生服务中心的影像信息诊断实现“初审”报告在本地,“终审”在中心(二级/三级医院)的跨医疗机构远程协同诊断。

(3)对区域内各医院和乡镇卫生服务中心的影像数据(报告和图像)上传及数据的集中管理,实现面向区域的影像报告及图像注册,并基于区域卫生信息平台提供影像图像的共享调阅[3]

(4)区内影像检查的预约、登记、报告管理等全流程的业务监控管理,并基于此实现影像业务的跨院协同,对区内影像检查业务的统计,并实现对跨院检查、诊断的医院间费用结算功能。

(5)与HIS/EHR系统的全面集成,医生在看片的同时可以查阅与本次检查相关的所有临床资料、检验结果等信息,提高诊断的准确率。

(6)疑难诊断可以把影像及相关临床资料上传到三级医院影像科,由三级医院的专家进行诊断并返回诊断结果。

2 需求分析

2.1 用户类型

2.1.1 乡镇居民

(1)居民在县级范围的任何一家(乡镇)医疗机构就诊,均能接受高质量(二/三级医院)的影像诊断服务。

(2)联网医院的影像检查结果得到互认,从而降低重复检查的概率,降低诊疗费用。

(3)在联网医院内通过乡镇医院预约进行影像拍片检查,影像诊断可由二级或三级医院医生直接进行诊断,从预约到最终完成检查的流程网络化与数字化,方便就医[4]

2.1.2 乡镇医生

(1)乡镇影像技师接受统一的培训,确保拍片工作标准化,保证拍片质量达 到区域影像诊断中心的诊断要求。

(2)乡镇(初级/中级)放射医生获得二/三级医院高级放射医生的案例指导,既可降低独自诊断造成的医疗风险,而且可不断提高业务素质。

(3)在信息安全的保证下,可在医生工作站或者通过Web服务方式查阅患者的影像检查报告,并根据情况调阅患者的影像图像。

(4)在信息安全的保证下,可以调阅中心甚至三级医院的复诊或者会诊报告,进一步提高影像诊断水平。

2.1.3 各级医疗机构

(1)接受区二级医院的医疗技术支持,降低由于影像诊断水平可能造成的风险。

(2)实现与区二级医院之间的影像业务联动。

(3)区二级医院实现对本院影像诊断工作的信息化,提高诊断效率及质量。

2.1.4 区域影像诊断业务中心

(1)为辖区内的乡镇卫生服务中心提供影像诊断服务,规范诊断流程、保证 诊断质量。

(2)根据影像诊断工作量实现区域影像诊断中心与乡镇卫生服务中心之间的费用分成结算[5]

(3)为乡镇卫生服务中心医院信息系统改造提供相关标准,规范其开发。

(4)实现与二级/三级医院之间的影像业务联动,获得二级/三级医院的专家会诊服务。

2.2 业务模式

2.2.1 现有业务流程

目前县级各医疗机构之间尚未建立业务协同关系,区域影像诊断业务中心尚未建立。现有的业务流程为各医疗机构均独立完成患者检影像查,其中:① 乡镇卫生院拥有部分大型医疗设备,通过设备自带的诊断工作站阅片、诊断,通过医生工作站系统工作站出具诊断报告,报告未能在系统内共享;② 乡镇卫生服务中心的数字式影像设备尚未使用,目前通过胶片阅片、诊断,通过HIS或者单机诊断工作站进行诊断出报告,报告不能共享。

2.2.2 区域内业务模式

现有的业务流程已经不能满足业务发展的需求,需要进行业务流程改造,以达到业务协同,资源共享的目的[6]。目前区域内PACS建设主要有以下两种业务模式:

(1)影像中心出具诊断报告。乡镇卫生中心技师拍片,影像上传二级医院(分中心),二级医院影像医务人员网上读片并出具报告。优点:① 弥补乡镇技师资源不足,这种方式乡镇卫生服务中心只需要配备拍片的影像技师,不需要配备专业读片技师;② 有效提高区域内诊断水平,所有诊断和报告均由中心完成;③ 降低风险,乡镇影像技师从影像诊断工作中解放出来,只负责拍片工作。缺点:① 带宽要求较高,所有报告影像均需提交中心;② 报告等待时间较长,简单的报告也需要较长的时间。这种模式管理简单,适合乡镇技师不足的情况。

(2)中心出具复诊报告。乡镇卫生服务中心拍片并出具初诊报告,提交初步诊断和图像到区级虚拟影像中心,虚拟影像中心或者医生工作站调阅初步诊断及图像,对口二级医院影像医务人员进行复审,复诊报告回传虚拟影像中心,乡镇或者家庭医生调阅复审诊断报告。网上虚拟影像中心可以不确定固定的办公场所,根据区卫生局统一预设的业务规则,由影像专职医生在各自医院(一般可能为二级医院)的工作站上履行影像中心复审报告的职责[7],其运营模式见图1。优点:① 模式灵活,可以根据实际情况灵活调整是否所有报告均需二级医院影像医生;② 进行复诊。提高乡镇卫生服务中心业务水平,学习并参考二级医院的复诊报告;③ 接受区二级医院的技术支持,降低由于影像诊断水平可能造成的风险。缺点:乡镇需要配备专业技师。

图1 中心出具复诊报告运营模式

2.2.3 三级医院委托模式

影像报告除了可以由二级医院出具,还可以由区域外的三级医院或者更高一级联合体来完成,目前县级虚拟区域影像中心可以委托三级医院来完成专家诊断[8]。委托三级医院进行专家会诊,由医院和特定三级医院商定合作关系,乡镇卫生院或者县医院技师拍片,对于疑难杂症,县医院出具初审报告并提出委托三级医院复审申请,三级医院接收影像和初诊报告进行复审,专家出具复审诊断报告,报告回传。此种模式的优点在于:① 居民享受高水准的影像诊断服务,居民在乡镇医院就能享受到三级医院的专家诊断服务;② 采用B/S数据架构,部署以及后期维护简单。

2.3 数据存储模式

区域PACS建设的数据存储模式分为集中式、分布式和混合式[9]

(1)集中式。建立区域影像存储中心,所有乡镇卫生服务中心和二级医院的图像数据和报告均上传到中心存储。影像中心具有区域内所属医疗机构完整的影像数据全量,二级医院或者乡镇卫生服务中心的图像调阅需要从中心提取。这种方式所有影像数据都需上传,对带宽要求较高,但管理方便。

(2)分布式。不建立物理上的区域影像中心,只建立影像索引信息,所有影像数据均存储在各自的医疗机构内部。乡镇或者二级医院进行影像数据调阅需通过区域影像中心索引信息到指定存储地点进行调阅。因为影像数据不上传,中心只保存索引信息,所以对带宽要求不高,但是调阅速度比较慢。

(3)混合式。结合以上两种方法优缺点采用的一种灵活的存储方式。建立区域影像存储中心,可以根据存储对象来采取不同的存储方式,如对于影像数据不是很大的乡镇卫生服务,采用影像数据上传的方式,进行集中存储;对于影像数据比较大的二级医院,采用分布式存储,中心只保存影像索引信息[10]

在本项目中我们建议采用混合式的存储方式,同时乡镇卫生服务中心保存近期全量的影像图像,按需提交复审、会诊等信息。区级影像中心可作为所有乡镇影像数据的中长期全量备份。

3 建设方案

3.1 架构设计

县级虚拟区域影像中心建设是县级卫生信息化的重要组成部分,构建区域级的影像中心,为全区各级医疗机构提供影像诊断服务及业务指导。其建设内容主要有图像传输与存储控制服务器、中心存储系统、医院前置适配器、基层医院客户端、PACS影像诊断工作站、基于Web的图像浏览组件,以及信息安全体系、管理规范标准建设[11]。总体架构设计见图2。

图2 县级虚拟区域影像中心架构设计

3.2 功能应用

本项目虚拟区域影像中心的应用包括图像传输与存储控制、PACS影像诊断工作站、医院前置适配器、基层医院客户端、基于Web的图像浏览和移动工作站等功能。实现县级区域内各医疗机构所有影像科室的PACS建设,并借助区域内各成像设备互通、互联、互操作,通过开放式系统架构,实现区域内图像信息采集、存储、通讯及浏览的统一管理及跨机构、跨学科、跨地域的应用和服务。PACS主要提供的功能见图3。

图3 PACS主要功能架构

3.2.2 医院前置适配器

在每个医疗机构配置医疗前置适配器,实现了:①与医院内部PACS/RIS/HIS等通信接口(DICOMC-Store/ C-Move/8MWL/HL7ADT/ORU/WS-MTOM/XOP,https);② 图像通信协议转换与缓存管理[12];③ 消息通信管理;④ 系统配置管理。

3.3 影像数据交换

本项目建议所有的影像数据和报告信息都存储在乡镇卫生服务中心本地,所有的影像和报告在存储中心进行注册,并存储索引信息。整个影像数据的存储和交换遵守“近期分布、集中备份、按需提交、异地复审”的模式。

乡镇卫生服务中心乡镇中心可保存近期全量的影像图像,按需要提交复审、会诊等申请;区级影像中心存储索引信息,同时定时上传所有乡镇的影像文件,区级影像中心可作为全部乡镇影像图像的中长期全量备份[13]。影像中心可以不确定固定的办公场所,根据区卫生局统一预设的业务规则,由影像专职医生在各自医院(一般可能为二级医院)的工作站上履行影像中心复审报告的职责,疑难病会诊或者年度抽查质量,可以按需提交个别案例到二、三级医院。

3.4 业务流程

3.4.1 共享交换策略与技术特长

(1)病人医疗信息小数据对象(文本信息)和元数据对象集中存储。

(2)病人医疗信息大数据对象(图像)分布存储。

(3)根据“医疗业务需求”进行智能传输。

(4)信息安全性高:可设置“文档级”(限时)控制权限。

3.4.2 关键业务

采用最新国际医疗影像信息共享技术协议(IHEXDS/ XDS-I)和标准规范(DICOM/HL7),建立基于“云计算”架构的区域医疗影像信息交换共享系统和乡镇医院PACS系统,实现对区域内就诊患者的影像类医疗信息(一/二级)之间进行数据交换共享。同时可与市级三甲医院PACS无缝对接,所建设的区域影像系统与区域卫生信息平台进行集成和接口,在区域卫生信息平台下统一运行[14]

4 效益

本项目的建设,着重配合县级卫生综合改革,利用区域影像诊断中心的建设集中全区医学影像资源,加强各级医疗机构间影像的业务协同,促进影像诊断水平的提升,同时利用信息化手段扩大区域影像诊断中心的覆盖面,促使居民就诊向乡镇“下沉”,降低患者的就诊费用、减少患者的重复检查费用,致力于缓解“看病难、看病贵”问题。整个项目的建设,致力于提升松县级的医疗卫生服务水平,努力营造健康、和谐和安全的社会环境,保障社会有序发展,有着重大的社会意义[15]

具体效益体现在如下几点:

(1)居民可通过区域影像诊断中心在任何一家乡镇卫生服务中心或是二级医院获得同等质量的影像诊断服务,为居民就诊向乡镇“下沉”,提供可靠保证,降低患者的就诊费用、减少患者的重复检查费用。

(2)医疗工作者可以利用本项目的影像信息调阅功能实现的对患者既往影像图像及诊断信息的调阅,从而提高医疗质量,提升医疗卫生服务水平乡镇卫生服务中心的影像技师从影像诊断业务中解放出来,专职从事拍片工作,在降低工作强度的前提下提高了工作效率和质量。

(3)乡镇卫生服务中心获得了区域影像诊断中心的技术支持,提升其医疗生服务水平,可进一步得到居民的信任,吸引患者前来就诊,进而增加其影像设备的利用率。

区域影像诊断中心承担全区的影像诊断业务,优化了全区的医疗资源配置,提高了医疗资源的利用率,从而促进了医疗资源最大价值的发挥[16];通过预约中心的建立,及时接收各级医疗机构预约转检的患者,为患者就诊提供便利。

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本文编辑 王博洁

Analysis of Regional PACS Construction Solution

LI Li, CHEN Kun-fu

Department of Information, Taixing People’s Hospital, Taixing Jiangsu 225400, China

Abstract:Through the requirements analysis of user type, regional operation model and data storage model, this paper proposed the solution of regional PACS construction. Based on this system, residents can take imaging diagnosis at any medical institution in the region, then the online hospital can share the image information and report the results. Meanwhile, online consultation can be realized to conf i rm the diagnosis, guide to determine the treatment and share the information resources from medicine, experts, technology and equipment, and medical science and technology achievements, so as to promote the maximum value of medical resources.

Key words:regional PACS; imaging diagnosis; cloud storage; integration platform; data exchange

[中图分类号]R197.3

[文献标识码]C

doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2017.05.041

[文章编号]1674-1633(2017)05-0156-04

收稿日期:2017-01-09

修回日期:2017-02-19

通讯作者:陈坤福,副主任医师,研究方向为医学影像。

通讯作者邮箱:txdoctor@163.com