車 暢，席麗軍

二維超聲診斷應(yīng)用系統(tǒng)的研究

車 暢，席麗軍

目的：避免因工作量大、臨床經(jīng)驗不足而導(dǎo)致的誤診，促進B超工作科學(xué)化、規(guī)范化、信息化，提高診斷率。方法：以計算機、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ)，連接超聲設(shè)備，獲取圖像，存儲、傳送、顯示超聲圖文資料。將固定不變的超聲標(biāo)準(zhǔn)診斷描述，存儲在硬盤數(shù)據(jù)庫中。利用計算機高速查詢和自動檢索、關(guān)聯(lián)功能，自動生成符合要求的診斷報告，輔助B超影像。結(jié)果：在Windows中文環(huán)境下，設(shè)置了超聲診斷報告、自動化診斷、鑒別診斷、圖像儲存、查詢病歷信息、打印圖文報告、統(tǒng)計等模塊。自動分析診斷超聲常見病種100余種，鑒別診斷3 000例病例。結(jié)論：該系統(tǒng)設(shè)計新穎，是超聲醫(yī)師臨床工作學(xué)習(xí)的理想工具，亦可作為實習(xí)醫(yī)師學(xué)習(xí)的有力助手。

二維超聲；超聲診斷；應(yīng)用系統(tǒng)

0 引言

經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)大多數(shù)醫(yī)院在超聲影像管理方面還停留在單機水平上，只是將模擬、數(shù)字B超設(shè)備通過圖像采集卡與計算機結(jié)合，完成患者信息登記、B超圖像采集、診斷報告編輯生成、打印等[1]，雖然實現(xiàn)了圖像與超聲診斷病歷的數(shù)字化管理，但都未對超聲數(shù)據(jù)資源進行更深層次的分析和挖掘。少數(shù)大型醫(yī)院擁有PACS，但更適合放射PACS/RIS模式，并不適合超聲醫(yī)生使用[1]。受12導(dǎo)全自動心電圖機啟發(fā)，把人工智能技術(shù)與臨床超聲相結(jié)合，我們設(shè)計了超聲專家診斷系統(tǒng)[2]。

1 系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)過程

系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)過程包括系統(tǒng)開發(fā)準(zhǔn)備，系統(tǒng)調(diào)查，系統(tǒng)分析，硬件、軟件系統(tǒng)設(shè)計，系統(tǒng)功能實現(xiàn)，系統(tǒng)應(yīng)用效果，系統(tǒng)運行與維護，應(yīng)用分析等步驟。

1.1 系統(tǒng)開發(fā)準(zhǔn)備

提出系統(tǒng)開發(fā)的目的以及各階段需要完成的任務(wù)，制訂計劃。成立7人系統(tǒng)開發(fā)小組：設(shè)計組長1人、軟件開發(fā)3人、數(shù)據(jù)庫資料采集錄入2人、資料協(xié)調(diào)整理1人。

1.2 系統(tǒng)調(diào)查

通過圖書館檢索，對國內(nèi)外類似系統(tǒng)進行調(diào)查，結(jié)合國內(nèi)外最新學(xué)術(shù)會議、設(shè)備發(fā)布會等，了解系統(tǒng)概況，確定開發(fā)方式。根據(jù)完成時間的先后確定系統(tǒng)的流程，畫出系統(tǒng)流程圖。將系統(tǒng)中存在的主要問題和薄弱環(huán)節(jié)，按照開發(fā)時間分成不同的模塊。

1.3 系統(tǒng)分析

借鑒國內(nèi)外醫(yī)學(xué)資源與計算機結(jié)合的成功經(jīng)驗，結(jié)合國內(nèi)超聲工作的具體情況，初步研究了超聲軟件的主要內(nèi)容，確定了超聲醫(yī)學(xué)軟件的框架、功能、主要特點與設(shè)計階段等。超聲提示與報告描述內(nèi)容關(guān)聯(lián)，建立計算機智能聯(lián)想和判斷功能，提高診斷率，減少誤診、漏診的發(fā)生[3]。完成系統(tǒng)分析報告，轉(zhuǎn)入設(shè)計階段。

1.4 硬件設(shè)計

以計算機應(yīng)用為基礎(chǔ)，連接超聲設(shè)備。把采集卡插在PCI或PCI-E插槽上，安裝贈送光盤里面的采集卡驅(qū)動，研制計算機與超聲設(shè)備接口，通過BNC接口聯(lián)機B超機，實現(xiàn)計算機對B超機器掃描圖像的獲取。

1.5 軟件設(shè)計

1.5.1 啟動封面設(shè)計

封面為高清晰圖片，不同的平臺、操作系統(tǒng)上使用不同的格式。整體灰色背景，標(biāo)注制作商標(biāo)、軟件名稱、版本號、升級網(wǎng)址、版權(quán)聲明、序列號等信息，插圖為燈塔個性化圖標(biāo)。

1.5.2 軟件框架設(shè)計

了解超聲工作人員對系統(tǒng)功能的要求，以使用功能為主，操作簡單方便。采用Delphi及Visual C++作為開發(fā)平臺，配合其他輔助開發(fā)工具編制軟件。設(shè)計診斷系統(tǒng)，建立適合計算機使用的、二維超聲診斷標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)范的語言描述，提高計算機對其識別程度，準(zhǔn)確錄入并保存超聲圖像描述、診斷結(jié)果、鑒別診斷[4]。主菜單放在左邊，窗口在右邊，以符合視覺流程和用戶使用心理。建立相關(guān)計算機檢索、查詢功能，利用計算機根據(jù)二維超聲診斷標(biāo)準(zhǔn)描述檢索出相應(yīng)的診斷結(jié)果。調(diào)試關(guān)聯(lián)診斷結(jié)果、圖像存儲、輸出打印報告等，實現(xiàn)典型病例的計算機智能診斷。用Delphi底層開發(fā)包SDK工具進行二次開發(fā)，使軟件對數(shù)字或模擬超聲圖像信號正確識別。應(yīng)用DICOM 3.0國際標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)、PACS網(wǎng)上遠(yuǎn)程會診[5]。

1.5.3 軟件按鈕設(shè)計

按鈕具有交互性，分為鼠標(biāo)點擊狀態(tài)、未點擊的狀態(tài)、點擊前狀態(tài)、點擊后狀態(tài)、不能點擊時狀態(tài)。

1.5.4 面板設(shè)計

面板對功能區(qū)進行劃分，與對話框、彈出框等風(fēng)格匹配，盡量節(jié)省空間，切換方便，具有縮放功能。

1.5.5 菜單設(shè)計

有選中狀態(tài)和未選中狀態(tài)2種，左邊為名稱，右邊為選項，下級菜單有下級符號，不同功能區(qū)間用線條分割。

1.5.6 圖標(biāo)設(shè)計

圖標(biāo)設(shè)計色彩64色，大小為16像素×16像素，表現(xiàn)與醫(yī)院、超聲相關(guān)。

1.5.7 安裝過程設(shè)計

將軟件安裝的過程進行美化，對軟件功能進行圖示化，帶教程。

1.6 系統(tǒng)功能

1.6.1 報告錄入和自動生成

超聲報告錄入和生成如圖1所示。

由圖1可見，在Windows系統(tǒng)中文環(huán)境下，設(shè)置超聲診斷報告模板、自動檢索診斷、鑒別診斷、圖像和圖片的儲存、查詢以往病歷信息、打印圖文報告、統(tǒng)計等模塊，并將計算機和醫(yī)療設(shè)備得出的結(jié)果打印輸出[3-4]。

1.6.2 自動診斷報告

自動診斷報告如圖2所示。

圖2 超聲自動診斷報告窗口

由圖2可見，自動診斷模塊可以自動分析診斷超聲常見病、多發(fā)病100余種，可滿足醫(yī)院正常臨床使用。使用鼠標(biāo)操作，不需要人工輸入描述和診斷結(jié)果，多項選擇后計算機自動將它們和系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)庫的信息進行比較，結(jié)合臨床超聲醫(yī)生的經(jīng)驗，報告單由數(shù)據(jù)庫自動生成[3]。如果需要擴展增加，模塊使用專用SDK底層開發(fā)工具補充病例，但不能修改，只能在檢查結(jié)束打印報告時修改，目的是規(guī)范報告書寫模式和檢查程序，避免報告書寫錯誤，方便科室規(guī)范管理和后期系統(tǒng)的維護。專用SDK底層開發(fā)工具，可以由科室主任、負(fù)責(zé)人、維護工程師掌握，不與系統(tǒng)同時使用。

1.6.3 鑒別診斷窗口

鑒別診斷窗口如圖3所示。

由圖3可見，鑒別診斷模塊可以為醫(yī)生提供國內(nèi)外超聲臨床常見、疑難病例3 000多種。不需要人工輸入描述和診斷結(jié)果，使用鼠標(biāo)操作，單項選擇后即可由數(shù)據(jù)庫自動形成多級菜單[6]，供醫(yī)生會診參考，排除不相關(guān)病例。如果需要擴展增加，模塊需要專用SDK底層開發(fā)軟件補充病例，由于對系統(tǒng)進行分析的主要內(nèi)容位于數(shù)據(jù)庫，所以使用者不能修改，需專人管理，以保證系統(tǒng)安全。

圖3 鑒別診斷窗口

1.7 應(yīng)用效果

該系統(tǒng)應(yīng)用于臨床可提高工作效率、規(guī)范報告書寫、縮短患者等待時間。報告錄入過程，摒棄了傳統(tǒng)手寫和大量漢字輸入的繁瑣程序，采用選項填表和菜單多項選擇方式，避免了重要超聲診斷的遺漏和錯別字的出現(xiàn)，簡化了超聲檢查登記過程?；颊邫z查結(jié)束后，短時間等待，即可得到超聲診斷報告單[7]。使超聲數(shù)字化，以計算機數(shù)字化方式儲存超聲圖像及相關(guān)資料，可對超聲檢查資料進行科學(xué)有效的管理。

1.8 系統(tǒng)應(yīng)用分析

超聲專家臨床工作經(jīng)驗不同，超聲報告描述規(guī)格也不同。系統(tǒng)可提供超聲報告模板自動生成技術(shù)，即模板生成工具。目的是無需軟件人員參與，超聲醫(yī)生可根據(jù)自己要求自動生成報告模板，并提供報告模板和診斷結(jié)果的關(guān)聯(lián)，并使之成為智能化的模板和診斷數(shù)據(jù)庫，以共享專家的技術(shù)和經(jīng)驗。該系統(tǒng)適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)或一、二級醫(yī)院，對技術(shù)力量較弱的醫(yī)院具有較高實用價值。

2 結(jié)語

該系統(tǒng)是醫(yī)院現(xiàn)代化管理的重要工具，融合了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和醫(yī)療診斷技術(shù)，其中醫(yī)療診斷技術(shù)匯集了中外醫(yī)學(xué)專家多年的臨床經(jīng)驗和大量的臨床醫(yī)療信息。該研究可改變目前憑經(jīng)驗診斷疾病的方式，利用科技手段為診斷疾病提供理論依據(jù)[2]，應(yīng)用前景廣闊。軟件可在學(xué)校、醫(yī)院、診所中應(yīng)用，具有廣泛的社會應(yīng)用價值。在高科技廣泛應(yīng)用于臨床的今天，十分需要診斷輔助軟件的出現(xiàn)。我國超聲工作起步較晚，醫(yī)生隊伍正處在新老交替階段，超聲醫(yī)生水平更是參差不齊，B超操作醫(yī)生年輕化、經(jīng)驗不足，即使在三級甲等醫(yī)院也不例外。該系統(tǒng)應(yīng)用于三級醫(yī)院可提高工作效率，規(guī)范報告書寫，應(yīng)用于一、二級院、所，可提高診斷率，減少誤診、漏診的發(fā)生。該研究方法為今后的超聲診斷與高新技術(shù)結(jié)合提供了新的理論基礎(chǔ)，改變了以往的就醫(yī)診斷模式，降低了成本和醫(yī)生工作量，改善了醫(yī)患關(guān)系[8]。

[1]周鴻，李健，趙宗蘭，等.醫(yī)學(xué)超聲工作站的臨床應(yīng)用及展望[J].四川醫(yī)學(xué)，1997，18（5）：320-321.

[2]朱紅雨，陸麗娜.醫(yī)學(xué)檢驗計算機診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2006，27（12）：67-69.

[3]羅菁，王佩雪.統(tǒng)計分析在超聲診斷數(shù)字化管理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中原工學(xué)院學(xué)報，2010，26（3）：64-67.

[4]劉愛武，周顯禮，漆永生，等.腹部超聲診斷計算機管理系統(tǒng)[J].哈爾濱醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，1996，30（4）：385-386.

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[6]胡濤，程錄慶.醫(yī)學(xué)超聲影像信息管理系統(tǒng)的需求分析和數(shù)據(jù)庫設(shè)計[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2006，27（6）：42-43.

[7]黃博強，陳建華，余琦，等.彩色超聲影像圖文工作站的設(shè)計與實現(xiàn)[J].北京生物醫(yī)學(xué)工程，2007，26（3）：318-321.

[8]李義兵，余大昆，劉曉東.計算機在醫(yī)學(xué)超聲成像中的應(yīng)用[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2006，27（4）：23-27.

（收稿：2013-08-01 修回：2014-05-20）

（欄目責(zé)任編校：李惠萍 傅 靂）

Study on two dimensional ultrasound diagnostic system

CHE Chang1,XI Li-jun2
（1.Hospital of Daqing Oilfield Fire Brigade of CAPF,Daqing 163453,Heilongjiang Province,China; 2.Daqing Longnan Hospital,Daqing 163453,Heilongjiang Province,China）

ObjectiveTo eliminate the misdiagnosis due to high workload and deficiencies in clinical practice by promoting standardized and informatized B-type ultrasound application.MethodsThe computer,database,network technology and ultrasound devices were involved to acquire,store,transmit and display graph-text ultrasound data.Ultrasound diagnosis standards were stored in the database,then high-speed searching,auto inquiry and association were employed to generate diagnosis report automatically.ResultsWith Chinese Windows,such modules were realized as ultrasound diagnosis report,auto diagnosis,differential diagnosis,image storage,cases inquiry,graph-text report printing,statistics and etc.There were more than 100 kinds of common diseases involved in auto diagnosis and 3 000 cases in differential diagnosis.ConclusionThe system is an ideal tool for the ultrasound physician and intern.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（1）：66-68]

two-dimension ultrasound;ultrasonic diagnosis;application system

R318；TP311.1

A

1003-8868（2015）01-0066-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.01.066

車 暢（1971—），男，主任，主要從事超聲醫(yī)學(xué)方面的研究工作，E-mail：chec1971@126.com。

163453黑龍江大慶，大慶油田消防支隊醫(yī)院（車 暢）；163453黑龍江大慶，大慶油田龍南醫(yī)院（席麗軍）