中华放射医学与防护杂志  2022, Vol. 42 Issue (4): 303-308   PDF    
医疗照射频次自动统计软件开发与试用
袁西霞1 , 田宗梅1 , 王雅颀1 , 朱卫国2     
1. 首都医科大学附属北京世纪坛医院,北京 100038;
2. 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 开发一款能够实现医疗照射频次自动获取和统计的软件,并试用。方法 在调研以往我国医疗照射频次调查内容并参考北京市电子病历共享上报系统的基础上,确定医疗照射人次采集的核心要素及放射诊断类别、设计采集流程并编写采集程序软件,与某综合医院的前置机系统对接试用。结果 生成医疗照射人次采集字段表,成功实现对以上字段完成数据采集和统计,对某院2021年度数字X射线摄影(DR)诊断和CT诊断应用频次调查数据分别进行统计,平均用时约15 s,统计结果与放射科信息系统(RIS)源表人工统计结果完全一致。结论 可实现医院医疗照射人次定期自动统计和上报,该软件值得推广。
[关键词] 医疗照射    电子病历    数据库    字段表    
Development and test of new software for automatic acquisition of radiodiagnostic medical procedure frequency
Yuan Xixia1 , Tian Zongmei1 , Wang Yaqi1 , Zhu Weiguo2     
1. Beijing Shijitan Hospital Affiliated to Capital Medical University, Beijing 100038, China;
2. National 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
[Abstract] Objective To develop and test a software which can get and count the medical exposure frequency automatically. Methods This study was based on the investigation of the frequency of radiodiagnostic medical procedures in China over the past by reference to the experience gained from the Electronic Medical Record Sharing and Reporting System in Beijing. The core elements for collecting the number of medical procedures and radiodiagnostic categories were determined. The collection process was then designed and the collection program software was written in a way for deployment on the front-end computer system of a general hospital for trial. Results The field table to collect the number of medical procedures and the corresponding data structure were generated, and the data collection and statistics of the above fields were realized based on the survey data of DR and CT diagnostic examination frequency in a hospital in 2021. It took 15son average, and the statistical result are consistent with the manual statistical result using RIS source table. Conclusions The software can realize the automatic acquisition and reporting of the number of radiodiagnostic medical procedures in hospital on a regular basis, which is worth promoting.
[Key words] Medical exposure    Electronic medical record    Database    Field table    

随着我国放射诊疗卫生事业迅速发展,放射诊疗频次越来越高,为此,我国曾开展了三次大规模的全国医疗照射频次(也称频率或频度)调查[1-3],但以往调查主要通过人工调查或人工和信息化系统采集相结合的方式,整体效率较低、数据拓展性分析不强且覆盖的医院数量有限。为方便及时掌握各类放射诊疗的发展动态,参照已连续良好运行5年以上的北京市电子病历共享上报系统,本研究基于北京市某医院数据中心,开发了医院医疗照射人次自动获取与上报软件,以实现医疗照射人次实时自动上报到国家级或省级数据采集平台。

资料与方法

1. 研究资料:医疗照射相关的信息系统如医院信息系统(HIS)、核医学信息系统(NMIS)、介入信息系统(CVIS)、放射科信息系统(RIS)、设备管理系统、人力资源系统、数据中心及医院医疗照射水平自动获取与上报软件。

2. 研究方法:调研我国“八五”期间、“九五”期间和2016—2017年间3次全国大规模医疗照射调查的调查内容[1-3],总结历次医疗照射调查包含的关键参数,整理医疗照射人次上报数据元,进一步设计医疗机构医疗照射人次上报的模块及功能。分为以下3个步骤:

(1) 统一信息采集与上报标准:结合既往经验及2016年组织的全国医疗照射频次调查方案[3-7],调查表内容主要包括各级实施医疗照射的卫生机构基本情况、各种放射诊疗设备的基本情况、各类医学放射工作人员基本情况和放射诊疗频次等。通过研究以上调查,梳理出医疗照射统计中4大类50个小类诊断类型需要采集的所有要素,并初步确定各核心要素与医院数据库中数据字段的对应关系。另外,随着医院放射诊疗技术应用的不断扩大,医用辐射健康风险评价需要更加详细的个例检查数据[8],便于后期数据挖掘,因此需要医院信息系统提供受检者更多的信息资料。因此,将上报数据采集范围定义为医疗资源数据和医疗照射应用人次监测数据两类。

医疗资源数据包括医疗机构基本情况、放射工作人员基本情况、放射诊疗设备基本情况3部分。医疗照射应用人次监测数据主要包括X射线诊断、介入放射学、放射治疗和临床核医学4种放射诊疗类型应用人次,其中,X射线诊断又分为常规X射线诊断、CT诊断应用、造影及口腔等应用3类检查,临床核医学又分为核医学检查和核医学治疗两类检查,上传数据包括受检者年龄、性别、受照部位、检查类型等关键字段。普通X射线以受检者接受1次设备照射为1人次,CT以受检者一个部位检查为1人次,放射治疗调查按治疗患者例数计算[9]

医疗照射频次调查的放射诊断类别包括常规X射线诊断(包括胸部正位摄影、胸部侧位摄影、胸部透视、四肢及关节摄影、颈椎摄影、胸椎摄影、骨盆及髋关节摄影、腹部摄影等)、CT诊断应用[包括颅脑CT、五官CT、胸部CT、腹部CT、脊柱CT、盆腔CT、四肢CT、血管造影(CTA)、CT介入、多部位CT等]、造影及口腔等应用(包括上消化道造影、下消化道造影、口内牙片摄影、牙科全景摄影、口腔CT、乳腺摄影、胆囊造影、尿路造影、输卵管造影、有X射线的体外碎石机检查等)、介入放射学应用(包括心血管介入、肿瘤介入、神经介入、外周血管介入、非血管介入、诊断介入等)、放射治疗应用(包括头颈部肿瘤、胸部肿瘤、消化系统肿瘤、泌尿生殖系统肿瘤、骨及软组织肿瘤、淋巴及血液系统肿瘤等)、核医学检查[包括单电子发射计算机断层成像(SPECT)检查、正电子发射断层扫描(PET)检查、功能测定等]和核医学治疗(包括131I甲亢治疗、131I甲癌治疗、粒子植入治疗、敷贴治疗等)。

(2) 放射诊疗数据采集与上报流程:如图 1所示,基于北京某医院2018年建成的数据中心,通过数据抽取、转换和加载(ETL)技术集合了HIS系统、RIS系统、NMIS系统、CVIS系统、设备管理系统、人力资源系统等医疗相关数据。通过数据中心的对外服务接口,统计查询需要上报的数据,调用平台提供的WEBSERVICE接口,把采集的数据以符合平台接口标准的XML格式上传至医院信息交换前置机,前置机放置在医院网络隔离区(DMZ),方便内外网数据安全交互。前置机可通过卫生专线,定时将接收的数据校验、打包并以XML格式通过SOAP/HTTP协议上传至区、市级采集平台数据库[10],进行数据解析入库,形成医疗照射应用人次数据库。另外,还有接口上传放射医疗机构、放射工作人员、放射诊断设备信息,形成放射医疗资源档案库。

图 1 放射诊疗数据采集与上报流程图 Figure 1 Flow chart of data acquisition and reporting in radiodiagnosis and treatment

(3) 放射诊疗数据来源:如图 1所示,医院使用JAVA语言开发基于数据中心的对外服务接口模块,该接口模块从数据中心数据库中提取医疗资源数据、医疗照射应用人次数据等信息。其中,医用辐射机构基本情况所需字段来源于医院信息系统;医疗照射设备基本信息所需字段来源于医院设备管理系统;从事放射工作人员信息数据来源于医院人力资源管理系统;医疗照射应用人次上报数据来源于HIS、RIS、NMIS、CVIS等系统,如NMIS、CVIS、放射治疗等系统缺失,可从HIS医嘱中进行数据采集,检查时间与实际开单时间存在一定时间的滞后。基于数据中心统一数据采集源,对源业务系统数据进行标准化对照、数据提取、数据转换等处理[11],比如医院信息系统中检查项目的诊断类别和医疗照射调查的放射诊断类别可能有一定的差别,需要手动对医院检查诊断类别字典与医疗照射调查放射诊断类别字典进行数据对照。从数据中心自动统计的结果,还要跟从各业务系统手工统计的结果做一致性校验,保证数据的准确性。

结果

1. 医疗资源与医疗照射应用人次数据采集标准:全国性调查情况复杂,考虑到全国各地信息化程度不同[4-7],设计采集数据标准时,将2016年全国统一调查表格中必要的要素设计为必填项,其他数据设计为非必填项。以北京某医院为例,设计了医疗照射应用人次上报数据采集标准、医用辐射机构基本情况采集标准、医疗照射设备基本信息上报数据采集标准和医用辐射机构从事放射工作人员信息上报数据采集标准,以表 1医疗照射应用人次上报数据采集标准为例,列出数据采集的节点名称和数据采集项。

表 1 不同节点名称的医疗照射应用人次上报数据采集标准 Table 1 Data collection standards for reporting the numbers of radiodiagnostic medical procedures with different node name

2. 医疗照射数据采集模块:医院以标准的数据采集规范为指导,基于数据中心统一采集源,按照医疗照射人次信息采集的接口标准文档要求,完成对业务系统数据的采集,并调用WEBSERVICE接口实现数据上传。WEBSERVICE可实现跨平台的可互操作性,即使上报医院的信息系统开发语言和开发架构互不相同,也一样可以调用。上报接口主要包括放射诊疗资源分布和医疗照射应用人次两个接口,其中放射诊疗资源包括医疗照射卫生机构基本情况、医用辐射设备基本情况和从事医疗照射人员情况3类资源情况。上传频度可设置为每日定时自动上传或按具体要求自动上传。其中医疗照射应用人次上报示例数据XML格式见图 2

图 2 医疗照射应用人次上报示例数据XML格式 Figure 2 Sample Data XML format for reporting the numbers of radiodiagnostic medical procedures

3. 医疗照射数据统计结果:对已上传到数据中心数据库的所有源数据,在有接收平台的情况下,医疗照射应用人次数据可上报至医疗频次调查数据平台,以便医疗频次调查数据平台对各医疗机构上报的数据进行统计分析。在没有接收平台的情况下,本软件可在本地进行医疗照射应用人次数据统计分析。本研究以某院2021年度DR诊断和CT诊断应用频次调查数据为例进行本地数据统计,统计结果见表 23,平均统计用时约15 s。另外,将自动统计结果与RIS源表的人工统计结果进行一致性验证,结果表明自动统计结果全部正确。

表 2 某院2021年度医用辐射机构不同检查项目DR诊断应用频次统计表 Table 2 Investigation record of DR diagnostic procedures frequency at medical radiation institutions

表 3 某院2021年度医用辐射机构不同检查项目CT诊断应用频次统计表 Table 3 Investigation record of CT diagnostic procedure frequency of medical radiation institutions

讨论

本研究对基于医院数据中心的医疗照射频次自动统计软件进行研发,初步试用结果表明,参照北京市电子病历共享上报模式,通过数据中心对外服务,调用平台提供的WEBSERVICE接口,可快速且准确实现医疗照射人次数据的自动统计及上报。但在试用过程中也发现了一些问题(如医院的NMIS、CVIS、放疗等系统缺失、业务系统中检查诊断类别字典与国家上报标准字典不一致,需做数据对照等),希望相关医院今后要全面加强放射诊疗工作的数据系统建设,提升源业务系统数据质量。

鉴于目前我国还没有建立医疗照射频次上报的平台,为了实现医疗照射人次数据的自动上报,我国急需建立医疗照射调查数据平台。下一步还需国家层面设计和完善数据采集接口标准,并规划各部门不同层级的上报信息评价指标体系,督促各医疗机构做好上报数据的质量控制。同时数据采集和上报还要注意对患者隐私进行保护,在信息传输时可采用有专门防护手段的卫生系统专线,并对传输数据进行加密;或数据采集阶段即对隐私数据进行去隐私化操作后进行传输。

医疗照射频次上报平台建成后,数据库中数据可开展大量的拓展性研究,比如,可及时跟踪医疗照射应用频次与分布情况,估算全国医疗照射的频次[12-13],为医疗照射应用的监督管理提供基础数据,为指导医院正确合理应用各种医疗照射打下基础。同时,医疗照射医疗资源的上报还为上级部门合理调控医疗卫生资源、制定相关发展规划提供决策支持。

另一方面,软件实际推行过程中可能存在困难和挑战,如各医疗机构信息化发展水平不一致,使用的系统软件、数据结构各有不同,实际应用时,需要根据自身情况进行针对性的修改或优化。

利益冲突  无

作者贡献声明  袁西霞负责数据分析和论文撰写;田宗梅负责论文指导;王雅颀负责数据采集;朱卫国负责技术、材料支持和论文修改

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