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浅谈一个省级区域性医学影像信息系统的设计与实现

　　论文摘要：结合海南省建设区域性医学影像信息系统的实际工作，论述了基于ASP模式下，建设海南省区域性医学影像信息系统的技术方案和实现策略，作为对加快区域性医疗卫生信息化建设，建设区域性医学影像信息系统的一些初步探讨。
　　论文关键词：区域性；医学；PACS
　　1前言
　　目前，我国各级医院的信息化建设正逐渐从建设“以收费为中心”的医院管理信息系统向建设“以病人为中心”的临床信息系统的阶段过渡，这种面向患者诊断治疗临床信息管理的转变，使得患者在同一区域内不同医疗机构就医时所产生的各种临床诊疗信息，特别是医学影像信息为各个医疗机构共享的需求变得更为迫切。因此，如何整合区域内不同医疗机构中的数字化医学影像设备，构建一个以存储和管理区域内患者的医学影像信息为核心，面向区域内主要的临床医疗机构的区域性医学影像信息系统就显得尤为重要。
　　2区域性医学影像信息系统的基本概念
　　医学影像信息系统也称为PACS(PictureArchivingandCommunicationSystems)，它是专门为医学图像管理而设计的包括图像存档、检索、传送、显示、处理和拷贝或打印的硬件和软件的系统。PACS作为医院临床信息系统的一个重要组成部分，近年来在医院的数字化建设中发展较快。但对于建设一个覆盖范围更广，面向更多的医疗机构和实现区域性医学影像信息的共享的区域性的PACS系统，国内目前尚只有少数发达地区刚开始进行尝试。区域性的PACS系统是指在一个相对逻辑集中或物理集中的环境中构建一个以存储和处理区域内患者或健康人群的医学影像信息为核心，覆盖较多学科领域，面向区域内主要的临床医疗机构、卫生行政主管部门和社会公众的医学影像数据资源共享平台。区域性医学影像信息系统的建设应紧紧围绕医疗卫生体制改革的目标，以广大人民群众的健康以及患者医疗活动需求为基础，采用先进的计算机技术和网络技术，建成既能满足区域内各级医疗机构、医疗、教学与科研管理需要，又能适应社会各阶层需要的安全、可靠、通畅、高效、医学影像信息资源共享平台。
　　3区域性医学影像信息系统的实现策略
　　近年来，区域性的医疗卫生数字化建设成为了医疗卫生行业信息化建设的一个热点，国外的一些发达的国家和国内一些发达的地区纷纷开始了各种区域性医学信息系统的建设，当中也不乏有建设区域性医学影像信息系统的尝试。就主要的技术架构来看，主要有以下两种实现策略：
　　3．1基于分布式医学影像信息处理的模式
　　采用基于分布式医学影像信息处理的模式，建设区域性的医学影像信息系统，是目前采用较多的一种实现策略。采用这一技术架构的主要原因是：在国内一些经济较为发达的地区，由于区域内不少的医院已经建设了或正在建设各自的PACS系统。为了保证各个医院的各自临床诊断业务的连贯性，保护医院已经完成的或正在进行的投资利益，在这些地区实现区域性医学影像信息系统所采用的实现策略往往是首先由区域内的主要医疗机构现按照自己的业务发展需求建设各自的PACS／RIS系统，然后再由当地的卫生行政主管部门或其指定的专门机构来建设区域性的医学影像数据中心，实现各个医院PACS／RIS系统的数据整合，并最终实现区域内各个医院的医学影像信息的共享与交流。据了解，目前国内上海、厦门以及香港等地采用上述方式已经开始建设其区域性医学影像信息系统并已经取得了阶段性成果。
　　采用这种分布式的医学影像处理方式，可以在基本不改动医院原有PACS的基础上，较好地实现了区域内医学影像数据资源的整合与共享，充分保护了用户前期的投资利益。
　　此外，数据既有完全集中的集合，又有各个医院分散的子集，数据的安全性大大提高了，系统对广域网的传输带宽要求也有所降低，医院的日常医疗业务基本上还是只依赖于临床医疗机构中的PACS，对区域性医学影像信息系统的依赖程度降低了。但是，采用这一方案一个重要的前提是区域内的各个医院必须先建立各自的PACS，这会大大增加了医院前端的建设资源和系统投资。此外，由于医院在建设各自的PACS时基本上是各自为政，面对各个不同时期或不同厂商的PACS，要实现全面的数据整合是非常闲难的。同时．由于采用前置机的方式，很难有效地实现数据的实时传送与共享，数据的一致性很难得到充分地保证。而且，由于前置机作为区域性PACS的一种前端设备，与区域性PACS的联系非常紧密，但前置机是部署在医院的局域网中的，因而对前置机的有效进行维护也将是系统实现的一个难点。
　　3．2基于ASP模式下的区域性PACS实现策略
　　基于分布式医学影像信息处理的模式，虽然在一些发达地区取得了一些成功的经验，但由于其技术架构的局限性，很难形成一种真正意义上的区域性PACS的建设模式。而且尤其是对于经济欠发达的地区，要按照这一思路去建设将面临诸多困难。因此，笔者认为一种以大集中模式为基础、以ASP模式为实现手段的区域性PACS的建设方案，也更适应我国，特别是经济欠发达地区的实际情况。

　　大集中模式建设方案最初是由金融业提出并实施的，其核心思路就是在以客户为中心的前提下，面向银行核心业务应用的集中，不仅是指硬件网络设施的集中，更是数据的集中、应用的集中、管理的集中。目前在我国的金融业也形成了一个大集中的浪潮，最为典型的例子就是中国工商银行目前已经建立起的全国性的数据中心，并以此为基础建设起了国内最先进的网络银行。此外，在能源、电力等一些大型行业，大集中的数据处理系统也正在规划、设计和建设中。因此，我们在海南省区域性PACS的建设中，学习和借鉴了其他行业大集中模式的建设经验，提出了如图1所示的区域性PACS的系统结构。

之所以采用大集中与ASP模式相结合的方案，主要是基于以下的一些考虑：首先，海南虽然为我国最大的经济特区但由于历史的原因，经济总体来讲还是欠发达，这也直接影响了海南省医疗卫生事业的发展。海南省目前仅有5家三甲医院、20多家二甲医院，绝大部分的医疗卫生资源集中在海口和三亚两地，而其余的地区和广大农村仍然处于缺医少药的状态。这种医疗卫生资源的偏态分布使得海南更加急迫地需要一些面向区域性的医学数据资源，以实现患者诊疗信息的共享，从而提高基层医院的临床诊疗水平。此外，由于受经济条件的限制，海南省只有少数几家三级医院建立了自己的PACS系统，而且大部分还是局限于放射科内部的mini-PACS，真正建立全院级PACS系统的只有省人民医院一家，而其他的二级医院几乎都还没有把PACS的建设作为一项信息化建设的重要内容来考虑。在这种情况下，如果要采用分布式的医学影像处理模式来构建区域性的PACS，将是一个相当漫长的过程。因此，我们认为在海南省建设区域性的PACS，应当是采用大集中与PACS模式相结合的方案。
　　从2007年初，海南省卫生厅信息管理中心与海南省人民医院、通用电气医疗(中国)有限公司等单位合作，开始实施了海南省区域性PACS建设的试点工程，项目的建设目标包括：以省人民医院原有全院级的PACS系统建没模式为基础，在省医院信息中心建设区域性PACS的数据中心；以省医院为中心，租用电信的城域网线路，实现与海口、三亚、琼海等地的三家二级以上医院的局域网相联，实现三家异地医院的医疗影像设备与数据中心的实时联接；构建基于ASP模式下的远端医院放射业务数字化的完整模型，实现远程医学影像信息的共享，异地发布和放射医学影像的远程医疗模型。
　　采用上述方案，所有的数据完全逻辑集中或物理集中存放在区域性医学影像信息系统内，最大限度地保证数据的安全性和数据的一致性；由于对客户端采用了瘦身的策略，简化了医院端对服务器和数据的管理，大大节省了系统的资源。此外，由于采用了ASP模式，所有数据与存储资源全部集中于数据中心，医院不再有数据资源了，系统的运行管理与服务全部由数据中心提供与承担，这样简化了医院端的运行管理与维护工作，对于IT技术支持力量不强的一些二级医院，特别容易简单快捷地实现PACS。如三亚市人民医院在项目试点过程中，仅用了不到一个月的时间，就实现了基于ASP模式下的全院放射业务的数字化建设。而且，采用大集中模式，医院用于PACS建设的一次性投入大大降低了，而用于支付ASP服务的报酬则可以从放射材料节省的成本中支付，大大降低了PACS的建设门槛，这样的模式对于向海南这样的经济欠发达地区有着巨大的前景。
　　但是，采用这一方式，也存在一些技术问题。一是原有分散的数据向数据中心集中的同时，原来分散的风险也随之集中。数据集中后，虽然在管理上便于维护、升级，但系统的架构变得更加复杂，牵扯的各方面因素也比原来大大增加，而且很多“状况”由于权限问题在前端无法得到解决。基层发现问题需要向数据中心反映，基层人员的应变能力相对削弱了。
　　在这种模式下，安全事故、灾难的影响面和破坏程度大大增加了。一旦出现问题，将可能导致严重的业务停顿。由于日常业务对数据中心的依赖太强，需要建立异地备份机制。第二是保障网络安全变得愈加关键，可靠性与安全性是息息相关的，即使系统能够安全运行，数据中心的响应速度问题也依然存在。数据的集中处理，对通信网络系统的依赖性更强、对广域网的传输带宽要求更高，那么如何才能保证业务终端的响应速度呢?这对网络建设和网络管理提出了更高的要求。网络建设方面，应考虑网络线路的冗余问题，或选择不同的运营商的网络进行备份。