医学信息学及医学影像信息学课件.ppt

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1、医学影像信息学廖敏我们的角色1.影像技师2.信息技术工程师3.软件工程师4.影像登记保管员5.医学影像信息系统供应商6.学以致用最根本的是要把理论的知识和实际的应用要联合起来，由浅入深、达到熟能生巧的目的，学到的东西要经常揣摩，真正地理解其含义（包括使用的方法，注意的事项）然后按照理论的要求在实践过程中应用到实际生活中，再从生活中遇到的问题，学习新的知识来解决，就这样相互促进学习，逐步加深自己的理论知识与实践应用.影像技师1.调取受检者信息、匹配、审核等；完成受检者在成像设备上的注册登记。2.给予临床医师的影像检查医嘱，遵照影像检查的规范要求对受检者执行相应的影像学检查。3.对检查获得的影像进

2、行初步的质量评估：一是判断是否存在各种伪影获干扰因素；二是结合受检者的病情和影像学表现判断是否需要增加扫描序列补充扫描。4.对影像进行打印前的影像后处理、测量和排版工作。5.影像技师是非常重要的一个角色，关系到片子的质量和机器的正常工作。信息技术工程师1.医学影像信息系统数据库管理员。2.医学影像信息系统软硬件设备、设施的维修、维护、巡检、管理、升级、扩容等，保障医学影像信息系统长期可持续、安全、有序、正常运行。3.医学影像信息系统管理员。4.医学影像信息系统网络管理员。5.医学影像信息系统集成接口管理员。6.医学影像信息系统软硬件设备、设施的维修、预防性维护、系统管理等。软件工程师1.医学影

3、像信息系统的设计、开发、测试等。2.项目论证。3.系统集成。4.软件漏洞修补、更正。5.医学影像信息系统开发、测试、维护、升级等。考试和成绩相关顺序考核项目比例评价形式达成途径1课堂作业20%作业成绩通过课堂作业，考察学生对知识的理解情况；通过上机实际操作，考察学生对理论知识的领会情况及其实际运用情况；通过期末考核，完成对学习目标的考查。2上机实验20%操作成绩3期末考试60%卷面成绩目录医学信息学医学影像信息学（也称放射信息学）医学信息学发展阶段 美国医学信息学发展：指出计算机、信息技术的飞速发展带动了其在医学研究、医学教育与医学研究实践中的应用 “.,.”.()医学信息学发展阶段美国医学信

4、息学应用的发展 美国医学信息学的发展：是计算机技术在临床应用的拓展 研究应用：集中在计算机存储和检索病历、临床数据、医药信息医学信息学发展阶段欧州国家医学信息学的发展 成立医学信息学的学会组织，搭建各种医学信息平台，致力于信息技术在医学领域的应用研究医学信息学发展阶段 我国医学信息学的发展：以医学图书情报为主力军 研究应用：集中在医院信息系统、医学情报研究、医学信息资源建设、检索及服务研究医学信息学发展阶段1960s:美国国立医学图书馆实现医学索引的数字化；麻省理工总医院开发大规模临床病人信息系统系统。1950s：医学信息学萌芽于50年代，和在杂志上发表“通过符号逻辑、概率和价值理论的推理辅助

5、临床医生进行诊断”为标志1。1970s:第三届国际医学信息学大会（）规范了医学信息学学科名称2；推出联机检索工具（）；1976年大学的等完成临床决策支持系统；国际医学信息学学会成立。1980s：医院信息系统、EHR在美国医院领域广泛应用1988年COSTAR被评为流动医疗中最广泛使用的计算机医疗记录系统积水潭医院和协和医院等开发基于单机版的医院管理系统美国国立医学图书馆推出在线检索系统1986年：美国国立医学图书馆推出1990s：“金卫工程”是跨世纪的国家医疗信息网络工程重视生物医学信息的采集、分析与挖掘2000-至今：国内颁布电子病历和电子健康档案的相关标准规范2002年，英国国民健康服务连

6、接医疗机构（）投入62英镑拟在10年内建成全国电子病历系统发展历程标志性事件医学信息学v医学信息学()是医疗卫生科学和计算机科学相结合的交叉学科，是医学发展的必经阶段。v计算机科学 信息处理技术 文本挖掘技术 数据库技术 数据交互 远程通信医学信息学 医疗卫生科学 医学影像学 护理学 生物学 公共卫生 临床医学 信息科学 信息处理 信息组织 信息检索医学信息的基础理论 v医学数据v医学信息v医学知识v数据、信息与知识的关系数据：构成信息的各项参数 不具备实际的含义，仅具有参数取值意义信息：信息的表达通过一组数据来描述 具有实际的含义，具备的是事物描述意义知识:可以改变一个主体（个人或组织）原有

7、认知结构的信息（认知结构：是指人们头脑中的知识被租住成为相互关联的知识模块，这些知识模块以固定模式存储在大脑中）智慧:能够灵活运用知识，解决问题、做出决策等。医学数据v医学数据定义v医学数据是任何关于一位患者的单一观察或其他观察结果v例如：体温读数、血压读数等v医学数据包含的要素v讨论的患者数据：年龄、性别、联系方式v观察的参数：如尿糖值、血压值、胸透X光片中左臂关节v所讨论参数的值：如体重70、体温36.6Cv观察的时间：如20130108 08：30 v医学数据类型v叙述数据：患者描述的病情数据v文本数据：医务人员在病历本上记录的数据v计算机存储的电子数据：各项参数的电子记录v医学数据v医

8、学数据的用途v创建病史记录的基础：创建患者病史的详细记录，便于临床研究的数据集储备v支持医疗人员之间的交流与个案分析v预测未来健康问题v记录标准预防措施v识别与预期趋势的偏差v提供法律记录v支持临床研究医学信息v医学信息v临床决策者在面对医学数据处理的过程中，通过观察、诊断和治疗的诊断-治疗循环，进行的各种分析、推理和判断。v医学信息以各种形式作为载体：纸质病历、X光片、电子信息v医学信息是有实际含义的数据，可以明确表达出来v观察计划病人决策信息诊断治疗数据“诊断-治疗循环”图医学信息v医学信息的特征v语法特征：描述信息载体的行为规则，包括一系列代码或符号。语法特征与信息的载体关系极为密切。v

9、如：医疗中的观测值：白细胞值120109。v语义特征：指具体的信息的含义。v如：白细胞值120109，则说明患者存在一定程度的感染。v语用特征：指为了实现一定的目标，减少诊断过程中的不确定性的信息效用。最终目标是采取措施，解决医疗问题。v如：白细胞值120109，则需要对患者进行给药或其他辅助检查的治疗。v医学知识v医学知识v是对大量医学数据、医学信息的推理、归纳、提炼与总结。v医学知识必须是经过科学验证与推理之后是科学的、正确的判断。v举例 v v“关于肺血栓栓塞症的治疗的临床路径”v“吸烟者容易患肺癌”v“基因组包含的遗传信息经转录产生”v医学数据、信息与知识的关系 医学信息学内涵 v医学

10、信息学的定义v医学信息学的目标与作用v医学信息学定义 侧重于具体的应用过程和方法医学信息学定义 宽泛解释具体而言医学信息学定义 计算机技术通信技术医学信息学目标处理过程手段对象各类医学数据、信息、知识对医学数据等的采集、存储、组织、分析、交互和呈现改进患者健康水平，辅助决策，解决医疗及卫生信息化过程中的实际问题问题医学信息学定义v医学信息学定义总结：v医学信息学既有明显的应用性，又有其基础理论性v医学信息学的科学研究具有多学科性质是因为：v它所面临的医学科学和医疗卫生具有整体性v它涉及不同科学领域和背景v医学信息学研究不仅面对各种自然科学的知识综合，而且包括专门知识或临床经验v医学信息学研究还

11、包括知识的规范化v医学信息学目标与作用v主席.指出：医学信息学研究主要致力于三个目标：v更好的个体医疗和保健v更好的医疗和保健知识v更好的医疗和保健管理v前主席指出,美国的6,000家医院中每个医院至少应该有一名医生和一名护士接受医学信息学培训v更好的个体医疗和保健v有助于医学生补充信息知识和提高利用信息分析问题的能力v医学信息学研究范畴基础医学应用研究和实践医学信息学理论、方法和技术医学成像信息学临床信息学生物信息学公共卫生信息学生物分子成像转化医学公共卫生 ,医学信息学研究范畴医学信息学研究内容中“医学信息学”下的主题词层级结构医学信息学研究内容绘制的医学信息学研究内容图谱医学信息学研究内

12、容医学知识表达v通过收集医学相关知识，对其进行系统和正式的定义，保证人和计算机对医学知识理解的一致性。医学信息资源v医学信息资源定义v医学信息资源的重要性分析v医学信息资源的主要类型v医学信息检索v医学信息资源定义医学信息资源重要性分析医学信息资源主要类型医学信息检索v医学信息检索v组织、标引和检索医学文献、患者病历和生物医学等信息。v根据用户需求快速查找到目标信息，甚至能够根据已有信息发现潜在知识医学信息检索目录医学信息学医学影像信息学（也称放射信息学）医学影像信息学是医学信息学领域中发展最为成熟的分支学科，主要研究和解决与医学临床诊疗过程中医学影像操作、处理和管理相关的基础理论和应用机制。

13、医学影像信息学包括范畴：医学影像信息系统 医学图像处理 计算机辅助诊断 远程医学和远程放射学等医学影像信息学医学影像信息学医学影像信息学是研究医学影像数据、信息和知识的产生、处理、传输、归档存储、显示、通讯、检索、标准并有效利用、辅助临床决策的科学。医学影像信息学设涉及一个影像链，包含：医学图像(数据)的形成、获取、通信、管理、存档、处理、分析、显示和解释。医学影像信息学把传统意义下的医学成像、图像处理和等内容有机地集成到一起。不是简单的拼凑，而是影像链中的有关过程优化。任何与图像获取、图像处理、图像解释、报告、存储和检索有关的技术。定义归纳（两种）：1.任何与图像获取、图像处理、图像解释、报

14、告、存储和检索有关的技术。2.“医学影像信息学”涉及的影像链包含：医学影像的形成、图像获取、图像通信、图像管理、图像存档、图像处理、图像分析、图像显示(可视化)和影像释读。医学影像信息学目的在于：使图像数据以最快捷和最有效的方式传送到相应的站点，并使获得的原始图像数据得以最大限度地“增值”。使之成为有效的诊断信息，从而得以更快捷更准确地释读影像。医学影像信息学医学影像信息学医学影像信息学设涉及一个影像链，包含：医学图像的形成、图像获取、图像通信、图像管理、图像存档、图像处理、图像分析、图像显示和图像解释。“医学影像信息学”是把传统意义下的医学成像、医学图像处理和等内田有机地集成到一起。不是简单

15、的拼凑，而是是影像链中的有关过程优化。医学影像信息学是信息技术（）在医院应用中的集中体现，而医学成像的发展更是信息技术推动的结果。就放射成像（特别是X线成像）的发展历程，来说明信息技术的巨大推动力。医学影像信息学医学影像信息学主要做什么？医学影像信息学目的在于：使图像、数据以最快捷和最有效的方式传送到相应的站点，并使获得的原始图像、数据得以最大限度地“增值”，使之成为有效的诊断信息，从而得以更快捷更准确地释读影像。医学影像信息学主要做什么？技术：医学影像的采集与数字化 医学数字影像处理 医学数字影像的压缩、存储与检索 医学影像的分配、传输与管理 医学影像数据库 医学数字影像分析 计算机辅助诊断

16、 医学影像数据挖掘、医学数据三维可视化 医学影像质量控制与评估 医学影像完整性与安全性 数字图像处理与分析 相关标准医学影像信息学主要做什么？信息系统：及其组成系统 转化放射解译系统 放射信息系统（）医院信息系统（）医疗企业集成（）数字放射系统集成 计算机辅助诊断医学影像信息学的发展历程数字化医学影像成像设备的发展医学影像信息学相关标准的发展医学影像信息系统的发展数字化医学影像成像设备的发展1.成像源的拓展2.X射线、超声波、正电子、射频电波、光学等3.成像技术4.a.模拟成像数字成像5.b.平面重叠成计算机重组任意断层面成像6.c.二维成像三维、四维成像数字化医学影像成像设备的发展3.年代纪

17、：4.a.1970年代：X射线计算机断层摄影（）、超声、正电子发射断层成像（）、单光子发射断层成像（）等5.b.1980年代：磁共振成像（）、计算机X线摄影（）、数字减影血管造影（）等6.c.1990年代：、多排探测器、数字胃肠造影设备、基于数字平板的数字X线摄影（）等7.d.2000年代：双源、3.0T磁共振成像设备、全数字乳腺X线摄影设备、等医学影像信息学相关标准的发展1.制定规范与标准的目的：2.a.定义质量满足临床需求的可用于数据交换的数字化医学影像格式3.b.推动不同制造商的设备间数字化影像信息通信传输标准的建立4.c.促进医学影像存储与传输系统（）、放射信息系统（）等医学影像信息系

18、统的发展，使它们可与医院其他信息系统进行信息、数据、流程的交互。5.d.允许广泛分布于不同地理位置、不同类型的医学影像诊断设备创建统一的诊断信息数据库医学影像信息学相关标准的发展2.相关标准：a.：医学数字成像和通信的标准；国际通用标准；只有在标准下建立的医学影像信息系统才能为医疗机构提供最好的系统连接、兼容、扩展、集成等功能b.7：医院数据信息传输协议和标准，规范临床医学和管理信息格式，提高医院信息系统之间数据信息共享的程度；是医疗机构各类信息系统之间集成的接口标准，是医疗领域不同应用间电子数据传输、交换的协议c.放射学技术架构：医疗信息系统集成，提供一种更好的方法让医学计算机系统之间更好地

19、共享信息，强化已有标准（、7等），提高已有标准之间的协同工作水平d.中国医学传输标准（）：具有中国特色并符合国际相关标准的标准体系e.中国：医学影像信息系统的发展现代医学影像信息系统（）是由医学影像存储于传输系统（）、放射信息系统（）、影像后处理系统、计算机辅助诊断（）系统以及远程放射学系统与医院信息系统（）集成构成的。追溯萌芽很早，不断深入.大型PACS系统医院集成PACS、全院级PACS在中国的发展1.1994年研制开发第一套小型。2.1999年第一套基于7协议和架构的大型。3.2001年第一套四屏与双投影影像诊断工作站的临床应用。4.2002年第一套全院级、第一套无线和远程放射学系统。5

20、.6.2014年第一套通过7级评审的全院级。7.随着现代化医学的发展，医疗机构的诊疗随着现代化医学的发展，医疗机构的诊疗工作越来越多依赖于医学影像的检查，传统的医工作越来越多依赖于医学影像的检查，传统的医学影象信息的管理给采集、存储、传输、存储和学影象信息的管理给采集、存储、传输、存储和诊断带来诸多不便，丢失影片和资料也时有发生，诊断带来诸多不便，丢失影片和资料也时有发生，对影像信息的管理提出对影像信息的管理提出新新的需要，也是现代化医的需要，也是现代化医院建设的重要内容。本课程涉及这一领域的相关院建设的重要内容。本课程涉及这一领域的相关信息、知识和技能的介绍，在课堂和实践中培养信息、知识和技能的介绍，在课堂和实践中培养学生对学生对数字化影像管理方法数字化影像管理方法理论知识理解理论知识理解以及基本技能的掌握。以及基本技能的掌握。