大數(shù)據(jù)概念在醫(yī)學(xué)影像中的應(yīng)用

呂洪鵬

【摘 要】我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展推動我國各行業(yè)發(fā)展迅速，使得我國快速進(jìn)入現(xiàn)代化發(fā)展階段。對于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)來說，它是處于實驗基礎(chǔ)上的循證醫(yī)學(xué)，同時，影像是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)最重要的診斷依據(jù)，眾多醫(yī)療數(shù)據(jù)都來源于醫(yī)療影像，在大數(shù)據(jù)的背景下，人工智能獲得廣泛的應(yīng)用，它能對圖像進(jìn)行良好的分割與檢索，由此，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)具有智能化的特點，診斷結(jié)果更加準(zhǔn)確。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)概念;醫(yī)學(xué)影像;應(yīng)用

【中圖分類號】R445【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 B 【文章編號】1002-8714（2020）08-0124-01

引 言

近年來，我國整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展迅速，我國快速進(jìn)入現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)大數(shù)據(jù)發(fā)展階段。大數(shù)據(jù)概念近年來在信息領(lǐng)域和商業(yè)領(lǐng)域被廣泛提及，隨著社會的不斷進(jìn)步與發(fā)展，大數(shù)據(jù)具有的重要價值得到了凸顯，這也是其被廣泛應(yīng)用的原因所在。然而，醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域相對特殊，大數(shù)據(jù)概念在此領(lǐng)域中的應(yīng)用依然處于初步探索時期，加大對其的探究和研究力度具有重要的現(xiàn)實意義。

1 大數(shù)據(jù)概念

集體量大、種類多、生成速度快且具有潛在的挖掘價值等特征為一體的數(shù)據(jù)集都被稱為大數(shù)據(jù)。而想要對大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，需要有更高的數(shù)據(jù)分析技術(shù)能力為支撐來實現(xiàn)，對存儲和計算能力都有著更高的要求，同時，無論是數(shù)據(jù)統(tǒng)計還是結(jié)果也與傳統(tǒng)方法有著本質(zhì)不同。客觀來講，目前針對大數(shù)據(jù)的概念并沒有準(zhǔn)確的界定，這是因為大數(shù)據(jù)商業(yè)特征顯著，如果其應(yīng)用背景不同，研究者的切入點不同，那么其概念也會存在顯著的差異。大數(shù)據(jù)是對基于信息爆炸下的海量數(shù)據(jù)的總稱，同時，以大數(shù)據(jù)為基點向外延伸的相關(guān)技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新也被歸入到其內(nèi)容當(dāng)中。大數(shù)據(jù)是以云技術(shù)和開源性分析工具為關(guān)鍵技術(shù)支撐。大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)科學(xué)研究的數(shù)據(jù)概念具有顯著的差異，精準(zhǔn)度和因果關(guān)系并不是大數(shù)據(jù)所追求的內(nèi)容，而是對混雜性予以了認(rèn)可，對其中存在的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行的探索，其在使用過程中的本質(zhì)目的就是為了實現(xiàn)新產(chǎn)品或新服務(wù)的開發(fā)。在計算機(jī)效率指數(shù)級提升及數(shù)據(jù)數(shù)量、深度和廣度增加的基礎(chǔ)上，都為新產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)提供了契機(jī)，全社會及每個人決策在此背景下也會受到相應(yīng)的影響。無形數(shù)據(jù)運(yùn)用與有形礦產(chǎn)資源等有著相似性，如果對其能夠合理運(yùn)用，那么其將會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)資產(chǎn)，同時也為后續(xù)創(chuàng)業(yè)方向、商業(yè)模式和投資機(jī)會指明了方向。

2 疾病篩查

對于糖尿病視網(wǎng)膜病變來說，病人視網(wǎng)膜中的血管已經(jīng)發(fā)生病變，然而在眼科醫(yī)生數(shù)量不足的情況下，加之民眾的健康意識較為薄弱，糖網(wǎng)病的篩查中會面臨較大的困難。在此種現(xiàn)象下，當(dāng)病人數(shù)量逐步增加時，醫(yī)生的讀片工作量會大幅度增加，且對醫(yī)生進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)也需要較長的周期，在運(yùn)用人工智能手段時，可對各種疾病進(jìn)行良好的篩查，醫(yī)生的工作強(qiáng)度降低。神經(jīng)退行性病變是一種神經(jīng)功能障礙病癥，患者的腦結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，醫(yī)生在考察各種神經(jīng)影像數(shù)據(jù)的過程中，運(yùn)用邏輯回歸的方式，能對患者的腦結(jié)構(gòu)與功能異常狀況進(jìn)行合理的考量，還可對結(jié)果進(jìn)行針對性的分析，診療方法具有明確的依據(jù)。此外，對于病理醫(yī)生而言，其會對病理切片上的細(xì)胞開展篩查，當(dāng)工作量增加時，閱片效率會下降，各種結(jié)果可能存在主觀性。

3 醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)采集存儲

醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)平臺搭建完成后，采用VPN技術(shù)實現(xiàn)大數(shù)據(jù)平臺和接入平臺的臨床醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)連通。按照制定的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集可以通過提供API接口、FTP傳輸、日常錄入、數(shù)據(jù)批量遷移等方式實現(xiàn)。涉及的平臺接入醫(yī)院擁有海量醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)，并且每天產(chǎn)生大量的增量數(shù)據(jù)。1.HDFS分布式文件系統(tǒng)，HadoopHDFS使用虛擬服務(wù)器集群搭建，提供可水平擴(kuò)展的高配置資源管理節(jié)點和數(shù)據(jù)存儲節(jié)點，影像數(shù)據(jù)以Block方式存儲，單個影像數(shù)據(jù)的各個Block分布式地存儲于不同節(jié)點，自動實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的負(fù)載均衡。HDFS為每個節(jié)點配置備份節(jié)點，一方面實現(xiàn)訪問的負(fù)載均衡，更重要的是實現(xiàn)了分布式集群的高可用，一旦某個節(jié)點宕機(jī)，將使用剩余可訪問節(jié)點。2.FastDFS分布式文件服務(wù)器，平臺部署FastDFS作為文件服務(wù)器集群，存儲醫(yī)學(xué)影像、壓縮文件等。該文件服務(wù)器能夠提供高效的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)存儲、上傳和下載等服務(wù)，實現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像的數(shù)據(jù)管理及負(fù)載均衡，適于醫(yī)學(xué)影像等文件的在線服務(wù)，適于文件大小在5KB至500MB醫(yī)學(xué)影像的文件存儲。

4 大數(shù)據(jù)概念在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域中的應(yīng)用

1.影像檢查涉及到的數(shù)據(jù)量十分豐富，對存儲能力、處理能力和分析能力都有著極高的要求，在應(yīng)用大數(shù)據(jù)予以研究時需要基于功能強(qiáng)大的硬軟件下來進(jìn)行，同時也需要依賴IT和統(tǒng)計專業(yè)人員共同完成。2.針對獲取數(shù)據(jù)利用時，如果數(shù)據(jù)只是經(jīng)過簡單堆積那么并不能保證處理的有效性，而是需要將數(shù)據(jù)按照特定規(guī)律或邏輯進(jìn)行羅列，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行宏觀至微觀的加工，以此實現(xiàn)對其中規(guī)律的挖掘。數(shù)據(jù)加工時，首先，要以單個病例影像為著手點，從中提取并整合關(guān)鍵信息，促進(jìn)圖像中數(shù)據(jù)元素向標(biāo)準(zhǔn)化和結(jié)構(gòu)化所邁進(jìn);其次，將高質(zhì)量、大范圍和長期性作為注冊研究和臨床試驗的主要方向，同時，推動臨床信息數(shù)據(jù)和影像信息數(shù)據(jù)以及病例信息等多方面信息地整合，以特定假設(shè)和目標(biāo)為基礎(chǔ)實施大數(shù)據(jù)分析，保證得出結(jié)果具有的價值性。3.在開展醫(yī)學(xué)影響研究時，思路也要及時轉(zhuǎn)變。以往醫(yī)學(xué)研究是遵循提出研究假設(shè)--借助臨床觀察或?qū)嶒瀸僭O(shè)進(jìn)行驗證的流程來進(jìn)行的，在獲取研究數(shù)據(jù)過程中目的性較強(qiáng)，且數(shù)據(jù)質(zhì)量較高。但是反觀大數(shù)據(jù)研究可以得知，其并未對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性及質(zhì)量進(jìn)行明確要求，提倡在未確定因果關(guān)系背景下，對相關(guān)關(guān)系替代因果關(guān)系輔助決策持接受態(tài)度，從而在整體數(shù)據(jù)參考下有預(yù)見性地預(yù)測個體結(jié)局。

結(jié) 語

總的來講，醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)是其重要的資源形式，與實體物資相同，具有較高的價值和價格，大數(shù)據(jù)的研究與應(yīng)用對醫(yī)學(xué)領(lǐng)域來講意義重大。對此，中國醫(yī)學(xué)影像從業(yè)者要以開放的姿態(tài)迎接這場技術(shù)革新，具備面對挑戰(zhàn)的勇氣，從而實現(xiàn)對行業(yè)發(fā)展的有效引領(lǐng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉義，王霄英.大數(shù)據(jù)概念在醫(yī)學(xué)影像中的應(yīng)用探索[J].放射學(xué)實踐，2016，31（12）：1124-1126.

[2] 賴思渝，楊漢豐，杜勇.以醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)為例探討影像信息學(xué)及其應(yīng)用[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué)，2018，13（12）：6-7，43.

[3] 韓冬，李其花，蔡巍，夏雨薇，寧佳，黃峰.人工智能在醫(yī)學(xué)影像中的研究與應(yīng)用[J].大數(shù)據(jù)，2019，5（01）：39-67.