杨雷 李军
天津市滨海新区塘沽新港街社区卫生服务中心 天津 300457
摘要：本文结合天津市滨海新区的自身特色与实际需求，对滨海新区区域PACS 的规划与建设思路，进行了介绍、整理
与讨论。以滨海新区医疗资源特点为依据，首先明确了新区区域PACS 的需求特点及建设原则。进一步讨论了区域PACS 所
需要解决的关键技术问题，如：影像存储架构；患者唯一标识匹配与识别；最大程度兼容现有全院级PACS；与区域医疗大
平台耦合等。以区域PACS 为平台，进一步讨论了如何开展多种形式的区域医疗协同服务，在总结项目已取得进展的基础上，
并对项目远景进行了展望。
0 引言
滨海新区，位于天津东部沿海，面积2270 平方公里，距首都北京120 公里。2009 年11 月9 日继深圳经济特区、上海浦东新区之后，国务院批复天津市调整部分行政区划，撤销天津市塘沽区、汉沽区、大港区，设立天津市滨海新区，以原三个区的行政区域为滨海新区的行政区域。截止到2010年底常驻人口248.21 万。新区共有医疗卫生机构697 所，其中：各级各类医院55 所，专业公共卫生机构15 所，农村卫生院13 所，社区卫生服务中心17 所，社区卫生服务站110所，门诊部57 所，诊所194 所，村卫生室(所)173 所，医务室61 所，中小学保健所2 所。医疗机构编制床位总数为6569张，每千人口拥有床位数为5.48 张。新区总体医疗卫生资源相对而言比较丰富，但在地域上却呈现出分布不均衡的局面。塘沽等地资源分布相对集中，汉沽、大港等地相对不足。针对这一情况，以弥补医疗空白、整合区域资源为目的，滨海新区经过讨论研究，决定启动新区区域医疗试点项目，重点建立区域级医疗影像共享平台。影像平台以病患为中心，使不同层级医院、医疗管理部门以及患者之间能够在影像信息资源共享的条件下，实现跨组织、高效率的网络交流和协调配合。通过统一的信息化平台，消费者、医疗服务提供者和政府管理机构可以逐步建立起相互信赖的关系，进而
降低成本，优化医疗服务资源配置。2011 年，滨海新区生产总值6206.87 亿元，比上年增长23.8%；规模以上工业总产值完成12732.22 亿元，增长29.4%；地方财政收入917.3 亿元，增长47.2%。滨海新区经济的发展迅速，地方财政收入和人均纯收入显著提高，这给滨海新区区域医疗影像共享平台的建设创造了一个有利的条件。
1 区域PACS 与全院级PACS 的区别
区域级医疗影像共享平台的核心，是建设区域级PACS。与传统的全院级PACS 系统不同，区域PACS 有着自身的特
性与需求。
首先，区域PACS 需要兼容、整合不同厂家的PACS、RIS 及影像设备。而全院级PACS 则一般只需对接影像设备，接口设计相对简单。其次，区域PACS 需要跨地域部署，对网络传输流量控制、速度优化、断点续传等有着更高要求。而全院级PACS 则一般运行在医院局域网上，网络带宽高，稳定性好。同时，由于网络条件限制，区域PACS 不能够单纯依靠DICOM 协议完成全部通讯。DICOM 协议从设计上面向的是局域网影像通讯，要求固定IP 等，并且无法良好支持断点续传。
在充分理解和重视区域PACS 特性的同时，还需要注意到区域PACS 实际是区域医疗协同服务体系的一个重要组成部分。区域PACS 必须能够与医疗保险网络、居民健康档案系统等结合交互。
2 滨海新区区域PACS 建设总体规划
新区区域PACS 的建设，将遵循“整体规划、分步实施充分利旧”的原则，在不大幅增加信息化投资的前提下，达到医疗卫生资源共享和利用的最大化。
一期试点，计划以2家三级医院为中心，联合3 家二级医院和3 家一级医院，向下覆盖6 家计生服务站。实现覆盖范围内医院间医疗影像的互联、互通，并提供多种区域协同医疗合作服务与区域卫生监管功能。
一期试点以网络建设、系统部署和功能上线为主。一期工作完成后，系统将具备下述重点功能：
(1) 区域内各级医疗单位医疗影像互联、互通；
(2) 支持医院之间的实时会诊、远程诊断；
(3) 建立区域级医疗影像多中心存储架构；
(4) 提供比较完善的患者身份(唯一标识)识别与匹配机制；
(5) 提供与社保网络、居民健康档案集成接口；
同时，将联合多方资源，开展、推进下述服务模式：
(1) 以患者为中心的医疗影像协同服务，包括跨院转诊、个人影像档案、个人辐射剂量累积等。
(2) 区域级医疗影像动态监管体系，包括影像质控、辐射剂量跟踪、业务量统计等。
(3) 京津联合远程会诊、远程教学、远程多方医学研讨会议。
3 区域PACS 建设的重点技术问题
区域PACS 的建设是一个复杂的系统性工程。向内，要能够兼容包含各医院现有不同厂商的PACS 系统；向外，则需要能够与社保网、居民健康档案等多种外部网络对接。硬件上，要以经济为原则，尽可能减少新增投资，最大程度利用现有硬件和网络；软件上，要充分考虑区域PACS 用户的
多样性，尤其是不同医院各自业务流程的差异性。
3.1 医疗影像存储架构的比较与选择
区域级医疗影像的存储架构，可以分为集中式存储、分布式存储和混合式存储。其中，集中式存储将区域内的各医疗单位的影像集中存储在一个区域级中心，调阅时统一从该中心调阅；分布式存储，将不同医疗单位的影像分别存储在各医疗单位中心，调阅时需要依次查询各医疗单位存储中心；混合式存储，则是将影像的基本信息抽取后，集中存储在区域中心，而影像数据本身仍然分别存储在各家来源医院。混合式存储，一方面有效缓解了集中式存储所带来的存储和传输压力，另一方面，避免了对各医院进行轮询所带来的延迟。经过比较论证，滨海新区选择了混合式存储架构。由滨海新区卫生局负责建立滨海新区影像中心，负责存储区域内所有影像检查基本信息的存储，采用结构化存储方式，便于检索和查询。
一期建设的8 家医院通过区域影像网关，与新区影像中心对接。影像网关所承担的作用包括两方面：一是，对本医院内部产生的影像进行解析，抽取出检查和患者的基本信息，上传至新区影像中心；二是，接收由新区影像中心转发的外部影像调阅请求，在符合权限设定的情况下，将所请求调阅的影像从本单位内部影像存储中调出，并发送至请求单位。
3.2 区域内居民身份唯一标识匹配与识别机制
建立区域级医疗影像平台的核心目的，是以人为本，为区域内的居民提供更好、更优质的医疗服务。以人为本，要求能够以居民为中心，索引和调阅该居民在区域内所发生的所有影像数据。受到现有条件的限制，尤其是各医院对患者身份编号方式的不同，目前还缺少一种唯一且一致的身份编码机制。包括身份证号和社保号等，也不适于作为居民身份唯一编码。
在实现了区域内不同医院间影像的信息联通后，如何能够判定来自不同医院的多次检查是属于同一名患者的？为了解决这一问题，滨海新区参考医疗信息化领域中现有方案，提出并采用了一种基于身份符合匹配度的模糊判定规则。假定区域影像中心，先后从两家不同医疗单位接收到了两次影像检查的基本信息，则由身份匹配模块负责，以两次检查的基本信息中的患者姓名、性别、身份证号等信息作为输入参数，根据预先设定的身份匹配度计算函数，计算得出匹配度。匹配度的取值范围，设定在[0, 1]。0，代表完全不匹配；1，代表完全匹配。同时设定一个匹配阈值，如0.8；和一个不匹配阈值，如0.5。如果匹配度，大于匹配阈值，则自动标记为来自同一患者；如果匹配度，低于不匹配阈值，则自动标记为不匹配，如果匹配度，介于不匹配阈值和匹配阈值之间，则标记为“待定数据”，由系统管理人员在合适时间，采用人工确认方法，进行判定。模糊判定规则的实质是，采用机器自动判定和人工判定相结合的方法，在确保影像检查匹配准确率的前提下，尽可能减少人工工作量。实际工作中，还需要根据运行反馈，及时调整、优化身份匹配度计算函数的输入参数选项和设置，逐步达到最优。
3.3 如何最大程度兼容现有全院及PACS 系统在滨海新区内推广和区域PACS 实施的难点之一，是如何最大程度兼容利用各医院现有PACS 系统。同时，如何与医院现有的HIS 等信息系统对接。针对以上两点问题，滨海新区的卫生信息化专家联合信息化软件开发人员，讨论确定采用区域前置网关方案。前置网关，在整个区域影像平台架构中，起着“上下衔接”的重要作用。
一方面，前置网关负责从医院内部PACS 系统中抽取影像检查的基本信息，并上传至区域中心。这里，要求支持足够的自定义设置和灵活的上传方式。需要支持的自定义设置内容，包括哪些影像的基本信息需要上传至区域中心，基本信息所包括的具体内容。必须考虑的，有些医院并不需要(或不愿意)把所有影像检查的信息都上传和对外公开。这就需要提供可灵活定制的影像上传筛选规则。从软件实现角度，必须做到筛选规则和软件编码相分离，可独立配置。对于筛选出的需要上传的影像信息，从节省网络流量的出发点考虑，建议采用每天定期(如凌晨)集中打包上传至区域中心的方式。这种上传方式的优点是，能够避免对影像调阅和会诊等日间常规业务的干扰，同时提高区域中心对上传信息的处理效率。存在的缺点是，患者当天所拍摄的影像，需要等到次日，才能够在区域内共享可见。但结合滨海新区实际情况，一天的延迟时间不会影响跨院转诊等跨院合作。此外，对于紧急病例，要求提供手工上传功能，实现影像的快速共享(图1)。 
图1 前置网关接入示意图
另一方面，前置网关负责响应和处理由区域中心转发过来的外院影像调阅请求。这里，结合跨院调阅的典型应用场景进行说明。患者到滨海新区内的医院A 进行就诊，医院A的医生通过区域影像平台，请求调阅该名患者的历史影像。 区域影像中心，首先接到该请求，经过从影像基本信息数据库中检索，确定患者历史影像存储在医院B 中。于是，区域影像中心将该请求补充增加关于该次检查的必要信息后，转发至医院B 的前置网关。医院B 的前置网关，根据请求中的必要信息，从医院的PACS 系统中获取该次检查的影像数据并直接发送至医院A 的前置网关。需要说明的是，医院B 和医院A 之间的影像传输直接采用前置网关对接方式，因而可以采用特殊定制的，具备无损压缩和断点续传特性的影像即时传递技术。相比DICOM 协议，该方式传输效率和传输稳定性均显著提升(图2)。 
图2 通过区域医疗网关实现跨院影像调阅
3.4 社区卫生服务站与上级医院影像协同合作
滨海新区影像平台建设的一个主要目标，是将影像联网调阅普及到社区卫生服务站这样的最基层的医疗机构。目前，滨海新区内的社区卫生服务站，还不具备在本地进行影像检查的条件，所以社区卫生服务站的影像需求集中在两方面：
一是，社区内居民到上级医院的转诊拍片；二是，社区内居民的历史检查影像调阅。从技术架构上，影像平台建设完成后，将能够实现如下协同合作模式：社区居民到社区卫生服务站进行首诊，社区医生根据居民症状决定是否需要进行影像检查；如果需要，社区医生直接登录影像平台，选择对口上级医院，并在网上直接填写影像检查电子申请单，并预约检查时间；患者在预约时间内，去上级医院进行影像检查；上级医院影像医师，负责影像的阅片和书写影像诊断报告；居民再次回到社区服务站，社区医生直接在影像平台上调阅居民检查影像和相应诊断报告，进行诊断。需要说明的是，社区医生的上述工作，都在影像平台所提供的网络化客户端完成。这样，社区卫生服务站就成为了二级和三级医院的有效延伸。
3.5 以患者为中心的医疗影像协同服务
建立区域影像平台，深层次的目的是，建立与推广区域医疗协同服务模式。包括：借助区域PACS，提升社区医院服务品质，解决看病难、看病贵问题；与居民健康档案系统对接，建立覆盖全生命周期的个人医疗影像档案；居民的基本信息统一管理使得居民可以根据自身情况选择医院诊；
开展区域内多种形式的远程会诊、灵活转诊；避免了二次检查，提高了就诊效率，减轻了经济负担。同时探索、总结远程影像会诊、远程诊断的标准流程；提高危急病人的处理诊断速度；通过居民健康档案获取到更多的个人信息；缩短检查时间，使得病人在第一时间得到诊断，减少检查为患者带来的痛苦。
4 工作进度
区域影像平台的建设，是一个复杂的系统性工程，需要多方资源的协调配合，包括管理机构、医疗机构、行业公司，以及医学院校等。其中，区域卫生管理机构，起着不可或缺的牵头、督导与监控职责。滨海新区卫生局，协调组织专家力量，进行了深入考察与前期调研。专家组在选择试点医院时，优先选择滨海新区内具有代表性的医院，然后结合本地实际情况，进一步选择下级基层试点医院。在行业公司的选择上，在综合考核的基础上，专家组额外提出企业必须具备自主研发、自主创新，和自主知识产权的综合指标。目的在于能够根据滨海新区项目，与医院需求、院校科研相结合，进行深度、定制化开发。目前，经过前期扎实工作积累，各方协调配合，已经初步完成一期试点的网络建设、系统部署，进入试运行阶段。
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