肿瘤放射治疗信息化管理平台的设计与实践

孙文正

浙江大学医学院附属第二医院 （浙江杭州 310009）

放射治疗（放疗）是目前临床治疗肿瘤的主要方式之一[1-6]，涉及多个学科及领域。整个放疗过程需要经历医学评估、模拟定位、靶区勾画、治疗计划设计、质量控制和治疗实施等多个步骤，需要医师、物理师、护士、体位固定技师、模拟定位技师、治疗技师等多种岗位人员协同完成[7-9]。不同科室人员间的沟通全靠口述或纸质说明，费时、费力且容易出错[3]。此外，纸质说明归档后查验困难，严重影响了科室的执行效率。因此，为解决上述问题，科室急需建立信息化平台，统筹联系各岗位，减少医护人员非医疗、非必要工作，提升科室的诊疗效率，加强科室规范化管理。基于此，本研究设计、建立了放疗云数据和应用平台（放疗云平台），并在使用中，针对科室的现存问题逐步进行深度开发，进一步完善临床功能，更好地服务于临床。

1 平台硬件框架与权限

浙江大学医学院附属第二医院肿瘤放疗科搭建的信息化平台硬件框架见图1。整个框架的新添加硬件为放疗云服务器主机1 台（用于搭建放疗信息专业数据库和网络应用平台），服务器硬件配置为Intel Corei5-10400 @ 2.90 GHZ×12 CPU，GeForce RTX 2080Ti 显卡，16 GB 内存，1.2 TB 硬盘；系统版本为ubuntu 16.04 LTS；叫号显示屏若干块（用于提醒患者目前排队情况）。该平台通过医院内部局域网络统一连接放疗科（解放路与滨江双院区）医师工作站、物理师工作站、技师工作站、护士叫号工作站、打印机及医院管理信息系统（hospital information system，HIS），接受医院信息科网络监督，确保整个平台的使用安全。各工作站无须安装新软件，可使用任意浏览器通过固定IP 访问放疗云信息化平台，进行各项操作。信息化平台设置管理员账号，授予最高权限，利用该账号可对医师、物理师、技师、护士等不同工作岗位人员分配权限（见图2）。科室可根据自身需求设置每位医护人员的权限。

图1 信息化平台硬件框架

图2 信息化平台权限分配界面

2 放疗云信息化平台管理流程

放疗云信息化平台涵盖了整个放疗过程，包括模具制作与扫描定位、危及器官和靶区的勾画与确认、放疗计划设计与确认、患者复位、治疗日程安排、叫号及治疗，管理流程及平台操作界面见图3～4，具体操作方法如下。（1）模具制作与扫描定位：首先，医师对患者进行评估，判断患者是否符合放疗条件，如符合，则通过放疗云信息化平台读取HIS 中的患者信息，无须医师人工填写，节省时间的同时可降低手填信息发生错误的风险；医师调取电子模板并开具定位申请单；患者通过放疗云平台进行放疗定位预约并按预约时间准时到达制模室候诊区等待叫号；其次，体位固定技师查看放疗云平台信息，按平台排程表顺序呼叫患者；然后，查看对应患者的定位申请单，进行模具制作，完成后在放疗云平台中填写模具制作信息，并确认；最后，对患者进行影像扫描定位，并将采集到的定位图像传输到瓦里安Eclipse 系统中。（2）危及器官和靶区的勾画与确认：放疗云平台“模具制作”流程完成后，患者状态将自动更新为“靶区勾画”，患者影像信息会自动进入科室部署的危及器官自动勾画系统，待自动勾画完成，物理师检查、修改后将勾画完成的影像导入Eclipse 系统；医师对自动勾画的危及器官进行检查、患者靶区勾画以确定需要治疗的病灶位置，并交由上级医师检查修改；上级医师对勾画的靶区进行审核确认靶区准确无误后，将放疗云平台中的“靶区勾画”状态更改为“勾画审核”。（3）放疗计划设计与确认：上级医师完成靶区的修改与确认后，存入放疗云平台，填写治疗计划申请单；医师可从放疗云平台中调取设计完成的个性化处方与危及器官剂量限制模板，降低医师非临床性质工作时间，提高诊疗效率；医师在完成处方及危及器官填写后，还可在计划申请单中备注医师的各项特殊要求，如计划需加急使用、需额外保护的器官、分段治疗计划、布野需避开的重要器官等；医师在治疗计划申请单开具完成后，将流程状态更新为“计划待领”；放疗云平台会自动为目前在岗的物理师进行计划的平均分配，在计划分配完成后，物理师可在自己的工作列表中发现该计划，物理师可屏蔽与自己无关的计划，快速发现自己需处理的工作，提升物理师的工作效率；物理师在接收治疗计划申请单后，需打开Eclipse 系统中指定患者的信息，查看计划申请单中的需求及靶区，若有任何问题需在平台中进行反馈，待医师说明或修改后，再行计划设计；进行计划设计时，流程状态应变为“计划设计”，待整个计划设计完成后将流程状态变更为“计划审核”；此时，医师会从平台中得知并查看计划，若有问题，则说明后退回至物理师，若无问题，医师会对计划进行确认。（4）患者复位：在医师认可计划后，物理师需将该计划的复位数字信息进行打印，并将复位影像信息上传至放疗云平台；在射野中心层面，从射野中心向皮肤拉距离线，体位固定技师为患者扫描CT 影像，并与医师一起将该影像与上传的复位影像进行对比，从而确认患者复位信息无误。（5）治疗日程安排：复位信息确认无误后，技师会让患者去护士站预约治疗日期，护士会查看放疗云平台，根据目前治疗情况统筹安排患者治疗时间，并将患者预约信息登记于放疗云平台；再次告知患者治疗的具体信息，如每天的治疗时间、每周治疗次数、需治疗的总次数等，并为患者拍照，防止患者治疗错误。（6）叫号及治疗：在放疗云平台信息化平台叫号系统（见图5）中，治疗技师可查看所有待治疗患者的信息，点击叫号即可进行下一步治疗，并可及时获取患者剩余治疗次数、定位单、计划单等治疗相关信息，方便技师了解患者病程；此外，仅即将或正在治疗的患者才允许进入治疗室门口位置候诊，其余患者需在等候区等候，既可维持治疗室门口秩序，又可替代治疗技术员烦琐的患者呼叫工作，还可大幅提升患者的就医体验。

图3 放疗云信息化平台管理流程

图4 平台软件操作界面

图5 平台叫号系统界面

3 二次开发模块及升级改进

科室根据自身的临床需求，针对标准的放疗云信息化平台进行了定位预约模块与任务管理分配模块的二次开发，并在使用中对最终版本的放疗云平台进行不断的升级与改进。

3.1 定位预约模块的二次开发

扫描定位是放疗的起始步骤，也是核心步骤之一。扫描定位选取的体位、制作的模具与扫描的参考定位影像会贯穿放疗的全过程，且模具制作水平、影像质量会直接影响放疗的准确性[10]。因此，必须确保扫描定位影像、模具的准确性。此前科室全部患者按照医疗组划分在制模室门口等待制模，患者多而混乱，同时不同医疗组间常因沟通不及时，导致患者发生拥堵，对拉膜技术员与医师工作造成影响，增加了错误发生的概率。针对上述问题，科室搭建了定位预约模块，对所有需要进行扫描定位的患者进行提前预约，根据预约时间有序进行扫描定位，一方面技术员可通过放疗云平台了解目前工作量，做到有条不紊；另一方面技术员也可通过云平台进行叫号，大幅改善患者就医秩序，提升患者就医体验。

3.2 任务管理分配模块的二次开发

任务管理分配模块主要包括治疗计划自动分配、物理师请假及计划状态更新3 个子模块。计划自动分配子模块按照顺序为在册物理师自动分配计划，物理师可在自己任务界面直接查看需要完成的治疗计划，该子模块一方面替代了原来纸质计划治疗单，实现了办公无纸化；另一方面方便物理师及时寻找自己需要完成的治疗计划，提高整个计划设计的治疗效率。物理师请假子模块允许物理师自行选定请假日期、时间，方便平台及时排除休假物理师，防止出现物理师休假后计划无人认领的情况。计划状态更新子模块允许医师实时查看计划状态，以在合适的时间审核相应计划，避免频繁打开计划系统查看计划时间，进一步提升医疗效率。

3.3 升级与改进

在放疗云平台使用过程中，科室根据具体临床使用体验，对放疗云平台进行了进一步升级与改进，具体如下。（1）治疗计划申请单添加加速器选项：初始放疗云平台未考虑本院多台机器、多个院区的实际情况，未设置加速器选择选项，医师无法进行加速器的选择，每次都需要与物理师电话沟通后才能确定治疗机器，浪费大量人力物力；为此在治疗计划申请单界面添加了加速器选择选项，方便医师选定加速器，既节省了沟通时间，又方便了患者治疗与机器的查验。（2）增加治疗计划申请单处方与危及器官保护模板选择功能：如癌症具有众多靶区，需开具多张处方（鼻咽癌6 张处方），浪费时间的同时医师还易出错；针对此问题，科室通过提前设置处方模板的方式，设置多种处方选择方式，如鼻咽癌、乳腺癌等，方便医师自行选择所需处方模板，节省处方开具时间，提高诊疗效率与准确率；针对需要保护的危及器官，医师也可自由选择对应模板，平台会自动调取常用模板对应的危及器官，医师只需对需特殊保护的危及器官数值进行修改或添加即可，进一步降低计划申请单处方的开具时间。（3）复位影像上传：治疗计划最终确定后，允许物理师在添加复位影像界面自行上传相应患者的复位后影像，方便技师扫描患者复位影像信息后对照，提升诊疗效率的同时节省大量彩色纸张。（4）治疗计划申请单处方分次量自动计算：初始放疗云平台在治疗计划申请单里填写处方量和次数后无法自动计算出分次剂量，需要医师自行计算，浪费时间，为此将放疗云平台修改为分次剂量自动计算，不能整除的分次剂量，精确到小数点以后3 位。（5）增加患者病程数：初始放疗云平台此前最高仅支持三病程患者，具体实践发现，科室存在较多大于三病程的患者；针对此问题，增加了初始放疗云平台的病程支持数量，方便医师据实填写患者治疗信息。（6）修改物理师计划分配顺序：初始放疗云平台治疗计划为随机分配，此分配方法易在物理师请假后出现工作堆积等问题；为此将治疗计划改为按顺序平均分配，如遇物理师请假，则直接跳过该物理师，杜绝物理师因请假造成的工作量不均衡问题，提升治疗计划完成质量。（7）实现计划排列按时间由近及远顺序：初始放疗云平台完成计划的显示排列方式为按时间由远及近，物理师想查询最近所做的计划时，需要翻数十页，造成人力的极大浪费；基于此，将完成计划排列顺序改为按时间由近及远，提高计划查找效率。

4 讨论与总结

加大医院信息化普及程度是促进医院改革发展的重要举措，可极大提升医院的科学管理、医疗服务水平。放疗科作为人员构成复杂、信息化依赖程度较高的科室，大力开展信息化可极大提升科室的医疗效率，降低医护人员的非医疗时间成本。尽管目前国外已出现可商用的专用放疗流程平台，但其管理流程和方式与国内存在较大差异，难以满足国内医院的实际使用需求，且较为封闭，难以进行定制修改与二次开发，价格也较为昂贵[8，11-12]。与之相比，国内商用放疗信息化平台更符合国内医院的使用习惯，相对开放、灵活，可针对国内医院的具体要求，进行二次开发与应用，具有更大的应用前景。

尽管目前放疗云平台已能够满足科室信息化的要求，但仍存在可以改进的地方。科室目前正与信息科沟通，尝试在保证安全的前提下，将放疗云平台的随访系统与外网连接，以便通过微信公众号或短信的方式提示患者填写线上随访信息，进一步提升医护人员随访效率；下一步科室拟开发质控结果自动读取模块，实现自动读取质控结果，进一步提升物理师的工作效率；此外，在本院加速器数量进一步增加的情况下，可再增加查询、数据统计与分析等细化功能，方便监控和管理患者的治疗流程、医护人员的工作状态及机器的运行状态，对相关人员进行及时预警与提醒，进一步提高工作效率。

本研究总结、归纳了科室放疗云平台部署、深度二次开发的整个流程及临床实践经验，表明该平台易于使用、功能完备，可满足科室放疗的信息化要求。此外，本研究介绍了使用过程中科室对信息化平台的升级改进经验，可为即将搭建放疗信息化平台的单位提供较为有效的经验及参考，具有临床实践参考意义。