王霄英

·述評(píng)·

重視影像信息學(xué)工具的利用和研發(fā)，提升影像服務(wù)價(jià)值

王霄英

影像信息學(xué)； 影像情報(bào)學(xué)； 大數(shù)據(jù)； 計(jì)算機(jī)輔助診斷； 影像組學(xué)； 人工智能

隨著影像技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，影像工作模式發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變。影像檢查數(shù)量日益增多、檢查流程全面數(shù)字化、設(shè)備采集速度加快、3D薄層采集為主和后處理多樣化等，使得影像醫(yī)師的閱片量顯著增加。PACS/RIS系統(tǒng)的廣泛使用，影像數(shù)據(jù)可遠(yuǎn)程、移動(dòng)式獲取，對(duì)影像報(bào)告完成時(shí)間也提出了更高的要求[1]。與此同時(shí)，限制影像檢查費(fèi)用是各級(jí)醫(yī)療支付系統(tǒng)應(yīng)對(duì)醫(yī)療支出迅速增加的對(duì)策之一，管理部門對(duì)影像服務(wù)績效的考評(píng)越來越嚴(yán)格[2]。影像學(xué)界積極應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)，在臨床工作中利用醫(yī)學(xué)影像信息學(xué)(imaging informatics)工具提高質(zhì)量、安全和效率，提升影像服務(wù)的價(jià)值，是解決問題的必然選擇之一[3]。

近年來，北美放射學(xué)會(huì)(RSNA)和美國放射學(xué)會(huì)(ACR)等大力推動(dòng)影像信息學(xué)的發(fā)展，制定了一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范[4-5]，提供了一些相關(guān)工具(http://www.rsna.org/Informatics.aspx)。但在各單位具體實(shí)施信息化的過程中，要結(jié)合自身情況個(gè)性化地定制流程。信息工具的使用，有些是對(duì)既往技術(shù)、服務(wù)和流程的改進(jìn)，另有一些則是創(chuàng)建新的服務(wù)和流程。學(xué)習(xí)、掌握影像信息學(xué)知識(shí)，領(lǐng)導(dǎo)信息化工作建設(shè)，是醫(yī)學(xué)影像專家不可推卸的責(zé)任[6]。

信息化有助于影像價(jià)值的提升

影像信息學(xué)已有幾十年的歷史，為影像工作整體流程提供技術(shù)和工具，以提升影像服務(wù)的價(jià)值[7]。與傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像學(xué)科的知識(shí)體系不同，影像信息學(xué)處理的對(duì)象是"信息"，在醫(yī)學(xué)影像服務(wù)過程中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)理論上都可成為信息，既包括影像、報(bào)告(來源于PACS/RIS)和醫(yī)療信息(來源于電子健康檔案等)，也包括描述數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程的"元數(shù)據(jù)(metadata)"。數(shù)據(jù)是資源，與自然資源、人力資源一樣具有價(jià)值和價(jià)格，信息學(xué)工作就是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值的過程。信息學(xué)技術(shù)和服務(wù)的研發(fā)與傳統(tǒng)臨床研究不同，多是醫(yī)療崗位上業(yè)務(wù)和流程的創(chuàng)新，與產(chǎn)業(yè)是無縫鏈接的。影像信息學(xué)的實(shí)施必須依賴醫(yī)療行業(yè)與IT行業(yè)的密切配合。

利用信息學(xué)工具，影像科醫(yī)師不僅可以向臨床提供檢查的結(jié)果信息(報(bào)告)，還可以對(duì)影像檢查的全過程提供服務(wù)，例如：輔助臨床醫(yī)生選擇影像檢查的方法，針對(duì)性地回答臨床提出的問題，向臨床醫(yī)生說明影像檢查的意義，使臨床醫(yī)生充分利用影像檢查的結(jié)果對(duì)患者進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)“以患者為中心”的醫(yī)療模式[8]。利用信息學(xué)工具還可以搜集輻射劑量、檢查方案、對(duì)比劑用量、注射曲線和副反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，以及其它定量數(shù)據(jù)等，并加以分析利用[9-10]。信息學(xué)工具的種類多樣，如已基本普及、常規(guī)使用的PACS/RIS、遠(yuǎn)程醫(yī)療和移動(dòng)醫(yī)療工具[11]，還有新涌現(xiàn)出的，如結(jié)構(gòu)式報(bào)告、自然語言處理、大數(shù)據(jù)分析、影像組學(xué)和影像基本組學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助診斷和人工智能等[12-13]。

影像信息學(xué)工具的飛速發(fā)展帶來了眾多服務(wù)和流程的創(chuàng)新，但在不同場景下的應(yīng)用仍然有巨大的潛力可供挖掘[14]。未來這些信息學(xué)工具將會(huì)整合和集成起來，構(gòu)建多種信息平臺(tái)，以工作流引擎(work-flow engine)的形式，管理和控制復(fù)雜的影像檢查全過程，可包括申請(qǐng)平臺(tái)、預(yù)約平臺(tái)、檢查平臺(tái)、讀片和診斷平臺(tái)以及咨詢平臺(tái)等。申請(qǐng)平臺(tái)收集患者電子健康檔案(electronic health record，EHR)的信息，基于知識(shí)庫輔助臨床醫(yī)生提出檢查的申請(qǐng)。預(yù)約平臺(tái)收集設(shè)備性能、檢查項(xiàng)目、預(yù)約狀態(tài)等信息，自動(dòng)或輔助預(yù)約人員做出合理的檢查排期，還可實(shí)時(shí)發(fā)布設(shè)備、人員工作情況，調(diào)整工作流，靈活、高效地完成預(yù)約工作。檢查平臺(tái)可由影像專家預(yù)設(shè)檢查方案，根據(jù)不同檢查目的調(diào)用相應(yīng)方案；掃描時(shí)可調(diào)用既往的檢查定位，定制檢查的個(gè)性化參數(shù)；遇到疑難問題時(shí)，支持醫(yī)師和技師間的快速溝通。讀片平臺(tái)根據(jù)檢查項(xiàng)目自動(dòng)預(yù)處理圖像、優(yōu)化掛片協(xié)議、調(diào)用結(jié)構(gòu)式報(bào)告和傳遞DICOM測量數(shù)據(jù)到報(bào)告等，而且將EHR里與影像相關(guān)的檢查信息自動(dòng)篩選、呈現(xiàn)給診斷醫(yī)生。診斷平臺(tái)包含了經(jīng)典的診斷知識(shí)庫、臨床路徑和診斷建議等，也可觸發(fā)危機(jī)值的處理，不僅是知識(shí)的平臺(tái)，更是智能化的輔助診斷工具。咨詢平臺(tái)可承擔(dān)患者教育的功能，解決患者的疑問，通知和提示患者準(zhǔn)備檢查，并即時(shí)發(fā)布檢查結(jié)果，依照一定的協(xié)議發(fā)布患者的圖像資料等。

總之，影像信息學(xué)工具的使用，使影像服務(wù)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，保障患者安全，在醫(yī)學(xué)影像服務(wù)的全流程中提高質(zhì)量、效率，信息化有助于影像價(jià)值的提升。

醫(yī)學(xué)影像專家應(yīng)主導(dǎo)信息化工作

信息學(xué)工具的應(yīng)用，必需配合醫(yī)療流程的改進(jìn)和信息的提取。醫(yī)療流程的改進(jìn)涉及了影像科室工作人員的日常任務(wù)，也需要外部科室(臨床科室和其它支持科室)的配合。信息的提取是指多數(shù)信息學(xué)工具不能直接利用DICOM原始數(shù)據(jù)，而應(yīng)按一定的規(guī)律，對(duì)影像數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和提取，才能有效利用[15]。流程改進(jìn)和信息提取均有明確的醫(yī)學(xué)內(nèi)涵，應(yīng)由醫(yī)學(xué)專家主導(dǎo)、IT專家來實(shí)現(xiàn)。

為了主導(dǎo)影像信息學(xué)工作，影像專家應(yīng)對(duì)IT技術(shù)有所了解。在影像信息學(xué)的推進(jìn)過程中，影像服務(wù)是核心，信息學(xué)是為提升影像價(jià)值服務(wù)的，但為了配合信息化工作，影像流程也應(yīng)該主動(dòng)做出適應(yīng)性改變，勇于探索新的工作模式。我們要認(rèn)識(shí)到，信息學(xué)工具不僅是影像服務(wù)的載體，更是影像服務(wù)的一部分。IT硬件和軟件的功能開發(fā)是IT專業(yè)技術(shù)人員的工作，但圍繞IT工具的創(chuàng)新思維、發(fā)展戰(zhàn)略、計(jì)劃實(shí)施等應(yīng)由影像專家來主導(dǎo)，影像專家必須對(duì)IT技術(shù)有一定的了解才能給出恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)建議。

為了提高影像信息學(xué)工具的使用效率，影像專家應(yīng)樂于并學(xué)會(huì)共享資源。信息的價(jià)值在于共享，而長期以來的工作特點(diǎn)決定了醫(yī)學(xué)專家對(duì)技術(shù)和資料的“所有權(quán)”觀念。公平基礎(chǔ)上的共享是雙贏的，數(shù)據(jù)和信息共享后的價(jià)值不是加法，而是乘法，信息總和的價(jià)值遠(yuǎn)大于信息價(jià)值的總和。影像專家應(yīng)以開放的心態(tài)共享數(shù)據(jù)和技術(shù)，在共享過程中完善對(duì)安全、權(quán)利、義務(wù)的討論，這對(duì)于提高信息學(xué)工具的使用效率是非常重要。

影像信息學(xué)技術(shù)和服務(wù)的研發(fā)與其它技術(shù)不同，多是在醫(yī)療機(jī)構(gòu)的實(shí)際工作環(huán)境中完成的，醫(yī)務(wù)人員提出需求，IT技術(shù)人員和企業(yè)聯(lián)合研發(fā)和部署，研發(fā)的結(jié)果往往可以直接生成產(chǎn)品。所以影像信息學(xué)工作天生是產(chǎn)研一體的，應(yīng)充分考慮并妥善處理合作研發(fā)過程中涉及的倫理、法規(guī)問題。在公平、合規(guī)的基礎(chǔ)上，影像專家與產(chǎn)業(yè)共同創(chuàng)新，才能很好地完成信息化項(xiàng)目的實(shí)施。

為了推動(dòng)影像信息學(xué)的發(fā)展，影像專家應(yīng)拓展學(xué)科領(lǐng)域的概念。影像信息學(xué)工作的真正障礙并不在技術(shù)層面，而是思想認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)變。如同信息技術(shù)進(jìn)入其它傳統(tǒng)行業(yè)，不管是否愿意，信息技術(shù)和理念已經(jīng)深入了醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域，在這個(gè)過程中，有些崗位出現(xiàn)、提升，有些崗位下降、消逝。醫(yī)學(xué)影像工作者應(yīng)對(duì)醫(yī)療模式轉(zhuǎn)變、物價(jià)績效改革、信息技術(shù)革命有充分的認(rèn)識(shí)，接受沖擊、主動(dòng)創(chuàng)新，才能融入學(xué)科發(fā)展的正途中。

我們應(yīng)認(rèn)識(shí)到，影像信息學(xué)也是醫(yī)學(xué)影像工作者的本職工作。應(yīng)從被動(dòng)接受技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與信息學(xué)工具、流程的研發(fā)和部署。影像信息學(xué)工作不是“影像”+“信息”的外接嵌入，而是二者的實(shí)質(zhì)融合。信息手段為影像價(jià)值的提升服務(wù)，影像流程也要適應(yīng)信息化而做出優(yōu)化改進(jìn)。

充分認(rèn)識(shí)影像信息學(xué)工作的挑戰(zhàn)，抓住機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)學(xué)科的發(fā)展

雖然影像信息學(xué)的應(yīng)用展示了美好的前景，有望提升影像價(jià)值，但實(shí)際上在醫(yī)學(xué)影像科繁忙的醫(yī)、教、研工作中，開創(chuàng)性地推動(dòng)影像信息學(xué)工作，困難很大。交叉學(xué)科發(fā)展環(huán)境欠佳、產(chǎn)學(xué)研合作模式不清、信息共享與醫(yī)療保險(xiǎn)政策的利益分配機(jī)制不明，是機(jī)制方面的困難。中國人口多、地域廣、發(fā)展不平衡，醫(yī)療體系復(fù)雜，信息化標(biāo)準(zhǔn)未獲推廣，行政、付費(fèi)系統(tǒng)不易整合，中國發(fā)展中的困難。人才缺乏、設(shè)備技術(shù)研發(fā)能力有限、數(shù)據(jù)安全等是國際范圍內(nèi)普遍難題[16]。所以，在業(yè)務(wù)發(fā)展模式上，應(yīng)以臨床需求為導(dǎo)向，自上而下由管理者發(fā)起并推動(dòng)。影像信息學(xué)的工作性質(zhì)是團(tuán)隊(duì)式的工作，這個(gè)團(tuán)隊(duì)的概念可以是國家、社會(huì)、醫(yī)院、科室，在優(yōu)化整體業(yè)務(wù)流程時(shí)，需要全面調(diào)動(dòng)本單位集體的力量，并配合外部合作，才能實(shí)質(zhì)性地推動(dòng)信息工具在現(xiàn)實(shí)中的落地。整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)施，要求領(lǐng)導(dǎo)層有足夠?qū)拸V的視野，有定力、有信心、有耐心，樂于分享、勇于擔(dān)當(dāng)，才能克服困難，有所成就。

過去百年來中國影像學(xué)科的發(fā)展一直跟隨西方的腳步，我們學(xué)習(xí)、借鑒西方的先進(jìn)技術(shù)和理念，追求影像服務(wù)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化；未來影像服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐曰颊邽橹行牡哪Ｊ?，追求安全、質(zhì)量、效率，信息學(xué)方法的使用就是改變自己、適應(yīng)新的醫(yī)療模式的有力工具。從發(fā)展學(xué)科的角度，這個(gè)機(jī)遇是前所未有的，是百年來我們與國際前沿水平差距最小的時(shí)候，既是中國影像學(xué)界的機(jī)會(huì)，也是中國產(chǎn)業(yè)界的機(jī)會(huì)，我們應(yīng)利用這個(gè)機(jī)會(huì)，推動(dòng)影像信息學(xué)的建設(shè)，迎接新技術(shù)浪潮下的挑戰(zhàn)，并取得行業(yè)引領(lǐng)者的地位。

[1] Hryhorczuk AL,Hanneman K,Eisenberg RL,et al.Radiologic professionalism in modern health care[J].Radiographics,2015,35(6):1779-1788.

[2] Rimler SB,Gale BD,Reede DL.Diagnosis-related groups and hospital inpatient federal reimbursement[J].Radiographics,2015,35(6):1825-1834.

[3] Agrawal JP,Erickson BJ,Kahn CE.Imaging informatics:25 years of progress[J].Yearb Med Inform,2016,25(Suppl 1):S23-S31.

[4] National Library of Medicine (U.S.).UMLS reference manual [Internet].Chapter 1:Introduction to the UMLS[D].http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9675/. Published September 2009.Accessed March 20,2015.

[5] Langlotz CP.RadLex:a new method for indexing online educations materials[J].Radiographics,2006,26(6):1595-1597.

[6] Kohli M,Dreyer KJ,Geis JR.Rethinking radiology informatics[J].AJR,2015,204(4):716-720.

[7] Rubin DL.Informatics in radiology:measuring and improving qua-lity in radiology:meeting the challenge with informatics[J].Radiographics,2011,31(6):1511-1527.

[8] Abujudeh HM,Danielson A,Bruno MA.A patient-centered radiology quality process map:opportunities and solutions[J].AJR,2016,207(5):940-946.

[9] 侯超，張曉東，劉建新，等.59521例CT檢查輻射劑量分析[J].放射學(xué)實(shí)踐,2016,31(12):1155-1158.

[10] 孫艷，郭小超，黃勇，等.MR釓對(duì)比劑全身性不良事件的研究：18540例連續(xù)病例分析[J].放射學(xué)實(shí)踐,2016,31(12): 1159-1162.

[11] Gerard P,Kapadia N,Chang PT,et al.Extended outlook:description,utilization,and daily applications of cloud technology in radiology[J].AJR,2013,201(6):809-811.

[12] 曹敏,張來運(yùn),王鶴,等.直腸癌CT結(jié)構(gòu)式報(bào)告的臨床應(yīng)用研究[J].放射學(xué)實(shí)踐,2016,31(12):1146-1150.

[13] 高歌,胡娟,王成彥,等.整合臨床與mpMRI信息的前列腺癌CAD系統(tǒng)：診斷效能研究[J].放射學(xué)實(shí)踐,2016,31(12):1143-1145.

[14] Mendelson DS,Rubin DL.Imaging informatics:essential tools for the delivery of imaging services[J].Acad Radiol,2013,20(10):1195-1212.

[15] Channin DS,Mongkolwat P,Kleper V,et al.The caBIG annotation and image markup project[J].J Digit Imaging,2010,23(2):217-225.

[16] Gerard P,Kapadia N,Acharya J,et al.Cybersecurity in radiology:access of public hot spots and public Wi-Fi and prevention of cybercrimes and HIPAA violations[J].AJR,2013,201(6):1186-1189.

100034 北京，北京大學(xué)第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科

王霄英(1970-)，女，河北人，教授、主任醫(yī)師，主要從事體部影像診斷、影像學(xué)新技術(shù)研究工作。

R814.4；R445.2

A

1000-0313(2016)12-1118-02

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.12.001

2016-11-22)