论文部分内容阅读
摘要：探讨在我国建立区域性医学影像信息系统的技术架构和功能结构。针对江苏省吴江市区域性医学影像信息系统建设试点工程的实际情况，提出了一套基于互联网技术和大集中模式的区域性医学影像信息系统的建设方案。经过 3 家不同区域的医院进行试点，系统技术架构稳定可行，完全能够满足区域性医学影像信息系统建设的需求。区域性医学影像信息系统的建设工作方兴未艾，基于互联网技术和大集中模式的区域性医学影像信息系统的建设方案大有可为。
关键词：大集中模式；区域医学影像；信息系统
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)24-6002-02
Large Centralized Model of the Area under the Medical Imaging Information System
SHEN Chao
(Health Center of Zhenze, Wujiang 215231, China)
Abstract: To investigate the establishment of regional medical images in our information systems technical architecture and functional structure. Wujiang City, Jiangsu Province, a regional medical imaging information system pilot project the actual situation, a set of Internet-based technology and large centralized model of regional medical imaging information system construction program. After three pilot hospitals in different regions of the system technical architecture is stable and fully able to meet the regional medical imaging information system needs. Regional medical imaging information system construction work in the ascendant, based on Internet technology and large centralized model of regional medical imaging information system building programs promising.
Key words: large centralized model; area medical imaging; information system
近年來，医疗卫生的体制改革正在不断地深入，因此各医疗卫生管理机构以及各级医院的信息化建设都有了长足的发展，不仅创造了巨大的经济效益还创造了良好的社会效应。而随着信息技术不断地发展，医院的信息化建设依然成为使患者得到更加优质的服务的一个途径。因此数字化医院的概念应势而生，其中通过宽带网络使得数字化医疗设备、数字化医学影像系统，以及数字化医疗信息系统，都全部连结成为一个巨型的医院数字化网络，由此逐步实现了医院管理工作的无纸化运行。目前我国的数字化医院的建立使得医院信息系统从以收费为中心，慢慢走向了以患者为中心。[1]这种面向患者诊断治疗临床信息管理的转变，能让患者在相同地区的不同医疗机构中就医时所产生的各种临床诊疗信息，尤其是医学影像信息为各个医疗机构共享的需求变得更为迫切[2]所以，现阶段对同一区域内不通医疗机构的数字化整合，并由此构建出一个以存储和管理患者医学信息为核心的系统就显得尤为重要。其中，江苏省吴江市自2010 年以来就开始针对如何构建区域性医学影像信息系统作出了一些初步的尝试和探索，本文试图总结其经验教训，以求抛砖引玉。
1 区域医学影像信息系统的基本内容
医学影像信息系统，也就是PACS(Picture Archiving and Communication Systems)。它是为医学图像的管理而专门设计的，包括了图像存档、检索、传送、显示、处理和拷贝，以及打印的硬软件系统。在医院临床信息系统中，PACS是一个重要的组成部分，近年来在进行医院的数字化建设时其发展速度较快。但在目前国内只有少数发达地区对PACS系统进行尝试[1]。在一个相对逻辑集中或物理集中的环境中构建一个以存储和处理区域内患者或健康人群的医学影像信息为核心，覆盖较多学科领域，面向区域内主要的临床医疗机构、卫生行政主管部门和社会公众的医学影像数据资源共享平台，就是区域性的PACS系统。它的建设必须围绕医疗卫生体制改革的目标，以患者医疗活动需求和广大人民群众的健康为基础，采用了当前较为先进的计算机网络技术，以期能建成满足同一区域内各级医疗机构的医疗、教学与科研管理等需要的安全可靠、通畅高效的医学影像信息资源共享平台[2]。
2 区域性医学影像信息系统建设的必要性
2.1 数字化医院发展的必然阶段
建设数字化医院应有以下三个阶段：医院管理信息化、临床管理信息化和区域性医疗卫生信息化，而其中最重要的一项工作就是建设区域性PACS系统。
2.2 医疗技术资源得到最大限度利用
通过构建区域性PACS，可以使得大型综合医院的高质量医疗影像诊断技术资源，充分为更大范围内的患者提供服务，以便能最大限度地利用医疗技术去解决医疗资源偏态分布和技术水平相差悬殊的问题。
2.3 落实“以病人为中心”理念的重要途径
建立区域性PACS，患者所有的原始医学影像资源数据都应采用统一数据格式存放在集中的系统数据库内，才能方便不同机构医务人员检索、浏览和使用。遇上特殊病例，还能方便上级专家据此作出指导、诊疗。
3 区域性医学影像信息系统的技术架构的选择
3.1 如何实现一个区域性的医学影像信息系统
架构一个PACS系统，也有两种方案可供选择：一种是采用基于分布式医学影像信息处理的模式；另一种则是采用大集中的业务模式。其中前者是目前应用比较多的架构方案[3]。
之所以应用这一方案来架构PACS系统，是因为当前国内一些经济较为发达的地区已经有不少的医院建设完成，或正在建设当中。为了保证临床诊断业务的连贯性，并且对医院已经完成的或正在进行的投资利益作出保护，所以先行建设完成的架构方案就成为了首选。因此往往是由各地卫生行政主管部门或是其指定的专门机构来建设医学影像数据中心，以实现各个医院的数据整合，并最终实现区域内医学影像信息的交流和共享[3]据消息，当前在上海、厦门以及香港等地已经陆续采用上述方式建设PACS系统，并且已经取得了阶段性成果。
采用这一方案的核心思路就是基本保持各个医院的完整性，既有独立，又有共享。医院需要共享的影像信息便能通过前置机实现数据的转换与传输。其中前置机作为区域内各医疗机构的联系窗口，通过广域网平台实现与区域性医学影像数据中心的服务器相连。这种分布式医学影像处理方式的应用，能够在保有医院原本资料的基础上较好地实现区域内资源与信息的整合和共享，充分保护了用户前期的投资利益[4]。另外，数据的安全性也大大提高，而传输带宽的要求也有所降低。
但是，采用这一方案的重要前提是区域内的各个医院必须先建立各自的信息系统。这便造成了医院前期的建设投资必须大幅增加。此外，因为前期医院的建设都是各自为政的，所以面对各个不同时期或不同方式进行前期建设的医疗机构，想要实现数据的全面整合，会非常困难。同时，采用前置机的方式很难有效实现数据的实时传送与共享，其一致性难以保证。前置机作为区域性的一种前端设备，因为与区域性的联系十分紧密，所以部署在医院的局域网中的前置机，就比较难进行有效维护和管理。
综上所述，基于分布式医学影像信息处理的模式方案，很难真正形成一种区域性的建设模式，特别是在经济欠发达的地区，这种模式将面临更多困难。
4 区域性医学影像信息系统的实现策略
4.1 设计原则
4.1.1 可扩展性
随着临床医疗业的发展，系统的设计应适应其需求变化，特别是必须具备足够的可扩展性。例如应用合理的模块化设计，并盡量使用端口密度比较高的网络设备，尤其是在网络各层上必须具备三层路由功能，以使整个数据中心网络都具有极强的路由扩展功能[5]。
4.1.2 可用性
系统建设应该包含有网络设备和网络本身的冗余。其中关键设备应该采用电信级全冗余设计；另外还要采用冗余网络设计，以使每个层次均用双机方式，而在层次与层次之间实现全冗余连接。区域性医学影像信息系统的实现应该要提供多种冗余技术，在不同层次提供增值冗余设计。
4.1.3 灵活性
网络设备还要注意灵活性，必须能灵活地提供各种常用网络接口，并针对数据中心里不同用户的需求来合理搭配网络模块[6]。
4.1.4 可管理性
区域性医学影像信息系统正常运营和管理的基础，是网络的可管理性。系统设计必须提供多种优化的可管理信息。完整的QoS功能为服务水平协议(Service—Level Agreement，SLA)提供了保障，SLA管理体系、多厂家网络设备管理能力以及网络性能分析，能够准确并及时地实现网络故障报警和计费等功能[7]。
4.1.5 安全性
对于区域医学影像信息系统来说，安全性是最重要的，也是用户最为关注的问题。它是系统建设的关键，应包括有物理空间的安全控制及网络安全控制这两方面[8]。
综上所诉，保障网络安全显得尤为关键，可靠性与安全性是息息相关的，即使系统能够安全运行，数据中心的响应速度问题也依然存在。数据的集中处理，对通信网络系统的依赖性更强、对广域网的传输带宽要求更高，那么如何才能保证业务终端的响应速度呢?这对网络建设和网络管理提出了更高的要求。网络建设方面，应考虑网络线路的冗余问题，或选择不同的运营商的网络进行备份。
5 区域性医学影像信息系统的存在风险
但是，无论采取哪种方案策略，都存在一些技术问题。比如：原有分散的数据向数据中心集中的同时，造成分散的风险也集中了。可是在数据集中之后，尽管在管理上便于维护、升级，但是系统的总体架构却变得更为复杂，因此牵扯出来各方面的因素也大大增加，并且由于权限问题许多状况都无法在前端得到解决。当发现问题的时候基层需要向数据中心反映，导致基层人员的应变能力相对减弱[9]。
这样一来，发生安全事故的几率大大增加，而灾难的影响面和破坏程度也会变大。一旦出现了问题，便很有可能导致严重的业务停顿。由于日常业务对数据中心的依赖太强，需要建立异地备份机制。
参考文献：
[1] 刘谦.一个省级区域性医学影像信息系统的设计与实现[J].数理医药学杂志,2008,21(6):737-739.
[2] 刘谦.基于大集中模式的区域医学影像信息系统建设的探索[J].医疗卫生装备,2010,31(3):54-55.
[3] 华永良.区域卫生管理信息系统的建设[M].医院管理学,北京:人民卫生出版社,2003:435.
[4] 陈强,马丽娅等.数字化医院标准体系建设及问题[J].医学信息,2006,19(1):28.
[5] 庄炜.浅谈区域医疗卫生信息化建设需要注意几个问题[J].现代医院杂志,2005,5(9):1-2
[6] 董建华.走向互操作的中国医疗信息网络[J].中国数字医学,2007,2(7):9-11
[7] 赵海鹏,黄坤,刘月霞等.关于建立区域性医学信息资源共享平台的初探——以沧州地区为例[J].山东图书馆学刊,2011,2(28).
[8] 张湘菊.医疗资源整合与区域性医学影像归档与传输系统(PACS)系统建设初探[J].现代计算机(专业版),2008,9.
[9] 徐博文,唐朔飞,季振洲.新型医学网格系统的结构设计方案[J].计算机应用研究,2007,10.
关键词：大集中模式；区域医学影像；信息系统
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)24-6002-02
Large Centralized Model of the Area under the Medical Imaging Information System
SHEN Chao
(Health Center of Zhenze, Wujiang 215231, China)
Abstract: To investigate the establishment of regional medical images in our information systems technical architecture and functional structure. Wujiang City, Jiangsu Province, a regional medical imaging information system pilot project the actual situation, a set of Internet-based technology and large centralized model of regional medical imaging information system construction program. After three pilot hospitals in different regions of the system technical architecture is stable and fully able to meet the regional medical imaging information system needs. Regional medical imaging information system construction work in the ascendant, based on Internet technology and large centralized model of regional medical imaging information system building programs promising.
Key words: large centralized model; area medical imaging; information system
近年來，医疗卫生的体制改革正在不断地深入，因此各医疗卫生管理机构以及各级医院的信息化建设都有了长足的发展，不仅创造了巨大的经济效益还创造了良好的社会效应。而随着信息技术不断地发展，医院的信息化建设依然成为使患者得到更加优质的服务的一个途径。因此数字化医院的概念应势而生，其中通过宽带网络使得数字化医疗设备、数字化医学影像系统，以及数字化医疗信息系统，都全部连结成为一个巨型的医院数字化网络，由此逐步实现了医院管理工作的无纸化运行。目前我国的数字化医院的建立使得医院信息系统从以收费为中心，慢慢走向了以患者为中心。[1]这种面向患者诊断治疗临床信息管理的转变，能让患者在相同地区的不同医疗机构中就医时所产生的各种临床诊疗信息，尤其是医学影像信息为各个医疗机构共享的需求变得更为迫切[2]所以，现阶段对同一区域内不通医疗机构的数字化整合，并由此构建出一个以存储和管理患者医学信息为核心的系统就显得尤为重要。其中，江苏省吴江市自2010 年以来就开始针对如何构建区域性医学影像信息系统作出了一些初步的尝试和探索，本文试图总结其经验教训，以求抛砖引玉。
1 区域医学影像信息系统的基本内容
医学影像信息系统，也就是PACS(Picture Archiving and Communication Systems)。它是为医学图像的管理而专门设计的，包括了图像存档、检索、传送、显示、处理和拷贝，以及打印的硬软件系统。在医院临床信息系统中，PACS是一个重要的组成部分，近年来在进行医院的数字化建设时其发展速度较快。但在目前国内只有少数发达地区对PACS系统进行尝试[1]。在一个相对逻辑集中或物理集中的环境中构建一个以存储和处理区域内患者或健康人群的医学影像信息为核心，覆盖较多学科领域，面向区域内主要的临床医疗机构、卫生行政主管部门和社会公众的医学影像数据资源共享平台，就是区域性的PACS系统。它的建设必须围绕医疗卫生体制改革的目标，以患者医疗活动需求和广大人民群众的健康为基础，采用了当前较为先进的计算机网络技术，以期能建成满足同一区域内各级医疗机构的医疗、教学与科研管理等需要的安全可靠、通畅高效的医学影像信息资源共享平台[2]。
2 区域性医学影像信息系统建设的必要性
2.1 数字化医院发展的必然阶段
建设数字化医院应有以下三个阶段：医院管理信息化、临床管理信息化和区域性医疗卫生信息化，而其中最重要的一项工作就是建设区域性PACS系统。
2.2 医疗技术资源得到最大限度利用
通过构建区域性PACS，可以使得大型综合医院的高质量医疗影像诊断技术资源，充分为更大范围内的患者提供服务，以便能最大限度地利用医疗技术去解决医疗资源偏态分布和技术水平相差悬殊的问题。
2.3 落实“以病人为中心”理念的重要途径
建立区域性PACS，患者所有的原始医学影像资源数据都应采用统一数据格式存放在集中的系统数据库内，才能方便不同机构医务人员检索、浏览和使用。遇上特殊病例，还能方便上级专家据此作出指导、诊疗。
3 区域性医学影像信息系统的技术架构的选择
3.1 如何实现一个区域性的医学影像信息系统
架构一个PACS系统，也有两种方案可供选择：一种是采用基于分布式医学影像信息处理的模式；另一种则是采用大集中的业务模式。其中前者是目前应用比较多的架构方案[3]。
之所以应用这一方案来架构PACS系统，是因为当前国内一些经济较为发达的地区已经有不少的医院建设完成，或正在建设当中。为了保证临床诊断业务的连贯性，并且对医院已经完成的或正在进行的投资利益作出保护，所以先行建设完成的架构方案就成为了首选。因此往往是由各地卫生行政主管部门或是其指定的专门机构来建设医学影像数据中心，以实现各个医院的数据整合，并最终实现区域内医学影像信息的交流和共享[3]据消息，当前在上海、厦门以及香港等地已经陆续采用上述方式建设PACS系统，并且已经取得了阶段性成果。
采用这一方案的核心思路就是基本保持各个医院的完整性，既有独立，又有共享。医院需要共享的影像信息便能通过前置机实现数据的转换与传输。其中前置机作为区域内各医疗机构的联系窗口，通过广域网平台实现与区域性医学影像数据中心的服务器相连。这种分布式医学影像处理方式的应用，能够在保有医院原本资料的基础上较好地实现区域内资源与信息的整合和共享，充分保护了用户前期的投资利益[4]。另外，数据的安全性也大大提高，而传输带宽的要求也有所降低。
但是，采用这一方案的重要前提是区域内的各个医院必须先建立各自的信息系统。这便造成了医院前期的建设投资必须大幅增加。此外，因为前期医院的建设都是各自为政的，所以面对各个不同时期或不同方式进行前期建设的医疗机构，想要实现数据的全面整合，会非常困难。同时，采用前置机的方式很难有效实现数据的实时传送与共享，其一致性难以保证。前置机作为区域性的一种前端设备，因为与区域性的联系十分紧密，所以部署在医院的局域网中的前置机，就比较难进行有效维护和管理。
综上所述，基于分布式医学影像信息处理的模式方案，很难真正形成一种区域性的建设模式，特别是在经济欠发达的地区，这种模式将面临更多困难。
4 区域性医学影像信息系统的实现策略
4.1 设计原则
4.1.1 可扩展性
随着临床医疗业的发展，系统的设计应适应其需求变化，特别是必须具备足够的可扩展性。例如应用合理的模块化设计，并盡量使用端口密度比较高的网络设备，尤其是在网络各层上必须具备三层路由功能，以使整个数据中心网络都具有极强的路由扩展功能[5]。
4.1.2 可用性
系统建设应该包含有网络设备和网络本身的冗余。其中关键设备应该采用电信级全冗余设计；另外还要采用冗余网络设计，以使每个层次均用双机方式，而在层次与层次之间实现全冗余连接。区域性医学影像信息系统的实现应该要提供多种冗余技术，在不同层次提供增值冗余设计。
4.1.3 灵活性
网络设备还要注意灵活性，必须能灵活地提供各种常用网络接口，并针对数据中心里不同用户的需求来合理搭配网络模块[6]。
4.1.4 可管理性
区域性医学影像信息系统正常运营和管理的基础，是网络的可管理性。系统设计必须提供多种优化的可管理信息。完整的QoS功能为服务水平协议(Service—Level Agreement，SLA)提供了保障，SLA管理体系、多厂家网络设备管理能力以及网络性能分析，能够准确并及时地实现网络故障报警和计费等功能[7]。
4.1.5 安全性
对于区域医学影像信息系统来说，安全性是最重要的，也是用户最为关注的问题。它是系统建设的关键，应包括有物理空间的安全控制及网络安全控制这两方面[8]。
综上所诉，保障网络安全显得尤为关键，可靠性与安全性是息息相关的，即使系统能够安全运行，数据中心的响应速度问题也依然存在。数据的集中处理，对通信网络系统的依赖性更强、对广域网的传输带宽要求更高，那么如何才能保证业务终端的响应速度呢?这对网络建设和网络管理提出了更高的要求。网络建设方面，应考虑网络线路的冗余问题，或选择不同的运营商的网络进行备份。
5 区域性医学影像信息系统的存在风险
但是，无论采取哪种方案策略，都存在一些技术问题。比如：原有分散的数据向数据中心集中的同时，造成分散的风险也集中了。可是在数据集中之后，尽管在管理上便于维护、升级，但是系统的总体架构却变得更为复杂，因此牵扯出来各方面的因素也大大增加，并且由于权限问题许多状况都无法在前端得到解决。当发现问题的时候基层需要向数据中心反映，导致基层人员的应变能力相对减弱[9]。
这样一来，发生安全事故的几率大大增加，而灾难的影响面和破坏程度也会变大。一旦出现了问题，便很有可能导致严重的业务停顿。由于日常业务对数据中心的依赖太强，需要建立异地备份机制。
参考文献：
[1] 刘谦.一个省级区域性医学影像信息系统的设计与实现[J].数理医药学杂志,2008,21(6):737-739.
[2] 刘谦.基于大集中模式的区域医学影像信息系统建设的探索[J].医疗卫生装备,2010,31(3):54-55.
[3] 华永良.区域卫生管理信息系统的建设[M].医院管理学,北京:人民卫生出版社,2003:435.
[4] 陈强,马丽娅等.数字化医院标准体系建设及问题[J].医学信息,2006,19(1):28.
[5] 庄炜.浅谈区域医疗卫生信息化建设需要注意几个问题[J].现代医院杂志,2005,5(9):1-2
[6] 董建华.走向互操作的中国医疗信息网络[J].中国数字医学,2007,2(7):9-11
[7] 赵海鹏,黄坤,刘月霞等.关于建立区域性医学信息资源共享平台的初探——以沧州地区为例[J].山东图书馆学刊,2011,2(28).
[8] 张湘菊.医疗资源整合与区域性医学影像归档与传输系统(PACS)系统建设初探[J].现代计算机(专业版),2008,9.
[9] 徐博文,唐朔飞,季振洲.新型医学网格系统的结构设计方案[J].计算机应用研究,2007,10.