區(qū)域影像協(xié)同平臺建設(shè)及運營模式的研究

李金福，田海濤，張春松

1. 北京中醫(yī)醫(yī)院順義醫(yī)院 信息管理，北京 101300；2. 北京市順義區(qū)衛(wèi)生信息中心 信息管理，北京 101300；3. 北京市順義區(qū)醫(yī)院 信息科，北京 101300

引言

隨著區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，各級醫(yī)療機構(gòu)的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備配備數(shù)量和質(zhì)量的不斷提高，群眾“看病難、看病貴”的問題得到一定緩解，但隨著影像檢查硬件水平的提升，影像診斷人力資源缺乏的短板卻愈加凸顯。尤其是如何實現(xiàn)區(qū)域影像診斷資源均衡化，如何減少影像設(shè)備閑置，避免資源浪費，如何推進分級診療，減少群眾就醫(yī)“舍近求遠”等一系列問題，亟需在實踐中突破和解決[1-3]。本文總結(jié)順義區(qū)區(qū)域影像協(xié)同平臺建設(shè)與應(yīng)用經(jīng)驗，嘗試為解決影像診斷資源分布不均衡的矛盾，促進區(qū)域醫(yī)學(xué)影像診斷質(zhì)量、效率、水平的提高，不斷提升居民醫(yī)療健康水平，提供可借鑒的經(jīng)驗與模式。

1 區(qū)域影像協(xié)同平臺的建設(shè)

按照順義區(qū)衛(wèi)生發(fā)展規(guī)劃及衛(wèi)生信息化建設(shè)頂層設(shè)計方案，在多次調(diào)研及專家診證的基礎(chǔ)上，2014年開始在區(qū)域衛(wèi)生信息光纖專網(wǎng)上搭建基于云架構(gòu)[4-5]的區(qū)域影像協(xié)同平臺，連接區(qū)域內(nèi)所有公立醫(yī)療機構(gòu)，每家醫(yī)療機構(gòu)的數(shù)字化影像設(shè)備全部并入網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了區(qū)屬醫(yī)院及基層醫(yī)院的影像協(xié)同信息系統(tǒng)的建設(shè)，實現(xiàn)了影像協(xié)同診斷與會診服務(wù)，驗證了區(qū)域影像協(xié)同業(yè)務(wù)流程在數(shù)據(jù)通道方面的完整性，試行了多級醫(yī)療機構(gòu)協(xié)同報告業(yè)務(wù)的開展[6]。

1.1 總體架構(gòu)

依據(jù)上述背景需求，設(shè)計并建設(shè)完成的平臺總體架構(gòu)如圖1。

圖1 區(qū)域影像診斷協(xié)同平臺總體架構(gòu)

以衛(wèi)生健康委為中心搭建基于云架構(gòu)的區(qū)域影像中心，為接入的醫(yī)療機構(gòu)提供醫(yī)療影像統(tǒng)一存儲，實現(xiàn)了所有接入的醫(yī)療機構(gòu)間的影像及報告的互聯(lián)互通與信息共享，打破了原先信息孤島與信息煙囪的局面，通過與居民健康檔案系統(tǒng)整合，醫(yī)療影像及診斷報告在科室間、院區(qū)間、區(qū)域間實現(xiàn)完全共享，提高了資源的利用效率[7-8]。

以順義區(qū)醫(yī)院為區(qū)域核心，搭建區(qū)域遠程影像診斷中心，以遠程診斷（會診）為媒介，增強醫(yī)療機構(gòu)間的協(xié)同、協(xié)作，提高醫(yī)生對專病、特病、疑難病的診療能力，并通過遠程培訓(xùn)、遠程指導(dǎo)優(yōu)勢，以核心帶動基層的形式，全面提高基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)的衛(wèi)生服務(wù)水平與診斷能力，從而降低了高級醫(yī)務(wù)人員的人力投入成本。

1.2 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

整個平臺依托區(qū)域衛(wèi)生光纖專網(wǎng)，平臺網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)如圖2所示。整個平臺網(wǎng)絡(luò)包含一個中心服務(wù)器實例和多個節(jié)點服務(wù)器實例。其中，中心服務(wù)器部署在順義區(qū)醫(yī)院，負責存儲全區(qū)域影像索引信息的匯總存儲，影像診斷中心的醫(yī)生通過授權(quán)可以直接訪問中心服務(wù)器，進行影像調(diào)閱和報告書寫；節(jié)點服務(wù)器部署在鎮(zhèn)衛(wèi)生院（社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心）內(nèi)部；每臺節(jié)點服務(wù)器與鎮(zhèn)衛(wèi)生院內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)路由連接，鎮(zhèn)衛(wèi)生院醫(yī)生訪問節(jié)點服務(wù)器，完成預(yù)約登記、檢查拍片和報告申請查看等工作。

圖2 網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

1.3 數(shù)據(jù)流程圖

區(qū)域影像平臺數(shù)據(jù)流程圖如圖3所示，整個平臺數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)采用“中心聯(lián)邦式”混合架構(gòu)，核心原則為：影像文件按照“就近”原則分布存儲在基層醫(yī)院節(jié)點，所有影像的索引信息和報告數(shù)據(jù)按照“匯總”原則集中存儲在中心醫(yī)院節(jié)點。

圖3 區(qū)域影像平臺數(shù)據(jù)流程圖

采用“中心聯(lián)邦式”數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)架構(gòu)，避免了大體積影像文件上傳效率的問題，同時保證了在整個平臺內(nèi)影像檢索和報告調(diào)閱的高效性和即時性[9]。

1.4 區(qū)域遠程協(xié)同閱片數(shù)據(jù)流程圖

區(qū)域遠程協(xié)同閱片服務(wù)流程圖如圖4所示，是區(qū)域影像平臺建設(shè)的核心目標之一。通過該項服務(wù)實現(xiàn)了“拍片在基層，閱片在上級”的重要目標。基層醫(yī)院只負責患者的預(yù)約登記和檢查拍片，拍片后，向區(qū)域影像診斷中心提交閱片協(xié)助請求；區(qū)域影像診斷中心醫(yī)生在通過專網(wǎng)登陸影像診斷平臺，就可以看到來自各基層醫(yī)院的閱片協(xié)助請求，并直接調(diào)閱基層醫(yī)院檢查影像，完成閱片診斷和報告書寫，報告按影像診斷業(yè)務(wù)流程經(jīng)審核后，自動下發(fā)到基層醫(yī)院[10]。

圖4 遠程協(xié)同閱片數(shù)據(jù)流程圖

1.5 區(qū)域遠程會診數(shù)據(jù)流程圖

區(qū)域遠程會診是平臺包含的另一項重要服務(wù)，會診流程如圖5所示，通過中心醫(yī)院節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)和協(xié)調(diào)，多家基層醫(yī)院可以結(jié)合病例、同時集成音視頻交互的多方會診。在遠程協(xié)同閱片過程中，基層醫(yī)生如果對上級醫(yī)生的診斷報告有疑問，可以通過平臺發(fā)起遠程會診請求，影像診斷（會診）中心或有權(quán)限的相關(guān)人員還可以邀請和組織多家基層醫(yī)院的醫(yī)生加入共同會診，通過會診開展遠程教學(xué)培訓(xùn)活動[11-14]。

圖5 區(qū)域遠程會診數(shù)據(jù)流程圖

1.6 主要功能

平臺在以“拍片在基層，診斷在上級”為目標的基礎(chǔ)上，建設(shè)完成了遠程診斷及會診中心；在聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)院建設(shè)遠程會診終端，可以與中心醫(yī)院進行遠程會診，實現(xiàn)了會診、教學(xué)、展示等功能；在管理端建成區(qū)域影像管理平臺，對區(qū)域內(nèi)各級醫(yī)院設(shè)備的在線狀態(tài)、數(shù)據(jù)傳輸進行集中管理；對診斷醫(yī)師的工作量、接入設(shè)備的工作量和質(zhì)量等進行統(tǒng)計分析；通過平臺實現(xiàn)病人病例快速索引調(diào)閱，真正地達到無片化、無紙化，全數(shù)字運行管理[15]。

1.6.1 遠程閱片

在區(qū)域影像診斷中心，醫(yī)生可以遠程異地閱片，系統(tǒng)支持各項常用操作，包括掛片協(xié)議、圖像縮放、翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、W/L調(diào)整、亮度對比度調(diào)整、布局調(diào)整等；可進行對比瀏覽、動態(tài)回放、添加幀書簽、添加關(guān)鍵幀圖像和DICOM打印圖像操作。并支持圖像測量與標注、彩色映射方式變換和病例當前狀態(tài)保存，同時集成多種圖像去噪和增強功能，支持圖像存儲和打印操作[16]。

1.6.2 遠程報告

支持跨區(qū)域協(xié)同報告書寫模式，來自區(qū)域內(nèi)不同醫(yī)院的報告醫(yī)生，依據(jù)患者的影像進行診斷、書寫報告；可以是其他醫(yī)院的審核醫(yī)生負責審核報告質(zhì)量，不符合要求的報告退回重寫，審核通過的報告將被集中打印、分發(fā)，支持進行質(zhì)控評分，見圖6。

圖6 影像診斷中心醫(yī)生端

1.6.3 實時多方會診

支持多個用戶參與實時會議，有視頻會話等服務(wù)，可以共享對影像進行的實時操作，進行病情分析，共享討論結(jié)果；在會診時可以提供醫(yī)生查看同一患者不同時期、不同醫(yī)院的影像，支持多個影像窗口同時打開，可進行對比分析，為醫(yī)生進行快速、高質(zhì)的診斷提供服務(wù)。

1.6.4 平臺管理

支持對區(qū)域內(nèi)各單位的病例、影像數(shù)量與分布、遠程會診、報告數(shù)量、設(shè)備和醫(yī)師工作量、陽性率、節(jié)點連接情況等分別進行相關(guān)的統(tǒng)計，各項統(tǒng)計數(shù)據(jù)為科研、慢病防治等提供大數(shù)據(jù)支撐，為管理層領(lǐng)導(dǎo)提供了有效分析依據(jù)，見圖7。

圖7 區(qū)域醫(yī)學(xué)影像協(xié)同平臺管理功能

1.7 設(shè)計與建設(shè)優(yōu)勢

通過前期設(shè)計和后期建設(shè)，目前已建成并在使用的順義區(qū)域影像平臺具備下述優(yōu)勢：

（1）采用“中心聯(lián)邦”混合式數(shù)據(jù)架構(gòu)，有效避免給網(wǎng)絡(luò)帶來流量壓力的同時，充分保障了醫(yī)生查詢和調(diào)閱全區(qū)域影像的即時性和便利性。

（2）支持開展區(qū)域協(xié)同閱片，將基層拍片的便利性優(yōu)勢與影像診斷中心閱片診斷的高質(zhì)量優(yōu)勢相結(jié)合，為區(qū)域內(nèi)患者節(jié)省醫(yī)療費用的同時，有效提升了區(qū)域內(nèi)影像診斷的整體水平。

（3）支持開展區(qū)域遠程會診，通過與實際病例相結(jié)合的多方參與音視頻、影像多維同步會診，在解決疑難病例診斷困難的同時，為基層醫(yī)生提供學(xué)習和培訓(xùn)機會，幫助基層醫(yī)生成長。

（4）加強影像檢查區(qū)域質(zhì)控與動態(tài)監(jiān)管，整合區(qū)域內(nèi)醫(yī)學(xué)影像資料，進行數(shù)據(jù)挖掘及分析，為醫(yī)療機構(gòu)決策部門提供決策支撐。

（5）建設(shè)面向患者的查詢平臺，按要求進行注冊后可以查詢健康檔案及影像報告等，采用權(quán)限控制、認證、加密等信息安全手段，確保個人隱私安全,為居民提供整合多方信息的個性化服務(wù)。

2 平臺應(yīng)用效果

2.1 區(qū)域診斷的規(guī)范化、標準化的提升

在平臺的建設(shè)及應(yīng)用過程中，規(guī)范了影像技師對病人擺位的操作，制定診斷醫(yī)師的影像診斷操作規(guī)范，制定了標準化的影像報告模板，出臺了數(shù)據(jù)質(zhì)量考核標準等相關(guān)規(guī)章制度。

2.2 實現(xiàn)病人及時就醫(yī)

通過平臺實現(xiàn)了讓信息多跑路、患者少跑腿，近三年節(jié)省患者的費用如表1所示（表1中掛號費、檢查等費按北京市物價相關(guān)規(guī)定計算）。

表1 2018—2020年工作量及節(jié)省費用

2020年在新型冠狀病毒疫情期間，患者在基層醫(yī)療機構(gòu)檢查，通過遠程醫(yī)學(xué)影像診斷人數(shù)達到10216例，有效解決了基層病人的看病需求，同時避免不必要的人員聚集，為疫情防控做出了較大的貢獻。

2.3 提高區(qū)域影像協(xié)同診斷的效率和質(zhì)量

在會診中心配備高年資診斷醫(yī)師，規(guī)范了診斷行為，提升了區(qū)域影像診療效率和質(zhì)量（表2），經(jīng)隨機抽樣后的關(guān)鍵指標統(tǒng)計可以看出，2018—2020年度期間，隨著平臺應(yīng)用的深入，區(qū)域內(nèi)診斷效率穩(wěn)步提升、患者等待報告時間逐步下降，漏診率也出現(xiàn)了顯著下降。

表2 診斷質(zhì)量及效率變化

2.4 在教學(xué)、科研方面效果

基層醫(yī)療結(jié)構(gòu)可在平臺上與高年資醫(yī)生進行基于影像的音視頻互動，針對疑難病癥討論學(xué)習；利用大數(shù)據(jù)優(yōu)勢，可對病癥、慢病分布、診療情況等進行研究，為科研、醫(yī)療資源配置及決策提供依據(jù)。如表3所示隨著平臺應(yīng)用的深入?yún)^(qū)域內(nèi)遠程培訓(xùn)次數(shù)、參加人數(shù)穩(wěn)步提升。

表3 遠程培訓(xùn)工作量

2.5 促進分級診療的有效開展

區(qū)域影像診斷中心的應(yīng)用規(guī)范了區(qū)域內(nèi)各醫(yī)院診療操作，患者到任一家醫(yī)院都可以享受同質(zhì)化的影像診斷服務(wù)，提升了患者對醫(yī)院及醫(yī)生的信任感，基層醫(yī)院門診量得到快速提升（表4），基層醫(yī)生獲得更多的實踐機會，推動了分級診療的發(fā)展。

表4 部分基層衛(wèi)生院門診量

3 結(jié)論

順義區(qū)區(qū)域醫(yī)學(xué)影像協(xié)同平臺的建設(shè)及應(yīng)用，實現(xiàn)了基于技術(shù)集成創(chuàng)新的結(jié)果創(chuàng)新，通過搭建一體化平臺、提供標準化接口，將包括遠程協(xié)同閱片、海量影像動態(tài)增量管理、事件驅(qū)動遠程會診、全過程質(zhì)控自主智能監(jiān)管等多項技術(shù)整合為一個統(tǒng)一解決方案，實現(xiàn)了技術(shù)應(yīng)用的集成創(chuàng)新，為順義區(qū)開展遠程協(xié)同影像服務(wù)實現(xiàn)了從0到1的落地應(yīng)用結(jié)果導(dǎo)向性突破。平臺在工作流程上實現(xiàn)了“拍片在基層、閱片在上級”的流程創(chuàng)新，在數(shù)據(jù)管理方式上實現(xiàn)了“影像數(shù)據(jù)分布式就近存儲，檢查索引數(shù)據(jù)集中統(tǒng)一存儲”的數(shù)據(jù)管理架構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新。特別是在順義地區(qū)近6年持續(xù)運行的大范圍服務(wù)模式創(chuàng)新與驗證，截至2021年5月份，完成拍片及遠程診斷170萬人次，并開展了超過5萬次遠程診斷，為基層患者節(jié)省交通及誤工等相關(guān)費用總金額超千萬，基層醫(yī)療機構(gòu)的影像診斷符合率從使用平臺前的55%提高到了95%，有效提升了基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)診斷質(zhì)量和服務(wù)能力，提高了患者對基層醫(yī)院的信任感，緩解醫(yī)療資源分配不均衡的矛盾。平臺的服務(wù)模式符合國家推廣“分級診療”指導(dǎo)方針，具有可擴展、可復(fù)制的技術(shù)優(yōu)勢，平臺通過中心醫(yī)院與基層醫(yī)院醫(yī)療資源的縱向融合，在上級醫(yī)院與下級醫(yī)院責權(quán)利分配、全流程質(zhì)控監(jiān)管、區(qū)域內(nèi)普及惠民三大環(huán)節(jié)取得了突破性進展，形成了可借鑒、可推廣的管理經(jīng)驗與服務(wù)模式，為未來在其他區(qū)域的建設(shè)及推廣具有一定的借鑒意義。