腫瘤放射治療信息化管理平臺的設計與實踐

孫文正

浙江大學醫學院附屬第二醫院 （浙江杭州 310009）

放射治療（放療）是目前臨床治療腫瘤的主要方式之一[1-6]，涉及多個學科及領域。整個放療過程需要經歷醫學評估、模擬定位、靶區勾畫、治療計劃設計、質量控制和治療實施等多個步驟，需要醫師、物理師、護士、體位固定技師、模擬定位技師、治療技師等多種崗位人員協同完成[7-9]。不同科室人員間的溝通全靠口述或紙質說明，費時、費力且容易出錯[3]。此外，紙質說明歸檔后查驗困難，嚴重影響了科室的執行效率。因此，為解決上述問題，科室急需建立信息化平臺，統籌聯系各崗位，減少醫護人員非醫療、非必要工作，提升科室的診療效率，加強科室規范化管理?；诖?，本研究設計、建立了放療云數據和應用平臺（放療云平臺），并在使用中，針對科室的現存問題逐步進行深度開發，進一步完善臨床功能，更好地服務于臨床。

1 平臺硬件框架與權限

浙江大學醫學院附屬第二醫院腫瘤放療科搭建的信息化平臺硬件框架見圖1。整個框架的新添加硬件為放療云服務器主機1 臺（用于搭建放療信息專業數據庫和網絡應用平臺），服務器硬件配置為Intel Corei5-10400 @ 2.90 GHZ×12 CPU，GeForce RTX 2080Ti 顯卡，16 GB 內存，1.2 TB 硬盤；系統版本為ubuntu 16.04 LTS；叫號顯示屏若干塊（用于提醒患者目前排隊情況）。該平臺通過醫院內部局域網絡統一連接放療科（解放路與濱江雙院區）醫師工作站、物理師工作站、技師工作站、護士叫號工作站、打印機及醫院管理信息系統（hospital information system，HIS），接受醫院信息科網絡監督，確保整個平臺的使用安全。各工作站無須安裝新軟件，可使用任意瀏覽器通過固定IP 訪問放療云信息化平臺，進行各項操作。信息化平臺設置管理員賬號，授予最高權限，利用該賬號可對醫師、物理師、技師、護士等不同工作崗位人員分配權限（見圖2）?？剖铱筛鶕陨硇枨笤O置每位醫護人員的權限。

圖1 信息化平臺硬件框架

圖2 信息化平臺權限分配界面

2 放療云信息化平臺管理流程

放療云信息化平臺涵蓋了整個放療過程，包括模具制作與掃描定位、危及器官和靶區的勾畫與確認、放療計劃設計與確認、患者復位、治療日程安排、叫號及治療，管理流程及平臺操作界面見圖3～4，具體操作方法如下。（1）模具制作與掃描定位：首先，醫師對患者進行評估，判斷患者是否符合放療條件，如符合，則通過放療云信息化平臺讀取HIS 中的患者信息，無須醫師人工填寫，節省時間的同時可降低手填信息發生錯誤的風險；醫師調取電子模板并開具定位申請單；患者通過放療云平臺進行放療定位預約并按預約時間準時到達制模室候診區等待叫號；其次，體位固定技師查看放療云平臺信息，按平臺排程表順序呼叫患者；然后，查看對應患者的定位申請單，進行模具制作，完成后在放療云平臺中填寫模具制作信息，并確認；最后，對患者進行影像掃描定位，并將采集到的定位圖像傳輸到瓦里安Eclipse 系統中。（2）危及器官和靶區的勾畫與確認：放療云平臺“模具制作”流程完成后，患者狀態將自動更新為“靶區勾畫”，患者影像信息會自動進入科室部署的危及器官自動勾畫系統，待自動勾畫完成，物理師檢查、修改后將勾畫完成的影像導入Eclipse 系統；醫師對自動勾畫的危及器官進行檢查、患者靶區勾畫以確定需要治療的病灶位置，并交由上級醫師檢查修改；上級醫師對勾畫的靶區進行審核確認靶區準確無誤后，將放療云平臺中的“靶區勾畫”狀態更改為“勾畫審核”。（3）放療計劃設計與確認：上級醫師完成靶區的修改與確認后，存入放療云平臺，填寫治療計劃申請單；醫師可從放療云平臺中調取設計完成的個性化處方與危及器官劑量限制模板，降低醫師非臨床性質工作時間，提高診療效率；醫師在完成處方及危及器官填寫后，還可在計劃申請單中備注醫師的各項特殊要求，如計劃需加急使用、需額外保護的器官、分段治療計劃、布野需避開的重要器官等；醫師在治療計劃申請單開具完成后，將流程狀態更新為“計劃待領”；放療云平臺會自動為目前在崗的物理師進行計劃的平均分配，在計劃分配完成后，物理師可在自己的工作列表中發現該計劃，物理師可屏蔽與自己無關的計劃，快速發現自己需處理的工作，提升物理師的工作效率；物理師在接收治療計劃申請單后，需打開Eclipse 系統中指定患者的信息，查看計劃申請單中的需求及靶區，若有任何問題需在平臺中進行反饋，待醫師說明或修改后，再行計劃設計；進行計劃設計時，流程狀態應變為“計劃設計”，待整個計劃設計完成后將流程狀態變更為“計劃審核”；此時，醫師會從平臺中得知并查看計劃，若有問題，則說明后退回至物理師，若無問題，醫師會對計劃進行確認。（4）患者復位：在醫師認可計劃后，物理師需將該計劃的復位數字信息進行打印，并將復位影像信息上傳至放療云平臺；在射野中心層面，從射野中心向皮膚拉距離線，體位固定技師為患者掃描CT 影像，并與醫師一起將該影像與上傳的復位影像進行對比，從而確認患者復位信息無誤。（5）治療日程安排：復位信息確認無誤后，技師會讓患者去護士站預約治療日期，護士會查看放療云平臺，根據目前治療情況統籌安排患者治療時間，并將患者預約信息登記于放療云平臺；再次告知患者治療的具體信息，如每天的治療時間、每周治療次數、需治療的總次數等，并為患者拍照，防止患者治療錯誤。（6）叫號及治療：在放療云平臺信息化平臺叫號系統（見圖5）中，治療技師可查看所有待治療患者的信息，點擊叫號即可進行下一步治療，并可及時獲取患者剩余治療次數、定位單、計劃單等治療相關信息，方便技師了解患者病程；此外，僅即將或正在治療的患者才允許進入治療室門口位置候診，其余患者需在等候區等候，既可維持治療室門口秩序，又可替代治療技術員煩瑣的患者呼叫工作，還可大幅提升患者的就醫體驗。

圖3 放療云信息化平臺管理流程

圖4 平臺軟件操作界面

圖5 平臺叫號系統界面

3 二次開發模塊及升級改進

科室根據自身的臨床需求，針對標準的放療云信息化平臺進行了定位預約模塊與任務管理分配模塊的二次開發，并在使用中對最終版本的放療云平臺進行不斷的升級與改進。

3.1 定位預約模塊的二次開發

掃描定位是放療的起始步驟，也是核心步驟之一。掃描定位選取的體位、制作的模具與掃描的參考定位影像會貫穿放療的全過程，且模具制作水平、影像質量會直接影響放療的準確性[10]。因此，必須確保掃描定位影像、模具的準確性。此前科室全部患者按照醫療組劃分在制模室門口等待制模，患者多而混亂，同時不同醫療組間常因溝通不及時，導致患者發生擁堵，對拉膜技術員與醫師工作造成影響，增加了錯誤發生的概率。針對上述問題，科室搭建了定位預約模塊，對所有需要進行掃描定位的患者進行提前預約，根據預約時間有序進行掃描定位，一方面技術員可通過放療云平臺了解目前工作量，做到有條不紊；另一方面技術員也可通過云平臺進行叫號，大幅改善患者就醫秩序，提升患者就醫體驗。

3.2 任務管理分配模塊的二次開發

任務管理分配模塊主要包括治療計劃自動分配、物理師請假及計劃狀態更新3 個子模塊。計劃自動分配子模塊按照順序為在冊物理師自動分配計劃，物理師可在自己任務界面直接查看需要完成的治療計劃，該子模塊一方面替代了原來紙質計劃治療單，實現了辦公無紙化；另一方面方便物理師及時尋找自己需要完成的治療計劃，提高整個計劃設計的治療效率。物理師請假子模塊允許物理師自行選定請假日期、時間，方便平臺及時排除休假物理師，防止出現物理師休假后計劃無人認領的情況。計劃狀態更新子模塊允許醫師實時查看計劃狀態，以在合適的時間審核相應計劃，避免頻繁打開計劃系統查看計劃時間，進一步提升醫療效率。

3.3 升級與改進

在放療云平臺使用過程中，科室根據具體臨床使用體驗，對放療云平臺進行了進一步升級與改進，具體如下。（1）治療計劃申請單添加加速器選項：初始放療云平臺未考慮本院多臺機器、多個院區的實際情況，未設置加速器選擇選項，醫師無法進行加速器的選擇，每次都需要與物理師電話溝通后才能確定治療機器，浪費大量人力物力；為此在治療計劃申請單界面添加了加速器選擇選項，方便醫師選定加速器，既節省了溝通時間，又方便了患者治療與機器的查驗。（2）增加治療計劃申請單處方與危及器官保護模板選擇功能：如癌癥具有眾多靶區，需開具多張處方（鼻咽癌6 張處方），浪費時間的同時醫師還易出錯；針對此問題，科室通過提前設置處方模板的方式，設置多種處方選擇方式，如鼻咽癌、乳腺癌等，方便醫師自行選擇所需處方模板，節省處方開具時間，提高診療效率與準確率；針對需要保護的危及器官，醫師也可自由選擇對應模板，平臺會自動調取常用模板對應的危及器官，醫師只需對需特殊保護的危及器官數值進行修改或添加即可，進一步降低計劃申請單處方的開具時間。（3）復位影像上傳：治療計劃最終確定后，允許物理師在添加復位影像界面自行上傳相應患者的復位后影像，方便技師掃描患者復位影像信息后對照，提升診療效率的同時節省大量彩色紙張。（4）治療計劃申請單處方分次量自動計算：初始放療云平臺在治療計劃申請單里填寫處方量和次數后無法自動計算出分次劑量，需要醫師自行計算，浪費時間，為此將放療云平臺修改為分次劑量自動計算，不能整除的分次劑量，精確到小數點以后3 位。（5）增加患者病程數：初始放療云平臺此前最高僅支持三病程患者，具體實踐發現，科室存在較多大于三病程的患者；針對此問題，增加了初始放療云平臺的病程支持數量，方便醫師據實填寫患者治療信息。（6）修改物理師計劃分配順序：初始放療云平臺治療計劃為隨機分配，此分配方法易在物理師請假后出現工作堆積等問題；為此將治療計劃改為按順序平均分配，如遇物理師請假，則直接跳過該物理師，杜絕物理師因請假造成的工作量不均衡問題，提升治療計劃完成質量。（7）實現計劃排列按時間由近及遠順序：初始放療云平臺完成計劃的顯示排列方式為按時間由遠及近，物理師想查詢最近所做的計劃時，需要翻數十頁，造成人力的極大浪費；基于此，將完成計劃排列順序改為按時間由近及遠，提高計劃查找效率。

4 討論與總結

加大醫院信息化普及程度是促進醫院改革發展的重要舉措，可極大提升醫院的科學管理、醫療服務水平。放療科作為人員構成復雜、信息化依賴程度較高的科室，大力開展信息化可極大提升科室的醫療效率，降低醫護人員的非醫療時間成本。盡管目前國外已出現可商用的專用放療流程平臺，但其管理流程和方式與國內存在較大差異，難以滿足國內醫院的實際使用需求，且較為封閉，難以進行定制修改與二次開發，價格也較為昂貴[8，11-12]。與之相比，國內商用放療信息化平臺更符合國內醫院的使用習慣，相對開放、靈活，可針對國內醫院的具體要求，進行二次開發與應用，具有更大的應用前景。

盡管目前放療云平臺已能夠滿足科室信息化的要求，但仍存在可以改進的地方?？剖夷壳罢c信息科溝通，嘗試在保證安全的前提下，將放療云平臺的隨訪系統與外網連接，以便通過微信公眾號或短信的方式提示患者填寫線上隨訪信息，進一步提升醫護人員隨訪效率；下一步科室擬開發質控結果自動讀取模塊，實現自動讀取質控結果，進一步提升物理師的工作效率；此外，在本院加速器數量進一步增加的情況下，可再增加查詢、數據統計與分析等細化功能，方便監控和管理患者的治療流程、醫護人員的工作狀態及機器的運行狀態，對相關人員進行及時預警與提醒，進一步提高工作效率。

本研究總結、歸納了科室放療云平臺部署、深度二次開發的整個流程及臨床實踐經驗，表明該平臺易于使用、功能完備，可滿足科室放療的信息化要求。此外，本研究介紹了使用過程中科室對信息化平臺的升級改進經驗，可為即將搭建放療信息化平臺的單位提供較為有效的經驗及參考，具有臨床實踐參考意義。