医学信息学与医学影像信息学ppt课件.ppt
,医学影像信息学,廖敏,我们的角色,影像技师信息技术工程师软件工程师影像登记保管员医学影像信息系统供应商.,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,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。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。对检查获得的影像进行初步的质量评估：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。对影像进行打印前的影像后处理、测量和排版工作。.,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,医学影像信息系统数据库管理员。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。医学影像信息系统管理员。医学影像信息系统网络管理员。医学影像信息系统集成接口管理员。.,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,医学影像信息系统的设计、开发、测试等。项目论证。系统集成。软件漏洞修补、更正。.,医学影像信息系统开发、测试、维护、升级等。,考试和成绩相关,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：Morris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,te,Father of Medical Informatics,“Dr. Collen is not only an icon in our field, he is also the grandfather of this rapidly changing and thriving discipline.”said Dr. Lindberg (the Director of the National Library of Medicine),医学信息学发展阶段,美国医学信息学应用的发展,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NLM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COSTAR系统。,1950s：医学信息学萌芽于50年代，Ledley和Lusted在science杂志上发表“通过符号逻辑、概率和价值理论的推理辅助临床医生进行诊断”为标志1。,1970s:第三届国际医学信息学大会（MEDINFO）Morris规范了医学信息学学科名称2；NLM推出联机检索工具MEDLINE（MEDLARS Online）；1976年Stanford大学的Feigenbanm等完成MYCIN临床决策支持系统；国际医学信息学学会成立。,美国国立医学图书馆推出PubMed在线检索系统1986年：美国国立医学图书馆推出UMLS1990s：“金卫工程”是跨世纪的国家医疗信息网络工程,NLM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接医疗机构（NHS CFH）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,医学信息学MI(Medical Informatics)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。,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,医学数据医学信息医学知识,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,医学数据定义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例如：体温读数、血压读数等医学数据包含的要素讨论的患者数据：年龄、性别、联系方式观察的参数：如尿糖值、血压值、胸透X光片中左臂关节所讨论参数的值：如体重70kg、体温36.6C观察的时间：如20130108 08：30AM 医学数据类型叙述数据：患者描述的病情数据文本数据：医务人员在病历本上记录的数据计算机存储的电子数据：各项参数的电子记录,医学数据,医学数据的用途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支持医疗人员之间的交流与个案分析预测未来健康问题记录标准预防措施识别与预期趋势的偏差提供法律记录支持临床研究,医学信息,医学信息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。医学信息以各种形式作为载体：纸质病历、X光片、电子信息医学信息是有实际含义的数据，可以明确表达出来,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,医学信息的特征语法特征：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。如：医疗中的观测值：白细胞值120109/L。语义特征：指具体的信息的含义。如：白细胞值120109/L，则说明患者存在一定程度的感染。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。如：白细胞值120109/L，则需要对患者进行给药或其他辅助检查的治疗。,医学知识,医学知识是对大量医学数据、医学信息的推理、归纳、提炼与总结。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。举例 “关于肺血栓栓塞症的治疗的临床路径”“吸烟者容易患肺癌” “基因组包含的遗传信息经转录产生mRNA”,医学数据、信息与知识的关系,Clinician,Patientorprocess,Interpretation,Induction,Interpretation,data,data,data,interaction,information,Body ofknowledge,Interpretation,knowledge,Interpreted data,insight,医学信息学内涵,医学信息学的定义医学信息学的目标与作用,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,医学信息学定义,计算机技术通信技术,医学信息学,目标,手段,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,医学信息学定义总结：医学信息学既有明显的应用性，又有其基础理论性医学信息学的科学研究具有多学科性质是因为：它所面临的医学科学和医疗卫生具有整体性它涉及不同科学领域和背景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医学信息学研究还包括知识的规范化,医学信息学目标与作用,IMIA主席Dr. Reinhold Haux指出：医学信息学研究主要致力于三个目标：更好的个体医疗和保健更好的医疗和保健知识更好的医疗和保健管理前AMIA主席Dr.Chariessafran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更好的个体医疗和保健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,医学信息学研究范畴,基础医学,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,Medical Informatics,Math Modeling, database theory, Statistics, Data Mining, Natural Language Processing, Cognitive Science, Management Science,医学信息学研究范畴,医学信息学研究内容,MeSH中“医学信息学”下的主题词层级结构,医学信息学研究内容,IMIA绘制的医学信息学研究内容图谱,医学信息学研究内容,医学知识表达,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,医学信息资源定义医学信息资源的重要性分析医学信息资源的主要类型医学信息检索,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,医学信息检索组织、标引和检索医学文献、患者病历和生物医学等信息 。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。,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PACS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PACS等内田有机地集成到一起。不是简单的拼凑，而是是影像链中的有关过程优化。,医学影像信息学,PACS是信息技术（IT）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 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： PACS及其组成系统 转化放射解译系统 放射信息系统（RIS） 医院信息系统（HIS） 医疗企业集成（IHE） 数字放射系统集成 计算机辅助诊断CAD,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,成像源的拓展X射线、超声波、正电子、射频电波、光学等成像技术a.模拟成像数字成像b.平面重叠成计算机重组任意断层面成像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,年代纪：a.1970年代：X射线计算机断层摄影（CT）、超声、正电子发射断层成像（PET）、单光子发射断层成像（SPECT）等b.1980年代：磁共振成像（MRI）、计算机X线摄影（CR）、数字减影血管造影（DSA）等c.1990年代：PET-CT、多排探测器CT、数字胃肠造影设备、基于数字平板的数字X线摄影（DR）等d.2000年代：双源CT、3.0T磁共振成像设备、全数字乳腺X线摄影设备、ECT-CT等,医学影像信息学相关标准的发展,制定规范与标准的目的：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c.促进医学影像存储与传输系统（PACS）、放射信息系统（RIS）等医学影像信息系统的发展，使它们可与医院其他信息系统进行信息、数据、流程的交互。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. DICOM：医学数字成像和通信的标准；国际通用标准；只有在DICOM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. HL7：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. IHE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共享信息，强化已有标准（DICOM、HL7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（C-PACS）：具有中国特色并符合国际相关标准的PACS标准体系e. IHE中国：,医学影像信息系统的发展,现代医学影像信息系统（MIIS）是由医学影像存储于传输系统（PACS）、放射信息系统（RIS）、影像后处理系统、计算机辅助诊断（CAD）系统以及远程放射学系统与医院信息系统（HIS）集成构成的。,追溯,萌芽很早，,不断深入.,在中国的发展,1994年研制开发第一套小型PACS。1999年第一套基于HL7协议和B/S架构的大型PACS。2001年第一套四屏与双投影影像诊断工作站的临床应用。2002年第一套全院级PACS、第一套无线PACS和远程放射学系统。.2014年第一套通过HIMSS7级评审的全院级PACS。,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，对影像信息的管理提出新的需要，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信息、知识和技能的介绍，在课堂和实践中培养学生对数字化影像管理方法理论知识理解以及基本技能的掌握。,
