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基於XDS/XDS-I的區域醫療影像共享交換技術架構(1)

IHE與區域醫療資訊共享交換

整合醫療環境( I n t e g r a t i o n H e a l t h c a r e Enterprise,IHE)是眾多醫學專家和廠商共同倡議,1999年由美國醫療資訊和管理系統學會(HIMSS)及北美放射學年會(RSNA)共同討論建立,目標是提供更好的方法實現醫療資訊系統之間資訊的共享交換。IHE根據已有醫療資訊和IT領域的規範和標準(例如DICOM、HL7、ebXML等),優化不同層次醫療服務流程,推動不同醫療資訊系統之間實現資訊共享。

IHE根據當今各國發展區域醫療資訊共享交換的需求,於2004年頒佈了跨企業級文件共享技術框架(Cross-Enterprise Document Sharing, XDS)。XDS技術框架檔案詳細定義了同一個“醫療聯合體”(Clinical Affinity Domain)中的不同機構如何共享和交換病人醫療資訊。“醫療聯合體”是指若干個醫療機構形成的文件共享域,這些醫療機構同意通過協作共享的方式分享病人的醫療文件。XDS技術框架的基本理念就是通過ebXML標準實現共享文件的註冊、查詢和提取,其基本技術框架示意如圖1所示。

1 . 主要角色( A c t o r s ) 及其相關事務(Transactions)

(1)文件註冊中心(Document Registry)“文件註冊中心”集中存放區域醫療文件的元資料資訊。醫療文件元資料由“文件儲存池”註冊到“文件註冊中心”(事務ITI-14),“文件註冊中心”索引這些資訊後提供給“文件使用者”查詢(事務ITI-16)。

(2)文件儲存池(Document Repository)“文件儲存池”儲存病人醫療文件,文件由“文件源”提供/註冊(事務ITI-15),並提供給“文件使用者”提取(事務ITI-17)。

(3)文件源(Document Source)“文件源”負責生成醫療文件,並提供/註冊到“文件儲存池”(事務ITI-15)。醫療文件的資訊可以來源於醫院PACS、HIS或EMR等資訊系統。

(4)文件使用者(Document Consumer)醫生通過“文件使用者”查詢感興趣病人的文件索引(事務ITI-16),然後可以根據查詢結果從對應的“文件儲存池”提取病人醫療文件(事務ITI-17)。

(5)病人標識源(Patient Identity Source)為了在一個“醫療聯合體”中統一管理來自各個不同醫療機構的病人標識,IHE頒佈了病人標識交叉引用技術框架(Patient Identity Cross-referencing,PIX)。病人標識源是PIX中的一個組成部分,負責註冊病人資訊到PIX伺服器(病人身份管理中心),並獲取該病人在此“醫療聯合體”中的唯一全域性標識號(Unique Global ID)。圖1中,“病人標識源”負責同步PIX和“文件註冊中心”的病人標識(事務ITI-8)。

2. XDS.b對XDS.a進行升級和優化

隨著IT技術的發展,原有XDS技術架構需要及時更新。IHE保留2004年頒佈的XDS技術框架檔案的基礎上,2007年頒佈了一個新的跨企業級文件共享交換整合檔案XDS.b,同時舊的XDS技術框架改稱為XDS.a。XDS.b對XDS.a進行了升級和優化,主要改進內容有以下幾點:

(1)ebXML元資料(metadata)格式升級,從ebXML Reg/Rep註冊中心資訊模型2.1版本升級到3.0版本。

(2)優化查詢方式,更新了Stored Query方式進行文件查詢時的資料繫結。

(3)優化文件提取效率,修改XDS.a中文件提取(事務ITI-17)為文件集(Document Set)提取。

(4)優化“文件儲存池”在文件索引中的表達方式,在文件元資料中使用唯一標識號代表相應的“文件儲存池”。

XDS.b基本技術框架示意如圖2所示。XDS.b中增加了一個角色,整合文件源的文件儲存池(IntegratedDocument Source/Repository)。該角色組合了“文件源”與“文件儲存池”的功能,並減少了“提供/註冊b型文件集”流程(事務ITI-41)。XDS.b中定義“整合文件源的文件儲存池”是對“文件源”和“文件儲存池”具體實現的一種補充,在醫療機構只有單個“文件源”的情況下可以考慮實現該角色,達到簡化系統的效果。

IHE以XDS技術框架檔案為基礎,根據醫療文件的具體應用,又分別制定了放射影像共享交換(Cross-enterprise Document Sharing for Imaging,XDS-I)、掃描文件共享交換(Cross-EnterpriseSharing of Scanned Documents, XDS-SD)、醫學概述共享交換(Cross Enterprise Sharing of MedicalSummaries Integration Profile, XDS-MS)和檢驗資訊共享交換(Laboratory Report Document Sharing, XDSLab)技術框架檔案,分別優化了影像資訊、醫學概述和檢驗報告的共享交換架構與流程。

區域影像共享交換技術框架XDS-I

IHE根據影像資訊共享交換的需求,在XDS技術框架的基礎上,於2005年提出了XDS-I技術框架。XDS-I的共享文件採用DICOM清單文件格式,可以清楚地描述病人的放射檢查(Study)資訊以及提供DICOM提取服務的AE Title。XDS-I對XDS定義的角色和事務做了適當的擴充套件,其基本技術框架如圖3所示。

相對於XDS.a和XDS.b,XDS-I增加了“影像文件源”和“影像文件使用者”兩個角色。“影像文件源”負責生成和註冊影像資訊文件;“影像文件使用者”能夠根據提取到的文件資訊從“影像文件源”提取到DICOM實體,包括影像、影像顯示說明(Presentation States)、報告、關鍵影象註釋(KeyImage Note)和證據文件(Evidence Documents)。

XDS-I的架構核心是分散式儲存和集中式影像文件索引,該架構可以減輕資料中心建設成本和系統壓力,並能充分使用醫療機構原有影像資訊系統。除了醫學影像分散式儲存之外,醫療文件一般也採用分散式部署,即擁有“影像文件源”的醫療機構部署自己的“文件儲存池”。