中华放射医学与防护杂志  2019, Vol. 39 Issue (6): 444-449   PDF    
TOPSIS法与秩和比法模糊联合分析2017年全国医用辐射防护监测执行情况
范胜男 , 邓君 , 安晶刚 , 郝述霞 , 刘晓惠 , 孙全富     
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
[摘要] 目的 对2017年全国31个省、直辖市和自治区的医疗卫生机构医用辐射防护监测考核评分的20项指标结果进行分析,为进一步促进、优化全国医疗卫生机构医用辐射防护监测提供技术支持和参考。方法 依据《医疗卫生机构医用辐射防护监测工作考核评分表》(2017),运用TOPSIS法与秩和比法加权模糊联合方法,对2017年全国医疗卫生机构医用辐射防护监测执行情况进行分析并作出综合评价。结果 TOPSIS法与秩和比法加权模糊联合分析显示各指标从高到低排名前3位为:制订方案(组织制定省级实施方案并以行政文件形式下发)、专人负责(有专人负责项目,有各地市参与项目的工作人员名册通许录)和经费保障;后3位为:放射治疗设备检测完成情况、创新和亮点、放射治疗设备全覆盖情况。结论 TOPSIS法与秩和比法的模糊联合应用可以为2017年全国医疗卫生机构医用辐射防护监测的执行情况提供综合量化结果,客观评价了各指标的执行情况,总结2017年工作亮点和瓶颈问题,为进一步优化全国医疗卫生机构医用辐射防护监测提供技术支持和参考。
[关键词] TOPSIS法     秩和比法     医用辐射防护监测     项目评价    
Analysis of 2017 evaluation results of medical radiation protection monitoring program in China by using the fuzzy combined method of TOPSIS and rank sum ratio
Fan Shengnan, Deng Jun, An Jinggang, Hao Shuxia, Liu Xiaohui, Sun Quanfu     
Key Laboratory of Radiological Protection and Nuclear Emergency, China CDC, National Institute for Radiological Protection, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 100088, China
Corresponding author: Deng Jun, Email:dengjun@nirp.chinacdc.cn
[Abstract] Objective To analyze 20 indicators for the evaluation of medical radiation protection monitoring in 31 provinces, municipalities or autonomous regions in 2017 and provide technical support and reference for further optimization of medical radiation protection monitoring projects. Methods According to "medical radiation protection monitoring assessment score sheet for medical and health institutions", a full range of analysis and evaluation was carried out of medical radiation protection monitoring and implementation at nationwide medical and health institutions by using fuzzy combined method of TOPSIS and rank sum ratio. Results TOPSIS method and rank sum ratio weighted fuzzy joint analysis showed that the top three indicators, in descending order, were management of provincial implementation plans, management of project leaders in various cities and management of funds whereas the lowest three indicators were completion of radiotherapy equipment commissioning, innovation and highlights and tcoverage of radiotherapy equipment. Conclusions The fuzzy combined application of TOPSIS method and rank sum ratio method can provide the comprehensive quantitative result for the implementation of medical radiation protection monitoring in 2017, objectively evaluate the implementation of various indicators, summarize the highlights and bottlenecks of work in 2017, and provide technical support and reference for further optimization of medical radiation protection monitoring.
[Key words] TOPSIS     Rank sum ratio     Medical radiation protection monitoring     Project evaluation    

医疗卫生机构辐射防护与安全关系到放射工作人员、患者和公众的身体健康和生命安全[1-4]。为了全面了解医用辐射防护现状,科学实施医疗卫生机构放射诊疗防护管理,原卫生部于2010年首次启动了全国医用辐射防护监测工作,早期覆盖7~9个省份,2014年起覆盖全国31个省份[5-7]。2017年,国家卫生健康委员会疾病预防控制局连续第8年在全国范围内组织开展了医疗卫生机构的医用辐射防护监测工作。为加强医用辐射防护监测工作的质量控制,评估项目执行情况对2017年各省份项目执行情况进行了考核评分。通过科学、客观、准确的绩效考核,促进医用辐射监测网点实施科学、规范化管理,强化监测意识,进而达到督促和指导完善医用辐射防护的管理体系、提升防护水平和加强放射工作人员、患者和公众的安全管理等目标。本研究通过对2017年全国31个省、直辖市和自治区医疗卫生机构医用辐射防护监测执行情况的考核评分结果进行分析,总结2017年工作亮点和瓶颈问题,为进一步优化全国医疗卫生机构医用辐射防护监测提供技术支持和参考。

资料与方法

1.调查内容和方法:依据《2017年医疗卫生机构医用辐射防护监测工作方案》(国卫疾控职放便函[2017]15号)和《医疗卫生机构医用辐射防护监测工作考核评分表》,2017年医疗卫生机构医用辐射防护监测工作监测范围要求覆盖全国各省、直辖市和自治区,每个省份至少监测50家医院,包括三级医院10家、二级医院25家、一级及以下医院15家。对选定的每家监测医院的14类放射诊疗设备都要进行监测。截至2017年12月10日,全国31个省、直辖市和自治区已将医疗卫生机构医用辐射防护监测的数据和考核评分材料上传至全国放射卫生信息平台的医用辐射监测模块。2018年3月,中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所组织专家召开了全国医疗机构医用辐射防护监测项目执行情况评审会,对各省市承担监测项目的执行情况进行了考核评分。专家组通过听取项目工作报告、审阅相关资料和数据等方式,进行项目组织管理(4项)、实施情况(5项)、主要指标完成情况(5项)、质量控制(2项)和项目加分(4项)等5个维度共20项指标的考评。考核评分总分120分,由基础分100分和附加分20分组成。然后将考核评分表中的考核结果录入Excel表中,经双人交叉核查无误后,采用TOPSIS法、秩和比法以及二者模糊联合的方法对20项指标进行统计分析,做出综合评价。

2.统计方法

(1) TOPSIS法:首先对指标进行归一化处理。根据专业知识,《医疗卫生机构医用辐射防护监测工作考核评分表》中的20项指标均为高优指标且各指标之间权重相等。归一化计算公式[8]采用:

$ Z_{i j}=\frac{X_{i j}}{\sqrt{\sum_{i=1}^{n}\left(X_{i j}\right)^{2}}} $ (1)

式中,i为各评价指标,取值为1,2,3,…,20;j代表各评价地区,取值为1,2,3,…, 31;Xij为各指标得分;Zij为各指标归一化后的得分。然后,以归一化矩阵元素中各评价指标的最大值作为最优向量(即正理想解),最小值作为最劣向量(即负理想解),计算各评价指标与最优向量和最劣向量的欧氏距离和C值。C值反映各评价指标与正理想解的接近程度,C值越大表明越接近最优水平。采用公式[9]如下:

$ D_i^ + = \sqrt {\sum\limits_{j = 1}^m {{{\left( {{Z_{ij}} - Z_{ij}^ + } \right)}^2}} } $ (2)
$ D_i^ - = \sqrt {\sum\limits_{j = 1}^m {{{\left( {{Z_{ij}} - Z_{ij}^ - } \right)}^2}} } $ (3)
$ C_{i}=\frac{D_{i}^{-}}{D_{i}^{+}+D_{i}^{-}} $ (4)

式中,Di+为各评价指标与正理想解的欧氏距离;Di-为各评价指标与负理想解的欧氏距离;Di为各评价指标的C值。

(2) 秩和比法:首先进行编秩。《医疗卫生机构医用辐射防护监测工作考核评分表》中的20项指标均为高优指标,按照原始数据大小正序排秩,最大值编以最高秩次,最劣指标编以0。然后计算秩和比(RSR)。因为各指标权重相同,RSR的计算采用以下公式[10-11]

$ {{\mathop{\rm RSR}\nolimits} _i} = \frac{1}{{n \times m}}\sum\limits_{j = 1}^m {{R_{ij}}} $ (5)

式中,m为评价地区数,m=31;n为评价指标数,n=20;Rij为第j个地区的第i个指标的秩。RSRi为第i个指标的秩和比。RSR值越大,表明评价指标越优。

(3) TOPSIS法与秩和比法加权模糊联合法:在上述两种方法计算结果的基础上,运用模糊集理论[8],设定C值与RSR的权重比W1W2,分别设定为0.1 :0.9,0.2 :0.8,0.5 :0.5,0.8 :0.2,0.9 :0.1,按照公式W1×C+W2×RSR计算两种综合评价方法的模糊联合结果并排序。根据择多原则[10],从其分组中择多者选定特征集,即为综合评价结果。

结果

1. TOPSIS法分析结果:运用TOPSIS法对全国31个省、直辖市和自治区医用辐射防护监测执行情况的考核评分结果进行分析。《医疗卫生机构医用辐射防护监测工作考核评分表》(2017)包括组织管理、实施情况、主要指标完成情况、质量控制和项目加分等5个维度20项指标,各项指标简称和评价结果列于表 1。每项指标的最高得分均为该指标的满分。从表 1中可以看出,制定方案、专人负责和经费保障3项指标的31个省份得分均为满分, 表明这3项指标各省份完成度较满意;10项指标的最低分为0分,表明部分省份在这些指标的执行上有待加强。12项指标的得分中位数与最高分相等,从整体上来说,各省份在这12个指标完成度较好。14项指标的最低得分小于得分中位数,可以看出,有些省份在这14个指标的执行上需要加强。为了更好地观察各指标的最大值、中位数、最小值的分布情况,将数据归一化,用雷达图显示,详见图 1

表 1 全国31个省、直辖市和自治区的各指标得分情况 Table 1 Scores of indicators of 31 provinces, municipalities and autonomous regions

图 1 全国31个省、直辖市和自治区的各指标归一化得分雷达图 Figure 1 Normalized scoring radar chart for each indicator of 31 provinces, municipalities and autonomous regions

以TOPSIS法计算《医疗卫生机构医用辐射防护监测工作考核评分表》(2017)各指标矩阵元素与最优向量和最劣向量的欧氏距离并计算各指标与最优向量的接近程度Ci,并按Ci大小排序,评价结果列于表 2Ci越接近1,说明该指标越接近最优水平。从计算结果上可以看出,组织管理中的制定方案、专人负责和经费保障3项指标的C值为1,表明该3项指标的监测执行很好;质量控制中的初检与复检指标、项目加分中的放疗全覆盖与创新和亮点2项指标的C值较低,表明该3项指标的监测执行不够,有较大改进空间。

表 2 各个指标与最优向量的接近程度及排序 Table 2 Proximity and ranking of various indicators with optimal vectors

2.秩和比法分析结果:通过秩和比法对全国31个省、直辖市和自治区的《医疗卫生机构医用辐射防护监测工作考核评分表》(2017)进行统计分析。将评分表中各省份的指标按照由小到大进行编秩,计算秩和比RSR并排序,评价结果列于表 3。从结果中可以看出,组织管理中的专人负责和经费保障2项指标的RSR值最高,表明该两项指标执行情况最好,需继续保持;实施情况中的填报情况指标的RSR值最低,表明该指标的监测执行亟需加强。

表 3 各指标编秩次后的RSR排序 Table 3 RSR ranking after indicators ranking

3. TOPSIS法与秩和比法模糊联合分析结果:运用TOPSIS法与秩和比法加权模糊联合法,对全国31个省、直辖市和自治区医用辐射防护监测执行情况的考核评分结果进行分析。根据择多原则,选择名次出现相同结果次数最多者为综合评价结果。通过计算C值与RSR的权重比W1 :W2分别为0.1 :0.9,0.2 :0.8,0.5 :0.5,0.8 :0.2,0.9 :0.1时的模糊联合,发现W1 :W2=0.8 :0.2时名次出现次数最多,最具代表性。因此,将0.8C+0.2RSR的计算结果作为各指标的综合评价结果。各指标的达标情况从优到劣排名为:专人负责/经费保障、制定方案、记录与处理、培训骨干、医院数量、监测覆盖率、防护监测、上报情况、经费配套、核医学检测、输出剂量核查、填报情况、检测能力、患者剂量调查、放诊检测、放疗检测、创新和亮点、初检与复检、放疗全覆盖。排在前3位的指标均为组织管理,排在后3位的有两项指标为项目加分。可以看出,组织管理方面的监测执行最好,应继续保持;项目加分方面的监测执行最差,亟待着力加强(表 4)。

表 4 TOPSIS法与秩和比法模糊联合评价结果 Table 4 Fuzzy joint evaluation results of TOPSIS method and rank sum ratio method

讨论

本研究采用TOPSIS法、RSR法以及二者加权模糊联合的方法对2017年全国医疗卫生机构医用辐射防护监测的执行情况进行了综合评价,根据择多原则,选择名次出现结果次数最多者为综合评价结果,即将0.8C+0.2RSR的计算结果作为各指标的综合评价结果。从评价方法的优缺点来看,TOPSIS法能充分利用原始数据信息,对数据的分布类型、样本含量无严格要求,方法简单。但是容易受异常值的干扰,会导致结果不稳定。秩和比法综合能力强,对数据的分布无特殊要求,可消除异常值的干扰,但是由于指标值采用秩代换,会丧失一些信息[10-11]。本研究在应用两者的基础上,进行了模糊联合,扬长补短,既发挥了TOPSIS法和秩和比法的优点,又弥补了TOPSIS法受异常值干扰的缺陷和RSR法编秩过程中可能丧失信息的缺点,使评价结果更加客观、合理、可信。

从综合评价结果中可以看出,组织管理组中专人负责、经费保障排序并列第1位。这2项涉及有专人负责项目、有各地市参与项目的工作人员名册通讯录以及经费保障管理。制定方案排序第3位,该项涉及组织制定省级实施方案并以行政文件形式下发。培训骨干排序第5位。该项涉及培训下级业务骨干,开展现场技术指导,配备相关设备等工作的管理。从评价结果看,各省市的医疗卫生机构在组织管理方面的监管执行比较到位,应该继续保持。

实施情况组中监测覆盖率、填报情况、防护监测、上报情况、医院数量排序依次是第8、13、7、9、6位。这些指标涉及监测覆盖率、辖区内全部医疗机构放射防护基本情况及频度调查、放射诊疗场所防护监测、监测医院数量要求以及上报年度工作总结报告的管理。其中监测医院数量要求和监测医院的覆盖率得分位较高,放射诊疗场所防护监测和上报年度工作总结报告管理的得分位次之,填报辖区内全部医疗机构放射防护基础情况及频度调查的得分位最低。虽然实施情况管理方面较往年有很大改善,但需进一步做好填报辖区内医疗机构放射防护基本情况及频度调查,保质保量完成本辖区内年度覆盖1/3医疗机构的基本情况和放射诊疗频度调查和年度覆盖。

主要指标完成情况组中放疗检测、核医学检测、放诊检测、患者剂量调查、输出剂量核查排序依次是第17、11、16、15、12位,涉及放射治疗设备监测完成情况、核医学设备检测完成情况、放射诊断设备检测完成情况、放射诊断患者剂量调查和医疗机构输出剂量核查工作。主要指标完成情况组指标的得分位均属于中下游,特别是放射治疗设备检测完成情况、放射诊断设备检测完成情况和放射诊断患者剂量调查方面存在较大的改进空间。放射诊疗设备的放射防护监测和患者剂量调查是医用辐射防护监测的重要内容之一,在下一步监测工作中应在保证监测设备数量达标的同时也要保证监测数据质量。

质量控制组中的记录与处理、初检与复检排序分别是第4位和第19位,涉及不同类型放射诊疗设备及工作场所的监测报告与数据处理、对初检不合格设备的复查及纠正情况。监测报告与数据处理方面得分位较高,初检及复检情况方面亟需加强。建议加强对初检不合格的设备进行复检及纠正,提高复检率。

项目加分组中的经费配套、检测能力、放疗全覆盖、创新和亮点排序依次是第10、14、20、18位,涉及经费配套、承担项目的省级放射卫生技术机构的检测技术能力、放射治疗设备全覆盖以及创新和亮点。放射治疗设备全覆盖和创新、亮点方面的监测执行亟需加强。建议各省份逐渐实现辖区内的放射治疗设备检测的全覆盖,鼓励各省份在执行监测工作的过程中勇于创新,打造亮点,包括机制创新、方法创新、监测内容扩展等。

通过对2017年全国31个省、直辖市和自治区的医疗卫生机构医用辐射防护监测项目的执行情况20项指标结果的分析,发现在省级实施方案制定与下文、专人负责项目、经费保障等方面的执行管理比较到位,但是在放射诊断设备检测完成情况、放射治疗设备检测完成情况、初检及复检情况、放射治疗设备全覆盖和创新亮点等5个方面需要着力改进,建议在以后工作中加强各省份监测项目承担单位之间的相互交流,取长补短,共同进步。同时,普及持续改进的理念并积极解决实际问题,促进全国医用辐射防护监测工作地有效开展,为研究制订适宜的放射卫生标准和规范提供科学依据,从而有效保护医疗卫生机构放射工作人员、患者和公众的健康权益,助力“健康中国”建设。

利益冲突
作者贡献声明 范胜男参与了方法的研究、数据的分析与统计和论文的撰写;邓君参与了数据的分析与讨论以及论文撰写的指导;安晶刚参与了数据的采集与分析;郝述霞参与了方法研究及论文撰写指导;刘晓惠参与了数据的采集与讨论;孙全富参与了方法的研究及论文撰写的指导
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