李昕，魯 曉，張 勇，丁博淵，邱 邐，羅燕

（四川大學(xué)華西醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，四川成都 610041）

目前，臨床超聲醫(yī)生在對患者進(jìn)行超聲診療時(shí)，需對患者進(jìn)行身份信息核查工作，這是降低醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)非常重要的環(huán)節(jié)之一，患者信息錯(cuò)誤導(dǎo)致的醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)，將為患者帶來無法挽回的后果[1]。傳統(tǒng)的手動輸入患者信息和研究標(biāo)識信息（患者姓名，患者標(biāo)識，出生日期，性別和登記號）時(shí)，會出現(xiàn)信息不對等的錯(cuò)誤。Worklist 的應(yīng)用是基于DICOM 協(xié)議中的CFind 查詢服務(wù)技術(shù)保證超聲信息系統(tǒng)（Ultrasound Information System,UIS）與設(shè)備之間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)具有一致性和完整性的功能，可以從UIS 接收J(rèn)son 消息，將轉(zhuǎn)換或映射數(shù)據(jù)以生成DICOM 消息的模式傳遞到影像歸檔和通信系統(tǒng)（Picture Archiving and Communication System，PACS）[2]。工作流程中需要UIS提供的患者和檢查信息才能流向模態(tài)（Modality），利用DICOM 方式工作清單（DICOM Modality Worklist）對此提供支持。如今，醫(yī)院的發(fā)展更依賴于互聯(lián)網(wǎng)對數(shù)據(jù)的傳遞，從而形成閉環(huán)管理，減少數(shù)據(jù)差異產(chǎn)生的問題?，F(xiàn)在，超聲設(shè)備已經(jīng)通過一致性聲明和系統(tǒng)供應(yīng)商之間測試，建立了用于查詢或檢索，存儲和打印類的基本DICOM 通信協(xié)議。依賴HIS（Hospital Information System,HIS）接口將患者的信息傳遞到超聲UIS 中。通過該服務(wù)功能將患者的數(shù)據(jù)自動、可靠、準(zhǔn)確無誤地從數(shù)據(jù)庫中轉(zhuǎn)換到設(shè)備工作列表中，從而減少醫(yī)務(wù)人員的干預(yù)，同時(shí)避免因數(shù)據(jù)錯(cuò)誤產(chǎn)生的影響，大幅度提高了醫(yī)務(wù)人員的工作效率[3-5]。目前Worklist 功能已經(jīng)廣泛運(yùn)用在放射、護(hù)理等領(lǐng)域。

1 Worklist定義

Worklist 作為影像設(shè)備訪問工作列表，主要用于影像設(shè)備與業(yè)務(wù)系統(tǒng)，通過特定協(xié)議完成數(shù)據(jù)交互[6]。DICOM 協(xié)議中包含很豐富的服務(wù)，而Worklist服務(wù)僅僅是其中之一。通過模態(tài)查詢數(shù)據(jù)提供者，并獲取醫(yī)療環(huán)境下患者基本信息，同樣也可獲取與科研等相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。根據(jù)DICOM 協(xié)議部分描述，Worklist 工作原理中定義了以下角色構(gòu)成。服務(wù)類客體(Service Class User，SCU)以及服務(wù)類供體（Service Class Provider，SCP）,兩者之間還需依靠DICOM SOP（Service Object Pair，SOP）類建立關(guān)聯(lián)。而DICOM SOP類是由DICOM IOD 與DIMSE服務(wù)共同定義。Worklist 正是利用Query/Retrieve 服務(wù)類同時(shí)結(jié)合C-Find 的服務(wù)元，執(zhí)行DICOM IOD 查詢服務(wù)的過程。當(dāng)SCU 需要與SCP 之間交互時(shí)，兩者互為實(shí)施DICOM SOP 通訊的雙方，需要依托應(yīng)用實(shí)體(Application Entity，AE)對其屬性信息進(jìn)行控制和處理。對于C-Find 服務(wù)元素來講，請求查詢操作分為三個(gè)狀態(tài)（操作成功、失敗后發(fā)送成功、發(fā)送失?。６鳦-Move 服務(wù)元素主要針對反饋應(yīng)答及反饋操作計(jì)數(shù)。C-Get 服務(wù)則為提取性操作。C-Find的過程會包含必要鍵屬性及可選鍵屬性同時(shí)發(fā)起查詢請求，當(dāng)接收到指定的鍵屬性后執(zhí)行匹配操作，并反饋狀態(tài)消息，例如患者信息、檢查項(xiàng)目信息、設(shè)備操作信息等[7-8]。而在實(shí)際應(yīng)用中，通常第三方信息系統(tǒng)與影像設(shè)備之間都具備查詢服務(wù)能力。而運(yùn)用此項(xiàng)服務(wù)最大的價(jià)值在于可以將消息形成閉環(huán)從而減少輸入導(dǎo)致的錯(cuò)誤。假設(shè)把SCP比作服務(wù)端，把SCU 比作客戶端，模擬具體的交互過程如圖1 所示。

圖1 SCP與SCU交互過程

SCU 首先發(fā)起對話請求，試探SCP 端的響應(yīng)。當(dāng)SCP 響應(yīng)連接請求后建立連接的同時(shí)會反饋成功連接狀態(tài)給與SCU 端。此時(shí)SCU 第二次發(fā)送請求，此次請求中主要涉及到C-Find 查詢。SCP 接收查詢請求同時(shí)建立對話，按照查詢要求定義返回SCU 需求數(shù)據(jù)，其中包含返回狀態(tài)值。交互完畢后釋放對話連接，完成此次查詢活動[9]。

結(jié)合實(shí)際的醫(yī)療環(huán)境來闡述具體的工作原理，當(dāng)患者需要進(jìn)行彩超檢查，患者通過就診卡或已繳費(fèi)單據(jù)前往超聲科預(yù)約臺，如圖2 所示。登記的過程是將患者的信息（卡號、患者姓名、性別、年齡、檢查項(xiàng)目等信息）通過HIS 系統(tǒng)傳遞到UIS 服務(wù)器。而UIS 服務(wù)器根據(jù)收到的以上信息會將患者按照具體的檢查時(shí)間預(yù)約至指定的檢查房間。同時(shí)UIS 服務(wù)器會將患者預(yù)約信息及狀態(tài)、檢查信息向PACS 服務(wù)器進(jìn)行推送，當(dāng)PACS 收到信息后，按照請求信息進(jìn)行字段整理,最終形成一張可供設(shè)備調(diào)閱的工作列表。由超聲設(shè)備向PACS 服務(wù)器發(fā)送對話請求，PACS 服務(wù)器收到超聲設(shè)備發(fā)送的請求后進(jìn)行響應(yīng)，雙方建立連接。此時(shí)設(shè)備按照需要的字段向PACS服務(wù)器再次發(fā)送請求，PACS 服務(wù)器按照超聲設(shè)備需要的信息進(jìn)行整理過濾后推送給設(shè)備并發(fā)送狀態(tài)信息，最后設(shè)備收到PACS 服務(wù)器發(fā)送的數(shù)據(jù)信息后也會向PACS 服務(wù)器反饋一條狀態(tài)信息證明此次對話是否成功，并斷開此次對話服務(wù)。

圖2 UIS-PACS系統(tǒng)與設(shè)備交互過程

超聲檢查前，需要對患者的身份信息進(jìn)行核實(shí)，往往醫(yī)務(wù)人員需要通過特定的某些字段來確認(rèn)患者的基本信息和檢查信息是否與預(yù)約系統(tǒng)中一致。

在未啟用Worklist 功能前，醫(yī)生需要核對患者手中的預(yù)約單，通過超聲設(shè)備Patient 界面手動輸入患者的檢查ID（Patient Number）以及患者姓名（Patient’s Name）特定字段進(jìn)行檢查。日常工作中，傳統(tǒng)的輸入模式存在以下問題：

1）采用人工輸入導(dǎo)致浪費(fèi)大量時(shí)間以及工作效率的降低。

2）醫(yī)生在錄入患者數(shù)據(jù)過程中產(chǎn)生的檢查ID號錯(cuò)誤，導(dǎo)致圖像信息的傳輸失敗。

3）數(shù)據(jù)通過手動輸入，信息過于單一，且只對患者的ID 號進(jìn)行保存，對于后期科研數(shù)據(jù)的研究有一定影響。

啟用Worklist 技術(shù)對于現(xiàn)有模式優(yōu)化存在以下幫助：

1）醫(yī)生通過Worklist 獲取到每日的預(yù)約患者信息，通過掃描患者預(yù)約單上的檢查號，在超聲機(jī)上精準(zhǔn)定位到患者，并進(jìn)行檢查，減少了人為出錯(cuò)的概率，從而大大提高了工作效率。

2）患者數(shù)據(jù)通過Worklist 工作列表抓取預(yù)約的數(shù)據(jù)，杜絕了檢查號不一致導(dǎo)致傳輸失敗的問題，真正意義上保證了患者圖像文件的準(zhǔn)確性及個(gè)人圖像信息的歸檔。

3）超聲設(shè)備中Worklist 含有豐富的字段（如醫(yī)囑、部位、診斷等）可以進(jìn)行抓取并歸檔，對于后期按照病種進(jìn)行研究有一定支撐作用。

2 Worklist字段參數(shù)

有關(guān)Worklist 的參數(shù)構(gòu)造可詳見DICOM 標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)定義了必填項(xiàng)、可選項(xiàng)參數(shù)，基于DICOM3.0標(biāo)準(zhǔn)中的定義，設(shè)備與外部服務(wù)之間的信息交互需嚴(yán)格遵循此協(xié)議。該文僅列出Worklist 中所涉及到的必要字段，如表1 所示。

表1 Worklist字段

Worklist 的字段是非常豐富的，并不限于以上列舉的字段，科研人員可以借助提供的字段（Tag）做更多更豐富的數(shù)據(jù)類型研究。

3 Worklist配置方法

以目前科室正在使用的設(shè)備為例詳細(xì)闡明Worklist 的配置方法?；诜?wù)器端及超聲設(shè)備端的配置界面，介紹如何通過C-Find 查詢服務(wù)實(shí)現(xiàn)抓取患者信息的過程。配置由服務(wù)器端配置以及設(shè)備端的配置兩部分組成。

3.1 服務(wù)器端配置

服務(wù)器端采用Oracle 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行搭建，系統(tǒng)工作模式采用點(diǎn)對點(diǎn)的配置模式，每一臺設(shè)備存在一條對應(yīng)獨(dú)立的配置項(xiàng)。前期需要定義服務(wù)器的IP地址、端口號等條件，保證服務(wù)器具備與設(shè)備間互通的網(wǎng)絡(luò)要求。并且需要給服務(wù)器分配一個(gè)SCP的角色，Worklist SCP 的AE-TiTle 和Port需要告知設(shè)備，設(shè)備上需要配置Worklist SCP 的參數(shù)才能正常查詢Worklist，作為SCU 設(shè)備,需與相對應(yīng)的服務(wù)端配置保持一致，需要和對應(yīng)服務(wù)器端的配置一致。服務(wù)器端需根據(jù)編碼規(guī)則定義字段建立屬性編碼，例如Patient’s Name、Patient ID、Patient’s Sex、Accession Number、Study Descripition、Modality 等，與超聲設(shè)備上字段對應(yīng)，從而達(dá)到超聲設(shè)備端抓取患者信息的功能。也可以按照檢查室進(jìn)行配置，利用檢查室條件限定只查詢當(dāng)前檢查室的患者登記信息。服務(wù)器端主要關(guān)注的配置點(diǎn)包含服務(wù)節(jié)點(diǎn)描述、影像接收狀態(tài)、影像注冊狀態(tài)、AE-TiTle、端口、日志記錄。

3.2 超聲設(shè)備端調(diào)試與配置

基于DICOM 協(xié)議的介紹，明確要求配置查詢/檢索服務(wù)配置（Query/Retrieve Service Configuration），其中，AE-TiTle（Calling AET/Called AET）為必填配置，負(fù)責(zé)服務(wù)器端的發(fā)起接收功能，Called AET 負(fù)責(zé)主動發(fā)起消息。Port 配置（Port Query/Port Retrieve），Port Query 負(fù)責(zé)檢索，Port Retrieve 負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)取回。同樣IP 地址也需要配置，包括設(shè)備端的IP 及服務(wù)器端的IP 地址。

以現(xiàn)有環(huán)境下的超聲設(shè)備為例，包括具體的配置以及調(diào)試過程，從設(shè)置、參數(shù)調(diào)試、調(diào)試中產(chǎn)生的問題以及解決方法幾個(gè)方面進(jìn)行闡述。以飛利浦的某型號設(shè)備配置為例。完整的超聲設(shè)備Worklist 配置環(huán)境包含兩部分：第一部分為構(gòu)建超聲設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，第二部分為超聲設(shè)備的服務(wù)類創(chuàng)建。參照某機(jī)型超聲設(shè)備說明文檔，首先需要配置超聲設(shè)備“NETWORK/DICOM”選項(xiàng)模塊中的基本網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。配置IP 地址模式（動態(tài)地址或靜態(tài)地址），對于涉及到點(diǎn)對點(diǎn)傳輸方式與服務(wù)器交互，一般會采用靜態(tài)地址作為首選。點(diǎn)擊靜態(tài)IP 地址模式后彈出“IPv4 配置”界面，填寫參數(shù)包含IPv4 地址，子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。其次需要建立與Worklist 服務(wù)之間的關(guān)聯(lián)，建立與服務(wù)器間的互通性關(guān)系。關(guān)于Worklist 服務(wù)類的創(chuàng)建，需要定義創(chuàng)建的類型，在超聲設(shè)備中Worklist 類型屬于“DICOM 工作列表服務(wù)器”，因此，需要在設(shè)備類型中選擇“DICOM 工作列表服務(wù)器”，通過輸入必要信息來配置設(shè)備，其中包括設(shè)備名稱、AE-TiTle、端口號及IP 地址。因AETiTle 具有對大小寫敏感的特性，配置時(shí)要求與服務(wù)端的AE-TiTle 保持一致性。對高級選項(xiàng)中所涉及的Worklist 的查詢頻率及查詢屬性的定義不做嚴(yán)格要求，保存設(shè)置后，超聲設(shè)備提供的Verify 功能可以有效驗(yàn)證與服務(wù)器間的連通性。當(dāng)數(shù)據(jù)校驗(yàn)完成后，驗(yàn)證信息會提示“通過”；當(dāng)無法響應(yīng)遠(yuǎn)端請求，驗(yàn)證狀態(tài)則會提示黃色感嘆號，并提示驗(yàn)證報(bào)錯(cuò)信息，例如“目的地址不可達(dá)”或“請求超時(shí)”等提示信息，以便為排錯(cuò)提供依據(jù)。當(dāng)Worklist 的功能設(shè)置完畢后，需要在設(shè)備上定義Worklist 應(yīng)用于患者列表中的功能配置模塊，選擇“DICOM 模塊”默認(rèn)會出現(xiàn)“DICOM工作列表服務(wù)器”選項(xiàng)，下拉列表中會顯示配置的設(shè)備名稱，選擇相應(yīng)的設(shè)備名稱保存即可。Worklist 配置流程圖如圖3 所示。

圖3 Worklist配置流程圖

3.3 設(shè)備調(diào)試問題及排查

實(shí)施Worklist 項(xiàng)目涉及到的具體問題，歸納起來可分為兩大類：一類為網(wǎng)絡(luò)部分的連通性問題，另一類為通訊過程中服務(wù)端儲存的日志問題。

網(wǎng)絡(luò)部分需要確保超聲設(shè)備與服務(wù)器處于同一網(wǎng)段環(huán)境，以確保消息能成功被對方接收。最佳辦法是通過PING 命令向目的地址發(fā)送因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議（Internet Control Message Protocol，ICMP）[10]。超聲設(shè)備若偵測到對方連接故障，在傳輸隊(duì)列中會以狀態(tài)的形式呈現(xiàn)，如圖4 所示。

圖4 傳輸隊(duì)列狀態(tài)圖

紅色?標(biāo)識代表超聲設(shè)備與目的地址之間連通性存在故障，提示目的地址不可達(dá)；綠色標(biāo)識代表超聲設(shè)備與目的地址之間連通性正常，所有測試均正常通過；黃色標(biāo)識代表超聲設(shè)備與目的地址之間連通性局部正常，某些測試或存在故障。

當(dāng)出現(xiàn)紅色標(biāo)識，需要查詢DICOM 相關(guān)配置，其中包括SCP端狀態(tài)，以及AE-TiTle的一致性問題[11-13]。

當(dāng)出現(xiàn)黃色標(biāo)識，首先排除網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對于通信造成的影響，然后結(jié)合狀態(tài)提示查看日志進(jìn)行判斷，考慮是否因進(jìn)程卡死方面的因素導(dǎo)致傳輸數(shù)據(jù)堵塞，是否需要清理隊(duì)列后重新傳輸文件。

同時(shí)，參考服務(wù)器記錄日志有助于分析患者數(shù)據(jù)是否有效響應(yīng)與正常提取。具體排查情況如下:首先是否正常接收設(shè)備發(fā)送的請求信息，其次解析C-Find 請求是否正常，當(dāng)所有環(huán)節(jié)處于正常狀態(tài)下，發(fā)送“獲取患者信息”的請求。預(yù)約系統(tǒng)是否能正常反饋患者數(shù)據(jù)給與Worklist 服務(wù)器端，是否正常響應(yīng)C-Find 請求，超聲設(shè)備是否能正常刷新患者數(shù)據(jù)到超聲設(shè)備隊(duì)列中[14-16]。

3.4 Worklist臨床應(yīng)用效果

啟用Worklist 功能后，超聲設(shè)備按照規(guī)定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)刷新患者數(shù)據(jù)信息，患者只需手持預(yù)約單前往檢查室，臨床醫(yī)生通過掃碼設(shè)備掃描患者條形碼中的檢查號信息，超聲設(shè)備在Worklist 患者隊(duì)列中篩選出符合檢查號的記錄，開始檢查即可?？剖彝ㄟ^信息化系統(tǒng)與Worklist 的結(jié)合，并配合條形碼識別設(shè)備，減少因人工輸入導(dǎo)致的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。

研究發(fā)現(xiàn)，通過人工錄入患者信息時(shí)，錯(cuò)誤率約為6.1%（48 800 個(gè)案例中有2 928 個(gè)錯(cuò)誤）。使用Worklist 自動獲取的方式，患者數(shù)據(jù)匹配率為100%的情況下則會發(fā)生檢查患者/科研患者選擇數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，而非輸入錯(cuò)誤。對Worklist 不匹配的一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤率是0.26%（48 800 個(gè)案例中有126 個(gè)錯(cuò)配），另一項(xiàng)研究中，對于數(shù)據(jù)源頭出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況（登記患者信息錯(cuò)誤）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢查，患者/科研患者的錯(cuò)配率為0.73%（48 800 個(gè)案例中有356 個(gè)錯(cuò)配），但該數(shù)據(jù)包括所有錯(cuò)誤來源，而不僅僅是Worklist 不匹配的原因。

將患者的信息完全依賴互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)哪Ｊ叫纬砷]環(huán)，不僅可以降低患者信息匹配錯(cuò)誤率，而且為未來的科研提供了前期必要的數(shù)據(jù)支撐[17-18]。對未來依照Worklist 的患者標(biāo)識進(jìn)行數(shù)據(jù)歸納及大數(shù)據(jù)方向的研究提供了重要支撐。

4 結(jié)論

Worklist 是將患者信息從HIS 系統(tǒng)傳遞到超聲設(shè)備端的最優(yōu)采集機(jī)制，但這依然無法完美地解決因醫(yī)生選擇患者的過程中出錯(cuò)的問題，該功能只能最大限度地減少發(fā)生錯(cuò)誤的可能性，減少醫(yī)生因數(shù)據(jù)錯(cuò)誤而耗費(fèi)的大量糾錯(cuò)時(shí)間。所以為了減少錯(cuò)誤的發(fā)生率，該研究通過控制患者預(yù)約單的模式，同時(shí)結(jié)合掃描患者條形碼ID，并自動獲取數(shù)據(jù)以執(zhí)行精確模態(tài)查詢，從而提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，減少臨床醫(yī)生的核對工作，提高檢查效率。