數(shù)字影像自助發(fā)行系統(tǒng)在院間會診的應(yīng)用價值

孫圣陶 葛合全 丁曉婷 馬可 解放軍總醫(yī)院第六醫(yī)學(xué)中心放射診斷科 （北京 100048）

內(nèi)容提要： 傳統(tǒng)膠片已落后于時代，云膠片系統(tǒng)不甚成熟的背景下，刻錄患者原始DICOM影像數(shù)據(jù)用于院間會診及個人存儲，是目前安全、便捷且可行的主要方法之一。傳統(tǒng)膠片的問題：成本高、數(shù)據(jù)量不足、攜帶存儲不便、環(huán)境污染、使用功能受限等問題；云膠片系統(tǒng)在安全性、傳輸速度、使用場景受限、收費標(biāo)準(zhǔn)等方面有待改進(jìn)；光盤以其安全性高、經(jīng)濟(jì)便利性、功能強(qiáng)大、兼容性強(qiáng)、使用成本低的特點，實現(xiàn)院間影像數(shù)據(jù)安全共享，節(jié)省醫(yī)療花費，減輕了醫(yī)保財政負(fù)擔(dān)，杜絕了資源浪費及環(huán)境污染。

隨著計算機(jī)信息技術(shù)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。數(shù)字化資料的傳輸與歸檔凸顯出便捷、高效等優(yōu)勢。作為現(xiàn)代醫(yī)療工作中的重要環(huán)節(jié)，醫(yī)學(xué)影像圖像診斷也逐漸實現(xiàn)了數(shù)字化，并顯示出了處理靈活、存儲安全、傳輸效率高、視野立體等優(yōu)勢[1]。影像學(xué)資料是臨床相關(guān)疾病診斷與預(yù)后評價的重要依據(jù)[2]。放射診斷科是醫(yī)院重要輔助檢查科室，是診療過程中影像數(shù)據(jù)資料的主要來源。2017年2月，國家衛(wèi)生計生委、國家中醫(yī)藥管理局組織制定的《電子病歷應(yīng)用管理規(guī)范（試行）》中明確：“在保障信息安全的前提下，促進(jìn)電子病歷信息有效共享”[3]。如何保障醫(yī)學(xué)信息安全使用是目前的研究重點。

隨著影像歸檔和通信系統(tǒng)（Picture Archiving and Communication System，PACS）的不斷發(fā)展和應(yīng)用，放射診斷科所檢查的患者影像數(shù)據(jù)，臨床醫(yī)生也可以通過閱圖軟件在各自的工位實時進(jìn)行圖像調(diào)閱、測量、調(diào)節(jié)、重建等功能，縮短了患者在院內(nèi)診療的時間。作為院外會診的介質(zhì)，目前主要有三種：傳統(tǒng)膠片、云膠片、光盤，傳統(tǒng)膠片承載數(shù)據(jù)量有限功能較為單一，云膠片存在信息安全問題及兼容性問題。

1.傳統(tǒng)膠片存在的問題

膠片作為傳統(tǒng)圖像載體，具有攜帶方便，觀看直接的特點，同時也是防止醫(yī)患糾紛的主要憑證[4]，雖然自助膠片打印系統(tǒng)的使用，緩解了患者打印膠片的壓力，提高了工作效率。但是傳統(tǒng)膠片存在如下問題：①膠片消耗量大，成本花費高[5]。本科室每年膠片使用量大約為45萬張，以一張規(guī)格為14×17 in。膠片為例，北京市收費標(biāo)準(zhǔn)為19元，一年購買膠片的成本為8550000元。隨著患者量增加，該數(shù)字還會增長。醫(yī)保財政和患者負(fù)擔(dān)成本較高；②承載數(shù)據(jù)量有限。隨著精準(zhǔn)化醫(yī)療的要求及醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展，一個完整的醫(yī)學(xué)影像檢查圖像多達(dá)幾千張，存儲容量從幾個Mb到幾Gb不等。傳統(tǒng)膠片的打印，只將關(guān)鍵影像打印在傳統(tǒng)膠片上[6]，越來越滿足不了臨床診斷需求，近期本院患者用于院外會診的光盤刻錄數(shù)量逐步增加。經(jīng)過詢問大部分患者均為臨床醫(yī)生根據(jù)精準(zhǔn)醫(yī)療要求患者提供全息DICOM影像數(shù)據(jù)資料用于診斷及制定治療方案；③個人存儲及攜帶不便。傳統(tǒng)膠片尺寸較大，占據(jù)空間，存儲不便，容易丟失；保存條件受環(huán)境條件限制，易出現(xiàn)膠片粘連，圖像模糊，圖像失真等現(xiàn)象，影響診斷；④資源浪費及環(huán)境污染問題。醫(yī)用膠片存在一定的化學(xué)污染，主要是來自一些重金屬鹽及化學(xué)絡(luò)合物。對于一些健康的患者膠片存放一定時間后就隨手扔掉，造成資源浪費，污染土地及水源；⑤膠片的功能存在局限性。傳統(tǒng)膠片不能對圖像進(jìn)行放大、重建及密度值測量等輔助功能的使用。

2.云膠片存在的問題

云膠片即存儲在電子網(wǎng)絡(luò)云端的電子膠片[7]，可以簡單理解為一份存儲在云端便捷可及的影像資料。在具備傳統(tǒng)膠片的各項功能的基礎(chǔ)上，還可實現(xiàn)影像資料云端異地瀏覽、下載、打印等功能[8]，云膠片雖然節(jié)約了醫(yī)療耗材，起到了綠色環(huán)保的作用，但是云膠片的發(fā)展仍存在一些亟待解決的問題：①云膠片網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全性[9]。云膠片是借助云端存儲，網(wǎng)絡(luò)是建立在開放性技術(shù)協(xié)議基礎(chǔ)上的信息流通渠道，無論是攻擊性還是自我防衛(wèi)能力都是其短板[10]。保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性和隱私性是目前最大的問題；②云膠片網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸速度。目前仍以4G網(wǎng)絡(luò)為主流，對于較大數(shù)據(jù)量的薄層高分辨圖像傳輸有一定瓶頸效應(yīng)，存在一定延時、卡頓現(xiàn)象[11]；③云膠片的使用場景及局限性。云膠片的使用媒介大多是患者的移動終端設(shè)備（例如手機(jī)、pad等），受限于終端設(shè)備性能（例如核心主頻、顯示部分大小、灰階以及分辨率、信號的接受帶寬等因素）影響，面對復(fù)雜疾病的影像信息，難以確保醫(yī)生診斷的準(zhǔn)確性；④云膠片的收費標(biāo)準(zhǔn)不明確。目前各地云膠片的收費標(biāo)準(zhǔn)不同，有待統(tǒng)一。部分醫(yī)院的患者使用“云膠片”存在不收費、亂收費、收費不明確的現(xiàn)象；⑤云膠片的設(shè)施主要包括存儲器、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、存儲設(shè)備、管理軟件等部分組成?，F(xiàn)在部分地區(qū)計劃整合籌建統(tǒng)一的醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)平臺。實現(xiàn)醫(yī)療資源共享。但目前沒有明確的法律法規(guī)對云膠片提出統(tǒng)一的技術(shù)要求和應(yīng)用規(guī)范?，F(xiàn)在醫(yī)院與醫(yī)院之間的硬件設(shè)備不一，PACS廠家各不相同，要對接多種技術(shù)接口，且存在系統(tǒng)兼容性問題。另外對云膠片的服務(wù)器選址，備份容災(zāi)，技術(shù)更新，服務(wù)器存儲擴(kuò)容等技術(shù)也提出了較高的要求，建設(shè)成本相對較高，有資金來源等問題。

3.數(shù)字影像自助發(fā)行系統(tǒng)的解決思路及技術(shù)路線

3.1 背景

大數(shù)據(jù)時代的到來為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展帶來了前所未有的機(jī)遇，網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)使人民獲得了前所未有的大規(guī)模醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)[12]。如何安全的將患者醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)在院間會診時應(yīng)用是當(dāng)前需要研究的重要課題。

目前傳統(tǒng)膠片逐漸落后于精準(zhǔn)醫(yī)療時代的需求，云膠片系統(tǒng)在醫(yī)療信息化領(lǐng)域應(yīng)用不甚成熟，數(shù)字影像自助發(fā)行（光盤刻錄）系統(tǒng)將患者的全息原始DICOM影像數(shù)據(jù)資料交于患者，用于個人存儲及醫(yī)院之間傳遞使用是目前安全便捷且可行的主要方法之一。

3.2 數(shù)字影像自主發(fā)行系統(tǒng)的詳細(xì)配置

2022年3 月本院引進(jìn)了北京胡桃計算機(jī)技術(shù)有限公司的數(shù)字影像自主發(fā)行系統(tǒng)。該系統(tǒng)詳細(xì)配置分為兩部分：①硬件配置?？蛻舳擞布鋫淝芭_觸屏客戶端2臺，具有4 G運行內(nèi)存，500 G機(jī)械硬盤和64 G固態(tài)硬盤，19寸LCD電容觸摸屏，分辨率達(dá)1440×900，支持檔案級刻錄機(jī)2臺，其出盤倉容量為100張（2槽，單槽50張），具備微壓電噴墨技術(shù)EPSON打印機(jī)以及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)配置。服務(wù)器端：服務(wù)器型號為DELL PowerEdge R740，搭載Intel Xeon Sliver 4210R CPU1顆，8核主頻，內(nèi)存容量32 G。容量為8T的硬盤4塊；②軟件配置。軟件配置分為服務(wù)器端和客戶端。服務(wù)器端采用Windows Server 12操作系統(tǒng)保障系統(tǒng)軟件的正常運行，安裝醫(yī)學(xué)影像存儲服務(wù)、醫(yī)學(xué)影像自助發(fā)行中心服務(wù)和SQL server 2014數(shù)據(jù)庫；客戶端安裝EK2000科室級醫(yī)學(xué)影像打印刻錄系統(tǒng)、EK2000科室級醫(yī)學(xué)影像自助發(fā)行客戶端、封面設(shè)計軟件以及Windows 7操作系統(tǒng)，使客戶端可以正常訪問數(shù)據(jù)庫。該數(shù)字影像自助發(fā)行（光盤刻錄）系統(tǒng)遵循醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信（Digital Imaging and Communications in Medicine，DICOM）標(biāo)準(zhǔn)，可直接對接放射科大設(shè)備（DR、CT、MRI、DSA、PET、數(shù)字胃腸、超聲、心電圖、內(nèi)徑等設(shè)備）、PACS系統(tǒng)、醫(yī)生工作站等，在院內(nèi)局域網(wǎng)的環(huán)境下，實現(xiàn)影像數(shù)據(jù)的接收與刻錄，從而完成數(shù)字影像發(fā)行。

3.3 使用方法

光盤刻錄由來已久，以往刻錄流程繁瑣，本院優(yōu)化刻錄流程?，F(xiàn)在需刻錄光盤的患者只需開具申請單，繳費完畢后去放射診斷科進(jìn)行登記，放射診斷科工作人員會將系統(tǒng)生成的憑證號交給患者，技術(shù)人員將患者所需刻錄數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器后，患者持憑證號進(jìn)行刻錄。

3.4 現(xiàn)階段相比較傳統(tǒng)膠片和云膠片，光盤具有其不可替代優(yōu)點，優(yōu)勢如下：

①安全性高：按照信息讀寫特點，光盤可分為只讀光盤，一次刻錄光盤，反復(fù)讀寫光盤[13]；一般而言CD-ROM屬于只讀光盤，用戶不能通過光盤存儲新的數(shù)據(jù)和文件，所以這種光盤的用戶在使用過程中并不會被傳染病毒[14]；②經(jīng)濟(jì)便利，承載數(shù)據(jù)量大：光盤相比傳統(tǒng)膠片而言，收費低廉，一個完整的影像檢查至少需要3張膠片。北京市對于光盤刻錄的收費標(biāo)準(zhǔn)為30元每張。不僅能將患者一次完整的DICOM影像檢查數(shù)據(jù)全部刻錄至光盤，還可將患者其他數(shù)字資料刻錄進(jìn)去。便于患者自行備份存儲；③便攜性強(qiáng)，利于患者存儲，存儲時間長，環(huán)境要求低：本科室使用的光盤均為檔案級可錄類光盤，體積小便于攜帶，技術(shù)要求和應(yīng)用規(guī)范均符合《檔案級可錄類光盤CD-R、DVD-R、DVD+R技術(shù)要求和應(yīng)用規(guī)范》（DA/T38-2021標(biāo)準(zhǔn)）。光盤保存環(huán)境4～20°C，相對濕度20%～50%；檔案級光盤的保存壽命＞20年[15]。自助設(shè)備提供的光盤不但包括完整的檢查影像序列，而且在盤片上印刷了“檢查日期”“檢查項目”等內(nèi)容方便患者收藏查閱；④使用功能強(qiáng)大：在刻錄患者數(shù)據(jù)的同時將閱片軟件程序也刻錄進(jìn)去，軟件提供了多種影像工具，支持圖像測量（CT值、ROI值、長度及角度等）、圖像調(diào)節(jié)（窗寬、窗位、旋轉(zhuǎn)等）、重建（三維重建、多平面、多曲面重建、仿真內(nèi)窺鏡等）多種操作，極大地方便了用戶用于院間會診使用DICOM原始圖像。盤面上有云膠片二維碼，具備云膠片功能，便于患者在非辦公條件下瀏覽圖像；⑤建設(shè)投入成本低廉，便于推廣和應(yīng)用。光盤的使用成本低，普通電腦主機(jī)均有光驅(qū)，無需進(jìn)行大規(guī)模的建設(shè)成本投入，兼容性強(qiáng)。

4.應(yīng)用成效

4.1 本科室自2019年使用光盤刻錄以來，光盤自助刻錄數(shù)量統(tǒng)計表見表1，趨勢圖見圖1。

通過上圖所示可以看出自數(shù)字影像自助發(fā)行（光盤刻錄）系統(tǒng)上線以來自助刻盤的患者越來越多。由于精準(zhǔn)醫(yī)療的需要，表明越來越多的患者及臨床醫(yī)生需要這種安全、便捷、信息量完整的影像數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。

光盤自助刻錄系統(tǒng)有利于影像服務(wù)的提升，不僅節(jié)約了資源，也提供給患者用于醫(yī)院之間會診安全便捷的使用影像數(shù)據(jù)資料的保存和分享方法。

表1. 2019～2022年光盤刻錄人數(shù)及檢查總?cè)藬?shù)統(tǒng)計表

圖1. 2019～2022年光盤患者比值曲線圖

4.2 引入數(shù)字影像自助發(fā)行（光盤刻錄）系統(tǒng)前后的工作流程對比

放射診斷科在引入數(shù)字影像自助發(fā)行（光盤刻錄）系統(tǒng)前工作流程為：①患者持申請單及相關(guān)證件至放射診斷科登記處登記檢查信息；②工作人員根據(jù)檢查申請單對患者進(jìn)行檢查；③工作人員將患者檢查的影像數(shù)據(jù)選擇后進(jìn)行膠片打印并將全息影像數(shù)據(jù)上傳者PACS系統(tǒng)；④患者打印膠片及報告就診或院外會診；⑤臨床醫(yī)生需要全息影像數(shù)據(jù)，患者前來申請刻錄數(shù)據(jù)；⑥患者提出申請；⑦相關(guān)部分進(jìn)行審核；⑧工程師手工進(jìn)行數(shù)據(jù)刻錄。

放射診斷科在引入數(shù)字影像自助發(fā)行（光盤刻錄）系統(tǒng)后，工作流程更改為：①患者持申請單及相關(guān)證件至放射診斷科登記處登記檢查信息；②工作人員根據(jù)檢查申請單對患者進(jìn)行檢查；③工作人員將患者檢查的影像數(shù)據(jù)選擇后進(jìn)行膠片打印并將全息影像數(shù)據(jù)上傳至PACS系統(tǒng)；④患者自助選自是否刻錄光盤或打印膠片就診或院外會診；⑤未及時刻錄光盤患者回科室申請刻錄；⑥登記人員將取光盤憑證號交于患者，患者進(jìn)行刻錄，見圖2。

圖2. 患者流程圖對比

5.討論

以往患者在放射診斷科檢查結(jié)束后，影像數(shù)據(jù)通常使用膠片介質(zhì)存儲及流通。當(dāng)安裝了院級PACS系統(tǒng)后，醫(yī)院內(nèi)部就產(chǎn)生了一個無膠片的臨床環(huán)境[16]，數(shù)字影像自助發(fā)行（光盤刻錄）系統(tǒng)就是在這樣一個環(huán)境下營運而生的。

數(shù)字影像自助發(fā)行（光盤刻錄）系統(tǒng)與傳統(tǒng)手工光盤刻錄相比的優(yōu)勢如下：①數(shù)字影像自助發(fā)行（光盤刻錄）系統(tǒng)實現(xiàn)了患者自動按需刻錄，節(jié)省了人力物力；②數(shù)字影像自助發(fā)行（光盤刻錄）系統(tǒng)使用專業(yè)的噴墨打印機(jī)將患者信息打印至盤面上，不褪色，保存時間長；③數(shù)字影像自助發(fā)行（光盤刻錄）系統(tǒng)刻錄速度快，4.5min每張（基于4.7 G DVD）每分鐘1G刻錄速度；④數(shù)字影像自助發(fā)行（光盤刻錄）系統(tǒng)光盤盤面信息與患者信息保持高度一致，不會產(chǎn)生錯誤，從而降低醫(yī)療糾紛。

數(shù)字影像自助發(fā)行（光盤刻錄）系統(tǒng)的應(yīng)用，進(jìn)一步優(yōu)化了放射診斷科的工作流程，減少科室的人力物力投入。同時縮短了患者的等候時間，將患者的全息影像數(shù)據(jù)交付患者，減少患者的辦事流程，改善患者就醫(yī)體驗。

6.總結(jié)

在傳統(tǒng)膠片逐漸落后于精準(zhǔn)醫(yī)療時代的需求，云膠片系統(tǒng)在醫(yī)療信息化領(lǐng)域應(yīng)用不甚成熟的背景下，光盤成為患者用于醫(yī)院之間會診不可或缺存儲介質(zhì)之一。自助數(shù)字影像發(fā)行系統(tǒng)為患者提供了安全可靠的保存途徑及便捷獲取的影像數(shù)據(jù)資料的方法，解決了患者獲取原始影像數(shù)據(jù)資料的訴求，提高了患者院間會診的便利性，減少了患者檢查次數(shù)，實現(xiàn)院間影像數(shù)據(jù)的共享，節(jié)省了患者的醫(yī)療花費，減輕了醫(yī)保財政負(fù)擔(dān)，減少了資源浪費及環(huán)境污染。數(shù)字影像自助發(fā)行（光盤刻錄）系統(tǒng)成為現(xiàn)階段院間影像會診，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的安全系統(tǒng)。