重視影像信息學工具的利用和研發，提升影像服務價值

王霄英

·述評·

重視影像信息學工具的利用和研發，提升影像服務價值

王霄英

影像信息學； 影像情報學； 大數據； 計算機輔助診斷； 影像組學； 人工智能

隨著影像技術和信息技術的發展，影像工作模式發生了巨大的轉變。影像檢查數量日益增多、檢查流程全面數字化、設備采集速度加快、3D薄層采集為主和后處理多樣化等，使得影像醫師的閱片量顯著增加。PACS/RIS系統的廣泛使用，影像數據可遠程、移動式獲取，對影像報告完成時間也提出了更高的要求[1]。與此同時，限制影像檢查費用是各級醫療支付系統應對醫療支出迅速增加的對策之一，管理部門對影像服務績效的考評越來越嚴格[2]。影像學界積極應對上述挑戰，在臨床工作中利用醫學影像信息學(imaging informatics)工具提高質量、安全和效率，提升影像服務的價值，是解決問題的必然選擇之一[3]。

近年來，北美放射學會(RSNA)和美國放射學會(ACR)等大力推動影像信息學的發展，制定了一些行業標準和規范[4-5]，提供了一些相關工具(http://www.rsna.org/Informatics.aspx)。但在各單位具體實施信息化的過程中，要結合自身情況個性化地定制流程。信息工具的使用，有些是對既往技術、服務和流程的改進，另有一些則是創建新的服務和流程。學習、掌握影像信息學知識，領導信息化工作建設，是醫學影像專家不可推卸的責任[6]。

信息化有助于影像價值的提升

影像信息學已有幾十年的歷史，為影像工作整體流程提供技術和工具，以提升影像服務的價值[7]。與傳統醫學影像學科的知識體系不同，影像信息學處理的對象是"信息"，在醫學影像服務過程中產生的所有數據理論上都可成為信息，既包括影像、報告(來源于PACS/RIS)和醫療信息(來源于電子健康檔案等)，也包括描述數據產生過程的"元數據(metadata)"。數據是資源，與自然資源、人力資源一樣具有價值和價格，信息學工作就是實現數據價值的過程。信息學技術和服務的研發與傳統臨床研究不同，多是醫療崗位上業務和流程的創新，與產業是無縫鏈接的。影像信息學的實施必須依賴醫療行業與IT行業的密切配合。

利用信息學工具，影像科醫師不僅可以向臨床提供檢查的結果信息(報告)，還可以對影像檢查的全過程提供服務，例如：輔助臨床醫生選擇影像檢查的方法，針對性地回答臨床提出的問題，向臨床醫生說明影像檢查的意義，使臨床醫生充分利用影像檢查的結果對患者進行處理，實現“以患者為中心”的醫療模式[8]。利用信息學工具還可以搜集輻射劑量、檢查方案、對比劑用量、注射曲線和副反應的相關數據，以及其它定量數據等，并加以分析利用[9-10]。信息學工具的種類多樣，如已基本普及、常規使用的PACS/RIS、遠程醫療和移動醫療工具[11]，還有新涌現出的，如結構式報告、自然語言處理、大數據分析、影像組學和影像基本組學、計算機輔助診斷和人工智能等[12-13]。

影像信息學工具的飛速發展帶來了眾多服務和流程的創新，但在不同場景下的應用仍然有巨大的潛力可供挖掘[14]。未來這些信息學工具將會整合和集成起來，構建多種信息平臺，以工作流引擎(work-flow engine)的形式，管理和控制復雜的影像檢查全過程，可包括申請平臺、預約平臺、檢查平臺、讀片和診斷平臺以及咨詢平臺等。申請平臺收集患者電子健康檔案(electronic health record，EHR)的信息，基于知識庫輔助臨床醫生提出檢查的申請。預約平臺收集設備性能、檢查項目、預約狀態等信息，自動或輔助預約人員做出合理的檢查排期，還可實時發布設備、人員工作情況，調整工作流，靈活、高效地完成預約工作。檢查平臺可由影像專家預設檢查方案，根據不同檢查目的調用相應方案；掃描時可調用既往的檢查定位，定制檢查的個性化參數；遇到疑難問題時，支持醫師和技師間的快速溝通。讀片平臺根據檢查項目自動預處理圖像、優化掛片協議、調用結構式報告和傳遞DICOM測量數據到報告等，而且將EHR里與影像相關的檢查信息自動篩選、呈現給診斷醫生。診斷平臺包含了經典的診斷知識庫、臨床路徑和診斷建議等，也可觸發危機值的處理，不僅是知識的平臺，更是智能化的輔助診斷工具。咨詢平臺可承擔患者教育的功能，解決患者的疑問，通知和提示患者準備檢查，并即時發布檢查結果，依照一定的協議發布患者的圖像資料等。

總之，影像信息學工具的使用，使影像服務規范化、標準化，保障患者安全，在醫學影像服務的全流程中提高質量、效率，信息化有助于影像價值的提升。

醫學影像專家應主導信息化工作

信息學工具的應用，必需配合醫療流程的改進和信息的提取。醫療流程的改進涉及了影像科室工作人員的日常任務，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信息學工具不能直接利用DICOM原始數據，而應按一定的規律，對影像數據和元數據進行加工和提取，才能有效利用[15]。流程改進和信息提取均有明確的醫學內涵，應由醫學專家主導、IT專家來實現。

為了主導影像信息學工作，影像專家應對IT技術有所了解。在影像信息學的推進過程中，影像服務是核心，信息學是為提升影像價值服務的，但為了配合信息化工作，影像流程也應該主動做出適應性改變，勇于探索新的工作模式。我們要認識到，信息學工具不僅是影像服務的載體，更是影像服務的一部分。IT硬件和軟件的功能開發是IT專業技術人員的工作，但圍繞IT工具的創新思維、發展戰略、計劃實施等應由影像專家來主導，影像專家必須對IT技術有一定的了解才能給出恰當的指導建議。

為了提高影像信息學工具的使用效率，影像專家應樂于并學會共享資源。信息的價值在于共享，而長期以來的工作特點決定了醫學專家對技術和資料的“所有權”觀念。公平基礎上的共享是雙贏的，數據和信息共享后的價值不是加法，而是乘法，信息總和的價值遠大于信息價值的總和。影像專家應以開放的心態共享數據和技術，在共享過程中完善對安全、權利、義務的討論，這對于提高信息學工具的使用效率是非常重要。

影像信息學技術和服務的研發與其它技術不同，多是在醫療機構的實際工作環境中完成的，醫務人員提出需求，IT技術人員和企業聯合研發和部署，研發的結果往往可以直接生成產品。所以影像信息學工作天生是產研一體的，應充分考慮并妥善處理合作研發過程中涉及的倫理、法規問題。在公平、合規的基礎上，影像專家與產業共同創新，才能很好地完成信息化項目的實施。

為了推動影像信息學的發展，影像專家應拓展學科領域的概念。影像信息學工作的真正障礙并不在技術層面，而是思想認識的轉變。如同信息技術進入其它傳統行業，不管是否愿意，信息技術和理念已經深入了醫學影像領域，在這個過程中，有些崗位出現、提升，有些崗位下降、消逝。醫學影像工作者應對醫療模式轉變、物價績效改革、信息技術革命有充分的認識，接受沖擊、主動創新，才能融入學科發展的正途中。

我們應認識到，影像信息學也是醫學影像工作者的本職工作。應從被動接受技術轉變為主動參與信息學工具、流程的研發和部署。影像信息學工作不是“影像”+“信息”的外接嵌入，而是二者的實質融合。信息手段為影像價值的提升服務，影像流程也要適應信息化而做出優化改進。

充分認識影像信息學工作的挑戰，抓住機遇，實現學科的發展

雖然影像信息學的應用展示了美好的前景，有望提升影像價值，但實際上在醫學影像科繁忙的醫、教、研工作中，開創性地推動影像信息學工作，困難很大。交叉學科發展環境欠佳、產學研合作模式不清、信息共享與醫療保險政策的利益分配機制不明，是機制方面的困難。中國人口多、地域廣、發展不平衡，醫療體系復雜，信息化標準未獲推廣，行政、付費系統不易整合，中國發展中的困難。人才缺乏、設備技術研發能力有限、數據安全等是國際范圍內普遍難題[16]。所以，在業務發展模式上，應以臨床需求為導向，自上而下由管理者發起并推動。影像信息學的工作性質是團隊式的工作，這個團隊的概念可以是國家、社會、醫院、科室，在優化整體業務流程時，需要全面調動本單位集體的力量，并配合外部合作，才能實質性地推動信息工具在現實中的落地。整個系統的實施，要求領導層有足夠寬廣的視野，有定力、有信心、有耐心，樂于分享、勇于擔當，才能克服困難，有所成就。

過去百年來中國影像學科的發展一直跟隨西方的腳步，我們學習、借鑒西方的先進技術和理念，追求影像服務的規范化、標準化；未來影像服務轉變為以患者為中心的模式，追求安全、質量、效率，信息學方法的使用就是改變自己、適應新的醫療模式的有力工具。從發展學科的角度，這個機遇是前所未有的，是百年來我們與國際前沿水平差距最小的時候，既是中國影像學界的機會，也是中國產業界的機會，我們應利用這個機會，推動影像信息學的建設，迎接新技術浪潮下的挑戰，并取得行業引領者的地位。

[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].放射學實踐,2016,31(12):1155-1158.

[10] 孫艷，郭小超，黃勇，等.MR釓對比劑全身性不良事件的研究：18540例連續病例分析[J].放射學實踐,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,王鶴,等.直腸癌CT結構式報告的臨床應用研究[J].放射學實踐,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：診斷效能研究[J].放射學實踐,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，北京大學第一醫院醫學影像科

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

R814.4；R445.2

A

1000-0313(2016)12-1118-02

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.12.001

2016-11-22)