基于云計算和5G 技術的遠程病理平臺的建設與應用

黃 榮，鄒慶華，陳 前，左 鋒

（1.陸軍軍醫大學第一附屬醫院信息科，重慶 400038；2.陸軍軍醫大學第一附屬醫院中西醫結合風濕科，重慶 400038；3.重慶警備區數據信息室信息整編室，重慶 400000）

隨著人工智能、大數據技術的飛速發展，以及Motic 數字切片掃描系統的成功研發[1，2]，遠程病理診斷醫療服務模在各大醫院中已逐步開展臨床使用，可部分緩解我國基層醫院病理醫生不足的現狀。但在實際運行中也遇到一些瓶頸，特別是網絡延遲大、遠程圖像失真等問題[3]，導致遠程病理診斷技術未能全面進入臨床病理應用。為此，本文主要總結我院遠程病理會診平臺的基本概況及應用優勢，旨在解決基層醫院疑難病病理會診和術中冰凍診斷的難題，提升其病理診斷水平。

1 我院基本情況

陸軍軍醫大學第一附屬醫院是重慶綜合實力最強的大型綜合性醫院，是一所集醫、教、研于一體的大型綜合性現代化“三級甲等”醫院[4]。醫院占地面積300 余畝，展開床位2900 余張，2020 年度門急診量近400 萬人次，手術量9 余萬臺次，全國最佳醫院排行榜（綜合）居全國第25 位，病理學科居全國第4位。基層醫療機構，尤其是基層醫療部隊醫療病理診斷技術薄弱，存在誤診、漏診率高、耗時長等諸多問題[5]。為此，我院積極探索打造基于云計算和5G技術的遠程病理平臺，為軍隊基層醫療機構、地方醫療機構提供優質遠程病理診斷，打造軍地一體化遠程病理服務新體系。

2 系統整體架構

本遠程病理會診平臺是基于云計算IaaS 服務，把傳統切片進行數字化，集成顯微影像處理、Web圖像瀏覽等技術[6，7]，結合5G 傳輸技術，整合上級醫院的病理領域經驗、專家資源，為廣大病理醫生與患者，提供便捷、省時、省力與快速的專家咨詢與診斷服務，為中國甚至全球病理醫生，提供無時間與空間限制的數字切片交流機會[8]。

本遠程病理會診平臺主要基于IaaS 服務三層架構建設，即基礎設施層、平臺層、應用層[9]，見圖1。系統具有診斷交流、疑難病例討論、專家數字切片解讀、病理遠程教學等功能。

圖1 云平臺結構圖

3 遠程病理系統的建設

3.1 業務流程 合作醫院或患者通過互聯網完成會診申請，其中合作單位通過調用平臺接口，直接提取患者信息及病歷資料[9]，患者個人申請通過平臺網頁或者APP 手工填寫信息及上傳病歷資料。專家通過PC 端登陸會診平臺或通過移動設備登陸APP 端查看患者資料及完成病例會診。審核醫生對報告及所有流程進行最終審核，審核完成后將會診報告上傳至平臺或微信推送給患者，合作醫院或患者可以通過互聯網設備實現報告打印或生成pdf 文件保存，見圖2。

圖2 遠程病理平臺業務流程圖

3.2 系統功能

3.2.1 申請端模塊 申請端模塊主要包括病理申請、上傳切片、專家選擇、費用支付等功能。其中病理申請提供下級醫院通過分診平臺能夠向上級醫院病理科發起的遠程病理診斷申請，包括提交患者基礎資料信息，同時也提供患者手工錄入會診病例資料，如患者基本信息、臨床病史、大體所見、免疫組化等。上傳切片功能提供會診病例可選擇多張切片掃描與上傳，也可以指定相應附件上傳，并可查看上傳切片的切片名、路徑、速度、上傳時間以及進度等信息。專家選擇功能可按專家類型和所屬系統選擇專家，可查看專家特長和專家詳細信息。費用支付等功能既支持下級醫院代收會診費統一結算，也支持患者直接通過移動端直接支付。因病理診斷對病理切片掃描圖片的質量要求極高，故一般病理電子圖片都比較大，系統通過5G 技術實現遠程病理平臺的申請端數據傳輸，解決了數據傳輸延遲大等問題，患者可以隨時上傳病理圖片，專家可隨時隨地的進行會診。

3.2.2 管理端模塊 管理端模塊主要提供病例管理、專家管理、統計查詢以及數據安全管理等功能。病理管理功能可以查看各個醫院及個人上傳的待診斷的病例、已診斷的病例，并提供檢索、病歷詳情、會診狀態查看等功能。專家管理主要用于專家庫的管理，包括添加專家級別（需填寫專家級別的編號、名稱、費用及備注等信息）和動態新增專家、專家級別、名稱、費用等信息修改功能等。統計查詢可以統計各個下級醫院申請病理數、各個專家在指定時間內完成病理診斷情況等。數據安全功能主要是利用“云存儲”技術進行數據備份與恢復，日志管理等功能。

3.2.3 專家端模塊 專家端為病理專家提供遠程會診平臺，專家可利用電腦或者任何移動設備即可進行數字病理遠程會診及書寫診斷報告，不受時間與空間限制。主要包括查看會診信息，病理截圖、標注，書寫診斷報告等功能。其中查看會診信息，可以實時查詢專家本人所有待會診和已經會診的會診申請及病患的所有病例信息；病例切圖標注功能是專家在會診過程中隨時通過鼠標拖動或者移動端手指畫圈區域自動截圖，并提供各種標注功能；書寫診斷報告功能主要是以模板形式提供給專家書寫診斷報告，專家可以自定義專用模板。

3.2.4 遠程培訓教學模塊 通過5G+遠程病理診斷平臺的建立，可以將醫療教學全部場景，包括醫生會診、手術等一舉一動都清晰地展現到大屏幕上，觀摩者也可以隨時進行雙向音視頻交流，不但能提高教學效率，還可以培養更多的優秀醫生，同時也擺脫了傳統示教模式在時間、空間和人數上的限制，擴大了示教的范圍。

專家可定期組織遠程培訓，對病理切片的制作過程取材、固定、脫水、浸蠟、包埋、切片和染色進行規范化培訓，同時可以針對常規病理、疑難病理進行閱片培訓。合作醫院醫生可以實時向教學專家咨詢提問，教學專家醫生可在通過該系統看到提出的問題，可進行摘選展開，并進行回答，合作醫院學員醫生在培訓點可以看到所有專家答疑過程，從而提高整體醫療水平，開辟了新的教學途徑。

3.2.5 多學科聯合會診模塊 病理診斷是研究疾病發生的原因、發病機制、以及疾病過程中患病機體的形態結構，功能代謝改變與疾病的轉歸，從而為疾病的診斷、治療、預防提供重要的理論基礎和實踐依據。所以對于復雜的腫瘤診斷與治療不是單一科室可以完成的，需要腫瘤外科、內科、放療、病理、介入、影像、檢驗等各學科積極參與，因此多學科聯合會診對腫瘤治療尤其重要。與普通會診相比，多學科聯合會診完全根據患者的病情需要來選擇專家構成，從而提出適合患者的最佳治療方案，并由相關學科單獨或多學科聯合執行該治療方案。保證高質量的診治建議和最佳的治療計劃，避免過度診療和誤診誤治，使患者受益最大化。

4 總結

基于計算和5G 技術的遠程病理會診平臺是在新醫改形勢下，以均衡醫療資源、引導“首診下沉、分級醫療”和提高區域整體醫療水平為目標，圍繞不同地理位置、不同等級、不同隸屬關系醫療機構之間的區域協同醫療服務需求，實現區域協同醫療服務。通過該系統將突破現有醫療資源條塊分割、各自為陣的格局，解決區域病理醫療資源分布不均衡、居民日常衛生保健服務不足的問題。

該平臺已在重慶市沙坪壩區得到試點應用，聯網基層醫療機構39 家，惠及超過20 萬人口的示范區域，開展了臨床綜合會診、病理診斷、遠程教學等業務，極大地方便了患者及會診專家的會診，也推動了我院區域協同醫療信息化平臺建設。但是平臺還是存在一些不足和問題，主要體現在以下兩方面：①數據安全問題：下一步將傳統的生物身份認證信息及患者的診斷報告信息通過區塊鏈進行分布式儲存，實現數據的加密、審計和追溯，保證患者的隱私安全；②診療收費問題：針對軍隊醫院停止有償服務的現狀，探索軍民融合的新應用，解決與地方醫療機構間遠程病理診斷服務的經濟往來問題。