2. 宁波市疾病预防控制中心卫生大数据研究所 315010;
3. 宁波市第二医院放射科 315010;
4. 中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所 辐射防护与核应急中国疾病预防控制中心重点实验室, 北京 100088
2. Department of Big Data Health Promotion, Ningbo Municipal Center for Disease Control and Prevention, Ningbo 315010, China;
3. Department of Radiology, Ningbo No.2 Hospital, Ningbo 315010, China;
4. Key Laboratory of Radiological Protection and Nuclear Emergency, National Institute for Radiological Protection, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 100088, China
医疗照射广泛应用于疾病诊断和治疗,已经成为公众所接触的人工电离辐射最大来源[1]。当前,医疗照射监测主要依靠医疗机构医学影像信息系统(picture archiving and communication systems, PACS)批量导出分析,尚未见以信息化途径实现区域医疗照射大数据分析。本研究从医疗照射数据传输、数据元标准化、信息化监测平台构建等几个方面着手,就宁波市医疗照射放射诊疗频度和剂量监测工作信息化相关经验阐述如下。
资料与方法1.研究对象:宁波市医疗机构放射诊疗信息化系统及医疗照射频度与剂量信息相关的其他医疗信息化系统。
2.研究方法:现场调研放射诊疗数据传输过程及频度和剂量核心要素,遵循数据元标准化原则确定医疗照射频度和剂量标准化数据元,在此基础上设计宁波市医疗照射放射诊疗频度和剂量数据接收平台的模块及功能。
(1) 放射诊疗数据流分析:“全国医院信息化建设标准与规范(国卫办规划发〔2018〕4号)”是医疗机构信息化建设的依据,但不同等级医疗机构信息化建设存在一定差异。从数据流的复杂性考虑,掌握了最复杂的数据流体系,其他医疗机构放射诊疗数据流分析将相对容易。因此,宁波市疾病预防控制中心(以下简称“工作组”)于2018年4月对宁波市某三甲医院开展放射诊疗数据流调研,调研内容包括放射诊疗全流程要素分析和不同信息化系统放射诊疗数据的信息化传输两部分。
(2) 医疗照射频度与剂量数据元标准化设计:卫生数据标准化规则化的相关标准来源于卫通〔2009〕3号文件,主要包括WS/T 303、WS/T 304、WS/T 305、WS/T 306[2-5]。工作组将依据以上规则,并参考卫生信息基本数据集编制规范(WS 370-2012)[6]制定“宁波市医疗照射频度与剂量最小数据集采集规范”(最小数据集如表 1~4)。该规范中将明确数据元的名称、定义、分类、表示格式、允许值和值域代码。
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表 1 医疗机构基本信息标准化数据元 Table 1 Standardized data elements of basic information on medical institutions |
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表 2 放射诊疗设备基本信息标准化数据元 Table 2 Standardized data elements of basic information on radiology diagnosis equipments |
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表 3 诊疗对象基本情况及放射诊疗情况标准化数据元 Table 3 Basic information on diagnosis and treatment and standardized data elements on radiology diagnosis and treatment |
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表 4 放射诊疗设备剂量相关参数标准化数据元 Table 4 Standardized data elements of dose-related parameters on radiology diagnosis and treatment equipments |
(3) 医疗照射数据接收平台模块功能与数据交换规则的设计:数据接收平台总体架构以宁波市数字疾控平台为基础,以Oracle数据库为载体,以PACS系统和医院信息系统(hospital information system, HIS)传输的居民放射诊疗标准化数据为要素,采用基于面向服务架构(SOA)与企业服务总线(ESB)技术的多层架构体系进行设计。平台监测功能模块分放射诊疗资源分布、常住居民医疗照射频度监测和剂量监测3个功能模块。数据接口及交换规则主要以《宁波市智慧健康保障体系标准》中的《公卫采集平台业务接口规范-数据交换接口规范》为基础,主要内容包括包括数据归口单位的职责以及Webserver数据交换规范。数据归口单位的职责规定了标准化数据上传的方式和时限,数据上传内容和格式均需满足“宁波市医疗照射频度与剂量最小数据集采集规范”,webserver数据交换规范内容包括调用地址,接口方法,入参出参说明等。
结果1.放射诊疗全流程要素:一次完整的放射诊疗包括诊疗对象、诊疗场所、诊疗设备和放射诊疗4要素,不同要素按类型与涵盖的内容又可进一步细分,如图 1。而实现医疗照射信息化所需字段均包含其中。
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图 1 放射诊疗全流程要素分析 Figure 1 Analysis of elements of radiology diagnosis and treatment as a whole |
2.放射诊疗数据传输过程中不同的信息化系统:放射诊疗相关信息化系统主要包括HIS系统、电子病历(electronic medical record, EMR)、健康体检信息系统(physical examination information system,PEIS)、放射科信息系统(radiology information system,RIS)、PACS系统、核医学科信息管理系统和放射治疗信息系统。普放诊疗过程中数据按照对象的分类(门急诊、住院病人和健康体检者)分别记录在不同的信息化系统中。不同信息化系统数据记录的过程如图 2。核医学科信息管理系统和放射治疗信息系统数据直接传输至HIS系统。
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图 2 不同信息化系统医疗照射数据记录情况分布图 Figure 2 Distribution map of medical exposure data of different information systems |
所有信息化系统均通过接口平台与HIS系统信息交互,而就诊者的诊疗资料最终将转存至居民健康档案系统。因此,HIS系统和居民健康档案系统将满足所有医疗照射频度数据的采集。而放射诊疗剂量数据可实时采集PACS系统影像图片底层DICOM文件记录的设备曝光参数,通过剂量计算规则实现每次诊疗剂量的采集。
3.医疗照射频度与剂量标准化数据元:医疗照射频度与剂量标准化数据元的设计如表 1~4。表 1,2的数据需手工采集,建立基线数据后可定期更新;表 3,4的数据可通过医疗机构信息化系统采集。
4.设计医疗照射数据接收平台模块:平台功能模块分放射诊疗资源分布、常住居民医疗照射频度监测和剂量监测3个模块,模块数据录入端设置如图 3~5。图 5中设备固有剂量影响因素:指品牌、型号、滤过、设备参数组合(如CT诊疗不同序列中准直和螺距的组合)等。其他剂量影响因素指受照者体厚、照射部位等,嵌入剂量计算规则指参考专业报告/标准和文献后建立的基于DICOM文件的剂量估算公式。平台建成后将实现不同定义条件下区域内就诊者诊疗频度的三间分布,实现就诊者每次就诊剂量的实时计算及群体剂量分布展示。平台数据亦可纳入中心科研平台,与就诊者其他健康信息相联系开展相应研究。
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图 3 放射诊疗资源分布模块框架 Figure 3 Framework of radiology diagnosis resource distribution module |
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图 4 常住居民医疗照射频度监测模块框架 Figure 4 Framework of medical exposure frequency monitoring of permanent residents |
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图 5 常住居民医疗照射剂量监测模块框架 Figure 5 Framework of medical exposure dose monitoring of permanent residents |
讨论
实现医疗照射放射诊疗频度和剂量监测工作的信息化将有助于该项工作的提质增效,数据质量是高效监测的核心要素,工作组制定的“宁波市医疗照射频度与剂量最小数据集采集规范”确保了数据传输的标准化。数据链的完整性和逻辑性是确保数据质量核心要素。以身份证号/医保、农保号作为就诊者身份唯一性标识,可确保数据的完整性。但在实际诊疗过程中仍存在无医保、农保号且身份证号错误的情况。可设立身份辨认规则,以身份证、姓名、居住地、年龄、性别、联系方式为身份识别字段,给予不同权重,满足辨认规则的节点数据纳入同一数据链。数据的逻辑性主要体现在诊疗对象与诊疗设备、诊疗机构的一一对应,基于放射诊疗检查号与诊疗时间相关联,医院登记号与就诊医院相关联、临床诊断与放射诊疗部位相关联、诊疗设备ID与诊疗机房号相关联。可制定数据逻辑性校验规则,确保数据合理的逻辑性。
医疗照射频度与剂量的信息化监测是一个循序渐进的过程,随着云PACS、云影像等云端技术在全国放射诊疗领域的逐步推广。城市、省甚至全国范围内的医疗照射频度与剂量的信息化监测将逐步推进。本文设计的医疗照射监测工作信息化实现模式,将在平台建成后实现区域公众医疗照射频度与剂量的高效监测,本平台亦与其他健康监测系统对接,逐步拓展更多研究领域。如制定区域医疗诊断临床参考水平,实现人群医疗照射最优化管理;为行政部门优化放射诊疗资源的配置,规范临床放射诊疗流程提供参考等。
志谢 本研究受宁波市市级医疗卫生品牌学科项目和宁波市公益项目(2019C50088)资助利益冲突 无
作者贡献声明 章群、王爱红和屈凌燕负责现场调研、平台设计和论文撰写;张良负责信息化的实现及数据传输规范化的实施;陈斌和应正巨负责放射诊疗剂量估算;张丹丹、侯长松、朱卫国和许国章总体指导工作的实施和论文的修改
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潘自强.医疗照射——公众所受人工辐射照射中的最大者[C].海口: 全国医用辐射防护与安全学术研讨会, 2004. Pan ZQ. Medical exposure is the biggest source of artificial radiation to the public[C]. Haikou: The national academic symposium on medical radiation protection and safety, 2004. |
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中华人民共和国卫生部. WS/T 304-2009卫生信息数据模式描述指南卫生信息数据模式[S].北京: 人民卫生出版社, 2009. Ministry of Health of the PRC. WS/T 304-2009 Guidlines for data schema description of health information[S]. Beijing: People's Medical Publishing House, 2009. |
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