陳維進(jìn) 查云飛 王 弘 甘 霖 張士濤

醫(yī)學(xué)影像存檔與傳輸系統(tǒng)(picture archiving and communication systems，PACS)包括醫(yī)學(xué)圖像從各種醫(yī)學(xué)成像設(shè)備上獲取，采用通信、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)及圖像處理等現(xiàn)代信息技術(shù)，通過存儲(chǔ)、傳輸分發(fā)到各工作站(或打印機(jī))，提供給醫(yī)生作為書寫報(bào)告和其他臨床診斷、治療的依據(jù)[1]。PACS的應(yīng)用不僅涉及放射科人員、臨床醫(yī)生，而且涉及工程技術(shù)人員、PACS技術(shù)供應(yīng)商等不同學(xué)科、不同崗位人員[2]。若定量、非定性地評(píng)估不同崗位人員對(duì)PACS的需求或選擇優(yōu)先度非常復(fù)雜，而層次分析法是一種綜合人們主觀判斷、使定性分析和定量分析有機(jī)結(jié)合的決策方法，其能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、決策準(zhǔn)則多且不易量化的決策問題按照因素間的相互關(guān)系和隸屬關(guān)系，分解成多層分析結(jié)構(gòu)模型，通過2個(gè)元素兩兩比較其重要性和重要程度，最終歸結(jié)為最底層相對(duì)于最高層的相對(duì)重要程度權(quán)值問題，即“分而治之(divide et impera)”[3]。本研究擬應(yīng)用層次分析法研究不同崗位人員對(duì)PACS需求選擇優(yōu)先度。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查對(duì)象的選擇

本研究選擇臨床醫(yī)生、放射科人員、PACS供應(yīng)商和計(jì)算機(jī)工程人員作為研究的調(diào)查對(duì)象。

1.2 建立遞階層次結(jié)構(gòu)

本研究由PACS相關(guān)領(lǐng)域的專家組成專家組。專家組成員包括放射科人員2名(主任醫(yī)師1名、副主任醫(yī)師1名)、生物醫(yī)學(xué)工程系副教授1名、計(jì)算機(jī)高級(jí)工程師1名、項(xiàng)目管理人員1名(行政副院長(zhǎng)且副主任醫(yī)師)、北京天健科技集團(tuán)PACS計(jì)算機(jī)高級(jí)工程師1名，臨床醫(yī)生3名(主任醫(yī)師1名，副主任醫(yī)師2名)，共計(jì)9名。

專家組成員條件為：①副高級(jí)技術(shù)職稱以上；②在本專業(yè)崗位有8年以上實(shí)踐經(jīng)歷；③具有一定的計(jì)算機(jī)知識(shí)、有應(yīng)用或接觸PACS的經(jīng)歷等。9名專家組成員梳理出PACS的主要指標(biāo)，詳細(xì)分析主要指標(biāo)的相互關(guān)系，使之條理化、層級(jí)化，構(gòu)建遞階層次結(jié)構(gòu)(如圖1所示)。

圖1 PACS主要指標(biāo)層級(jí)結(jié)構(gòu)圖

1.3 構(gòu)造判斷矩陣并賦值

反復(fù)詢問被調(diào)查人員，針對(duì)判斷矩陣的準(zhǔn)則，判斷兩個(gè)元素兩兩比較哪個(gè)重要，重要多少，對(duì)重要性程度按1～9賦值[4]。重要性標(biāo)度值見表1。

表1 重要性標(biāo)度含義表

設(shè)填寫后的判斷矩陣為A=(aij)n×n，判斷矩陣具有如下性質(zhì)：①aij＞0；②aij=1/aji；③aii=1；在特殊情況下，判斷矩陣可以具有傳遞性，即滿足等式：aii×ajk=ajk。

1.4 根據(jù)矩陣,采用幾何平均法(根法)計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值

計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值的具體計(jì)算步驟如下。

(1)計(jì)算矩陣中每行數(shù)值A(chǔ)ij的幾何均數(shù)，所得到的結(jié)果記為Ai(公式1)。

(2)對(duì)A=(A1，A2，…，An)T進(jìn)行規(guī)范化，經(jīng)過正規(guī)化后作為指標(biāo)A1、A2、A3、A4、A5的權(quán)重值(公式2)。

1.5 進(jìn)行判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)

(1)計(jì)算判斷矩陣A的最大特征根λmax(公式3)：

(2)計(jì)算一致性指標(biāo)(公式4)：

(3)計(jì)算一致性比例(Consistency Ratio)(公式5)：

其中RI為平均隨機(jī)一致性指數(shù)。當(dāng)CR＜0.1時(shí)認(rèn)為判斷矩陣的一致性可以接受。當(dāng)判斷矩陣通過一致性檢驗(yàn)后則計(jì)算出的結(jié)果可作為指標(biāo)元素的權(quán)重值。

1.6 數(shù)據(jù)處理

收集的數(shù)據(jù)輸入Microsoft Excel，計(jì)算指標(biāo)權(quán)重值和進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 PACS一級(jí)指標(biāo)重要性

產(chǎn)品的用途越廣則表示功能越多，其性能越高則表示質(zhì)量越好。系統(tǒng)組件則是指在設(shè)備中組裝在一起形成功能單元的一組元件。

臨床醫(yī)生、放射科人員、PACS供應(yīng)商和計(jì)算機(jī)工程人員均將PACS功能和性能放在首要位置，將系統(tǒng)組件放在最后，折射出一個(gè)產(chǎn)品其功能和性能是核心，是不同崗位人員優(yōu)先選擇的指標(biāo)。僅就系統(tǒng)功能和性能而言，放射科人員偏重于系統(tǒng)性能，而計(jì)算機(jī)工程人員則偏重于功能。通常，放射科人員只有在系統(tǒng)穩(wěn)定和安全的前提下才能保證在正常工作時(shí)間內(nèi)完成日常的工作量，對(duì)此折射出放射科人員注重系統(tǒng)的穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)的安全性、可靠性的原因。計(jì)算機(jī)工程人員則注重PACS的性能，即圖像的獲取、處理、傳輸、存儲(chǔ)、使用、業(yè)務(wù)的支持度以及工作流程等功用性的指標(biāo)(見表2)。

表2 PACS一級(jí)指標(biāo)權(quán)重值(CR≤0.1)

2.2 PACS二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重值

PACS二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重值見表3。

(1)就系統(tǒng)功能的下級(jí)指標(biāo)而言，臨床醫(yī)生和計(jì)算機(jī)工程人員優(yōu)先考慮PACS功能，而放射科人員和PACS供應(yīng)商則認(rèn)為PACS功能與放射學(xué)信息系統(tǒng)(radiology information system，RIS)功能并重，并將其放在首要位置。放射科人員和PACS供應(yīng)商認(rèn)為PACS、RIS同等重要地需要與醫(yī)院信息系統(tǒng)(hospital information system，HIS)融合。

(2)就系統(tǒng)性能的下級(jí)指標(biāo)而言，臨床醫(yī)生注重系統(tǒng)的穩(wěn)定性，即平均無(wú)故障時(shí)間、故障的保障策略等，而放射科人員則注重系統(tǒng)的安全性和開放性，即數(shù)據(jù)不被篡改、丟失以及系統(tǒng)軟硬件的兼容性和可擴(kuò)展性。PACS供應(yīng)商和計(jì)算機(jī)工程人員則更注重系統(tǒng)的先進(jìn)性，即PACS的構(gòu)架、圖像處理能力等核心技術(shù)層面。

(3)就系統(tǒng)組件的下級(jí)結(jié)構(gòu)而言，臨床醫(yī)生注重PACS工作站，即工作站用戶界面是否友好、生成打印報(bào)告等問題。放射科人員則注重PACS的存儲(chǔ)系統(tǒng)，即存儲(chǔ)系統(tǒng)的容量、性能、存儲(chǔ)格式、壓縮技術(shù)以及外部信息系統(tǒng)RIS/HIS接口。PACS供應(yīng)商則注重網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架、性能。計(jì)算機(jī)工程人員則將存儲(chǔ)系統(tǒng)和服務(wù)器并重放在優(yōu)先考慮的位置。

2.3 調(diào)查對(duì)象的一致性檢驗(yàn)結(jié)果

調(diào)查對(duì)象的一致性檢驗(yàn)結(jié)果見表4。表中顯示，當(dāng)CR＜0.1時(shí)通常認(rèn)為判斷矩陣的一致性可以接受。而表3顯示，臨床醫(yī)生、放射科人員、PACS供應(yīng)商及計(jì)算機(jī)工程人員均通過一致性檢驗(yàn)后判斷矩陣，因此計(jì)算出的結(jié)果可以作為指標(biāo)的權(quán)重值。

表3 PACS二級(jí)指標(biāo)權(quán)重值

表4 調(diào)查對(duì)象的一致性檢驗(yàn)結(jié)果(CR值)

3 討論

本研究采用層次分析法定量研究不同崗位人員對(duì)PACS指標(biāo)的選擇優(yōu)先度，其結(jié)果表明，在3個(gè)一級(jí)指標(biāo)中PACS的主要用戶(臨床醫(yī)生和放射科人員)和PACS工程人員(PACS供應(yīng)商和計(jì)算機(jī)工程人員)均將PACS功能和性能放在首位，偏好于該兩項(xiàng)指標(biāo)。在13項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)中，4種不同崗位人員則各有偏重，其原因除均為從自身的職責(zé)考慮外各有所不同：①臨床醫(yī)生和放射科人員體現(xiàn)了“患者第一”的思想；②工程人員則是從全院信息系統(tǒng)和技術(shù)層面考慮。

Joshi等[5]從放射人員的角度考察選擇PACS優(yōu)先考慮的指標(biāo)。結(jié)果表明，在一級(jí)指標(biāo)中放射人員將產(chǎn)品的功能和無(wú)故障運(yùn)行放在首位，其次是系統(tǒng)性能與結(jié)構(gòu)，再則是流程管理和圖像操作的用戶界面；在二級(jí)指標(biāo)中將數(shù)據(jù)的安全、故障處理策略、產(chǎn)品的升級(jí)與擴(kuò)容、快速的調(diào)閱數(shù)據(jù)影像以及與其他系統(tǒng)的整合即開放性放在優(yōu)先的地位。本研究邀請(qǐng)的調(diào)查對(duì)象有放射人員、臨床醫(yī)生和計(jì)算機(jī)人員等，因此研究結(jié)果與Joshi等大體一致。

目前，用于量化決策的方法有層次分析法、Meta分析法[6]、聯(lián)合分析法(Conjoint analysis)[7]、離散選擇模型(Discrete choice analysis)[8]等。Scholl等[9]指出，在多因素的復(fù)雜決策中，層次分析法比聯(lián)合分析法更適用。Ijzerman[10]建議在涉及6項(xiàng)屬性要素時(shí)層次分析法比聯(lián)合分析法更有效。層次分析法與其他方法相比更具優(yōu)勢(shì)。由于層次分析法在處理復(fù)雜問題上的優(yōu)勢(shì)，于20世紀(jì)80年代后在我國(guó)各個(gè)學(xué)科都得到了廣泛的應(yīng)用[11-12]。

層次分析法在方法學(xué)中也有一定的局限性：①其層次必須為遞階結(jié)構(gòu)，上、下層級(jí)是隸屬關(guān)系，且其隸屬關(guān)系必須明顯；②層次內(nèi)的指標(biāo)含義要明確，語(yǔ)義不能含糊或不易理解；③同一層次內(nèi)的指標(biāo)(元素)設(shè)置有數(shù)量限制，不宜＞4個(gè)，否則導(dǎo)致判斷困難，易引起不一致性現(xiàn)象[13]。

本研究采用層次分析法的適應(yīng)度有其局限性：①評(píng)估體系中有一項(xiàng)層次內(nèi)的指標(biāo)(元素)達(dá)到6個(gè)，＞5個(gè)易導(dǎo)致判斷錯(cuò)誤，引起不一致；②邀請(qǐng)人數(shù)過少，因?yàn)閷＜业哪挲g、經(jīng)歷、經(jīng)歷年限及教育背景均有可能影響專家的評(píng)判，導(dǎo)致其結(jié)果缺乏代表性，不能適應(yīng)不同層次、規(guī)模的醫(yī)院使用。

本研究的結(jié)論可作為醫(yī)院選擇PACS決策參考，其應(yīng)用的效度和廣度有待進(jìn)一步探討。

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