区域影像特征库的应用

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1、区域影像特征库的应用①﹡②①陆勇何萍姚侃敏王文菁基金项目：上海市科学技术委员会专项课题-基于区域医疗大数据的多病种的影像特征库及教学系统示范应用（编号：12511502402）﹡通讯作者：上海申康医院发展中心，200041，上海①上海交通大学医学院附属瑞金医院，200025，上海②上海交通大学医学院附属瑞金医院北院，201821，上海摘要在区域医疗数据平台快速发展的大背景下，基于上海申康医联工程的医联影像数据平台，实现了多病种影像特征库应用，对区域内医生进行影像诊断和学习有重要的参考和支持作用。关键词区域医疗医联工程医学影像特征库1背景由于在临床诊断和医学研究方面，对

2、图像数据的分辨率和准确性都有着较高的要求，所以医学[1]影像的图像数据通常比一般的图像数据更大和更复杂。来源于不同成像技术的图像数据之间差距极大，异构明显。医学影像信息的模式具有多态性，数据信息的多源性带来了其时序性和非时序性共存、数字型数据和非数字型数据共存的特点。医学影像信息的多模式特性是其区分于其他领域数据的最显著特性，也加大了医学影像数据的分析和处理的难度。同时，由于临床诊断或研究上的需求，医学影像数据通常需要保存长达数年甚至更长的时间。近10年来国内的医学影像信息系统的建设，经历了从局部到整体数字化，从miniPACS逐步建设院级PACS系统，进而发展为区域

3、影像共享中心。目前我国三级医院大多建有PACS系统，实现了影像数据的院内的统一存储和调用，在北京、上海、江苏等地还建成了多个区域影像共享中心，实现了区域内的影像共享和远程诊断。如何在医疗海量数据的基础上，结合临床数据做影像学方面的大数据挖掘，形成全面的诊疗辅助决策系统、知识库，达到医疗教育、辅助决策和质量管理的目标，从而提高医疗质量和服务品质？如何在共同体的跨医院的协同服务中，有效集成患者影像信息，实现海量影像数据的跨医院共享和交互，从而进一步以患者为中心组织和呈现包括影像在内的全息诊断信息，提高协同服务的品质？已经成为区域医疗建设亟待解决的问题。2国内外区域影像数据

4、平台现状而包括美国在内的发达国家他们在更早的时间就已经建成了符合HIE医疗信息交互（HealthInformationExchange）标准城市级别的互联互通医疗信息平台，完成了诊疗数据的共享，影像信息学的研究也逐渐转向了大数据应用。无论是医疗影像设备的发展带来的原始影像数据量的暴涨，还是医院内或是区域医疗联合体的大量建成，造就了许多拥有海量影像大数据的平台。无论是医生还是医院管理者都对于这类区域医疗的海量影像数据的应用充满期待。在美国医生[2]使用影像作为“Medicalassistance”、“Education”、“Research”。对于影像信息学大数据的典型

5、应用影像数据影像特征提取（contentbasedimageretrievalCBIR），通过检测医学影像与[3]特征库的相似度来辅助诊断疾病。而改变医疗行业的八个大数据创新应用的基因组学、医生的BI、搜索引擎、万能的Hadoop等一系列已获得实际应用成果的方向并未突显影像大数据的价值。但麦肯锡咨询公司的相关报告显示截至到2020年，医疗数据将增至35ZB，相当于2009年数据量的44倍。其中，影像数据增长最快。麦肯锡咨询公司的报告同时指出医疗大数据的分析会为美国产生3000亿美元的价值。影像大数据的应用和挖掘无论从短期还是长远来看势必提高医疗诊断水平并最终惠及百姓。

6、正是因为了解了这点，国内的一部分有前瞻性的医学专家和区域平台管理者在基于平台技术在区域影像数据的应用方面做出了尝试。上海作为全国医院信息化建设的先驱，大多数三级医院以及部分二级医院已经完成医院信息化建设，并使用以病人为中心的第二代医院临床信息系统（HCIS），实现临床部分过程的信息化和数字化。通过检验科信息系统（LIS）、影像存储和通信系统（PACS）和放射科信息管理系统（RIS）[4]等，实现检验数字化、影像数字化以及其它系统医技数字化。医院信息化的发展趋势已经形成了部分可以在医院间建立临床信息共享的条件，并且亟须通过建立临床信息共享系统的建设来促进医疗机构的HCI

7、S建设。在上述背景下，2006年上海申康医院发展中心，在借鉴新加坡、香港等国家和地区经验的基础上，结合上海实际，提出了建立上海市级医院临床信息服务共享系统项目，即“医联工程”，借此推进医院信息化建设、实现信息共享，从而合理控制医疗费用，提高办医质量和效[5]率。上海申康医联工程分为影像类业务和非影像类业务，其中影像类业务简称“医联影像工程”。目前已经完成29家（4家分院）三级医院PACS系统联网工作，形成了日均约150GB的区域影像数据中心。该影像数据平台收集了大量的病例，目前已达到1900多万人次约120余TB的影像检查数据。在这些影像数据中，包含