基于PACS的结构化报告（SR）模块的设计与实现研究

论文摘要

影像诊断报告包含了大量反映病人疾病特征的医疗信息，然而，无论是传统的手写报告，还是通过直接键盘录入、使用录音磁带转录诊断报告或采用语音识别系统等计算机影像诊断报告系统生成的影像诊断报告，均使用自然语言，属叙述性或文本数据，是非结构化的，以自然语言文本的形式存在。自然语言的丰富多彩及多义性使得人们对其进行分析、研究、分类、总结和提取等十分困难，不利于科学数据分析、共享和质量评估管理，为此，需要将影像诊断报告的数据在某种程度上结构化和代码化。伴随着计算机技术、网络技术、通信技术以及现代医学数字成像设备的飞速发展，尤其是基于DICOM标准的PACS的广泛应用，为影像诊断报告科学化、规范化管理提供了较好的技术实现途径。2000年版DICOM3.0标准附录23，新增加了结构化报告(SR)信息对象(IODs)，提出将影像诊断报告按照计算机明确无误的结构方式组织起来，并使用代码表达概念，从而使计算机可以准确无误地理解和表达诊断报告中的概念。DICOM结构化报告的提出，使PACS能够方便地管理原属不同系统的影像诊断报告和图像，解决传统的报告文本信息与图像、波形等分离的问题，同时也使得充分利用影像诊断报告信息成为可能。目前，DICOM结构化报告的开发与应用研究，已经逐渐成为国外学者研究的热点之一，而且，研究实践也表明，结构化报告的应用，减少了传统的自然语言报告语义模糊，增强了语义的精确、明晰以及临床文档的应用价值，并且报告中能够关联参考图像。然而，问题与挑战依然存在，包括结构化报告定制、编码数据库体系建设、关键图像注释、PACS与其它数据库数据交互等等。在此背景下，我们提出该课题研究，并得到广东省医学科学研究基金立项资助，项目编号：A2003616。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 综述
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 计算机在放射影像诊断报告中的应用回顾
• 1.1.2 结构化报告（SR）概念的提出
• 1.1.3 结构化报告（SR）研究进展
• 1.1.4 问题与挑战
• 1.1.5 主要工作
• 1.2 PACS系统构成
• 1.2.1 PACS发展
• 1.2.2 PACs系统体系结构
• 1.3 DICOM标准解析
• 1.3.1 DICOM标准发展及内容
• 1.3.2 DICOM相关概念以及运行方式
• 1.3.3 DICOM格式文件结构分析
• 1.3.4 DICOM结构化报告（SR）的文档结构
• 1.4 相关术语
• 1.5 小结
• 第二章 SR模块设计
• 2.1 总体设计思想
• 2.1.1 标准化
• 2.1.2 安全可靠
• 2.1.3 集成灵活
• 2.2 规划实施方案
• 2.2.1 准备阶段
• 2.2.2 调研阶段
• 2.2.3 分析设计阶段
• 2.2.4 软件开发阶段
• 2.2.5 集成和推广应用阶段
• 2.3 网络运行平台
• 2.3.1 结构化报告（SR）模块的后处理环境
• 2.3.2 医院PACS体系结构
• 2.4 SR模块的报告结构设计
• 2.4.1 基本项目录入区
• 2.4.2 临床资料录入区
• 2.4.3 影像征象录入区
• 2.4.4 诊断意见和建议录入区
• 2.4.5 签名录入区
• 2.4.6 图像区
• 2.5 结构化报告的树型结构模块设计
• 2.6 结构化报告的编码数据库结构设计
• 2.7 结构化报告的数据安全机制
• 2.8 结构化报告模块的主要技术指标
• 2.9 小结
• 第三章 SR模块的实现
• 3.1 结构化报告的建立
• 3.1.1 影像科工作流程分析
• 3.1.2 结构化报告的工作流模型
• 3.1.3 结构化报告模块用户界面
• 3.1.4 结构化报告（SR）文档数据录入
• 3.1.5 结构化报告（SR）对DICOM图像引用
• 3.1.6 关键图像注释
• 3.1.7 报告单模板
• 3.1.8 结构化报告的建立
• 3.2 MRI结构化报告应用实例
• 3.2.1 病人基本信息获取
• 3.2.2 磁共振DICOM图像文件传输
• 3.2.3 磁共振DICOM图像调节及SR的建立
• 3.2.4 结构化报告（SR）的存储与传送
• 3.3 小结
• 第四章 结构化报告模块的分类编码体系
• 4.1 结构化报告模块分类编码体系研究目的
• 4.2 SR相关主要国际分类编码系统简介
• 4.3 结构化报告模块分类编码系统建设
• 4.3.1 ICD-10编码数据库建设
• 4.3.2 ACR编码数据库建设
• 4.3.3 SNOMED编码系统在SR中初步应用研究
• 4.4 小结
• 第五章 结构化报告模块与医院HIS连接
• 5.1 医院信息系统概述
• 5.2 医院信息系统（HIS）与PACS系统集成结构
• 5.3 医院信息系统（HIS）与PACS系统集成设计
• 5.3.1 基于HL7标准的组件（Adapter）设计
• 5.3.2 HIS与PACS数据交换
• 5.3.3 标准的HL7消息格式
• 5.3.4 性能需求
• 5.3.5 安全性需求
• 5.4 系统用例描述
• 5.4.1 临床HIS系统用例
• 5.4.2 影像检查预约登记系统用例
• 5.4.3 影像采集系统用例
• 5.4.4 影像诊断系统的用例
• 5.4.5 结构化报告（SR）系统用例
• 5.5 小结
• 第六章 结构化报告模块与医学影像教学
• 6.1 作用与意义
• 6.2 数据库选择
• 6.3 结构化报告模块多媒体影像教学脚本资料编写与编程
• 6.3.1 教学图像脚本资料
• 6.3.2 教学文字脚本资料
• 6.3.3 教学脚本资料制作流程
• 6.3.4 教学脚本资料的编程
• 6.4 用户界面设计
• 6.5 交互式教学资料管理
• 6.6 教学资料调阅
• 6.6.1 正常解剖教学
• 6.6.2 病变影像教学
• 6.6.3 同屏对比
• 6.7 小结
• 第七章 数据挖掘技术在（SR）中的初步应用
• 7.1 数据挖掘技术概述
• 7.2 数据挖掘在医学影像领域应用
• 7.3 数据挖掘方法
• 7.3.1 方法
• 7.3.2 步骤
• 7.3.3 结构
• 7.4 数据挖掘在结构化报告系统中的初步应用
• 7.4.1 扩充影像教学知识库
• 7.4.2 辅助影像诊断初步研究
• 7.5 小结
• 第八章 结构化报告模块应用评估
• 8.1 材料和方法
• 8.1.1 材料
• 8.1.2 实验方法
• 8.1.3 统计方法
• 8.2 实验结果
• 8.2.1 A、B、C各组正常报告完成时间
• 8.2.2 A、B、C各组肝脏病变报告完成时间
• 8.2.3 初、中、高级报告完成时间
• 8.2.4 归档报告查询时间
• 8.3 小结
• 参考文献
• 攻读学位期间成果
• 附录
• 致谢
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