基于IHE的醫(yī)學影像協(xié)作網(wǎng)的構建研究.pdf

1、區(qū)域衛(wèi)生信息協(xié)同系統(tǒng)的建設是大規(guī)模、多系統(tǒng)集成的研究課題，包括了集成技術和各類技術和信息標準的使用問題。近年來，以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術已經(jīng)廣泛地滲透到人們的日常生活中，網(wǎng)絡上各種信息的互操作已經(jīng)成為各行個業(yè)共同研究課題。醫(yī)療衛(wèi)生服務行業(yè)也毫無例外，作為世界經(jīng)濟體系中最大的行業(yè)之一，正在經(jīng)受著現(xiàn)代信息生活方式的巨大改變所帶來的前所未有的挑戰(zhàn)。與其他信息密集型服務型產(chǎn)業(yè)部門，如銀行金融、工程通訊、新聞媒介、商品銷售相比，醫(yī)療衛(wèi)生部門

2、的信息化程度，特別是信息處理的標準化程度與不同信息源之間的信息交換及兼容程度，處于較為落后的狀況。近幾年的研究表明，國內(nèi)外專家們一致認為在當前醫(yī)療健康信息海量增長的環(huán)境下，只有通過廣泛采用以電子病歷為核心現(xiàn)代醫(yī)療信息技術，將彼此相互分割的各醫(yī)療信息系統(tǒng)有機地連接起來，建立基于通用的信息標準、以共享為目標的醫(yī)療衛(wèi)生信息網(wǎng)絡，才能促成異構系統(tǒng)間數(shù)據(jù)信息的相互交換和醫(yī)療衛(wèi)生服務領域整體變革的實現(xiàn)，促進國家醫(yī)療改革中有序醫(yī)療的實現(xiàn)，滿足人們對醫(yī)

3、療服務質(zhì)量與方式不斷更新的需求。 隨著IT技術的發(fā)展逐漸能夠支撐起各行業(yè)集成應用，中間件技術、HIS集成技術等也開始引入醫(yī)療信息化并且得到了一定程度的應用。DICOM和HL7解決了醫(yī)學影像信息化中的互聯(lián)問題，但是由于標準之間存在著差異以及針對的數(shù)據(jù)處理對象不同，所以實現(xiàn)圖像與文字系統(tǒng)之間的集成等方面仍存在較多的問題。HIMSS和RSNA從1999年開始著手定制基于DICOM和HL7標準的IHE。IHE的目的在于解決醫(yī)療行業(yè)中軟硬

4、件間的溝通問題，為信息的整合提供流程導向的標準架構，它從一個高層次定義和規(guī)范了不同醫(yī)療信息系統(tǒng)在不同醫(yī)院和不同部門間相互連接和集成的問題，給RIS/PACS的信息流程和工作流程帶來了規(guī)范化的文檔指引。基于逐漸發(fā)展成熟的技術基礎，2004年，IHE制定了解決互操作性問題的規(guī)范——“跨機構文檔共享規(guī)范（Cross-Enterprise Document Sharing，XDS）”，以解決區(qū)域性的醫(yī)療信息共享問題。XDS主要為醫(yī)療機構之間文檔

5、共享的管理提供一個規(guī)范，這些醫(yī)療企業(yè)可以包括私人診所和門診部甚至是一個住院病人的緊急看護科室。目前，IHE解決互操作性的一組規(guī)范包括PIX（病人ID交叉索引）、XDS（跨機構文檔共享）、XDS-Ⅰ（跨機構圖像信息文檔共享）等一系列規(guī)范，已經(jīng)成為醫(yī)學信息共享標準的基礎規(guī)范。該規(guī)范得到世界各國醫(yī)療行業(yè)人士的公認，國際上許多的國家和地區(qū)的基于該規(guī)范設計本土區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息系統(tǒng)的體系結構。 IHE及醫(yī)療衛(wèi)生信息的共享在我國的研究應用較

6、其它國家而言較為滯后。作者認為，造成這種現(xiàn)狀的因素是多樣的，主要體現(xiàn)在幾點上。一是國內(nèi)醫(yī)療信息化行業(yè)缺乏組織性，各自為營，沒有從長遠的角度來考慮病人信息的共享問題；二是國內(nèi)醫(yī)療信息化產(chǎn)品雖數(shù)目眾多，但大都局限于對某個產(chǎn)品功能上研究應用，對國際標準的采用鮮有，忽略了日后系統(tǒng)整合和數(shù)據(jù)信息共享的需求，先天的形成數(shù)據(jù)源及信息系統(tǒng)異構性，為將來醫(yī)療衛(wèi)生信息區(qū)域化再次產(chǎn)生資源的共享和互操作上的不便；三是缺乏一個標準化的框架來指引信息的共享流程，形

7、成了各地區(qū)或研究機構相互獨立的“信息孤島”現(xiàn)象；四是醫(yī)療機構的決策者對于醫(yī)療信息共享的不夠重視，僅將信息化理解成“手工流程”的取代，未能深刻理解到醫(yī)療信息在共享方面帶來的醫(yī)療服務水平的提升的可能性，只重視內(nèi)部應用，不重視與外界的交流溝通。 面對差距與需求，本文試圖通過參照IHE實現(xiàn)醫(yī)療工作流程的優(yōu)化和信息的共享，提出適合我國醫(yī)療信息化特點的醫(yī)療衛(wèi)生信息共享方式，探索符合當前醫(yī)療改革趨勢的醫(yī)療信息化模式的發(fā)展道路。醫(yī)學影像檢查是病

8、人診斷的重要依據(jù)之一，作者關注到如果能將不同醫(yī)院的RIS/PACS連接在一起，讓醫(yī)生能隨時獲取病人的歷史病歷，就能更有效的利用這些電子資源提高診治的有效性。然而，在現(xiàn)實應用中這些系統(tǒng)往往是獨立的，RIS/PACS一般只能接受和保存自己的數(shù)據(jù)，并不具有對外開外數(shù)據(jù)的能力。同時，這些數(shù)據(jù)的保存格式多樣，并沒有一個統(tǒng)一的規(guī)范和標準，這些都給醫(yī)學影像信息及相關數(shù)據(jù)帶來了極大的困難。隨著國家區(qū)域醫(yī)療信息化的發(fā)展，各醫(yī)療機構之間信息的共享是必然的發(fā)

9、展趨勢。醫(yī)學影像數(shù)據(jù)的共享作為診斷憑據(jù)的原始數(shù)據(jù)，無論從醫(yī)療價值還是技術難度和支撐環(huán)境在醫(yī)療信息共享和集成中都是必須高度重視和首先突破的。研究過程中作者與其他國家在HIT方面所作的工作進行分析對比，希望能學習和借鑒國外成功經(jīng)驗的同時避免其間的某些失誤，實現(xiàn)跨越式發(fā)展。 本文在研究的基礎上，提出了基于IHE醫(yī)學影像協(xié)作網(wǎng)的構建方法，希望通過一個第三方的平臺，組成一個醫(yī)學影像協(xié)作網(wǎng)內(nèi)的醫(yī)療聯(lián)盟，在遵循國際IHE規(guī)范的條件下，納入需要

10、資源共享的醫(yī)療機構，突破地理位置的局限性，在網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)病人資源的規(guī)范性共享和互操作性，更有效的支持對病人的醫(yī)療服務以及醫(yī)學影像相關科研及醫(yī)學教育的應用，實現(xiàn)醫(yī)療服務機構和科研教育機構的利益最大化。與一般的區(qū)域性PACS不同的是，醫(yī)學影像協(xié)作網(wǎng)可以比區(qū)域性PACS具有更廣泛的應用范圍，允許各類異構但符合國際標準的信息系統(tǒng)接入其中，應用上更關注的協(xié)作網(wǎng)內(nèi)各組織之間的協(xié)作，側重于工作流、溝通交流、信息的集成共享等方面。 本文總結了醫(yī)學影

11、像信息化環(huán)境的特點，在IHE技術框架下根據(jù)本土醫(yī)院操作的實際流程，構建了放射科的工作流模式，并對涉及的互操作性關鍵問題做了分析和實現(xiàn)的研究。本文重點研究了醫(yī)學影像協(xié)作網(wǎng)平臺的構建和其中實現(xiàn)異構系統(tǒng)間互操作性的技術。醫(yī)學影像協(xié)作網(wǎng)互操作性的實現(xiàn)需要建立在獨立的RIS/PACS系統(tǒng)高度集成與IHE規(guī)范化的基礎上。本文互操作的對象主要是病人ID相關信息，DICOM影像、報告和相關的文檔。以往的醫(yī)療信息系統(tǒng)一般采用封閉的私有協(xié)議和基于C/S的系

12、統(tǒng)架構，帶來的問題是開放性、互操作性和擴展性的不足，為了聯(lián)入更多的醫(yī)院和用戶，需要很大的軟件開發(fā)工作量。隨著軟件工程技術的發(fā)展，以Web service為基礎的SOA架構已經(jīng)走向成熟，以其優(yōu)良的可擴展、互操作、可復用的優(yōu)勢在各類軟件系統(tǒng)的研發(fā)中逐步占據(jù)重要地位。根據(jù)醫(yī)學影像協(xié)作網(wǎng)跨平臺的分布式綜合應用特點，我們采用SOA的架構，應用了Web Services和．NET等計算機前沿技術。研究的關鍵技術包括放射科IHE工作流模式的研究、基于

13、IHE XDS和XDS-Ⅰ的跨院文檔流程的設計和傳輸設計，基于IHE PIX的病人ID交叉索引技術研究，基于廣域網(wǎng)的DICOM影像傳輸研究等。 本研究的特色與創(chuàng)新主要有： 1．基于．NET的web service SOA開放式標準架構的醫(yī)學影像協(xié)作網(wǎng)平臺?，F(xiàn)有的區(qū)域性PACS或類似的共享平臺一般采用集成的存儲方式，C/S或C/S與B/S結合的方式，開放性、互操作性和擴展性不足，當新的用戶要求加入時，需要單獨進行集成開發(fā)，

14、成本高昂。以Web service為基礎的SOA架構在跨醫(yī)院、跨區(qū)域、跨平臺的分布式綜合應用比傳統(tǒng)的方式更具靈活性。 2．跨平臺的病人ID交叉索引。病人ID的識別是醫(yī)療機構基礎性的工作，在國內(nèi)長期以來得不到重視，導致數(shù)據(jù)建立的標準不統(tǒng)一，各地區(qū)醫(yī)院間系統(tǒng)形形色色，難以實現(xiàn)集成和共享。病人ID在跨院跨平臺時的共享是各類系統(tǒng)集成時極為復雜的問題，該技術問題的解決對醫(yī)療集團和區(qū)域衛(wèi)生信息系統(tǒng)的發(fā)展意義重大。本研究基于IHE PIX集成

15、規(guī)范，采用開放的協(xié)議和系統(tǒng)架構，在多個產(chǎn)生病人標識符的應用中，實現(xiàn)病人標識的交叉引用，也就是將不同應用系統(tǒng)中的病人ID進行匹配，建立跨系統(tǒng)的病人ID檢索系統(tǒng)。這種方式簡化病人ID管理，減少出錯的機會。 3．實現(xiàn)基于開放式標準的跨院跨平臺的醫(yī)學影像及相關文檔的無縫共享。在大多數(shù)醫(yī)院的信息系統(tǒng)中，病人的醫(yī)療文檔大部分是非結構化的自由文本的形式，實現(xiàn)共享十分的困難。本研究采用標準通用的協(xié)議、結構化的方式來封裝處理醫(yī)療文檔，結合病人ID