辅助诊断用的算法能否放到PAC网上？

西风瘦马

由于在与MOUSE谈论64排CT对PACS的影响时，多聊了一些辅助诊断用算法的“网络可获性”，感觉有必要对此单独开一主题，也算是我在谈论“不为良相便为良医”时所吼的MI人士可以为医生提供的智能辅助之一例。
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<br>对于放射医生的智能支持，目前所知即所谓CAD算法：
<br>比如由算法自动寻找胸片中的异常密度点并画圈标示，提供给放射医生－－其原则是宁可假阳性不能假阴性；
<br>或者用容积渲染VR(volume rendering)和虚拟内窥镜VE(virtual endoscopy)，把大量影像重建为3D浏览用图，供放射医生快速浏览并辨识病灶；
<br>或者在形态学成像中加入功能学成像，由功能病变指向器质性病变，提示给放射医生；等等。
<br>但放射医生总会在上述手段提示的病灶周围再多看一些片子。
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<br>一般而言，上述智能算法对放射医生的支持，目前多局限在设备旁边，而没有实现全网共享－－
<br>如果能实现所有放射医生都能共享这些算法包，比如把算法放到服务器上，让授权医生能在任何处理能力足够的终端上调用，这大概算是PACS的共产主义了吧？
<br>不过，算法在网上跑，可真占用不了什么带宽！比强迫着影像在网上跑，好多了！
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<br>听说在国外有把3D算法放到服务器上的了－－呵呵，共产主义先于咱们实现啦！
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<br>算法上网，我不知道有什么控制机制－－国外好像是用户购买算法的并发数量授权，比如5个并发的VE算法授权，然后算法和授权安装到服务器上。当终端调用时，任何终端都可以调用，只要同时调用数不超过5个。
<br>问题是不知道算法：
<br>－是住留在服务器上，
<br>－还是每个调用终端调用时算法被下载到终端上，用完后从终端抹掉？
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<br>如果3D能从CT/MR等的象牙塔通过PACS走向所有放射科医生的手边，真是一个发展方向！
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<br>只是，机边3D站能配的算法相当多，而网上共享的算法估计不会很多！
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<br>这又扯出一个问题：什么样的算法能共享，什么样的算法只能机边使用－－
<br>比如，算法的离线和在线：
<br>如果算法参量需要随着扫查而变化，比如弥散张力成像DTI(Difusion Tension Imaging)那肯定是在线的，也就是机边的；
<br>如果算法的施加可以脱离扫描，比如虚拟内窥镜VE，那么就是离线的，也就可以在网上共享了！

西风瘦马

目前扫描机边工作站上，可能有的辅助诊断(Computer Aided Diagnosis)算法举例：
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<br>容积渲染Volume Rendering
<br>虚拟内窥镜Virtual Endoscope (也叫Navigator，因为有的算法还能提供沿人体官腔的外窥)
<br>融合Fusion(CT/MR、CT/PET、MR/PET、X光/MR等)
<br>脊柱分段(Spine Labeling)
<br>胸片异常密度预选(CAD)
<br>骨矿物密度(Bone Mineral Density)
<br>等等。
<br>以上是形态学算法。
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<br>还有一些功能学算法：
<br>灌注(Perfusion)
<br>弥散(Difusion)
<br>血氧水平依赖成像(Blood Oxydren Level Dependent)
<br>化学位移代谢成像(Chemical Shifting Index)
<br>等等。
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<br>还请高手多指点。<!--editpost--><br><br><br><div><font class='editinfo'>此帖由 西风瘦马 在 2005-06-15 05:04 进行编辑...</font></div><!--editpost1-->

mouse

<p>从PACS设计者的角度来看，西风瘦马老兄的想法是一个很好的思路，遗憾的是好的算法和代码基本都是被限制的，而且价格是非常昂贵的，真正做到辅助诊断的3A，即任何时候、任何地点、任何人（有授权的）都能够方便地用各种辅助诊断的手段来完成诊断，或者进行参考，至少目前是不现实的，</p><p>至于放到服务器端，有点java的思想，不知道西风老兄对java是否了解一些？以前普遍的观点是这样占用的网络资源和网络负荷都太高，所以是不科学的。。。。</p>

西风瘦马

我倒认为，所谓现代化，就是把过去贵族才用得起的东西让越来越多的人用得起，比如计算机的大众化。这方面微软/intel还是在一定历史阶段做出了贡献的！
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<br>现在趋势是PC越来越工作站化：越来越高的主频、越来越大的内存、甚至于双CPU－－实际上，跑好游戏的PC，要求的配置并不次于医生工作站！就连64位CPU都已经针对游戏市场开始宣传了！就我所知，几大影像设备厂提供的高级处理工作站，无非是双CPU、2-4GB内存、3+GHz主频、Windows或Linux的OS。因此从硬件角度讲，现在不论从性能还是从成本计，已经能满足算法网络化的要求了！
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<br>从软件角度将，无非是为跨平台而编制的算法，在不同平台解析后，在各个平台上运行计算的效率，会低于专为此平台所编制算法的运行效率。但是，相对于硬件性能的发展，应该不是大的问题。

mouse

硬件不是关键，你老兄知道现在一套CAD软件是多少钱吗？呵呵，我指的是一个license哦。。。。不一定是FDA认证过了的。

西风瘦马

确实，钱是个最大的问题。尤其是FDA认证，也相当需要花钱，认证厂家也必然要转嫁成本。
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<br>但是，有二个问题需要琢磨：
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<br>1、FDA对信息化的认证，我认为针对的就是－－各种信息技术涉及到诊断质量时，与原有非信息化模式产生的诊断结果相比较，有没有下降；或者有没有其宣称的诊断有效性。如果一项技术对诊断质量没有直接的影响，我估计FDA不会去关心的。
<br>比如FDA会对诊断用显示器审查其相对于原先胶片/灯箱模式的诊断质量比较，比如会对有些处理算法审查其是否具有宣称的诊断有效性；但对于服务器、工作站等的软硬件和技术框架，根本不管！
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<br>2、算法上网对医院信息主管在医院地位的影响！
<br>迄今，诊疗医生用的算法都是通过买设备带来的，其对算法所带来的好处的认可，不会归功于信息口！
<br>但是算法给诊疗医生带来的好处是直接可见的！
<br>信息口的工作成果，有多少是这种直接可见的？有这种直接可见的，为何不拉到自己名下？医院内部的各种职能对那有限的资源永远是竞争的！信息主管如果能向院长和使用医生展示出更多的直接可见的信息化应用之好处，为何不去做呢？
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<br>3、算法上网切实的好处：我没有比较，但是一个50人的放射科，买5套3D工作站的钱，与买3套3D工作站和2个网上并发算法授权的钱，应该差不多吧？但后者方案却使得3D算法可以走向更多医生的手边！

西风瘦马

换句话说，当院长接受了－－类似于算法上网产生的3A好处、及这项投资与购买设备时也要购买算法的投资相比较没有什么成本差异、兴许更便宜－－那么，在采购设备时，院长是否也会让信息主管一同参与呢？
<br>这时，信息主管在医院生态下的生存状态会否提高呢？
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<br>当然，目前信息主管也有参与进设备采购的，但其主要任务是考察设备的DICOM支持能力是否完善。但是这个考察，也不一定必须要信息主管来实行，还可以由设备主管来实行－－是可替代的。可是一旦造成了算法上网这种形势，信息主管的参与就不是可替代的了！
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<br>说点离题的话：之所以需要CIO，是因为医院作为一个生命体，其信息传递系统，不论籍由手工纸张还是电子平台，就是医院的神经系统。院长管理思路的执行及反馈，离不开这个神经系统；这个神经系统运行的好坏，会直接导致院长管理思路的执行和反馈上的顺畅或停滞、恰当或不当！而且新的管理思路的执行，可能会导致原有组织架构的调整，也需要这个神经系统的贯彻和客观反馈、需要这个系统的调整。这个时候，信息主管就必须真是了解院长的想法，需要参与管理层的决策！所以需要CIO。但是，中国的医院信息主管们，有几个走到了这种受重视程度？

西风瘦马

只不过，目前能上网的算法，或称离线算法，仅是机边3D站算法的一部分－－
<br>换句话说，即便未来越来越多的算法上了网，机边3D站仍不可废，那些在线算法－－只会越来越多－－仍然要依靠机边工作站，这时它可能已经不去做3D这些离线算法，而更多地去做在线算法。
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<br>不知道这个猜想对否：形态学成像，都是可以离线进行的；功能学成像中，有一部分也可能离线，大部分只能在线。
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<br>有哪位高手能评判一下吗？

drewlee

不好意思, 要给你们泼凉水了.
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<br>辅助诊断用算法的“网络可获性”,对我也是一个新名词,概念很好的哟.
<br>但是实现上难度很高.我想中国的医院不缺钱,信息管理也不缺新思想,主要是管理水平短期难跟上啦.我只能从技术的角度来分析,不过大家有兴趣可以自己算算投资.......呵呵
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<br>1.算法带专利不是什么新鲜事情,大家都能接受.但是算法服务器对硬件的要求是很高的,记得原来IBM的大型机"深篮"计算一个宇宙恒星的运动轨迹(计算量最大得算法之一)就花了48小时.换算成小型机得花多长时间?当然医疗影像的算法相对简单,不过,这个服务器要求有并发计算的哟.....
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<br>2.IT中现在最前沿的网络计算技术是网格.即可以使用网络主机做计算的load balance.这也得要有网格计算体系的安装了,要不,各位有兴趣的话,自己做也行,就怕算法厂商不给原代码......也不愿意开发网格计算体系.....license的钱要赚少了.
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<br>以上两种方法,load在single或mutiple服务器,与网络无关.计算结果的网络传送对现今的高端主交换,如cisco6500等,想来不构成威胁的啦.
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<br>摘录:
<br>日本的HIS开发和应用从70年代初开始。多数日本医院是80年代以后开始进行HIS工作的，但发展十分迅猛，规模相当大，是以大型机为中心的医院计算机系统。如北里大学医院的IBM/3090双机系统。当前日本的HIS总的趋势是系统化、网络化、综合性，开始走自上而下的开发路线，一般都有大型机作为中心、支撑整个系统工作，并尽量采用微机和网络技术，投资规模大，正在实现"ordering"工作方式，即数据从发生源直接输入计算机。到1991年统计有近10家实现或基本实现此种方式。支持诊疗的功能在不断加强，系统24小时运行。不少软件是医院和计算机公司联合开发的，一些大公司也开发了一些通用的医院信息管理软件包，也有些医院自己开发。如北里大学，开发了综合的HIS，开发费用(机器设备除外)为3亿4千万日元(约合人民币1300万元)。日常运行费用支出为一年5亿1千万日元(约合人民币2000多万元)。
<br>......
<br>详文请见:
<br><a href="http://www.itpub.net/335567" target="_blank">http://www.itpub.net/335567</a>,3.html
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<br>Drew Lee
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西风瘦马

算法上网，不一定就必须要上算法服务器吧？也不一定就用网格技术吧？
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<br>现在的世界上，有没有这样一种技术：算法和其授权存在服务器上，当有资格的医生从其终端登录申请这个算法时，算法下载到终端；当该医生使用完毕LOGOUT终端时，或者主动点击某个按钮退出算法时，算法就从终端上卸载或失活？
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<br>如果有这样的技术，就不需要高性能的“算法服务器”或“网格”！算法的数据量，使得其下载不会对于网络有什么影响！

mouse

听着象是runtime license似的，如果这样倒简单得多，在服务器上安装一个授权服务就可以了。

西风瘦马

请MOUSE说明一下“RUNTIME LICENSE”好吗？
<br>在服务器或终端中如何控制？
<br>在终端中是失活还是删除？其机制是通过终端SINGOFF、还是点击“算法退出”、还是时间控制？
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<br>学习中......

mouse

算法本身不存在什么可以不可以，不过是允许不允许用的问题，可以在服务器上开个授权服务，终端运行是先连接服务器取得授权，判断是否允许，如果允许就直接可以用，否则拒绝使用就是了，反正无论C/S还是B/S结构，都是同一家做的软件，怎么控制也没问题，你说是不是？呵呵

西风瘦马

OK，这样看来，放射医生成像用的算法是可以上网的－－即可以通过网络以3A(anyplace、anytime、anyperson)方式走向医生手边的，而不是只能局限在扫描机如CT/MR/NM/XR等的边上！
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<br>国外已经有了实施例子，国内还没有吗？
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<br>实际上经常地，医院为一个算法愿意花的钱可能会大于为一套信息系统花的钱！
<br>如果在PACS中先用一个算法(比如二个并发的容积渲染VR）的网络可得性展示给院长和使用科室，信息主管们是否会在临床诊断用的投资上，为自己增加在医院的价值呢？

西风瘦马

回头看了一下，有点走题。
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<br>影像诊断用的算法，不知坛子上哪位高人是专家？请教如下几个问题：
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<br>1、有关影像诊断用算法，有无中文专著、中文综述可以推荐？
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<br>2、影像诊断用算法，除了2楼列的一些之外，还有哪一些？
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<br>3、是否离线的算法就完全可以上网？
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<br>4、各种诊断算法的在线和离线性质－－即有哪些是离线的从而可以上网的？<!--editpost--><br><br><br><div><font class='editinfo'>此帖由 西风瘦马 在 2005-06-27 15:32 进行编辑...</font></div><!--editpost1-->