郭愛華，陳暢，馬蓓穎，唐中華，倪盛興，何毅，傅啟華，金燕樑，江帆，王偉，劉世建

轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)是近年來國際醫(yī)學(xué)健康領(lǐng)域日漸崛起的一門新興學(xué)科[1]，倡導(dǎo)以患者為中心，強調(diào)基礎(chǔ)研究人員與臨床醫(yī)生的密切合作，以提高醫(yī)療總體水平。來源于醫(yī)院患者的生物樣本庫是開展轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的重要基礎(chǔ)[2]，其中生物樣本的臨床信息作為臨床生物樣本庫的重要組成部分，更是為轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究提供主要支撐。然而臨床生物樣本數(shù)據(jù)量龐大且非結(jié)構(gòu)化，分布較為分散，如何從海量的臨床數(shù)據(jù)中提取出可用信息，并與生物樣本本身信息進行關(guān)聯(lián)，形成臨床數(shù)據(jù)與生物樣本有效結(jié)合的樣本庫，是從事轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究亟待解決的問題。生物樣本庫臨床信息的有效整合，在提高樣本信息使用率的同時也為臨床數(shù)據(jù)分析提供便利。

1 生物樣本庫臨床信息數(shù)據(jù)整合的必要性

目前國內(nèi)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究處于起步階段，尤其是基于臨床的研究，需要進一步開展蛋白質(zhì)組學(xué)、基因組學(xué)、分子遺傳學(xué)等轉(zhuǎn)化研究，這都離不開來源于臨床的生物樣本。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究人員應(yīng)與臨床醫(yī)生緊密協(xié)作，將臨床和基礎(chǔ)研究結(jié)合，共同開展實驗研究。

然而目前的樣本臨床信息數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，樣本信息的采集和管理也缺乏規(guī)范化的操作流程。因此迫切需要建立標(biāo)準(zhǔn)的臨床樣本及臨床信息數(shù)據(jù)的采集、管理規(guī)范。通過建立臨床藥物試驗樣本庫、立項課題樣本庫、組織樣本庫等，配備標(biāo)準(zhǔn)儲藏設(shè)備，規(guī)劃獨立存儲區(qū)域，制定樣本庫管理的相關(guān)制度和規(guī)范化的流程，使用樣本庫信息化管理軟件，為進一步進行科研工作提供強大支撐[3]。

目前很多生物樣本庫已有的臨床信息大多不完整，僅包含基本信息，如姓名、性別、年齡、臨床診斷等，其他臨床數(shù)據(jù)往往分散。研究人員在使用樣本時，往往需要重新查閱病歷或者電話隨訪。目前醫(yī)院臨床數(shù)據(jù)普遍為非結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化狀態(tài)，且醫(yī)院所采用的信息化系統(tǒng)缺乏兼容性，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一，同一患者的數(shù)據(jù)存儲在不同系統(tǒng)中，這種情況下想重新搜集患者臨床信息不但費時費力，且往往很難搜集完整。因此建立統(tǒng)一的樣本采集標(biāo)準(zhǔn)，將分散的臨床樣本信息進行整合是非常必要的。

2 臨床生物樣本庫信息數(shù)據(jù)庫的建立

2.1 生物樣本庫信息系統(tǒng)的安裝

對于樣本庫而言，樣本信息是樣本的重要組成部分，也是衡量樣本質(zhì)量的重要指標(biāo)，因此需要使用專業(yè)的樣本庫管理系統(tǒng)進行管理。上海兒童醫(yī)學(xué)中心使用美國 RuRo 公司FreezerPRO 企業(yè)版樣本庫管理系統(tǒng)，此系統(tǒng)安裝于我院信息中心的服務(wù)器中，實行每日定時備份，以保證數(shù)據(jù)的安全。

2.2 臨床生物樣本信息數(shù)據(jù)的收集

以我院小兒先天性心臟病為例，對簽署知情同意書的患兒家屬進行流行病學(xué)問卷調(diào)查，此調(diào)查除基本信息外還包括孕期其父母健康狀況、生活習(xí)慣、居住與工作環(huán)境，以及相關(guān)遺傳病等。

2.3 臨床生物樣本信息數(shù)據(jù)的整合

在樣本入庫的同時，將樣本配套的基礎(chǔ)信息、調(diào)查問卷信息錄入生物樣本庫信息管理系統(tǒng)（BIS），再通過基礎(chǔ)信息中門診號或住院號作為關(guān)聯(lián)，將醫(yī)院門診及住院信息系統(tǒng)（HIS）、檢驗信息系統(tǒng)（LIS）、影像歸檔與傳輸系統(tǒng)（PACS）中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)整合到生物樣本庫信息管理系統(tǒng)（BIS）（圖1），為后續(xù)研究利用提供完整的信息[4-5]。

3 臨床生物樣本庫信息數(shù)據(jù)庫整合的技術(shù)路線

3.1 生物樣本庫信息管理系統(tǒng)信息收集

根據(jù)流行病學(xué)調(diào)查設(shè)計的要求收集常規(guī)樣本所需要的信息，收集后將有關(guān)信息輸入系統(tǒng)內(nèi)，以便為整合所有信息做鋪墊。

3.2 系統(tǒng)之間的接口設(shè)計

醫(yī)院門診信息管理系統(tǒng)及住院信息系統(tǒng)（HIS）方面增加 BIS 提交患者信息申請單的功能，HIS 系統(tǒng)根據(jù)患者信息申請單傳送患者所申請信息到 BIS 系統(tǒng)中，BIS 系統(tǒng)同時增加查看患者申請信息的功能，并接收 HIS 處理完成的信息申請報告單。在檢驗信息系統(tǒng)（LIS）方面，數(shù)據(jù)維護將 LIS 數(shù)據(jù)與 HIS 數(shù)據(jù)進行代碼對應(yīng)。主要將 BIS 中需要而 HIS 和 LIS 目前沒有的項目及項目代碼添加到 HIS和 LIS 中，并將 BIS、LIS 與 HIS 中不一致的項目代碼進行修改使其保持一致。另外，由于 LIS 端需要根據(jù)接收到的 BIS 數(shù)據(jù)申請單來進行對照，對照工作必須做到準(zhǔn)確無誤，否則會導(dǎo)致 BIS 接收 HIS 和 LIS 信息失敗。在影像歸檔與傳輸系統(tǒng)（PACS）方面，當(dāng)樣本準(zhǔn)確錄入 BIS 后，BIS 系統(tǒng)會自動發(fā)送影像檢查申請單至 PACS，PACS 也會將各種檢查項目報告寫入 BIS 數(shù)據(jù)庫，如平片、CT、核磁共振和超聲報告等。藥物信息系統(tǒng)（DIS）方面，以門診號作為關(guān)聯(lián)，DIS 系統(tǒng)將患者使用的藥品名稱、規(guī)格、劑量、給藥途徑等寫入 BIS 數(shù)據(jù)庫，必要時也可導(dǎo)出相關(guān)患者藥物數(shù)據(jù)。

圖1 系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)交換圖（BIS：生物樣本庫信息管理系統(tǒng)；LIS：檢驗信息系統(tǒng)；HIS：門診及住院信息管理系統(tǒng)；PACS：影像歸檔與傳輸系統(tǒng)）

3.3 數(shù)據(jù)系統(tǒng)連通的方式

可以采用條形碼、住院號或者門診號的方式。在進行患者樣本收集處理后，患者樣本信息保存于生物樣本信息系統(tǒng)時，對每個樣本進行編碼設(shè)置，編碼中包括患者的門診號，以此號碼為關(guān)聯(lián)，BIS 系統(tǒng)會自動從醫(yī)院信息系統(tǒng)中抽取相關(guān)患者的臨床數(shù)據(jù)，之后在整合的四個系統(tǒng)中可以對相應(yīng)的信息進行查詢，如檢驗報告、用藥記錄、就診科室、門診診斷、影像報告等，并且以鏈接方式添加到 BIS 系統(tǒng)中，方便用戶直接通過 BIS 系統(tǒng)點擊鏈接查看相應(yīng)的患者信息，也可根據(jù)需要將有關(guān)數(shù)據(jù)輸出為數(shù)據(jù)庫文件格式進行處理分析，這樣做可盡可能地避免手動輸入錯誤[6]。

4 樣本的使用與信息的搜索

生物樣本庫信息整合過程的核心是合并 BIS 中的數(shù)據(jù)與醫(yī)院各系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，并在需要使用樣本時按照不同的搜索條件將其檢索出來[7]。我院與微軟公司共同開發(fā)一款信息整合系統(tǒng) Microsoft Amalga，此系統(tǒng)可與 BIS 數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián)，只需在樣本庫系統(tǒng)中點擊唯一識別號，便可直接跳轉(zhuǎn)進此系統(tǒng)查看患者更多的臨床信息，如化驗結(jié)果、影像報告、用藥記錄等。也可使用系統(tǒng)中任意一項數(shù)據(jù)來搜索符合條件的樣本，比如搜索一批肺炎支原體檢測為陽性的肺炎患者，只需在搜索框中選擇“診斷=肺炎、肺炎支原體=陽性”，點擊搜索后，會出現(xiàn)三部分樣本的數(shù)據(jù)，一部分為只是單純的肺炎樣本，另一部分為支原體陽性的樣本，而它們的交集則是同時符合兩項條件的支原體檢測陽性的肺炎樣本的信息。這樣做最大程度地方便了信息的搜索和樣本的使用。如今，將樣本信息整合在一起以滿足研究的需要已經(jīng)引起樣本庫相關(guān)機構(gòu)越來越大的興趣，建立虛擬的生物網(wǎng)絡(luò)，可從醫(yī)院各系統(tǒng)中將患者信息整合。在未來，這種設(shè)計的整合系統(tǒng)可有效地幫助科學(xué)研究樣本與數(shù)據(jù)更廣泛的交流[8]。

轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)一直是近年來國際醫(yī)學(xué)健康領(lǐng)域的熱門研究方向，生物樣本庫更是開展轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的重要基礎(chǔ)，建立高質(zhì)量的生物樣本庫，大規(guī)模、高效地搜集和利用生物樣本，通過整合獲得更加完整、全面的生物樣本信息數(shù)據(jù)，對于提高科研效率具有極大的幫助。如今很多醫(yī)院的生物樣本庫普遍存在信息分散、非結(jié)構(gòu)化的問題，本研究通過整合生物樣本相關(guān)的各類臨床數(shù)據(jù)，按照信息的產(chǎn)生順序理順信息的流動，使產(chǎn)生的信息完整，極大便利了臨床及轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究，提高了研究的效率和信息的完整性，尤其對課題需要開展前瞻性隊列研究的信息收集和隨訪起到了關(guān)鍵作用，為隊列研究開展奠定重要基礎(chǔ)。

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