大型三甲醫(yī)院云影像平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用研究

劉國(guó)源 石昌荊 劉皓 韋小琳

關(guān)鍵詞：云影像平臺(tái)；醫(yī)院信息化；微信小程序；建設(shè)；應(yīng)用

0 引言

近年來(lái)，國(guó)家的多項(xiàng)政策推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的快速發(fā)展。在政策支持和市場(chǎng)需求的雙重驅(qū)動(dòng)下，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)持續(xù)進(jìn)行改革。傳統(tǒng)的就醫(yī)流程中，患者習(xí)慣于攜帶膠片前往醫(yī)院就診。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年產(chǎn)生的膠片數(shù)量超過10億張，相應(yīng)的費(fèi)用超過200億元[1]。隨著移動(dòng)醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的膠片已無(wú)法滿足當(dāng)前患者的就醫(yī)需求。云影像技術(shù)無(wú)須攜帶膠片，患者通過手機(jī)即可快速查看影像數(shù)據(jù)，這不僅節(jié)約了患者和醫(yī)生的問診時(shí)間和成本，還為雙方提供了便利，同時(shí)改善了患者的就醫(yī)體驗(yàn)并提升了滿意度[2]。在公立醫(yī)院的高質(zhì)量發(fā)展和智慧醫(yī)院建設(shè)的推動(dòng)下，云影像平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生，旨在解決群眾的“急、難、愁、盼”等健康醫(yī)療難題。該平臺(tái)完善了醫(yī)聯(lián)體與合作醫(yī)院的醫(yī)療協(xié)同信息化支撐體系，為提升醫(yī)聯(lián)體及合作醫(yī)療機(jī)構(gòu)的醫(yī)療水平提供信息化支持，覆蓋各縣市范圍和區(qū)域內(nèi)的高質(zhì)量醫(yī)療服務(wù)。通過云影像平臺(tái)與互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院的融合，開展便民應(yīng)用，提高居民健康服務(wù)的獲得感。

1 云影像平臺(tái)的整體設(shè)計(jì)

1.1 云影像的介紹

醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)通常采用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信（DICOM） 技術(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)，所有醫(yī)療機(jī)構(gòu)使用的各種設(shè)備均按此標(biāo)準(zhǔn)采集數(shù)據(jù)[3]。隨著膠片使用量的劇增及其保存和攜帶的困難，數(shù)據(jù)保存不完整，臨床醫(yī)生的診斷工作受到影響，迫切需要新技術(shù)來(lái)替代傳統(tǒng)的膠片方式。云影像主要指云端存儲(chǔ)的電子膠片，包括檢查報(bào)告和所有DICOM原始影像[4]。應(yīng)用場(chǎng)景包括：患者通過手機(jī)端小程序?qū)崟r(shí)查看報(bào)告和影像，依托互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院傳送影像數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)快速問診，解決了患者攜帶膠片的常規(guī)問題，提高了醫(yī)療效率?；颊哌€可以根據(jù)獲取的影像數(shù)據(jù)建立醫(yī)學(xué)影像檔案，與病歷數(shù)據(jù)同步，提高醫(yī)療數(shù)據(jù)的利用價(jià)值和醫(yī)療資源的使用效率[5]。

1.2 云影像平臺(tái)總體架構(gòu)

云影像平臺(tái)的總體架構(gòu)如圖1所示，采用四層架構(gòu)進(jìn)行部署：原始數(shù)據(jù)層、數(shù)據(jù)處理層、服務(wù)層、應(yīng)用層。

原始數(shù)據(jù)層位于最底層，主要從各檢查系統(tǒng)采集原始數(shù)據(jù)，如放射CT、DR、MRI、超聲、內(nèi)鏡、病理等。數(shù)據(jù)處理層主要負(fù)責(zé)從原始數(shù)據(jù)層收集報(bào)告、圖像、患者信息、機(jī)構(gòu)信息、用戶信息及日志數(shù)據(jù)等。原始數(shù)據(jù)層根據(jù)患者主索引采集并封裝數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理層則通過相應(yīng)的接口進(jìn)行調(diào)用。接口采用C-Store、Worklist、Web Service 和Q/R 等方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。其中，C-Store 是醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)提供的存儲(chǔ)服務(wù)接口，Worklist是用于查詢病人信息的接口，Web Ser?vice是檢查系統(tǒng)與云影像平臺(tái)數(shù)據(jù)交互的接口方式，Q/R是提供查詢服務(wù)的接口。檢查系統(tǒng)在審核報(bào)告后，會(huì)通過接口服務(wù)器觸發(fā)數(shù)據(jù)處理層封裝的數(shù)據(jù)上傳，而圖像則是在業(yè)務(wù)空閑時(shí)由檢查系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)量控制觸發(fā)上傳。服務(wù)層是平臺(tái)對(duì)外提供的服務(wù)能力，包括云計(jì)算影像處理、業(yè)務(wù)流程管理、云存儲(chǔ)管理、音視頻服務(wù)、監(jiān)控管理等；應(yīng)用層是平臺(tái)提供的前端應(yīng)用，涵蓋醫(yī)生端和患者端以及AI應(yīng)用中心。醫(yī)生端包括院內(nèi)和遠(yuǎn)程功能，如院內(nèi)診斷、遠(yuǎn)程診斷、會(huì)診、示教、查房，以及質(zhì)控管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等；患者端主要包括影像檔案、授權(quán)分享、報(bào)告查看、影像查看等功能；AI應(yīng)用中心則通過“互聯(lián)網(wǎng)+”AI技術(shù)輔助診斷肺炎、肺結(jié)節(jié)、青光眼、結(jié)直腸等疾病。該四層架構(gòu)體系實(shí)現(xiàn)了權(quán)限認(rèn)證、數(shù)據(jù)交互和隱私保護(hù)的分離，以保障平臺(tái)的安全。

在搭建云影像平臺(tái)的過程中，醫(yī)療機(jī)構(gòu)在上傳影像數(shù)據(jù)時(shí)遇到了一些問題，例如某些數(shù)據(jù)圖像缺失，導(dǎo)致患者無(wú)法通過手機(jī)查看圖像，醫(yī)生端也無(wú)法發(fā)起會(huì)診。針對(duì)這些問題，在上傳數(shù)據(jù)時(shí)增加了對(duì)賬字段，包括結(jié)構(gòu)化報(bào)告數(shù)、PDF格式報(bào)告數(shù)、序列數(shù)、圖片數(shù)等，通過接收數(shù)據(jù)和對(duì)賬信息進(jìn)行核對(duì)，并啟動(dòng)抓圖程序從檢查系統(tǒng)主動(dòng)抓取缺失的數(shù)據(jù)。

1.3 云影像平臺(tái)設(shè)計(jì)方案

云影像平臺(tái)包括影像數(shù)據(jù)中心、云影像、醫(yī)生端和患者端應(yīng)用。影像數(shù)據(jù)中心整合了所有檢查系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并通過防火墻實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)的隔離。外網(wǎng)用戶可通過前置機(jī)快速訪問，而內(nèi)網(wǎng)性能不受外網(wǎng)訪問的影響。云影像由電子膠片組成，具有實(shí)時(shí)共享、云端下載、云端瀏覽和異地瀏覽等優(yōu)點(diǎn)，且成本低廉、可永久保存。微信小程序作為一種流行的輕量級(jí)應(yīng)用，無(wú)須下載安裝，用戶通過微信掃碼或搜索即可快速啟用[6]。它占用內(nèi)存小，可快速部署，易于管理和維護(hù)，因此平臺(tái)設(shè)計(jì)采用微信小程序部署客戶端。影像數(shù)據(jù)中心集成的報(bào)告可通過瀏覽器訪問內(nèi)網(wǎng)直接查看，便于醫(yī)生進(jìn)行診斷。云影像平臺(tái)還提供多渠道如企業(yè)微信和外網(wǎng)鏈接，供醫(yī)生查看采集的報(bào)告和影像，并可進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷。醫(yī)生可以通過手機(jī)進(jìn)行移動(dòng)診斷和一鍵拉群會(huì)診，突破了傳統(tǒng)基于PC端的地理空間限制，確保緊急病例能夠得到及時(shí)診斷。平臺(tái)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫雙向轉(zhuǎn)診，醫(yī)生通過云影像平臺(tái)為患者發(fā)起轉(zhuǎn)診申請(qǐng)，上級(jí)醫(yī)院醫(yī)生在線開具住院證，患者通過手機(jī)一鍵辦理入院、繳費(fèi)等手續(xù)，可快速?gòu)南录?jí)醫(yī)院轉(zhuǎn)到上級(jí)醫(yī)院就診。出院后，患者可以與就診醫(yī)生進(jìn)行在線咨詢，或選擇附近醫(yī)院進(jìn)行康復(fù)治療。

互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院與影像數(shù)據(jù)中心對(duì)接，患者可查看當(dāng)前檢查狀態(tài)，并實(shí)時(shí)接收狀態(tài)更新信息。醫(yī)生審核報(bào)告后，影像數(shù)據(jù)中心通過互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院推送消息提醒患者影像報(bào)告已生成。當(dāng)影像數(shù)據(jù)上傳到云端時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院將發(fā)送消息提醒患者報(bào)告已上傳，可前往查看。若出現(xiàn)危急值，同時(shí)發(fā)送危急值預(yù)警信息到患者端和就診醫(yī)生端，提醒患者及時(shí)就醫(yī)，并推送掛號(hào)信息，方便患者快速預(yù)約。

2 云影像平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用

2.1 云影像平臺(tái)的建設(shè)

2.1.1 醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)上云安全存儲(chǔ)

云基礎(chǔ)設(shè)施、存儲(chǔ)安全、云影像應(yīng)用的全流程服務(wù)實(shí)現(xiàn)了醫(yī)療數(shù)據(jù)在云端的長(zhǎng)期、安全、可靠存儲(chǔ)，并確保了數(shù)據(jù)的隨時(shí)可調(diào)閱性。在不影響醫(yī)院院內(nèi)PACS系統(tǒng)的前提下，將院內(nèi)影像數(shù)據(jù)備份至云端存儲(chǔ)。利用云影像的靈活擴(kuò)容和安全存儲(chǔ)特點(diǎn)，可避免設(shè)備故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失，并減少醫(yī)院在影像存儲(chǔ)和重復(fù)打印膠片等耗材上的年度投入成本。

2.1.2 與互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院融合，開展在線問診業(yè)務(wù)

通過將患者的個(gè)人醫(yī)學(xué)影像檔案上傳至云端存儲(chǔ)，患者可以通過移動(dòng)端管理個(gè)人的醫(yī)學(xué)影像檔案。同時(shí)，患者影像檔案與互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院業(yè)務(wù)集成，當(dāng)患者對(duì)檢查報(bào)告有疑問時(shí)，能直接通過云影像小程序向互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院醫(yī)生發(fā)起在線報(bào)告咨詢服務(wù)，并授權(quán)互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)生查看其個(gè)人影像資料，從而完善互聯(lián)網(wǎng)在線問診業(yè)務(wù)并促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院的發(fā)展。

2.1.3 醫(yī)聯(lián)體業(yè)務(wù)建設(shè)

對(duì)接醫(yī)聯(lián)體單位的檢查系統(tǒng)，如放射、病理、心電、超聲等，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療影像數(shù)據(jù)的互通上傳，并部署患者個(gè)人影像檔案管理小程序。通過云影像平臺(tái)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)聯(lián)體及合作醫(yī)療機(jī)構(gòu)間業(yè)務(wù)的上下聯(lián)通。醫(yī)聯(lián)體及合作醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)部的醫(yī)生可借助云影像平臺(tái)完成會(huì)診、診斷、查房、教學(xué)等遠(yuǎn)程業(yè)務(wù)。醫(yī)生在院外通過企業(yè)微信實(shí)現(xiàn)移動(dòng)診斷、移動(dòng)查房、移動(dòng)會(huì)診等功能?；隍v訊云的安全存儲(chǔ)與強(qiáng)大計(jì)算能力，提供醫(yī)聯(lián)體場(chǎng)景下的遠(yuǎn)程協(xié)作新模式。借助騰訊覓影人工智能技術(shù)、騰訊會(huì)議的穩(wěn)定音視頻服務(wù)、企業(yè)微信的一鍵互通能力，即時(shí)連接基層醫(yī)生與專家學(xué)者、臨床醫(yī)生、院內(nèi)患者與院外家屬，提高醫(yī)療機(jī)構(gòu)管理水平與服務(wù)患者能力，使優(yōu)秀醫(yī)療資源下沉至基層，有效實(shí)施分級(jí)診療政策。

2.2 云影像平臺(tái)的應(yīng)用

融合在線服務(wù)與院內(nèi)線下診療服務(wù)，患者就診時(shí)可體驗(yàn)線上線下的無(wú)縫銜接。通過“互聯(lián)網(wǎng)+”醫(yī)聯(lián)體合作的緊密聯(lián)動(dòng)，權(quán)威專家能服務(wù)更多患者；實(shí)現(xiàn)多個(gè)層面的聯(lián)動(dòng)，包括院內(nèi)多學(xué)科、線上與線下、醫(yī)院與醫(yī)院之間，為患者提供更舒適、便捷的診療服務(wù)。通過打通與合作醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間醫(yī)療影像數(shù)據(jù)的協(xié)同共享信息通路，打造西南地區(qū)乃至全國(guó)區(qū)域醫(yī)療云影像服務(wù)平臺(tái)標(biāo)桿，建立患者主導(dǎo)的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享方式和制度，健全患者個(gè)人健康檔案管理服務(wù)，提供基于患者知情權(quán)的醫(yī)療影像數(shù)據(jù)的授權(quán)分享功能?；诨ヂ?lián)網(wǎng)醫(yī)院平臺(tái)開展線上問診、遠(yuǎn)程會(huì)診等服務(wù)，同時(shí)充分發(fā)揮人工智能、深度學(xué)習(xí)等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療影像輔助診斷方面的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用于疾病早篩領(lǐng)域，并提前干預(yù)，降低大病醫(yī)療費(fèi)用支出，創(chuàng)造更良好的醫(yī)療健康體系，提高檢查影像數(shù)據(jù)使用效率。

2.3 云影像平臺(tái)功能介紹

2.3.1 云PACS 調(diào)閱

云影像平臺(tái)將院內(nèi)和醫(yī)聯(lián)體影像上傳至云端，醫(yī)生可以使用PC設(shè)備和移動(dòng)設(shè)備查看影像信息和患者基本信息，如查閱患者ID、姓名、性別、年齡、檢查ID、檢查日期、檢查狀態(tài)、設(shè)備類型、檢查設(shè)備、檢查部位、檢查類別、申請(qǐng)科室、申請(qǐng)醫(yī)生、初診醫(yī)生、審核醫(yī)生、打印時(shí)間、預(yù)約時(shí)間、門診病歷號(hào)等信息。雙擊列表數(shù)據(jù)可以進(jìn)入患者報(bào)告頁(yè)面和影像頁(yè)面。同時(shí)可以顯示當(dāng)前檢查的所有序列，選中序列拖拽至影像區(qū)域加載影像瀏覽；對(duì)當(dāng)前加載的影像進(jìn)行瀏覽與操作，例如翻頁(yè)、調(diào)窗等；提供影像操作的工具，包括調(diào)整布局、翻頁(yè)、調(diào)窗、平移、放大、三維可視化、MPR重建、橢圓形、矩形、直線測(cè)距、角度測(cè)量、反色、局部放大、序列播放、撤回操作、刷新、刪除。

2.3.2 遠(yuǎn)程會(huì)診

醫(yī)聯(lián)體單位根據(jù)需要發(fā)起遠(yuǎn)程會(huì)診，將上傳的影像數(shù)據(jù)一鍵帶入，填寫申請(qǐng)單發(fā)起申請(qǐng)。醫(yī)生登錄遠(yuǎn)程會(huì)診頁(yè)面顯示會(huì)診ID、會(huì)診主題、病情摘要、會(huì)診時(shí)間、會(huì)診患者、會(huì)診專家、申請(qǐng)人、申請(qǐng)單位、狀態(tài)、操作等信息，雙擊某個(gè)會(huì)診可以進(jìn)入會(huì)診頁(yè)面。發(fā)起申請(qǐng)時(shí)可一鍵生成騰訊會(huì)議鏈接，上級(jí)醫(yī)院審核完成后通過騰訊會(huì)議和企業(yè)微信App發(fā)送會(huì)議消息，提醒參會(huì)人員查看會(huì)議詳情。會(huì)診過程中可同步查看影像信息和上傳的病歷報(bào)告。會(huì)診完成后，上級(jí)醫(yī)院醫(yī)師根據(jù)會(huì)診內(nèi)容填寫會(huì)診結(jié)論，系統(tǒng)自動(dòng)生成會(huì)診報(bào)告。

2.3.3 遠(yuǎn)程診斷

有遠(yuǎn)程診斷需求時(shí)，醫(yī)聯(lián)體單位向上級(jí)醫(yī)院發(fā)起遠(yuǎn)程診斷申請(qǐng)，系統(tǒng)自動(dòng)帶入患者的影像信息，填寫主訴、現(xiàn)病史、體征、其他項(xiàng)目等內(nèi)容，并上傳病歷資料和其他資料信息等發(fā)起申請(qǐng)，上級(jí)醫(yī)院接收申請(qǐng)后登錄系統(tǒng)進(jìn)行診斷。點(diǎn)擊查看影像，可以查看當(dāng)前患者的影像信息，完成初診、審核、提交等操作，診斷結(jié)束后書寫診斷報(bào)告，并進(jìn)行CA簽名生成診斷報(bào)告供下級(jí)醫(yī)院醫(yī)生和患者查看。

3 應(yīng)用成效

廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院基于云影像平臺(tái)與馬山縣人民醫(yī)院、東興市人民醫(yī)院、合浦縣人民醫(yī)院等合作醫(yī)院密切聯(lián)動(dòng)，將醫(yī)院院內(nèi)與醫(yī)聯(lián)體單位影像數(shù)據(jù)上傳到云端。截至2024年2月，平臺(tái)已上傳院內(nèi)放射報(bào)告176.9萬(wàn)例，超聲報(bào)告182.1萬(wàn)例、內(nèi)鏡報(bào)告17.9萬(wàn)例、病理報(bào)告53.1萬(wàn)例、心電報(bào)告81.1萬(wàn)例，總?cè)萘抗灿?jì)435.5TB；醫(yī)聯(lián)體單位放射報(bào)告71.7萬(wàn)例，超聲報(bào)告28.4萬(wàn)例、內(nèi)鏡報(bào)告5.5萬(wàn)例、病理報(bào)告1.8萬(wàn)例、心電報(bào)告1.9萬(wàn)例，總?cè)萘抗灿?jì)1331.1TB。小程序累計(jì)用戶數(shù)146 248人，月活躍人數(shù)4361人，頁(yè)面訪問最大次數(shù)35 647次。

4 結(jié)束語(yǔ)

云影像平臺(tái)是醫(yī)學(xué)影像電子化發(fā)展的一種新模式，該模式徹底改變了傳統(tǒng)的膠片打印交付模式，為患者提供便捷、高效的影像檢查服務(wù)。云影像平臺(tái)的建設(shè)和使用為推動(dòng)公立醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展和醫(yī)院信息化建設(shè)提供技術(shù)支持，并借助移動(dòng)互聯(lián)和大數(shù)據(jù)技術(shù)推動(dòng)全民健康信息服務(wù)和智慧醫(yī)院發(fā)展，不斷改變服務(wù)模式，最終提高服務(wù)能力和水平[7]。患者通過一份健康檔案在區(qū)域內(nèi)共享調(diào)閱，醫(yī)生通過互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院平臺(tái)，可以實(shí)時(shí)發(fā)起在線診斷、遠(yuǎn)程會(huì)診。同時(shí)平臺(tái)與臨床影像中心、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院的結(jié)合為醫(yī)生診療提供精確、全面的數(shù)據(jù)，為臨床輔助決策提供依據(jù)。