實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)審核的建立和應(yīng)用

夏駿

(浙江省人民醫(yī)院檢驗(yàn)中心，杭州 310014)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，儀器設(shè)備自動(dòng)化程度的提高以及專業(yè)人員廣泛的參與和設(shè)計(jì)，臨床實(shí)驗(yàn)室智能化水平不斷提升，智能化應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展。自動(dòng)審核(autoverfication)作為智能化最重要的一個(gè)內(nèi)容，開(kāi)始被越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用于幫助審核報(bào)告。然而，實(shí)驗(yàn)室在建立和應(yīng)用自動(dòng)審核功能的過(guò)程中，如何參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如何升級(jí)和改造現(xiàn)有軟件、硬件系統(tǒng)，如何調(diào)整和驗(yàn)證規(guī)則，存在一定的難點(diǎn)和疑點(diǎn)，在實(shí)際使用中也存在一些問(wèn)題。本文就自動(dòng)審核相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)和歸納，同時(shí)探討了自動(dòng)審核可能的發(fā)展方向。

1 自動(dòng)審核的標(biāo)準(zhǔn)

2018年8月20日發(fā)布的國(guó)家衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WS/T 616—2018《臨床實(shí)驗(yàn)室定量檢驗(yàn)結(jié)果的自動(dòng)審核》對(duì)自動(dòng)審核有明確的定義：即在遵循操作規(guī)程的前提下，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)按照臨床實(shí)驗(yàn)室設(shè)置的已通過(guò)驗(yàn)證的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)和邏輯，自動(dòng)對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行審核并發(fā)布檢驗(yàn)報(bào)告成為醫(yī)療記錄的行為。在此過(guò)程中，與實(shí)驗(yàn)室預(yù)設(shè)的可接受標(biāo)準(zhǔn)相符的結(jié)果自動(dòng)輸入到規(guī)定格式的患者報(bào)告中，無(wú)需任何外加干預(yù)[1]。該標(biāo)準(zhǔn)于2019年3月1日起施行，由多位臨床實(shí)驗(yàn)室專家共同參與制定。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了自動(dòng)審核程序設(shè)計(jì)流程，所需要的患者、樣品信息和數(shù)據(jù)分析方法，也規(guī)定了自動(dòng)審核程序驗(yàn)證的內(nèi)容、方法和要求以及程序的應(yīng)用管理。臨床實(shí)驗(yàn)室可以參考使用該標(biāo)準(zhǔn)。

國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)主要是美國(guó)臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI)的AUTO10-A、AUTO15和EP33。CLSI于2006年發(fā)布了AUTO10-A 《Autoverification of Clinical Laboratory Test Results; Approved Guideline》，該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被美國(guó)食品和藥物管理局(Food and Drug Administration, FDA)認(rèn)可。標(biāo)準(zhǔn)提供了建立自動(dòng)審核系統(tǒng)的框架和建議，使得實(shí)驗(yàn)室能夠設(shè)計(jì)、實(shí)施、驗(yàn)證和基于自己患者人群的需要，自定義檢驗(yàn)規(guī)則，實(shí)行自動(dòng)審核。標(biāo)準(zhǔn)討論了一般的布爾邏輯原理和自動(dòng)審核算法設(shè)計(jì)；簡(jiǎn)要介紹了在分析前、分析中和分析后對(duì)自動(dòng)審核有影響的一些因素；解釋了差值檢查背后的定義和原則；并比較了各種數(shù)值限制范圍的使用，如參考區(qū)間、危急值和醫(yī)學(xué)決定水平[2]。

隨著自動(dòng)審核的不斷應(yīng)用，2019年9月CLSI又發(fā)布了AUTO15 《Autoverification of Medical Laoratory Results fo Specific Disciplines》。該標(biāo)準(zhǔn)包括了在不同醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室和特定項(xiàng)目中使用自動(dòng)審核的設(shè)計(jì)、測(cè)試、驗(yàn)證、實(shí)現(xiàn)和持續(xù)改進(jìn)的詳細(xì)信息，比起AUTO10-A更加細(xì)化和具有可執(zhí)行性[3]。

在自動(dòng)審核規(guī)則設(shè)計(jì)中，常常會(huì)使用一段時(shí)間內(nèi)兩次或多次結(jié)果的差值來(lái)判斷。2016年3月CLSI發(fā)布了EP33 《Use of Delta checks in the medical laboratory》，指南提供了對(duì)差值檢查有用的測(cè)量方法，建立檢查限值與以前結(jié)果進(jìn)行比較的規(guī)則，在實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)(laboratory information system，LIS)中如何建立檢查警報(bào)，并評(píng)估功能有效性[4]。

2 自動(dòng)審核對(duì)信息系統(tǒng)的要求

目前，自動(dòng)審核的實(shí)現(xiàn)主要基于LIS或者硬件供應(yīng)商提供的中間件(middleware)，而部分自動(dòng)審核規(guī)則需要與醫(yī)院信息系統(tǒng)(hospital information system, HIS)對(duì)接，因此對(duì)信息系統(tǒng)有一定要求[5-6]。

系統(tǒng)能夠融合患者信息、樣本信息、結(jié)果信息、室內(nèi)質(zhì)量控制(質(zhì)控)信息、中間件技術(shù)審核信息、臨床診療信息等；通過(guò)運(yùn)用相關(guān)技術(shù)提高數(shù)據(jù)讀取效率和規(guī)則設(shè)置靈活性。系統(tǒng)能夠涵蓋規(guī)則建立、規(guī)則驗(yàn)證(既往數(shù)據(jù)的初步驗(yàn)證、驗(yàn)證期驗(yàn)證、定期驗(yàn)證、專家共識(shí)驗(yàn)證等)、規(guī)則分析(整體通過(guò)率分析、規(guī)則通過(guò)率分析、項(xiàng)目通過(guò)率分析等)、規(guī)則調(diào)整、再驗(yàn)證、評(píng)估、啟用申請(qǐng)、啟用審批、自動(dòng)審核啟用、定期驗(yàn)證、故障停止等全過(guò)程管理。

3 自動(dòng)審核的應(yīng)用現(xiàn)狀

2005年Torke等[7]在《Clinical Chemistry》上發(fā)表文章，介紹了基于LIS開(kāi)發(fā)的臨床化學(xué)和尿液項(xiàng)目的自動(dòng)審核系統(tǒng)，通過(guò)自動(dòng)審核的應(yīng)用大大縮短了周轉(zhuǎn)時(shí)間(turnaround time，TAT)，提高了實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行的效率。2014年Krasowski等[8]介紹了自動(dòng)審核在實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用情況，基于LIS建立了基本審核規(guī)則，而更為復(fù)雜的規(guī)則通過(guò)中間件實(shí)現(xiàn)；這些規(guī)則包括儀器旗標(biāo)、干擾情況、線性范圍、差值檢查、稀釋情況等，經(jīng)過(guò)13年的應(yīng)用，臨床化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)驗(yàn)證率從40%上升到目前的99.5%。2018年Randell等[9]介紹了通過(guò)完整的六西格瑪管理流程將3家實(shí)驗(yàn)室臨床化學(xué)和免疫項(xiàng)目自動(dòng)審核率提高到90%，通過(guò)運(yùn)用DMAIC (Design, Measure, Analyze, Improve, Control)工具，不斷優(yōu)化規(guī)則提高了審核通過(guò)率。

由于設(shè)備的自動(dòng)化、質(zhì)控方法的成熟，臨床化學(xué)往往是較早開(kāi)始應(yīng)用自動(dòng)審核的專業(yè)。隨著自動(dòng)審核經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)積累，其他專業(yè)也結(jié)合自身特點(diǎn)逐漸開(kāi)始使用。例如在血液學(xué)檢驗(yàn)中，2020年Starks等[10]利用中間件對(duì)血液學(xué)項(xiàng)目自動(dòng)審核規(guī)則進(jìn)行了分析和優(yōu)化，全血細(xì)胞計(jì)數(shù)(complete blood count, CBC)的自動(dòng)審核率上升到93.5%，單個(gè)項(xiàng)目的自動(dòng)通過(guò)率上升到89.8%。

近幾年，國(guó)內(nèi)應(yīng)用自動(dòng)審核的實(shí)驗(yàn)室和專業(yè)領(lǐng)域也是越來(lái)越多。同樣在血液學(xué)檢驗(yàn)中，2018年續(xù)薇等[11]通過(guò)多中心研究表明，應(yīng)用血液分析自動(dòng)審核規(guī)則43條能夠在保證檢驗(yàn)質(zhì)量的同時(shí)縮短樣本TAT，提高血常規(guī)檢驗(yàn)工作效率。2021年李玲等[12]采用LIS、檢測(cè)設(shè)備和中間件聯(lián)合構(gòu)建自動(dòng)審核實(shí)施方案，檢驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)審核通過(guò)率為73.66%；凝血檢驗(yàn)單項(xiàng)平均通過(guò)率為89.26%，自動(dòng)審核的凝血檢驗(yàn)報(bào)告TAT的中位數(shù)和第90百分位值較人工審核分別縮短22 min和27 min。2012年周宏等[13]報(bào)道了建立HBV 5項(xiàng)血清標(biāo)志物(HBVM)自動(dòng)審核規(guī)則，通過(guò)LIS與自動(dòng)化分析儀的接口軟件實(shí)現(xiàn)HBVM檢測(cè)結(jié)果的自動(dòng)審核。

越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了特色的檢驗(yàn)項(xiàng)目，針對(duì)這樣的項(xiàng)目也嘗試應(yīng)用了自動(dòng)審核。2019年Lin等[14]建立和評(píng)價(jià)了珠蛋白生成障礙性貧血基因檢測(cè)的自動(dòng)審核系統(tǒng)，篩選出的規(guī)則能夠縮短報(bào)告時(shí)間、減少錯(cuò)誤和提高效率。因此，不同實(shí)驗(yàn)室根據(jù)自身病例和項(xiàng)目特點(diǎn)，可以應(yīng)用個(gè)性化的自動(dòng)審核。對(duì)于基因類、質(zhì)譜類項(xiàng)目，更需要做好儀器分析數(shù)據(jù)和臨床信息的整合，設(shè)計(jì)好自動(dòng)審核規(guī)則。

計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息化的發(fā)展使得自動(dòng)審核實(shí)現(xiàn)的手段越來(lái)越智能化。2018年溫冬梅等[15]參照CISI AUTO10-A指南流程框架和ISO15189: 2012認(rèn)可準(zhǔn)則要求，制定自動(dòng)審核規(guī)則，以自動(dòng)化流水線中間件為核心，整合實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)(laboratory automation system, LAS)各功能模塊和LIS系列硬件、軟件以及HIS，搭建了生化免疫檢驗(yàn)結(jié)果自動(dòng)審核系統(tǒng)。系統(tǒng)可以對(duì)檢驗(yàn)分析過(guò)程進(jìn)行全程質(zhì)量控制，保證檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性，有效提高工作效率，縮短TAT，減少差錯(cuò)率，均衡員工技術(shù)差異，降低審核工作壓力，減少人力，提高危急值報(bào)告的準(zhǔn)確率及報(bào)時(shí)率，保證患者生命安全，降低醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)。Jin等[16]開(kāi)發(fā)了一種人機(jī)對(duì)話形式進(jìn)行的自動(dòng)審核正確性驗(yàn)證和完整性驗(yàn)證方法。系統(tǒng)記錄人員評(píng)審步驟，并確定人機(jī)評(píng)審結(jié)果是否一致。然后實(shí)驗(yàn)室人員會(huì)根據(jù)系統(tǒng)提示分析任何不一致的原因，增加或修改規(guī)則，重新驗(yàn)證，并盡可能提高自動(dòng)驗(yàn)證的準(zhǔn)確性。

4 自動(dòng)審核的建立步驟

建立自動(dòng)審核系統(tǒng)，需要參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室自身情況制定。首先，對(duì)實(shí)驗(yàn)室人員、使用設(shè)備和信息系統(tǒng)評(píng)估有無(wú)開(kāi)展自動(dòng)審核的條件。在人員分工中，能有專門處理LIS的人員或者崗位，能及時(shí)和軟件供應(yīng)商溝通解決應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。其次，依據(jù)自動(dòng)審核對(duì)信息系統(tǒng)的要求，評(píng)估所使用的系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)相關(guān)規(guī)則。

實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)使用設(shè)備和是否使用中間件情況，確定自動(dòng)審核規(guī)則實(shí)現(xiàn)的載體是LIS還是中間件，亦或是兩者同時(shí)運(yùn)用。實(shí)驗(yàn)室還要確定開(kāi)展自動(dòng)質(zhì)控的項(xiàng)目或者專業(yè)。實(shí)驗(yàn)室可以從某個(gè)專業(yè)或某個(gè)項(xiàng)目及項(xiàng)目組合開(kāi)始使用，積累經(jīng)驗(yàn)和梳理流程，逐漸推廣到其他專業(yè)或項(xiàng)目中應(yīng)用。

在參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)，通過(guò)對(duì)患者數(shù)據(jù)分析后，實(shí)驗(yàn)室可以從下面這些方面建立自動(dòng)審核規(guī)則。信息完整性判斷：報(bào)告單信息完整性判斷，檢測(cè)項(xiàng)目和結(jié)果完整性的判斷。室內(nèi)質(zhì)控結(jié)果判斷：室內(nèi)質(zhì)控結(jié)果和自動(dòng)審核關(guān)聯(lián)，當(dāng)項(xiàng)目沒(méi)有室內(nèi)質(zhì)控結(jié)果或者失控的時(shí)候，自動(dòng)審核不通過(guò)。室內(nèi)質(zhì)控可以是傳統(tǒng)的商品化質(zhì)控結(jié)果也可以是實(shí)驗(yàn)室其他質(zhì)控形式，如患者數(shù)據(jù)質(zhì)控[17]。邏輯判斷：主要根據(jù)項(xiàng)目生理學(xué)特性和臨床意義，對(duì)出現(xiàn)的一些違背生理規(guī)律和自相矛盾的結(jié)果進(jìn)行排除，也可以包括一些不可能出現(xiàn)的數(shù)值。例如臨床生化中的清蛋白濃度大于總蛋白濃度、直接膽紅素濃度大于總膽紅素濃度、低密度脂蛋白膽固醇濃度與高密度脂蛋白膽固醇濃度之和大于總膽固醇濃度等；腫瘤標(biāo)志物中游離前列腺特異抗原(PSA)濃度大于總PSA濃度；檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)負(fù)值或者亂碼；還有不同專業(yè)組結(jié)果間的矛盾等。

規(guī)則還應(yīng)包括項(xiàng)目可自動(dòng)審核范圍的確定：依據(jù)項(xiàng)目參考區(qū)間、醫(yī)學(xué)決定水平、危急值、線性范圍、臨床可報(bào)告范圍設(shè)定；對(duì)特殊患者或人群(孕婦、兒童、高齡)可以先通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)室歷史數(shù)據(jù)分布作為參考，結(jié)合臨床情況設(shè)定，必要的時(shí)候可以征詢臨床醫(yī)生的意見(jiàn)。不同人群、不同病區(qū)可以設(shè)置不同的自動(dòng)審核范圍。差值判斷：依據(jù)室內(nèi)質(zhì)控變異系數(shù)(coefficient of variation,CV)和生物學(xué)變異度初步計(jì)算項(xiàng)目的參考變化值(reference change values,RCV)[18]，通過(guò)分析患者結(jié)果變化規(guī)律，結(jié)合臨床經(jīng)驗(yàn)調(diào)整RCV和確定差值判斷時(shí)間間隔。不同人群、不同病區(qū)應(yīng)該設(shè)置不同的范圍。儀器旗標(biāo)信息：檢測(cè)儀器能夠?qū)z測(cè)過(guò)程中儀器報(bào)警旗標(biāo)發(fā)送給LIS或者通過(guò)中間件形式發(fā)送給LIS[19]。儀器的旗標(biāo)一般包括：儀器硬件故障、吸樣報(bào)警、校準(zhǔn)過(guò)期或者無(wú)校準(zhǔn)曲線、超過(guò)線性范圍、反應(yīng)過(guò)程有異常情況等。與患者其他臨床資料的關(guān)聯(lián)：LIS如果能夠和HIS對(duì)接，提取需要的信息可以設(shè)置相關(guān)的自動(dòng)審核規(guī)則。

自動(dòng)審核應(yīng)用過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室必須驗(yàn)證自動(dòng)審核規(guī)則和人工審核的一致性，可以通過(guò)信息化方式[16]，也可以通過(guò)記錄表方式驗(yàn)證。驗(yàn)證的時(shí)間或者報(bào)告數(shù)、驗(yàn)證通過(guò)率要求可以參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。目前集成于自動(dòng)審核系統(tǒng)里面的通過(guò)率分析、規(guī)則分析、一致性判斷是一種趨勢(shì)。

最后，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該建立自動(dòng)審核的制度，規(guī)定自動(dòng)審核程序建立、驗(yàn)證、評(píng)審、授權(quán)實(shí)施的流程，并規(guī)定相應(yīng)的責(zé)任和權(quán)限。依據(jù)CNAS-CL02:2012要求，實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)能夠方便開(kāi)啟或者關(guān)閉自動(dòng)審核功能[20]。

5 自動(dòng)審核的優(yōu)點(diǎn)、問(wèn)題和發(fā)展方向

自動(dòng)審核是實(shí)驗(yàn)室智能化發(fā)展的重要內(nèi)容，能夠提高工作效率，縮短報(bào)告時(shí)間，更重要的是幫助檢驗(yàn)科醫(yī)生篩選出了值得更加關(guān)注的報(bào)告，為臨床提供更有價(jià)值的信息。因此，自動(dòng)審核并非是替代人工審核，而是人工審核的幫手。工作中應(yīng)用自動(dòng)審核并非完全不需要管理，而是需要持續(xù)的分析和調(diào)整。

當(dāng)然目前自動(dòng)審核還有一些問(wèn)題導(dǎo)致應(yīng)用不夠廣泛。不同LIS功能不同，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)審核能力也不同；不同廠家中間件自動(dòng)審核功能差異較大，中間件、LIS、HIS無(wú)法形成一個(gè)整體；雖然有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但仍缺少具體的指導(dǎo)文件培訓(xùn)大家如何設(shè)置自動(dòng)審核規(guī)則；規(guī)則運(yùn)用后驗(yàn)證、調(diào)整的信息化手段不足，導(dǎo)致規(guī)則應(yīng)用靈活性不夠。

對(duì)自動(dòng)審核系統(tǒng)要求的通用性、特定審核規(guī)則實(shí)現(xiàn)方式的一致性，未來(lái)需要完善。

自動(dòng)不等于智能，目前醫(yī)學(xué)界在圖片結(jié)果審核領(lǐng)域的智能化走在了前面，如放射讀片[21-22]、病理讀片[23-24]或者細(xì)胞形態(tài)智能識(shí)別[25]等，而檢驗(yàn)科每日產(chǎn)生的數(shù)據(jù)更為復(fù)雜，疾病可能性更多，因此智能化仍然是未來(lái)發(fā)展的方向。

總之，理解和應(yīng)用好自動(dòng)審核還是需要多方的共同努力，檢驗(yàn)人員應(yīng)該積極主動(dòng)去參與這項(xiàng)工作，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化審核工具，拓展審核范圍，讓這個(gè)技術(shù)為臨床提供更多幫助。