影像医学工作模式、IHE与PACS

西风瘦马

在与MOUSE兄谈论《多排CT对PACS会有什么挑战》时，就此话题谈地较多，故此另开话题于此。

首先，影像医学中数字化的成像(Imaging)模式有：X光计算断层成像CT、核磁共振成像MR、核医学成像NM、超声成像US(又分为普通超声RadEcho和心超CardioEcho)、数字胃肠RF、数字拍片DR与CR、心血管成像DSA(Cathlab)、电生理绘图(Mapping)EP(ElectroPhysiology)、以及病理显微成像Pathology Microscopy(PM?)等，一般以成像模式Modality来指代。

IHE(集成医疗机构)在其技术框架Technical Framework建议文本中用的术语：Domain译成“服务域”，Profile译成“事务图”，Transaction和Actor分别译成“交易组”和“执行者”。
在2006年的IHE技术框架文件中，在Radiology“放射学域”之外独立并行地还有Cardiology“心脏学域”；同时，在Radiology域内单独推出了核医学NM事务图Profile，但同时却一直没有对CT/MR等单独订立事务图。这种架构，应该是考虑到不同Modality成像模式上的工作模式的不同。

关于工作模式：
首先可以定义一下“在线”和“离线”。比如，“超声检查过程中，需要许多非标准切面的图象”(JHS语)，因为超声的工作模式是医生以自由手Free Hand模式探查病人切面，不像CT/MR由机器确定好了切面的定位、层厚，甚至给出了定位线。这就导致超声图像的解读就不容易“离线”式地进行，只能有扫查医生本人在扫查的当时“在线”式地解读，即阅片报告与扫查不能分离。
而CT/MR等的工作模式就完全不同，是可以离线式的——甲医生今天的扫查，其结果由乙医生明天阅片和报告。
换句话说，不同的工作模式产生的人机分离的程度是不一样的。

工作模式对标准化的影响：
正是由于工作模式的不同，导致了标准制定与推行上的难易——
对于那些可以用“离线”方式工作的Modality，人与机之间的界限就可以划得清晰，相应地在标准化上就可以走得深入，其IHE推荐的各种事务图profiles的适用度就高，就不必为其单独推出事务图建议；
反之，对于那些不得不以“在线”方式工作的Modality，人机界限划不清楚，标准化上难以走得深入，在通用性的事务图之外，就不得不另外单独建议事务图，甚至服务域。
可能，核医学NM相比于超声US，人机分离的程度还高一些，所以在Radiology域中对NM定义了事务图，却迄今没有对US说啥；反而在Cardiology域中单独对心超定义了ECHO事务图。

对于IHE在建议PACS涉及流程部分时的参考意义——
1、CT/MR/CR/DR的工作模式与超声/RF工作模式的不同，已经在PACS实施中产生了很多的困惑，而导管室Cathlab和核医学NM的模式又有挺大的不同；
2、即便CT/MR这类已经有清晰定义工作模式的环境，随着扫查/阅片影像数量的大量增加，量变产生质变，比如3D(哪怕仅仅是MIP/MPR)使用的常规化，又会引发工作模式和流程上的新变化；
3、这些对于全院临床科室如内外科医生使用放射报告结果和观察影像，又有新的影响。

所有这一切，都会在PACS规划和实施中产生问题。

[ 本帖最后由 西风瘦马 于 2007-6-8 09:17 编辑 ]

mouse

包含的问题太多，反而不容易准确把握核心了
最近正好在和朋友交流电子病历中PACS这块的意义和结构问题，与楼主的问题互相借鉴，其实可以考虑超越业务需要，或者说从更高的层面来探讨这一问题，一是业务应用设计（即工作模式吧），一是应用规范设计，虽然设备(Modality）多种多样，业务流程和业务特性各不相同，但是在未来的PACS和电子病历设计上来考虑，应该是共性和个性的统一，有一个规范的大框架和符合框架的，灵活性比较强的小框架。强调标准性和规范性的同时也强调灵活性。。。我仍然是从应用系统的设计角度来思考问题的 。

西风瘦马

呵呵，MOUSE兄，由于在你的帖子中，我跑题跑得太远，就在此新开贴了。

这段时间一直在关注IHE。迄今，IHE的集成建议技术框架(Technology Framework)，在首先推出放射学RAD域(Radiology)之后，接着又推出了信息技术基础ITI域(Information Technology Infrastructure)、心脏学CARD域(Cardiology)、检验学LAB域(Laboratory)、病人医护协作PCC域(Patient Care Coordination)、眼科学EYE域(Eye Care)、病人医护设备PCD域(Patient Care Device)、和放射肿瘤学RO域(Radiation Oncology)等8个应用服务域。另外还将在药房、病理、质量、内镜、兽医学等诊疗和管理领域，推出新的服务域Domain。

实际上，IHE是首先按照实际的真实世界应用场景，定义执行者Actors和交易组Transactions，然后用执行者和交易组构成集成事务图Profiles。至2007年，IHE技术框架推出的集成事务图integration profiles数量：
   RAD域：18个
   ITI域：17个
   CARD域：7个
   LAB域：6个
   PCC域：5个
   EYE域：3个
   RO域：1个
   PCD域：1个
在新推出的服务域Domains，可能还需要推出新的事务图profiles、交易组Transactions和执行者Actors。
但是，新Domain的推出，往往大量应用了以前Domain中推出的Profiles、Transactions、Actors——呵呵，在标准制定中也应用到了OO方法论和“可重复使用”模块等概念。

[ 本帖最后由 西风瘦马 于 2007-6-9 21:12 编辑 ]

西风瘦马

回到MOUSE的“电子病历中PACS这块的意义和结构问题”，让我感觉国内MI人士在实际应用中已经开始全盘地考虑问题了。

实际上，国际上，电子病历概念的出现是早于PACS概念的，HL7的推出也是早于DICOM的。但是，DICOM虽然推出得较晚，一开始也仅仅是集中于机器间的互联，但是迄今却是实施得最为严格和最为广泛的医学信息化标准。

这里的广泛，是指其统一了影像医学成像模式诸个Modalities中的大部分、尤其是其中应用最广的那些Modalities。这，一方面是由于DICOM在面向机器间互联沟通时标准定义得细致，另一方面是由于工作模式上人机分离程度划分得较高，尤其是DICOM首先集中工作的CT和MR等Modality，以及随后而来的CR/DR等Modality。

总的来说，DICOM一方面在积极推进标准化，同时也尊重客观实际，成熟一块，推行一块，争议较多的，就仅仅存留为其论坛上的草案，而留待未来解决。这样导致了，即便在DICOM内，不同Modality的标准化成熟度也是不一样的，比如：
CT/MR显然是最成熟的，不仅在机器互联上做得很透，而且在影像处理、打印和工作流程上，都比别的Modality做得深入——也许是因为这两个Modalities的工作模式，导致许多别的Modality要做的事情，在此却不必做；
其次是CR/DR，之所以说CR/DR比CT/MR标准化成熟度上差点，主要是指其胶片打印这一块没有形成标准，导致通过PACS工作站打印的影像质量就是不如机边操作台打印得好；
第三等大概是DSA、NM、超声，除了机器互联沟通，再没有多或深地做标准定义——由此才导致IHE不得不推出CARD域、和在RAD域中推出NM事务图。
当然，这也可以说成是尊重操作现实、适应客观世界——人为地闭门造车所制定出来的东西，医生不用、厂家不用，那不过是废物一堆！

总之，我的感觉，一方面应该学人家的标准，更重要的是学人家已制定标准的后面的思路：方法论、共识取得机制、对IT理论与技术的采纳机制等等。比如，DICOM或IHE制定过程中，我相信是始终有一只眼睛在牢牢地盯着电子病历的。不如此，那标准本身也是学不明白的。

[ 本帖最后由 西风瘦马 于 2007-6-9 21:19 编辑 ]

mouse

佩服西风兄敲字的功夫，真是马瘦毛犹长啊~~~呵呵
楼上说的CR/DR打印方面的问题似乎不应该归于标准，标准定义的是框架而不是具体内容细节，各厂商在打印上做了许多“特有”的非公开的LUT，这个没办法，毕竟是人家的研究成果，要保密，这点上标准也奈何不得。
再说了，标准规定了框框，但是不能定义所有细节和特性，从这点上来看，IHE走得更远做得更多，但是，仍然不能是全部
（敲字好累的，再次景仰一下敲字多的兄弟们！！）

西风瘦马

呵呵，MOUSE兄，有几个问题：
首先，LUT是在激光相机这边、还是在CR/DR操作台这边、还是两边都有？
其次，从PACS工作站，为何难以调用这些LUT？
第三，为何CT、MR等的影像，从PACS工作站上打印到胶片上时，基本和从操作台打印的一样？

CR/DR的这种影响影像输出质量，好像在CR尤为严重，在DR稍好一些。其LUT如此地非标准，对于PACS的发展有和影响？在将来胶片全废掉时，这些LUT对于数字化的影像阅片和传播，会否有不良影响？

mouse

呵呵，首先，LUT一般是非线性的，只有这样才能让打印出来的胶片更好地符合人体视觉效果特点，其次，DICOM里面也有对LUT存储和传输方面的规定，也就是说，标准里是有针对LUT全线的完整的定义的，但是由于各厂商的技术壁垒或者其他约束，通常不愿意把这经过特定算法和经验而生成的的LUT传回来，这就没办法了，制订标准的人未必想不到这点，但是即使想到了也无法做硬性约束，你总不能让人家把自己投入很大人力物力研究出来的成果就这么简单地share出来了，这是标准无法解决的，IHE也未必能解决

西风瘦马

是啊，医疗工作模式的不同，多数情况下是临床业务性质决定的，但，也有厂家设备设计中的影响产生的。

实际上，如果DR/CR厂家把LUT不是像现在这样，一部分装在激光相机上、一部分装在操作台上，而是全部装到激光相机上，同时打开其调用方式，仍然属于厂家专有，那么对于PACS的发展，就会极有益处了。

mouse

有这样的阿,但是这样有利于人家卖激光相机,对PACS的好处还是没看出来,呵呵

西风瘦马

实际上，现在CR/DR影像在竖屏上观察，成像质量是没有问题的。所以，PACS通过打印服务器打印CR/DR胶片的质量不好，问题来源应该是——
要么，封装在激光相机内的LUT只能被CR/DR操作台调用、而不能为PACS调用；
要么，操作台上有自己的一些调控胶片成像质量的LUT，却无法被PACS调用。

由于产生的问题都是在胶片上，所以，我觉得，这是胶片厂家在自掘坟墓——PACS制定标准时，就不大去关心胶片出片质量，这也是国外给病人出片时胶片已经大部分为光盘所取代的原因之一吧。若上了PACS的医院发给病人的影像和报告结果，都是以光盘方式——
上面所提的PACS出胶片时的质量问题，也就不存在了；
CR/DR工作模式上与CT/MR之间的区别，也就不存在了——大家都是从PACS阅片报告之后，从PACS给病人刻盘；而不是像现在这样，CT/MR出胶片是从PACS打印服务器出，CR/DR出胶片是从其操作台出。

西风瘦马

另外，再看看医疗信息化中，人机分离程度所导致的工作模式问题：

先看医院内的人员角色：在成像和检验设备使用中，有技师、医生等角色。在不同的医技领域，这些角色的作用和相应的工作模式是不一样的。

在检验，基本上没有医生这个角色，工作流程全部由技师完成；
在放射，技师和医生都有，但两者是可以分离的，即，成像扫查可以由技师完成，阅片报告另由医生完成——当然，在很多医院，医生也有兼着成像扫查工作的——即，CT/MR/CR/DR的成像设备参数设置，与阅片报告，是可以分离的；
在超声，可以说只有医生、没有技师，扫查成像和阅片报告是不可分离的，换句话说，设备的参数设置和医生的阅片报告，是不可分离的——医生一只手摇动探头寻找合适的扫查截面、另一致手调节旋钮和排键调整着发射声能的模式，同时看着影像、给出报告；
当然，上述过程中，也都有护士的参与

西风瘦马

对工作模式产生影响的第二个方面，就是医院科室的划分。下面是引自MOUSE《多排CT对PACS会有什么挑战》中JHS老师的一段话：
过去的临床分科，面临着新的困惑，或者说挑战。三级医院的那种科室设置，已经被证明是落后了。如：超声诊断专业，就可以分为腹部和心脏，甚至更进一步：腹部、妇产、小器官等。
一个做心脏超声的医生，与心血管造影和心电图的关系更密切一些；腹部则分别与消化、泌尿系统有较多的联系；小器官包括了眼睛、甲状腺、乳腺、腮腺等，涉及的科室和专业更多。如果有条件——设备条件，各自专业进行各自专业的超声检查，是否更合适？
传统的骨科的X光平片，许多骨科医生并不完全依赖放射科的报告，就是这个道理。同样，没有心脏病的临床知识，也很难使用好心脏超声设备。

实际上，JHS老师已经把超声应用中、甚至其它放射成像中，对工作模式产生影响的许多问题，都揭示出来了：
1、成像医生的工作模式，是否要按照不同的解剖部位、或不同的功能系统/器官，作进一步的细分？比如，CT/MR成像，就有很多医院按照胸科组、腹部组等方式来将阅片报告医生进行分组，相应地，IHE就推出了PGP集成事务图来将胸腹联扫后的影像自动地划分到不同组去，同时产生不同的收费项目，对此，PACS也要能够支持。
2、设备的摆放场地，是集中在大影像科，还是分散到不同临床科室？影像科中，超声、核医学的独立程度如何？相应地，会对IHE的SWF等集成事务图的实施，产生重大影响；对于PACS的设计和实施，以及其流程的设计和布置，也会有极大的影响。

mouse

晕，厉害，I服了U

西风瘦马

呵呵，MOUSE兄，别夸！请多找问题多挑刺，大家一起研讨，更深入地了解实情。
回到上面科室划分导致的工作模式差异。

在国外，DSA和NM多数是独立于放射科的——

－DSA多属于临床的心内科，构成导管室Cathlab，不仅包涵DSA，还包涵心超、电生理、ECG等，甚至还有专门的心脏NM、心脏CT等，相应的报告及其模板有着极大的不同，如DSA的冠脉树状图标记和QCA/QVA分析、心超的室壁运动色段图标记和各种Doppler测量值导入、NM的灌注同心圆标记、甚至专门的CTA分析等；随着Cathlab规模的不同，要求的信息化程度不同，会导致Cathlab信息化实施结果上的天壤之别，其中的PACS/CVIS从几十万元的比较标准化配置和功能，到上千万元的比较客户化的配置和功能，几乎没有可比性；大规模CVIS/PACS的设计实施中，不仅IHE所有的RAD域profiles都要用到，还要用到CARD域、甚至PCC域和PCD域的各种profiles，当然还有ITI域的大量profiles。

－NM除了PET、ECT之外，还有各种免疫分析技术、甚至同位素药品制作管理，专门为核医学科设计实施的PACS/NIS，会与放射科的PACS/RIS完全不同。和导管室的CVIS一样，除了用PACS管理影像之外，还需要有系统管理大量的零维数值字符和一维波形。而管理流程和报告、甚至管理同位素生产和其半衰期的核医学NIS，与放射科RIS完全不同。

[ 本帖最后由 西风瘦马 于 2007-6-22 11:39 编辑 ]

mouse

西风兄弟,偶要把你这几段话引用到偶的一篇论文里,不算侵权吧,呵呵