首都医科大学宣武医院医学影像学部放射科 李坤成 刘英 许卫 赵欣 梁志刚
【摘 要】 目的:总结应用医学影像存储与传输系统(picture archiving and communication system,PACS)后放射科工作流程和管理模式的变革经验。方法:应用1000M光纤将20台数字化影像学设备联网,100M以太网到桌面,采用2台HP 高性能服务器作为影像存储服务器,Cluster设计,EBM UniServer软件,Siemens Sienet MagicStore和EBM UniServer各1台为备份服务器,在线存储应用SAN,离线存储用光盘库(JukeBox),28台配置高分辨率显示器的影像诊断工作站,7台干式激光胶片打印机,构建覆盖整个放射科的PACS。同时在PACS的配置基础上配备2台HP服务器作为RIS服务器,Cluster设计, 6台登记工作站和若干普通激光打印机的构成的放射信息系统(radiology information system,RIS)。结果:应用PACS和RIS 4年来,放射科从原来按设备分室管理和按检查室分类进行工作的工作流程,转变为整个放射科一体化、按系统划分专业的管理模式和工作流程,完善了按医务人员技术职称、工作数量和质量合理分配奖金的制度,促进了教学工作,初步建立医学生和住院医师的教学病例库,并制作了新的教学课件,通过显示器进行“软读片”增加了诊断信息。结论 PACS的临床应用促进了放射科工作流程向按系统划分专业转变,加强了科室管理。
【关键词】 图像存储与传输系统; 放射科;工作流程;管理模式
近年来我国开始在影像科室装备医学影像存储与传输系统(picture archiving and communication system, PACS)[1-3],我院放射科自1999年中开始致力于PACS建设,至2003年8月,经4年时间逐步构建了覆盖整个放射科、其余影像科室及部分临床科室的PACS[4]。与之相对应,同时进行了放射科工作流程和管理模式改革,使科室医疗、教学和科研各方面工作发生巨大变化,为科室管理向制度化和科学化过渡奠定了基础。
PACS 的构成
应用1000M光纤将所有数字化影像学设备联网,100M以太网到桌面。主交换机使用Cisco Catalyst 6509,楼层交换机使用Cisco Catalyst 3524。数据库为SQL Server。联网的主要设备包括:3台螺旋CT(Siemens Plus 4,Smile和 Emotion Duo各1台),2台MR(Siemens Impact和Sonata各1台),5台X线血管造影机(Siemens Neurostar Plus,GE LCN+,GE 0EC 9800,万东2100C和万东2100各1台),计算机摄影(computer radiography,CR)装置7套(包括1套Kodak 900和3套ACR-2000i,Konica Regius 350和150各1套,Orex 1套),数字X线摄影(digital radiography,DR)1台(Kodak DR 5100)专用高分辨率胶片数字化仪(KODAK Lumiscan 40)2台,干式胶片激光打印机7台(Kodak DryViewer 8700 3台,8100和8200各1台,Konica 750 2台)。
影像存储服务器:主机采用2台HP DL580型服务器,系统采用Cluster设计,软件采用EBM UniServer,备份服务器为Siemens Sienet MagicStore和EBM UniServer各1台。2台图像服务器(Sienet MV 1000和MV 300S各1台,主要用于图像筛选和核对。在线存储为SAN,离线存储光盘库1台(JukeBox)。
医生影像诊断工作站28台,为HP PIV 2.0G/512M/40G, 其中13台配备肖像型纯平高亮度高分辨率(1k或2k)的显示器(Barco),其中10台工作站支持双显示器功能,总计配备为1K1K的显示器(Barco)12台,2K2K专用显示器(Barco)3组6台;其余15台配备高分辨率纯平21英寸的显示器。登记工作站6台,均配备申请单扫描仪(Scan Maker 3800),图像浏览工作站(Siemens MV 300)6台,激光打印机6台(HP1200),用于打印诊断报告。
PACS的拓扑结构图见下图
科室人员构成
医生29名,其中正主任医师4人,副主任医师7人,主治医师5人,住院医师13人;技术人员29人,其中主管技师5人,技师24人;护士7人,登记员2人。此外,还有研究生:17人。其中博士后2人,博士研究生6人,硕士研究生9人。进修医师10人。
临床工作流程
临床医生开出影像学检查申请单,病人到放射科登记室登记,由登记员和护士完成病人资料登记并分配影像号,普通放射由技师完成门诊、病房、床旁和急诊的摄片工作,全部采用CR和DR进行。普通X线胃肠和经静脉肾盂造影检查由医生完成操作及拍片,经传统暗室洗片后,再将胶片扫描仪转成DICOM格式的数字文件,上传到PACS影像数据库中。乳腺X线摄影由技师完成上述拍片和图像扫描工作。CT和MR扫描由医生或在医生指导下由技师完成,图像直接传输至影像数据库。
图像采集后传输至服务器,再分发到各影像诊断工作站上。主治医师以上职称的医师根据自身的业务特长分成多个专业组,包括神经系统5人,呼吸系统2人,腹部3人,骨骼系统2人,心血管系统专业2人,分别负责完成各专业组影像诊断报告的签发。4名主治医师在全面掌握各系统影像诊断的基础上,侧重于自身专业的发展,还参与门、急诊的值班工作。住院医师主要承担门急诊的值班,在各个专业组轮转,经显示器和网络进行“软读片”,并通过放射信息系统(radiology information system,RIS)书写影像诊断报告。
由两名放射科技师负责PACS和RIS的网络维护,核对监视图像的存储与传输,进行影像数据的光盘备份等工作。
诊断报告经上级医师审核打印签名后,统一经登记室发放诊断报告。
教学和科研工作
主治以上职称的医师参与首都医科大学本科生的教学工作,学生在网上可以直接调阅示教片,进行自学。各级研究生与住院医师相同,均参加临床一线工作,在全面工作的基础上,重点在业余时间进行其研究工作。进修医师根据进修的具体要求参加相应专业的临床一线工作。
结 果
在建成覆盖整个放射科的PACS后,经过2年运行实践,结果该系统运行平稳,使放射科的影像学检查实现无片化和无纸化要求。迄今为止,日均完成X线检查200余人次、CT检查120余人次、MR 检查50余人次,每周常规体检300余人次。与PACS应用前比较,在各级各类工作人员和设备基本未变的情况下,完成影像学检查数量增加了25%,以普通放射摄影检查为例,患者从登记到取得检查报告的时间从1.5小时,缩短至0.5小时,工作效率显著提高。
放射科统一影像学检查的号码,设置专门技术员负责整个PACS及所属设备和装置的质量控制和质量保证工作,全面实现按系统划分专业(分为:神经、心血管、胸部、腹部和肌肉骨骼等专业)的工作流程,使影像学检查报告的正确率有所提高,密切了与临床其他科室的联系,受到其他学科医生的广泛好评。
PACS和RIS的管理功能使放射科完善了按医务人员技术职称、工作数量和质量合理分配奖金的制度,在公平、公正和公开的原则下,充分调动了各级各类人员的工作积极性。
PACS的应用促进了教学工作。放射科和影学影像学部(包括超声科、核医学科、正电子发射体层摄影中心)的所有住院医师(共9名)均按照培养方案完成轮转要求,并通过北京市规定相应年限住院医师的技能考核。3年来还培养了影像学科的博士生3名、硕士生8名,其他影像学科轮转医师12名,进修医师100余人。在PACS基础上建立医学生和住院医师的教学病例库,并制作了新的教学课件,为医学影像学教学和业务培训服务,曾经多次进行介入治疗的现场视频演示。
应用PACS直接对某解剖结构或病灶进行测量,实现定量分析;通过显示器进行“软读片”使图像的对比度显著提高;在工作站上可以方便地进行图像分割、融合、重建等后处理和计算机辅助诊断,增加了诊断信息。
PACS的应用为远程诊断和会诊奠定了基础,我院在今年抗击SARS的战斗中曾与上海市SARS指挥中心和瑞金医院成功经电话线进行远程会诊。
讨 论
随数字化医学影像学设备的不断进步,CT、PET、SPECT、DSA、MRI、CR、DR等新技术相继问世,医学影像学已经全面进入数字化时代。PACS通过数字医学影像传输(digital image communication in medicine,DICOM)的标准通迅协议实现了数字影像的网络传输与存储,为医学影像学带来革命性变革。
医学影像学检查在现代医学中占有重要地位,能提供疾病发生、发展、转归和预后等各方面信息,尤其影像学诊断具有举足轻重的作用。但是,我国长期采用苏联的医疗体制,将影像学科作为“辅助”或“医技”科室看待,使之在医院中处于从属地位。此外,多数医院将影像学科分为若干科室管理,出现超声科(室)、核医学科(室)、PET中心、“CT科(室)”、“MR科(室)”、“介入科(室)”和普通放射科等现象,导致医生按技术种类分科室工作。因为不同检查手段具有各自的优缺点,对具体疾病的诊断需要进行综合分析,按检查技术的工作流程限制了影像科医师的发展,不能对疾病的影像学表现进行全面认知,容易造成误诊、漏诊。绝大多数医院在发展过程中逐渐进行影像学科建设,导致科室空间布局分散,也是制约影像学科按系统划分专业的客观因素之一。按人体系统化分专业的工作流程有利于住院医师全面掌握不同系统疾病的影像学变化,为今后的发展奠定基础,高职称医师可提高对疑难病症的认知和诊断能力。PACS的应用减少了不合理或重复检查的数量,提高了医疗质量,克服了按技术手段划分科室的弊端,应用统一影像学检查号码,便于查找和比较不同影像学图像,促进了我院“大影像学科”的形成。既往,曾有一些医院对影像学科的管理和工作模式进行过试验性改革,例如:成立影像中心和按系统划分影像学医生专业,但是实际上收效甚微。分析其原因,发现问题主要出在工作流程没有转变上,如果影像学科的工作流程不变,无论谁做科主任、科室包括哪些设备、以何种方式管理,均不会发生根本性转变。只有真正实现按系统划分专业的工作流程的根本转变,才能做到与国际贯例接轨,我院的实践表明,PACS的临床应用是实现影像学科工作流程转变的关键[5-6]。
从科室管理角度看,PACS记录了各级各类工作人员的工作数量和质量,使每个岗位的具体工作职责明确,便于落实奖励和惩罚;详细记录每一项影像学检查的价格,便于进行成本核算;此外,还准确考核了影像学科医生掌握专业和计算机技术的能力。由于放射科工作质量和效率的提高促进了全院其他科室的发展,临床医生对影像学检查的需求有所增加,巩固了影像学科在临床医学中的地位。
应用PACS对教学工作的促进作用很大[7]。我院对医疗系大学本科生的影像学教学实行改革,在1个月内集中进行大影像学科(包括超声、核医学和介入影像学)的大课讲授、小课见习和生产实习。应用PACS使学生在工作站上自由调阅教学病例的图像,自主进行学习,提高了学习效率和质量。此外,PACS应用还对规范化住院医师培养带来很大便利。4年来我院所有影像学科住院医师(共9名)均按照培养方案完成轮转要求,并通过北京市规定相应年限住院医师的技能考核。PACS的应用还促进教学病例库和多媒体教学课件的建立,有利于学生理解和掌握影像学知识。
应用显示器进行“软读片”导致影像学科医生的工作环境和方式发生根本转变。虽然显示器的空间分辨率一般都小于传统胶片,但是,由于图像的对比度分辨率极大提高,显示器可观察动态、电影和仿真内窥镜图像,在工作站上可以方便地进行图像分割、融合、重建等后处理,同步进行CAD,我们进行了针对具体疾病的“软读片”和传统胶片读片的对比分析,结果表明“软读片”的诊断效果显著优于在灯箱上观察胶片。
总之,PACS作为医学影像技术、网络技术和计算机技术相结合的产物,已经使放射科工作发生了巨大变化,极大促进了放射学专业的发展,随其不断完善和进步,并将在整个医学领域发挥更大的作用[8]。
参考文献
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2. 魏宝杰,翟仁友,王亚杰.医学图像存档与通讯系统的开发与初步应用.中华放射学杂志,1999,33:811-814.
3. 陈克敏,潘自来,谢吉.瑞金医院的PACS建设和应用.临床放射学杂志,2003,22:431-433.
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5. 李坤成.试论建立“大影像学科”与影像学科管理.影像诊断与介入治疗,2003,(8):58-59.
6. 李坤成.逐步建立大影像学科的探索.中华放射学杂志,2003,37(纪念特刊):36-37.
7. 魏渝清,胡建,王学建,等.医学影像存档与通讯系统在影像诊断教学中的初步应用.中华放射学杂志,2003,37:755-758.
8. 李坤成.医学图像存储与传输系统在医院的临床应用进展.当代医学,2002,8(9):34-36.