数字影像自助发行系统在院间会诊的应用价值

孙圣陶 葛合全 丁晓婷 马可 解放军总医院第六医学中心放射诊断科 （北京 100048）

内容提要： 传统胶片已落后于时代，云胶片系统不甚成熟的背景下，刻录患者原始DICOM影像数据用于院间会诊及个人存储，是目前安全、便捷且可行的主要方法之一。传统胶片的问题：成本高、数据量不足、携带存储不便、环境污染、使用功能受限等问题；云胶片系统在安全性、传输速度、使用场景受限、收费标准等方面有待改进；光盘以其安全性高、经济便利性、功能强大、兼容性强、使用成本低的特点，实现院间影像数据安全共享，节省医疗花费，减轻了医保财政负担，杜绝了资源浪费及环境污染。

随着计算机信息技术的迅速发展，网络信息化技术在医疗卫生领域的应用也越来越广泛。数字化资料的传输与归档凸显出便捷、高效等优势。作为现代医疗工作中的重要环节，医学影像图像诊断也逐渐实现了数字化，并显示出了处理灵活、存储安全、传输效率高、视野立体等优势[1]。影像学资料是临床相关疾病诊断与预后评价的重要依据[2]。放射诊断科是医院重要辅助检查科室，是诊疗过程中影像数据资料的主要来源。2017年2月，国家卫生计生委、国家中医药管理局组织制定的《电子病历应用管理规范（试行）》中明确：“在保障信息安全的前提下，促进电子病历信息有效共享”[3]。如何保障医学信息安全使用是目前的研究重点。

随着影像归档和通信系统（Picture Archiving and Communication System，PACS）的不断发展和应用，放射诊断科所检查的患者影像数据，临床医生也可以通过阅图软件在各自的工位实时进行图像调阅、测量、调节、重建等功能，缩短了患者在院内诊疗的时间。作为院外会诊的介质，目前主要有三种：传统胶片、云胶片、光盘，传统胶片承载数据量有限功能较为单一，云胶片存在信息安全问题及兼容性问题。

1.传统胶片存在的问题

胶片作为传统图像载体，具有携带方便，观看直接的特点，同时也是防止医患纠纷的主要凭证[4]，虽然自助胶片打印系统的使用，缓解了患者打印胶片的压力，提高了工作效率。但是传统胶片存在如下问题：①胶片消耗量大，成本花费高[5]。本科室每年胶片使用量大约为45万张，以一张规格为14×17 in。胶片为例，北京市收费标准为19元，一年购买胶片的成本为8550000元。随着患者量增加，该数字还会增长。医保财政和患者负担成本较高；②承载数据量有限。随着精准化医疗的要求及医疗设备的发展，一个完整的医学影像检查图像多达几千张，存储容量从几个Mb到几Gb不等。传统胶片的打印，只将关键影像打印在传统胶片上[6]，越来越满足不了临床诊断需求，近期本院患者用于院外会诊的光盘刻录数量逐步增加。经过询问大部分患者均为临床医生根据精准医疗要求患者提供全息DICOM影像数据资料用于诊断及制定治疗方案；③个人存储及携带不便。传统胶片尺寸较大，占据空间，存储不便，容易丢失；保存条件受环境条件限制，易出现胶片粘连，图像模糊，图像失真等现象，影响诊断；④资源浪费及环境污染问题。医用胶片存在一定的化学污染，主要是来自一些重金属盐及化学络合物。对于一些健康的患者胶片存放一定时间后就随手扔掉，造成资源浪费，污染土地及水源；⑤胶片的功能存在局限性。传统胶片不能对图像进行放大、重建及密度值测量等辅助功能的使用。

2.云胶片存在的问题

云胶片即存储在电子网络云端的电子胶片[7]，可以简单理解为一份存储在云端便捷可及的影像资料。在具备传统胶片的各项功能的基础上，还可实现影像资料云端异地浏览、下载、打印等功能[8]，云胶片虽然节约了医疗耗材，起到了绿色环保的作用，但是云胶片的发展仍存在一些亟待解决的问题：①云胶片网络数据的安全性[9]。云胶片是借助云端存储，网络是建立在开放性技术协议基础上的信息流通渠道，无论是攻击性还是自我防卫能力都是其短板[10]。保证数据的安全性、完整性和隐私性是目前最大的问题；②云胶片网络数据的传输速度。目前仍以4G网络为主流，对于较大数据量的薄层高分辨图像传输有一定瓶颈效应，存在一定延时、卡顿现象[11]；③云胶片的使用场景及局限性。云胶片的使用媒介大多是患者的移动终端设备（例如手机、pad等），受限于终端设备性能（例如核心主频、显示部分大小、灰阶以及分辨率、信号的接受带宽等因素）影响，面对复杂疾病的影像信息，难以确保医生诊断的准确性；④云胶片的收费标准不明确。目前各地云胶片的收费标准不同，有待统一。部分医院的患者使用“云胶片”存在不收费、乱收费、收费不明确的现象；⑤云胶片的设施主要包括存储器、服务器、网络交换机、存储设备、管理软件等部分组成。现在部分地区计划整合筹建统一的医疗网络平台。实现医疗资源共享。但目前没有明确的法律法规对云胶片提出统一的技术要求和应用规范。现在医院与医院之间的硬件设备不一，PACS厂家各不相同，要对接多种技术接口，且存在系统兼容性问题。另外对云胶片的服务器选址，备份容灾，技术更新，服务器存储扩容等技术也提出了较高的要求，建设成本相对较高，有资金来源等问题。

3.数字影像自助发行系统的解决思路及技术路线

3.1 背景

大数据时代的到来为现代医学的发展带来了前所未有的机遇，网络大数据使人民获得了前所未有的大规模医学数据[12]。如何安全的将患者医学影像数据在院间会诊时应用是当前需要研究的重要课题。

目前传统胶片逐渐落后于精准医疗时代的需求，云胶片系统在医疗信息化领域应用不甚成熟，数字影像自助发行（光盘刻录）系统将患者的全息原始DICOM影像数据资料交于患者，用于个人存储及医院之间传递使用是目前安全便捷且可行的主要方法之一。

3.2 数字影像自主发行系统的详细配置

2022年3 月本院引进了北京胡桃计算机技术有限公司的数字影像自主发行系统。该系统详细配置分为两部分：①硬件配置。客户端硬件配备前台触屏客户端2台，具有4 G运行内存，500 G机械硬盘和64 G固态硬盘，19寸LCD电容触摸屏，分辨率达1440×900，支持档案级刻录机2台，其出盘仓容量为100张（2槽，单槽50张），具备微压电喷墨技术EPSON打印机以及相关网络配置。服务器端：服务器型号为DELL PowerEdge R740，搭载Intel Xeon Sliver 4210R CPU1颗，8核主频，内存容量32 G。容量为8T的硬盘4块；②软件配置。软件配置分为服务器端和客户端。服务器端采用Windows Server 12操作系统保障系统软件的正常运行，安装医学影像存储服务、医学影像自助发行中心服务和SQL server 2014数据库；客户端安装EK2000科室级医学影像打印刻录系统、EK2000科室级医学影像自助发行客户端、封面设计软件以及Windows 7操作系统，使客户端可以正常访问数据库。该数字影像自助发行（光盘刻录）系统遵循医学数字成像与通信（Digital Imaging and Communications in Medicine，DICOM）标准，可直接对接放射科大设备（DR、CT、MRI、DSA、PET、数字胃肠、超声、心电图、内径等设备）、PACS系统、医生工作站等，在院内局域网的环境下，实现影像数据的接收与刻录，从而完成数字影像发行。

3.3 使用方法

光盘刻录由来已久，以往刻录流程繁琐，本院优化刻录流程。现在需刻录光盘的患者只需开具申请单，缴费完毕后去放射诊断科进行登记，放射诊断科工作人员会将系统生成的凭证号交给患者，技术人员将患者所需刻录数据上传至服务器后，患者持凭证号进行刻录。

3.4 现阶段相比较传统胶片和云胶片，光盘具有其不可替代优点，优势如下：

①安全性高：按照信息读写特点，光盘可分为只读光盘，一次刻录光盘，反复读写光盘[13]；一般而言CD-ROM属于只读光盘，用户不能通过光盘存储新的数据和文件，所以这种光盘的用户在使用过程中并不会被传染病毒[14]；②经济便利，承载数据量大：光盘相比传统胶片而言，收费低廉，一个完整的影像检查至少需要3张胶片。北京市对于光盘刻录的收费标准为30元每张。不仅能将患者一次完整的DICOM影像检查数据全部刻录至光盘，还可将患者其他数字资料刻录进去。便于患者自行备份存储；③便携性强，利于患者存储，存储时间长，环境要求低：本科室使用的光盘均为档案级可录类光盘，体积小便于携带，技术要求和应用规范均符合《档案级可录类光盘CD-R、DVD-R、DVD+R技术要求和应用规范》（DA/T38-2021标准）。光盘保存环境4～20°C，相对湿度20%～50%；档案级光盘的保存寿命＞20年[15]。自助设备提供的光盘不但包括完整的检查影像序列，而且在盘片上印刷了“检查日期”“检查项目”等内容方便患者收藏查阅；④使用功能强大：在刻录患者数据的同时将阅片软件程序也刻录进去，软件提供了多种影像工具，支持图像测量（CT值、ROI值、长度及角度等）、图像调节（窗宽、窗位、旋转等）、重建（三维重建、多平面、多曲面重建、仿真内窥镜等）多种操作，极大地方便了用户用于院间会诊使用DICOM原始图像。盘面上有云胶片二维码，具备云胶片功能，便于患者在非办公条件下浏览图像；⑤建设投入成本低廉，便于推广和应用。光盘的使用成本低，普通电脑主机均有光驱，无需进行大规模的建设成本投入，兼容性强。

4.应用成效

4.1 本科室自2019年使用光盘刻录以来，光盘自助刻录数量统计表见表1，趋势图见图1。

通过上图所示可以看出自数字影像自助发行（光盘刻录）系统上线以来自助刻盘的患者越来越多。由于精准医疗的需要，表明越来越多的患者及临床医生需要这种安全、便捷、信息量完整的影像数据存储介质。

光盘自助刻录系统有利于影像服务的提升，不仅节约了资源，也提供给患者用于医院之间会诊安全便捷的使用影像数据资料的保存和分享方法。

表1. 2019～2022年光盘刻录人数及检查总人数统计表

图1. 2019～2022年光盘患者比值曲线图

4.2 引入数字影像自助发行（光盘刻录）系统前后的工作流程对比

放射诊断科在引入数字影像自助发行（光盘刻录）系统前工作流程为：①患者持申请单及相关证件至放射诊断科登记处登记检查信息；②工作人员根据检查申请单对患者进行检查；③工作人员将患者检查的影像数据选择后进行胶片打印并将全息影像数据上传者PACS系统；④患者打印胶片及报告就诊或院外会诊；⑤临床医生需要全息影像数据，患者前来申请刻录数据；⑥患者提出申请；⑦相关部分进行审核；⑧工程师手工进行数据刻录。

放射诊断科在引入数字影像自助发行（光盘刻录）系统后，工作流程更改为：①患者持申请单及相关证件至放射诊断科登记处登记检查信息；②工作人员根据检查申请单对患者进行检查；③工作人员将患者检查的影像数据选择后进行胶片打印并将全息影像数据上传至PACS系统；④患者自助选自是否刻录光盘或打印胶片就诊或院外会诊；⑤未及时刻录光盘患者回科室申请刻录；⑥登记人员将取光盘凭证号交于患者，患者进行刻录，见图2。

图2. 患者流程图对比

5.讨论

以往患者在放射诊断科检查结束后，影像数据通常使用胶片介质存储及流通。当安装了院级PACS系统后，医院内部就产生了一个无胶片的临床环境[16]，数字影像自助发行（光盘刻录）系统就是在这样一个环境下营运而生的。

数字影像自助发行（光盘刻录）系统与传统手工光盘刻录相比的优势如下：①数字影像自助发行（光盘刻录）系统实现了患者自动按需刻录，节省了人力物力；②数字影像自助发行（光盘刻录）系统使用专业的喷墨打印机将患者信息打印至盘面上，不褪色，保存时间长；③数字影像自助发行（光盘刻录）系统刻录速度快，4.5min每张（基于4.7 G DVD）每分钟1G刻录速度；④数字影像自助发行（光盘刻录）系统光盘盘面信息与患者信息保持高度一致，不会产生错误，从而降低医疗纠纷。

数字影像自助发行（光盘刻录）系统的应用，进一步优化了放射诊断科的工作流程，减少科室的人力物力投入。同时缩短了患者的等候时间，将患者的全息影像数据交付患者，减少患者的办事流程，改善患者就医体验。

6.总结

在传统胶片逐渐落后于精准医疗时代的需求，云胶片系统在医疗信息化领域应用不甚成熟的背景下，光盘成为患者用于医院之间会诊不可或缺存储介质之一。自助数字影像发行系统为患者提供了安全可靠的保存途径及便捷获取的影像数据资料的方法，解决了患者获取原始影像数据资料的诉求，提高了患者院间会诊的便利性，减少了患者检查次数，实现院间影像数据的共享，节省了患者的医疗花费，减轻了医保财政负担，减少了资源浪费及环境污染。数字影像自助发行（光盘刻录）系统成为现阶段院间影像会诊，实现数据共享的安全系统。