手術(shù)中影像數(shù)據(jù)調(diào)播新設(shè)想

手術(shù)中影像數(shù)據(jù)調(diào)播新設(shè)想

鄭博，楊坤

上海同濟(jì)醫(yī)院(上海，200062)

通信作者：邵蕾，E-mail: lei_shao1@163.com

【摘要】隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，臨床醫(yī)療工作依賴于計(jì)算機(jī)及醫(yī)用網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)。諸如HIS、LIS及PACS等網(wǎng)絡(luò)信息影像數(shù)據(jù)系統(tǒng)仍處于未整合的時(shí)期。該文立足于迅速高效便捷地為手術(shù)作業(yè)者獲取病患相關(guān)數(shù)據(jù)影像信息的角度，對(duì)常規(guī)手術(shù)室規(guī)劃提出了一種新的可行性構(gòu)想，并在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)現(xiàn)有各種網(wǎng)絡(luò)信息影像數(shù)據(jù)系統(tǒng)的整合做出新的設(shè)想。

【關(guān)鍵詞】手術(shù)中；影像數(shù)據(jù)源；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

doi:10.3969/j.issn.1674-1242.2015.02.015

作者簡(jiǎn)介：鄭博，E-mail:a_dream_0@163.com

【中圖分類號(hào)】R445

【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

文章編號(hào)：1674-1242(2015)02-0118-03

Abstract【】With the rapid development of information technology, clinical and medical jobs depend on computer network information data system. Network information imaging system, such as HIS, LIS and PACS image data, is still in a period of not integrated. To help surgery operator quickly, efficiently and easily access patient data, including image information, this article proposed a new concept of conventional operating room and integration of various network information image data in the practical application.

收稿日期：(2015-03-08)

Tentative Ideas on Image Data Accessing during Operation

ZHENG Bo,YANG Kun

Shanghai Tongji Hospital(Shanghai, 200062)

【Key words】surgery, imaging data sources, data storage

0　引言

手術(shù)室作為醫(yī)院外系科室臨床治療作業(yè)的核心場(chǎng)所，一直倍受各個(gè)方面的關(guān)注。而手術(shù)時(shí)間更是評(píng)估臨床外科手術(shù)重要可量化標(biāo)準(zhǔn)。直接影響手術(shù)出血量、手術(shù)感染情況，間接影響病患住院天數(shù)、并發(fā)癥情況等，甚至關(guān)系到病患者的康復(fù)情況。本著科學(xué)合理以人為本的原則，使病患者和手術(shù)作業(yè)者獲得完善醫(yī)療設(shè)備的技術(shù)支持，有效的縮短手術(shù)時(shí)間提高了手術(shù)安全性是我們不斷努力的方向。

“一站式雜交手術(shù)”實(shí)現(xiàn)了介入醫(yī)學(xué)、外科學(xué)和影像診斷學(xué)三大技術(shù)的完美“聯(lián)合”，將大型影像診斷設(shè)備在手術(shù)中應(yīng)用，最直接最有效的是將診斷與治療相結(jié)合，其對(duì)手術(shù)時(shí)間和手術(shù)質(zhì)量的提高時(shí)不言而喻的，但其設(shè)備成本、空間成本的投入也確實(shí)需要依據(jù)醫(yī)院的發(fā)展規(guī)劃而考慮。

數(shù)字化一體化手術(shù)室實(shí)現(xiàn)了外科多功能手術(shù)室，將全院信息的開放與流通與手術(shù)室接駁，并實(shí)現(xiàn)手術(shù)無(wú)影燈、手術(shù)床及電刀等高能設(shè)備輔助控制。有效整合各個(gè)設(shè)備及數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)，因各主流廠商還未達(dá)成公共標(biāo)準(zhǔn)，品牌選擇會(huì)受到重重限制，所以不僅需要在論證采購(gòu)中投入巨大人力成本，而且整體構(gòu)建的資金成本也是相當(dāng)之高。

今天在建立常規(guī)手術(shù)室時(shí)，我們借鑒了高端手術(shù)室優(yōu)勢(shì)，又考慮實(shí)際成本因素，為在手術(shù)中手術(shù)作業(yè)者對(duì)數(shù)據(jù)資料影像的獲取方式提出了一個(gè)新的設(shè)想。期望以此有效降低手術(shù)時(shí)間，為提高了手術(shù)安全性做出努力。

1　探索新方式

1.1傳統(tǒng)方案

隨著手術(shù)無(wú)影燈吊臂吊塔的發(fā)展，手術(shù)室現(xiàn)在的顯示器的擺位，與使用推車時(shí)代有了革命性的變化。符合手術(shù)作業(yè)的人體工學(xué)設(shè)計(jì)原則：改變了監(jiān)視器與人視線不匹配的高度。實(shí)現(xiàn)了人、機(jī)、環(huán)境三者的高度協(xié)調(diào)，給手術(shù)人員的職業(yè)安全提供了保證和舒適的作業(yè)條件，已經(jīng)成為現(xiàn)今顯示器擺放的必備條件。因此手術(shù)時(shí)通過(guò)吊臂將顯示器移入消毒潔凈區(qū)域，是對(duì)于手術(shù)作業(yè)者及其助手們的理想配置，如圖1所示。

圖1傳統(tǒng)方案

Fig.1Traditional plan

有效解決了手術(shù)作業(yè)者，監(jiān)視器與人視線不匹配的高度問(wèn)題后。那么如果當(dāng)手術(shù)作業(yè)者，需要查看其它顯示器的內(nèi)容時(shí)，就會(huì)發(fā)生如下情況。手術(shù)作業(yè)者下臺(tái)，到提供所需要影像數(shù)據(jù)資料的計(jì)算機(jī)前，為避免重新進(jìn)行洗手消毒步驟，還需請(qǐng)助手協(xié)助查閱。費(fèi)時(shí)費(fèi)力，雖然只是查詢統(tǒng)一病患的信息，但為了與術(shù)中圖像對(duì)照，甚至可能在兩臺(tái)顯示器間來(lái)回奔波，如圖2所示。

圖2傳統(tǒng)方案所遇到的問(wèn)題

Fig.2The problems encountered in the traditional plan

1.2探索方案

首先利用配備專業(yè)采集卡計(jì)算機(jī)采集所有的影像源，設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出接口有AV端子、S端子、RGB分量視頻接口、VGA接口、高清端口DVI和高清工業(yè)級(jí)端口HD-SDI等等。胸腔鏡、腹腔鏡、顯微鏡和關(guān)節(jié)鏡等各種內(nèi)窺鏡類設(shè)備通常采用AV端子、S端子、VGA接口和DVI等接口。因?yàn)橹皇墙仄敛杉敵龅氖且曨l圖像。所以利用設(shè)備自帶的多余接口，或者最簡(jiǎn)單一分二的分屏器即可達(dá)到其原始設(shè)備輸出功能的高清程度。

監(jiān)護(hù)儀具備視頻輸出功能者大多采用VGA接口，近年來(lái)部分產(chǎn)品更替到了DVI接口。所有這些接口都是標(biāo)準(zhǔn)接口，因設(shè)備本身的分辨率約束了采集與圖像重現(xiàn)的效果，部分國(guó)際品牌的關(guān)節(jié)鏡、內(nèi)窺鏡逐步開始支持高清輸出，采用DVI或HD-SDI接口，其輸出分辨率有1 024×768、720 P、1 080 P等幾種。

因?yàn)楦黝愔髁饕曨l編碼器大都具備相關(guān)的開發(fā)接口。所以采集并不是一件很復(fù)雜的工作。然后將所有顯示器，與該計(jì)算機(jī)相連。因?yàn)楝F(xiàn)在AMD平臺(tái)，已經(jīng)能輕松支持六屏顯示(如圖3所示)，所以在此關(guān)于如何設(shè)置屏幕就不詳加描述了。

圖3新探索設(shè)想

Fig.3New exploration ideas

現(xiàn)在我們已經(jīng)可以將所采集來(lái)的影像數(shù)據(jù)，拖曳到任何一個(gè)我們想要的顯示屏上了?？紤]到不同手術(shù)體位以及手術(shù)作業(yè)者可能需要在手術(shù)作業(yè)中查看PACS系統(tǒng)中DICOM圖像，所以將在消毒潔凈區(qū)中使用的顯示器升級(jí)為醫(yī)用彩色DICOM顯示器，且將手術(shù)消毒潔凈區(qū)外的DICOM顯示器與計(jì)算機(jī)主機(jī)一起從配置中取消。

可與室內(nèi)全景攝影機(jī)，顯微鏡，B超, C臂等影像信號(hào)等連接整合, 高清或仿真信號(hào)皆可整合、套用現(xiàn)有影像采集工作站的模板，便進(jìn)一步擴(kuò)展影像源的存儲(chǔ)功能?？蛇m時(shí)采集的圖像，存儲(chǔ)供教學(xué)與科研用。

圖4新設(shè)想的拓展

Fig.4New ideas and expansion

2　新設(shè)想評(píng)估

新系統(tǒng)基于手術(shù)作業(yè)者的角度，設(shè)想解決方案是主要借鑒數(shù)字化手術(shù)室醫(yī)用網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)的整合概念。探索了利用影像數(shù)據(jù)調(diào)播的方式將各個(gè)醫(yī)用網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)整合呈現(xiàn)給手術(shù)作業(yè)者，以求使之快速看到其想要了解的病患影像數(shù)據(jù)，從而有效加快手術(shù)進(jìn)程，縮短手術(shù)時(shí)間，以提高手術(shù)安全系數(shù)。

因?yàn)檎w影像源是先匯總，再分屏發(fā)布的過(guò)程。勢(shì)必增加接插件及轉(zhuǎn)換插件，任何松脫都有可能導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。但是相對(duì)的，由于需要吊塔穿線，線纜長(zhǎng)度一般會(huì)超過(guò)原廠建議的標(biāo)準(zhǔn)值。那么經(jīng)過(guò)中繼后，可以放大信號(hào)后再發(fā)布。反而能夠穩(wěn)定圖像質(zhì)量。

考慮與手術(shù)無(wú)影燈吊臂吊塔所搭載的顯示器相連接，所以需要相對(duì)固定的擺放，而且需要良好的通風(fēng)環(huán)境，且操作位置要最好在手術(shù)消毒區(qū)域附近。內(nèi)嵌式放置便成為首選。發(fā)布端顯示器的性能直接與最終顯示的質(zhì)量密切相關(guān)，所以如果預(yù)算充足的情況下，建議全部配備相同型號(hào)的醫(yī)用高端DICOM彩屏顯示器，這樣在視頻源切換時(shí)，不會(huì)因?yàn)樽罴逊直媛实囊蛩兀斐娠@示效果不佳(如變形、不清晰等)。當(dāng)然，如果預(yù)算不足，也還需要配備醫(yī)用專業(yè)級(jí)顯示器，否則會(huì)因?yàn)楦吣芰吭O(shè)備的啟用，而造成干擾。

3　結(jié)語(yǔ)

醫(yī)療技術(shù)的革新，數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，將推進(jìn)手術(shù)室建設(shè)的迅猛發(fā)展，數(shù)字化醫(yī)院是醫(yī)院現(xiàn)代化的必經(jīng)之路。數(shù)字化手術(shù)室展現(xiàn)的功能與價(jià)值是服務(wù)于手術(shù)相關(guān)人員以及醫(yī)院管理的，服務(wù)于醫(yī)院管理與醫(yī)療質(zhì)控的手術(shù)核查系統(tǒng)、手術(shù)安全準(zhǔn)入系統(tǒng)、麻醉質(zhì)報(bào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)在我院舊手術(shù)室改建項(xiàng)目中進(jìn)行了初步嘗試，并于相關(guān)廠商進(jìn)行拓展合作，盡可能開發(fā)出更多的新功能服務(wù)于臨床。手術(shù)向創(chuàng)傷小、安全和簡(jiǎn)便不斷發(fā)展的，未來(lái)的手術(shù)室內(nèi)，技術(shù)進(jìn)步將促進(jìn)的手術(shù)室功能擴(kuò)展。隨著科技的不斷發(fā)展，設(shè)備現(xiàn)代化程度的逐步提高．手術(shù)室將為更多的患者和醫(yī)務(wù)人員提供良好的環(huán)境。手術(shù)設(shè)備將為醫(yī)務(wù)人員和患者提供更完善的服務(wù)和保障。

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