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皮膚鏡(dermoscopy)又稱為皮表透光顯微鏡,是一種非侵入性檢查工具,可直接觀察到從表皮至真皮淺層的微細結(jié)構(gòu),在皮膚病的輔助診斷和療效評估等方面具有一定的臨床意義[1-2]。近年,隨著皮膚鏡技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用,以及皮膚病診療人工智能(AI)賦能研究取得的長足進展,這些技術(shù)已成為皮膚科學(xué)的重要組成部分。然而,由于皮膚鏡的種類、操作技能和圖像識別的主觀性等問題,使用不當容易引起誤診或療效評估質(zhì)量差異,從而直接影響精準醫(yī)療的進展。另外,高質(zhì)量圖像數(shù)據(jù)是AI研究的重要基石,同時也是AI研究未來發(fā)展的瓶頸問題,更需要加強圖像質(zhì)量的控制[3-7]。為了提高皮膚鏡圖像質(zhì)量和診斷準確性或一致性,近年來國內(nèi)外眾多學(xué)者進行了大量針對皮膚鏡診斷技術(shù)方面的研究,并開展了相關(guān)繼續(xù)教育,撰寫了較多論著和專家共識,已在臨床應(yīng)用中取得滿意效果。本文針對目前皮膚鏡的發(fā)展現(xiàn)狀,就皮膚鏡的定義和分類、皮膚鏡診斷規(guī)范化術(shù)語、圖像采集質(zhì)量控制[8-10]、圖像質(zhì)量控制化操作、圖像質(zhì)量標準、皮膚鏡圖像質(zhì)量評估方法等問題進行了歸納,力求形成皮膚鏡圖像質(zhì)量控制專家共識,以提高皮膚科臨床診療水平和促進科學(xué)研究。
1.1定義 皮膚鏡也稱顯微鏡成像技術(shù),主要利用光學(xué)放大原理,借助偏振光或結(jié)合浸潤液的原理來提高靶目標圖像的可視性,通過觀察或檢測皮膚病變的微細結(jié)構(gòu)、顏色、形態(tài)特征,以及目標大小和血管情況等,幫助醫(yī)生提高皮膚病的輔助診斷水平和療效評估[1,8-10]。
1.2分類 依據(jù)外觀,皮膚鏡可分為便攜式(數(shù)碼)皮膚鏡、手持式皮扶鏡、工作站式(桌面式)皮膚鏡3類[9-10];根據(jù)成像原理,皮膚鏡可以分為浸潤型與偏振光型,前者類似油鏡,需要在鏡頭和皮膚之間滴加油性或其他液體介質(zhì)[10-12]。
皮膚鏡診斷常用規(guī)范化術(shù)語和模式征是圖像觀察和診斷的重要組成部分,是描述皮膚鏡下各種疾病表現(xiàn)的一種特定詞匯,也是多模態(tài)皮膚醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)組成的重要信息之一,主要包括隱喻性術(shù)語和描述性術(shù)語兩大類。隱喻性術(shù)語通常借用形象物比喻,如“星爆狀”模式、“腦回樣”區(qū)域等,但在描述數(shù)量眾多時,時常存在一些模棱兩可、冗余或比喻不恰當?shù)惹闆r,給學(xué)習(xí)和交流帶來一定的困難。描述性術(shù)語通常由“線”“點”“團塊”“環(huán)”和“偽足”5項基本元素構(gòu)成圖像的整體描述,但缺點是在語句表達上會變得冗長繁雜,因此描述性術(shù)語和隱喻性術(shù)語各有利弊[1,8-10]。但在皮膚鏡臨床檢查中,無論是描述性術(shù)語還是隱喻性術(shù)語,只要是一種規(guī)范的并被國內(nèi)外廣大同仁認可或形成共識的,均值得提倡和采用。
目前常采用黑素細胞來源皮損、非黑素細胞來源皮損、特殊部位黑素細胞來源皮損、毛發(fā)與頭皮疾病皮損和皮膚血管表現(xiàn)的皮膚鏡診斷術(shù)語或模式征[1,8-10,13-22]等,這些在臨床皮膚鏡檢查中發(fā)揮著重要的作用。為了進一步提高皮膚鏡圖像質(zhì)量控制標準化水平,現(xiàn)對常用皮膚鏡診斷規(guī)范化術(shù)語進行小結(jié),旨在為臨床提供重要的參考依據(jù)。
2.1黑素細胞來源皮損皮膚鏡診斷術(shù)語 此類術(shù)語常見于黑素細胞痣、雀斑樣痣、黑素瘤、Spitz痣、藍痣等疾病,見表1。
表1 黑素細胞來源皮損皮膚鏡診斷術(shù)語
2.2特殊部位黑素細胞腫瘤皮膚鏡診斷術(shù)語
2.2.1掌跖部位 掌跖部位的常見黑素細胞腫瘤包括色素痣、黑素瘤、交界痣等,見表2。
表2 掌跖部位黑素細胞腫瘤皮膚鏡診斷術(shù)語
2.2.2面部 面部常見的黑素細胞腫瘤包括色素痣、惡性雀斑樣痣、光化性角化病等,見表3。
表3 面部黑素細胞腫瘤皮膚鏡診斷術(shù)語
2.2.3黏膜部位 黏膜部位常見的黑素細胞腫瘤包括黏膜色素痣、黏膜黑素瘤、黏膜黑變病等,見表4。
表4 黏膜部位黑素細胞腫瘤皮膚鏡診斷術(shù)語
2.2.4趾/指甲部位 趾/指甲部位常見的黑素細胞腫瘤包括甲母質(zhì)痣、甲下黑素瘤等,見表5。
表5 趾/指甲部位黑素細胞腫瘤皮膚鏡診斷術(shù)語
2.3非黑素細胞來源皮損皮膚鏡診斷術(shù)語 此類術(shù)語常見于脂溢性角化病、毛發(fā)上皮瘤、黑頭粉刺痣、基底細胞癌、鱗狀細胞癌等,見表6。
表6 非黑素細胞來源皮損皮膚鏡診斷術(shù)語
2.4常見毛發(fā)及頭皮疾病的皮膚鏡診斷術(shù)語 毛發(fā)及頭皮疾病的種類也比較繁多,具體特征術(shù)語及模式征見表7。
表7 常見毛發(fā)與頭皮疾病的皮膚鏡診斷術(shù)語
2.5皮膚鏡下血管形態(tài)常用術(shù)語 皮膚鏡下血管形態(tài)與分布情況和某些皮膚疾病的診斷有一定關(guān)聯(lián)性[11-14,21-27]。而皮膚鏡下的血管形態(tài)又取決于病灶的性質(zhì)、解剖部位和厚度。例如,在皮膚扁平皮損處,皮膚鏡下血管多呈紅色點狀、逗號樣或發(fā)夾樣,而在凸起的皮損中血管又呈環(huán)狀,在皮膚惡性腫瘤中的血管多數(shù)呈不規(guī)則形狀,見表8。
利用皮膚鏡觀察時首先要區(qū)分是否為黑素細胞來源皮損,進而再根據(jù)常用模式征進一步研判皮損特征,特殊部位皮損要結(jié)合其特有的皮損表現(xiàn)進一步判斷,無論是炎癥性還是腫瘤性皮膚病,皮損常具有顯著的血管特征,所以皮膚鏡下的血管征也具有重要的輔助診斷價值。
3.1硬件參數(shù)
3.1.1便攜式皮膚鏡參數(shù) 目標靶面直徑 ≥15 mm,有效拍攝靶面直徑≥10 mm[8],視場中心分辨率≥1200 X NA線對/mm[28-31],放大倍數(shù) ≥10[29,32],且倍率誤差≤±10%[11]。對于偏振光型皮膚鏡,有效偏振度應(yīng)介于0~90之間[29-30]。部分便攜式皮膚鏡支持數(shù)碼相機、手機連接,故必須明示適于哪種型號相機、手機連接且提供相應(yīng)連接設(shè)備。
3.1.2工作站式皮膚鏡參數(shù) 實質(zhì)上是把皮膚鏡與圖像獲取設(shè)備[如照相機、互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)/電荷耦合元件(CCD)]連接,借助電腦配合相關(guān)軟件系統(tǒng),實現(xiàn)皮膚鏡圖像的獲取、存儲、比對、輸出、病例管理、遠程會診等功能。工作站式皮膚鏡可以實現(xiàn)多倍率和多功能鏡頭選擇,除應(yīng)符合便攜式皮膚鏡的參數(shù)標準外,其成像功能還應(yīng)滿足以下條件:有效像素≥150萬,分辨率≥1 024×1 536,圖像均勻度≥70%[8,33],白平衡滿足“0.8 ≤R/G≤1.2,0.8≤B/G≤1.2”[8,30],圖像缺陷像素≤2個且圖像中央1/4面積范圍內(nèi)缺陷像素數(shù)為0,圖像畸變率≤±5%,圖像色彩真實性的顏色模型LAB(ΔEab )<35[8,31]。
3.1.3光學(xué)鏡頭選擇 光學(xué)鏡頭質(zhì)量對于圖像的清晰度和畸變程度有著重要的影響。因此,在選擇成像設(shè)備和光學(xué)鏡頭時,應(yīng)該首選高質(zhì)量的皮膚鏡頭。
3.2性能選擇
3.2.1光源 皮膚鏡圖像觀察照明光源的質(zhì)量好壞與圖像色彩、對比度、清晰度和無失真等相關(guān)。如果強光照射時使圖像過度曝光,細節(jié)丟失,而弱光照射則使圖像模糊,難以分辨。因此,在圖像采集過程中,需進行偏振照明和非偏振照明切換與光強量化調(diào)整,同時注意以下幾點:
3.2.1.1照明光源[1]①光源類型:LED燈環(huán)形陣列、鹵素燈或氙氣燈照明等;②光譜:白熾光、多光譜、高光譜,單色光(紫外光、藍色光、綠色光、黃色光、近紅外光)等。不同照明光源和光譜均有著不同光學(xué)特性,根據(jù)不同靶目標場景選擇適當?shù)墓庠春凸庾V,確保照明強度和光譜特性符合觀察目標的要求,圖像均勻度≥70%。
3.2.1.2照明強度和色溫[1,8]在實際應(yīng)用中,根據(jù)圖像特點調(diào)整照明強度,使得圖像對比度和清晰度均達到最佳狀態(tài)。常采用LED陣列照明皮膚表面形成的照明強度,在偏振光狀態(tài)下其光線照度值13 000~26 000 lux,白熾光色溫范圍6 000 k。
3.3成像條件 皮膚鏡圖像成像設(shè)備將直接影響圖像質(zhì)量。選擇成像設(shè)備時應(yīng)該考慮以下幾點:
3.3.1圖像分辨率 分辨率是指圖像中像素點的數(shù)量,在圖像齊焦清晰的情況下,圖像分辨率越高,圖像越清晰,細節(jié)越豐富。
3.3.2放大倍數(shù) 包括光學(xué)鏡頭放大倍數(shù)和數(shù)字化圖像的放大倍數(shù),通常指成像設(shè)備放大圖像的程度。放大倍數(shù)越高,圖像越清晰,相反觀察圖像視野越小。理想皮膚鏡圖像的放大倍數(shù),在同一鏡頭中進行間斷或不間斷連續(xù)變倍達10~200倍的放大倍率效果,根據(jù)臨床觀察目標的需要,皮膚鏡圖像放大倍數(shù)可達500倍以上[1]。
3.3.3色彩效正[1,8]經(jīng)皮膚鏡和CCD/CMOS感應(yīng)成像后,進行圖像色彩效正是皮膚鏡圖像無失真或高保真的關(guān)鍵技術(shù),色彩校正是指對圖像的色彩進行還原校正,使得圖像色彩符合靶目標實際圖像基本一致的效果,目前可以通過計算圖像的顏色分布、顏色均值,圖像白平衡、色彩還原、均勻度、壞點測試等給出量化評價值。理想的皮膚鏡設(shè)備應(yīng)該具備色彩自動或交互效正功能,從而保證皮膚鏡圖像質(zhì)量或滿足臨床診斷要求。
4.1檢查前準備
4.1.1設(shè)備準備 皮膚鏡圖像設(shè)備是皮膚鏡診斷的基礎(chǔ),對于設(shè)備的選擇和維護是保證圖像質(zhì)量和診斷質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。臨床醫(yī)生或操作者應(yīng)選擇質(zhì)量可靠、功能齊全、操作簡便和人性化較好的皮膚鏡設(shè)備,同時,嚴格按照操作說明書要求進行操作和維護。在使用過程中注意皮膚鏡輕拿輕放、清潔和消毒,同時要避免鏡頭污染所致交叉感染[34-36]。
4.1.2人員準備 操作人員是皮膚鏡檢查的核心,嚴格的準入及培訓(xùn)制度有利于提升皮膚鏡檢查質(zhì)量。①操作人員基本資質(zhì)要求: 操作人員應(yīng)具有皮膚病與性病學(xué)等相關(guān)醫(yī)學(xué)教育背景;需參加經(jīng)國家級或省市級衛(wèi)生行政部門批準舉辦的皮膚影像或皮膚鏡診斷學(xué)習(xí)班培訓(xùn),通過考核并獲取相應(yīng)的合格證書。②操作人員培訓(xùn):操作人員需定期參與皮膚鏡相關(guān)培訓(xùn),并以不斷提升皮膚鏡理論知識與操作技能為重要目標,具體能力包括:全面的皮膚疾病診療及病理基礎(chǔ)知識、扎實的皮膚鏡理論水平、熟練的皮膚鏡操作技能、豐富的皮膚鏡臨床經(jīng)驗、持續(xù)獲取皮膚鏡最新進展的能力、嚴謹規(guī)范的醫(yī)療理念等。
4.1.3操作前準備 皮膚鏡檢查前,詳細詢問患者病史,了解病情、治療史和實驗室檢查,對癥狀和體征進行全面觀察和記錄。皮膚鏡檢查時,要求患者體位擺放相對舒適和安全,如檢查中需暴露隱私部位,需充分保證檢查的私密性,避免造成不必要的傷害或痛苦。同時,要注意皮膚鏡檢查的角度和距離,保持正常照明和圖像對比度,避免影響圖像質(zhì)量和診斷結(jié)果的準確性[32,34-35]。
4.2皮膚鏡圖像采集
4.2.1一般皮膚鏡圖像采集標準 ①清潔皮膚表面,避免化妝品等遮蓋物的干擾;②首先對皮損部位進行宏觀圖像采集,再采用皮膚鏡偏振光法、浸潤法圖像采集;③體表出現(xiàn)多處皮損時,在進行皮膚鏡圖像采集時應(yīng)盡量選擇未經(jīng)物理或藥物治療的皮損,以確保診斷指征的明確;④采集皮損圖像的位置發(fā)病時間越短越好,如果遇到不同發(fā)病時期的皮損,先選擇發(fā)病時間最新的皮損進行圖像采集,然后選擇發(fā)病時間最久或經(jīng)過治療后的皮損,以便觀察皮損的療效或恢復(fù)情況;⑤如果皮損表面附著鱗屑時應(yīng)先去除后再進行皮膚鏡圖像采集,以確保診斷指征的明確性為前提。
4.2.2特殊部位皮膚鏡圖像采集[1,8,37]
4.2.2.1外陰部圖像采集 ①盡量先刮除觀察區(qū)(皮損及周邊范圍)的毛發(fā),避免遮蓋皮損特征;②首選考慮采用偏振光非接觸式皮膚鏡(polarized light noncontact dermoscopy,PLNCD)進行圖像采集,必要時采用偏振光接觸式皮膚鏡結(jié)合浸潤液(polarized light contact dermoscopy with immersion fluid,PLCD-IF)圖像采集;③避免使用酒精及刺激性液體作為介質(zhì)或耦合劑進行浸潤法圖像采集,以免造成局部皮膚的刺激或感染,要求選用專業(yè)無刺激的介質(zhì)或耦合劑;④注意避免用力擠壓皮損;⑤如果皮膚鏡圖像采集區(qū)域有分泌物影響觀察時,應(yīng)先清潔后方可進行圖像采集。
4.2.2.2唇黏膜、眼結(jié)膜及周邊皮損圖像采集 ①黏膜皮損考慮用PLNCD圖像采集,也可考慮利用黏膜自身濕潤采用非偏振光接觸式皮膚鏡(nonpolarized light contact dermoscopy,NPLCD)圖像采集,必要時可添加浸潤液進行圖像采集;②黏膜或結(jié)膜部位避免使用酒精及刺激性浸潤液作為介質(zhì)進行圖像采集,應(yīng)選用專業(yè)無刺激、清潔的浸潤液,如果接觸式還要注意交叉感染;③有毛發(fā)遮擋時,必要時先刮除靶目標皮損和周邊范圍的毛發(fā);④注意避免用力擠壓皮損;⑤眼部或結(jié)膜處皮損提倡采用PLNCD圖像采集。
4.2.2.3指/趾甲皮損圖像采集 ①因甲板具有一定的透明性,首先選用非偏振光接觸式皮膚鏡結(jié)合浸潤液(nonpolarized light contact dermoscopy with immersion fluid,NPLCD-IF)圖像采集為主,PLNCD圖像采集為輔;②提倡選用凝膠耦合劑進行NPLCD-IF圖像采集,既不影響透光性又避免浸潤液的不均勻性;③使用凝膠耦合劑進行圖像采集時避免出現(xiàn)氣泡;④注意避免用力擠壓皮損。
4.2.2.4毛發(fā)、毛囊和頭皮圖像采集 ①先刮除或剪除靶目標區(qū)域及周邊范圍的毛發(fā),避免遮蓋靶目標區(qū)域和特征;②選用PLNCD、NPLCD-IF分別進行圖像采集;③頭皮部位NPLCD-IF圖像觀察更有優(yōu)勢;④注意避免用力擠壓靶目標皮損。
4.2.2.5掌跖部位圖像采集 ①分別采用PLNCD、NPLCD-IF靶目標皮損圖像采集;②繭質(zhì)較厚的地方進行NPLCD-IF圖像采集時,擠壓力度要重于其他部位。
4.3皮膚鏡檢查注意事項 ①保持皮膚鏡和皮膚接觸部位的穩(wěn)定性,避免非必要的皮膚鏡晃動或抖動,如果特殊需要時或測試皮損的擺動征時可適當晃動;②注意皮膚鏡光源的亮度和角度調(diào)整,保證照射檢查部位的角度和方向的正確性;③檢查過程中,需要仔細觀察皮膚病變的形態(tài)、大小、顏色、邊緣、結(jié)構(gòu)、血管情況等特征,并記錄相關(guān)信息和觀察結(jié)果;④對可疑病變,需要進行活檢或手術(shù)切除病理時,必要時可做靶目標皮損標記,以便針對性進一步明確診斷或治療。
4.4皮膚鏡圖像采集、存儲和數(shù)據(jù)管理 皮膚鏡圖像的采集、存儲和數(shù)據(jù)管理是皮膚鏡觀察與診斷的重要環(huán)節(jié),其圖像質(zhì)量和錄入數(shù)據(jù)的可靠性直接影響診斷結(jié)果的準確性或一致性。醫(yī)生應(yīng)該根據(jù)不同病情和發(fā)病部位選擇合適的皮膚鏡圖像采集模式或相關(guān)的功能設(shè)置,確保靶目標圖像采集的清晰、無失真。同時,做好圖像命名、分類、標記、優(yōu)化、歸檔、保存與備份,便于診斷和隨訪。條件允許的情況下提倡多模態(tài)皮膚圖像智能化存儲與管理[30],提倡海量數(shù)據(jù)的動態(tài)擴容和分布式存儲管理,確保數(shù)據(jù)的安全性。
皮膚鏡圖像數(shù)據(jù)存儲和管理標準化:①準確錄入患者基本信息、標準化疾病診斷名詞、標準化圖像觀察診斷術(shù)語和模式征的描述;②皮膚鏡圖像或多模態(tài)影像皮膚圖像的標準化錄入和報告輸入或輸出模板;③圖像基本信息,包括:圖像部位、設(shè)備廠家、操作者、圖像分辨率、采集時間等;④皮膚鏡圖像優(yōu)化和必要的圖像標注功能;⑤數(shù)據(jù)標準化圖文查詢、檢索和必要的分析功能;⑥數(shù)據(jù)安全設(shè)置,包括:數(shù)據(jù)雙備份、數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出的安全性、涉及個人隱私信息的數(shù)據(jù)導(dǎo)出“脫敏”和“去標識化”等圖像處理功能。
4.5皮膚鏡圖像報告標準化 當皮膚鏡圖像質(zhì)量和診斷報告標準不統(tǒng)一時,再加之皮膚鏡圖像報告結(jié)果本身也存在一定的主觀性,這些必將形成報告質(zhì)量的差異或誤診。皮膚鏡圖像報告應(yīng)該按照規(guī)范化格式、質(zhì)量和相關(guān)專業(yè)要求進行書寫或錄入,包括:患者基本信息、簡要病史、臨床診斷、檢查部位、圖像觀察結(jié)果,靶目標顏色、形狀、結(jié)構(gòu)和血管情況等診斷術(shù)語或模式征的規(guī)范化描述,及診斷結(jié)果和必要的醫(yī)療建議等內(nèi)容[34-36]。確保圖文報告輸出所選取的圖片圖像模式征、觀察結(jié)果和診斷結(jié)果的一致性,并由檢查者和資深者審核確認后方可正式輸出報告單。
4.5.1術(shù)語規(guī)范 圖像觀察結(jié)果、診斷、醫(yī)療建議等術(shù)語的規(guī)范化描述,統(tǒng)一縮寫格式和使用專業(yè)術(shù)語,避免使用口語化、俚語或不規(guī)范的詞語,遵循上述總結(jié)的國際標準術(shù)語和皮膚鏡圖像規(guī)范化術(shù)語[1,8-10],這些標準化術(shù)語有利于提高皮膚鏡圖文報告與國際標準化的一致性。同時避免出現(xiàn)歧義和誤解,確保報告的準確性和可讀性。
4.5.2結(jié)論推斷 制定皮膚鏡圖文報告的診斷結(jié)論推斷標準化,以保證報告的一致性和可比性。皮膚鏡診斷結(jié)果的規(guī)范化,包括:結(jié)合臨床表現(xiàn)、皮膚鏡圖像模式征、或可能伴有的病理學(xué)、免疫生化檢查結(jié)果等多個方面信息的綜合分析,同時需進行必要的鑒別診斷、評估或比對,條件允許時可進行多模態(tài)皮膚圖像分析綜合判斷[1,37],給出標準化診斷結(jié)果的名詞錄入。
4.5.3形式規(guī)范 規(guī)范皮膚鏡圖文報告的格式、字體、排版等,使其易于閱讀和理解。
4.5.4數(shù)據(jù)錄入與導(dǎo)出管理 建立數(shù)據(jù)錄入和導(dǎo)出管理流程與制度,確保數(shù)據(jù)的準確性和完整性。
4.5.5質(zhì)量控制 參考上述的皮膚鏡選擇及操作標準、人員標準及圖像采集標準、術(shù)語規(guī)范描述及報告規(guī)范標準、數(shù)據(jù)管理標準等進行質(zhì)量控制,對皮膚鏡圖文報告進行審核和驗證,確保報告的質(zhì)量和準確性。
4.5.6安全保障 保護患者隱私,制定相關(guān)安全保障措施,防止患者信息泄露,進行圖像或數(shù)據(jù)的導(dǎo)出時需進行必要的數(shù)據(jù)脫敏處理。
4.5.7醫(yī)療建議 指報告單中應(yīng)該描寫必要醫(yī)療建議,例如:病理活檢進一步明確診,或病理活檢前的皮膚鏡圖像定位描述等。
4.5.8報告輸出 皮膚鏡標準化圖文報告是醫(yī)療檔案的重要組成部分,可選用電子版模式或書面打印模式進行輸出,輸出前需進行報告者和報告審核者簽名。
4.6遠程醫(yī)療質(zhì)量控制 皮膚病遠程或互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的皮膚鏡圖像采集或檢查結(jié)果在疾病輔助診斷方面具有重要的臨床意義,尤其是在偏遠或醫(yī)療條件不足的地區(qū)更加受到醫(yī)患的歡迎。然而,需要制定專門針對遠程或互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的質(zhì)量控制準則,以確保獲得高質(zhì)量的圖像要求,已便取得精準的診療結(jié)果。
4.7大數(shù)據(jù)和AI將在保證圖像質(zhì)量中發(fā)揮重要的作用 盡管皮膚鏡檢查在臨床應(yīng)用中產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),甚至海量數(shù)據(jù),只要做好規(guī)范化的數(shù)據(jù)分類、搭建好數(shù)據(jù)管理平臺、提高數(shù)據(jù)管理的時效性,必將在提高皮膚鏡圖像質(zhì)中發(fā)揮重要的作用;嚴格按照皮膚鏡圖像質(zhì)量控制標準,做好皮膚鏡檢查中的規(guī)范化數(shù)據(jù)錄入和圖像采集,及時進行圖像優(yōu)化、交互標注和自動標注并存的方式,為高質(zhì)量數(shù)據(jù)集的建立打下基礎(chǔ),隨著大數(shù)據(jù)的積累必將進一步提高人工智能或在人工智能驅(qū)動下的ChatGPT在圖像質(zhì)量中的評估和優(yōu)質(zhì)大數(shù)據(jù)集的建立及在診斷中提速與準確性發(fā)揮作用。同時也是未來發(fā)展的必然趨勢[37]。
皮膚鏡圖像評估是指對圖像質(zhì)量進行定量或定性的評估。評估的目的是為了判斷圖像是否符合要求,是否可以用于進一步的分析和診斷。常用的皮膚鏡圖像評估方法如下[1,23,34-36]。
5.1主觀評估方法 主觀評估,通過肉眼觀察圖像的質(zhì)量進行評估。主觀評估的優(yōu)點在于可以考慮到人眼的主觀感受,對于一些細節(jié)和特征的判斷比較準確,簡單易行。但其評估結(jié)果會受到主觀因素的影響,易造成評估的不準確性。因此,主觀評估方法一般用于初步判斷圖像質(zhì)量的好壞。主觀評估方法包括專家評估和普通評估。
5.1.1專家評估 由有經(jīng)驗的皮膚鏡醫(yī)生進行圖像評估。專家評估的優(yōu)點在于能夠針對不同的病例或復(fù)雜因素的問題,進行細致的評估和分析。
5.1.2普通評估 由一般人員進行圖像評估。優(yōu)點在于可以考慮到一般人的感受和需求,對于一些常見的皮膚病的診斷和治療也有一定的參考價值。
5.2客觀評估方法 客觀評估是指通過計算機軟件系統(tǒng)的算法進行質(zhì)量評估和分析,得出圖像質(zhì)量的評估結(jié)果。優(yōu)點:可以自動化完成,減少了人工評估的工作量,提高了評估的效率,重復(fù)性好。但需要專業(yè)級軟件和設(shè)備支持,且評估結(jié)果需要有一定標準和參考值。提倡配套的軟件設(shè)計實現(xiàn)皮膚鏡圖像質(zhì)量標準化的客觀評估結(jié)果。方法如下:
5.2.1對比度評估 指對圖像中不同區(qū)域的對比度進行計算,以判斷圖像的清晰度和對比度。通過計算圖像的灰度值和標準差等指標來實現(xiàn)。
5.2.2模糊度評估 指對圖像中不同區(qū)域的模糊程度進行計算,以判斷圖像的清晰度和細節(jié)豐富度。也可通過計算圖像的邊緣梯度和模糊半徑等指標來實現(xiàn)。
5.2.3色彩還原度評估 又稱色彩精度,即皮膚鏡CCD/CMOS傳感器所還原真實色彩的能力,是影響圖像質(zhì)量的一個重要因素。對于色彩測試,重要的是測量色差,也就是其顏色偏移、色彩飽和度和白平衡效果等。通常以觀察標目色彩的真實性為評估依據(jù)。
5.3常見皮膚鏡圖像質(zhì)量問題及其解決方法[38]
5.3.1清晰度不足 指圖像中物體的輪廓和細節(jié)不夠清晰。造成這種問題的原因有多種,如手抖、攝像頭不穩(wěn)定、齊焦點誤差、照明光線強度不足等。解決方法:保持手持鏡頭的穩(wěn)定性;調(diào)整光線強度,保證光線充足;調(diào)整攝像頭的對焦距離,保證物體的輪廓和細節(jié)清晰。
5.3.2對比度不足 指圖像中不同亮度區(qū)域之間的差異程度不夠明顯。造成這種問題的原因多種,如光源不均勻、曝光不足等。解決方法:使用均勻光源,保證圖像中不同區(qū)域的亮度均勻;調(diào)整攝像頭的曝光度,保證圖像中不同區(qū)域的亮度差異明顯。
5.3.3色彩還原度不足 指圖像中顏色的真實還原程度不夠。造成這種問題的原因有很多,如光源顏色偏移、攝像頭的白平衡和色彩還原不準確等。解決方法:使用標準化光源,保證光源顏色的準確性;調(diào)整攝像頭的白平衡,條件允許的話應(yīng)具備皮膚鏡系統(tǒng)專用色彩校正功能,確保圖像中顏色的真實還原和高保真。
5.3.4噪聲 指圖像中隨機出現(xiàn)的像素點,干擾圖像的清晰度和對比度。造成這種問題的原因多種,如攝像頭感光度不高、環(huán)境噪聲等。解決方法:使用感光度高的攝像頭,減少噪聲的出現(xiàn),調(diào)整環(huán)境噪聲,保證圖像的清晰度和對比度。
5.3.5畸變 指圖像中出現(xiàn)的幾何形狀的扭曲或變形。造成這種問題的原因有很多,如攝像頭的鏡頭質(zhì)量、拍攝距離過近等。解決方法:使用質(zhì)量好的攝像頭,減少鏡頭失真出現(xiàn);調(diào)整拍攝距離,保證圖像中幾何形狀的真實性。
皮膚鏡圖像質(zhì)量是皮膚鏡診斷的重要基礎(chǔ),其圖像質(zhì)量與疾病診斷精度有著密切關(guān)系。為了確保高效使用皮膚鏡檢查,本文從皮膚鏡圖像質(zhì)量、設(shè)備分類與技術(shù)要求、標準化操作、質(zhì)量評估、標準化術(shù)語、報告規(guī)范化、質(zhì)量控制和醫(yī)生培訓(xùn)及大數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用及遠程醫(yī)療質(zhì)量控制等進行小結(jié)。在臨床實踐中,應(yīng)根據(jù)不同情況選擇合適的方法進行皮膚鏡圖像采集和質(zhì)量控制,同時需要不斷地研究和探索,旨在規(guī)范皮膚鏡診斷流程,降低診斷誤差,提高診斷質(zhì)量有所幫助,同時為皮膚病診療AI賦能方面研究打下良好的基礎(chǔ)。
參與共識制定專家成員(以姓氏漢語拼音為序):陳光(中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院)、陳柳青(武漢市第一醫(yī)院)、崔勇(中日友好醫(yī)院)、高敏(安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院)、李承旭(中日友好醫(yī)院)、李航(北京大學(xué)第一醫(yī)院)、劉華緒(山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬皮膚病醫(yī)院)、劉潔(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院)、陸前進(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院皮膚病醫(yī)院)、馬慧群(西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院)、孟如松(中國人民解放軍空軍特色醫(yī)學(xué)中心)、冉玉平(四川大學(xué)華西醫(yī)院)、沈雪(成都市第二人民醫(yī)院)、孫東杰(昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院)、陶娟(華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院)、王鈞程(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院)、王文菊(成都市第二人民醫(yī)院)、辛琳琳(山東第一醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院,山東省千佛山醫(yī)院)、徐金華(復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院)、徐峰(復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院)、許陽(南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院)、于建斌(鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院)、于世榮(新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院)、袁超(同濟大學(xué)附屬皮膚病醫(yī)院)、周城(北京大學(xué)人民醫(yī)院)、朱慶莉(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院)、朱威(首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院)、鄒先彪(深圳大學(xué)附屬華南醫(yī)院)
執(zhí)筆者:孟如松,徐峰
利益沖突:所有作者均聲明無利益沖突