國藥同煤總醫院:多發性骨髓瘤篩查系統構建與應用
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信息化建設在醫療領域應用不斷加深、擴展,醫療行業特別是醫療機構內積累了大量的有價值的醫療信息數據,這些數據對醫療行業發展具有巨大的應用價值。
國藥同煤醫院在如何利用現有醫療信息系統產生的大量醫學數據為醫療行業做出貢獻方面大膽探索??紤]到臨床診治與學科建設發展需求,醫院選擇多發性骨髓瘤作為突破口,針對多發性骨髓瘤就診癥狀復雜,非專科醫生不易識別、診斷困難,極易漏診誤診等特點,以及醫院小??平ㄔO薄弱的現狀,從專科專病入手,以現有大量醫療數據為基礎,結合臨床診療指南、專家診療經驗等,通過機器學習確定了多發性骨髓瘤的疾病篩查規則,利用特征性指標或指標組合,建立了多發性骨髓瘤篩查系統。
以數據為基礎建立的專病篩查輔助決策系統更加科學、有效,目前該系統在我院的應用已獲得初步效果。
當前醫院電子病歷應用工作正在逐步推進,分級評價標準中對“輔助決策”提出了明確要求。信息人在醫院信息化建設中,除對照標準之外,還應當契合臨床工作需求,真正解決臨床實際問題。而對于臨床科主任,有利用信息化這一有力抓手,促進??平ㄔO和學科發展的意愿。因此建立了多發性骨髓瘤篩查系統。
目前多發性骨髓瘤診治存在幾個難點:1、多數患者以不典型或偶發、輕微、易混淆癥狀就診,需要進行多項排除性檢查檢驗,住院時間延長,延誤最佳治療時機,醫療費用升高;2、非??漆t師對多發性骨髓瘤診斷認識局限,低年資醫師臨床經驗不足,容易造成疾病漏診和誤診,延誤治療。
另一方面,我院多發性骨髓瘤確診率低,存在病源流失;血液內科做為小???,建設薄弱,學科發展受限。
為滿足專業診治和學科發展的雙重需求,快速、準確地做出診斷,從而提供及時、合理的治療,提出多發性骨髓瘤篩查系統建設思路。
綜上所述,多發性骨髓瘤篩查系統服務對象和內容包括:
(1)患者群體:該系統能夠對我院全部住院患者進行篩查,早期發現疾病,降低誤診和漏診率,增加患者健康收益;
(2)醫務人員:該系統能夠為非??漆t生和低年資醫生提供多發性骨髓瘤診斷思路;
(3)臨床???/span>:該系統促進疾病確診率提高,有助于??瓢l展。
(1)建設思路
多發性骨髓瘤篩查系統基于如下思路建設:
第一,系統能夠從就診患者零散的、無關聯的癥狀中探索、挖掘疾病的特征性癥狀;
其次,以計算機學習輔助、補充非??坪偷湍曩Y醫師疾病知識和臨床經驗不足 ;
第三,對于非??凭驮\的患者,系統能夠促使??票M早介入,將疾病診斷時間點前移,早發現、早診斷、早治療,從而縮短患者住院時間,降低醫療費用,同時取得較好的治療效果;
第四,輔助??萍夹g水平提高,吸引病源,促進學科發展。
(2)應用流程
每一位患者入院后,完成基礎檢驗檢查,系統根據檢驗報告和患者的主訴癥狀等,將疑似多發性骨髓瘤患者同時推送給主管醫生和??漆t生,??漆t生通過該系統主動干預、對疑似患者做專家篩查,確認排除的則接受相應疾病的治療;仍需進一步確認的則提出下一步診斷意見,此時患者主管醫生可根據專科建議繼續完善檢查,并申請專科會診,必要時患者轉科接受??浦委煛at務科專人監管整個流程,保證整個過程的連續性。以上是系統對多發性骨髓瘤患者進行篩查和輔助診斷的完整流程。
(3)技術流程
多發性骨髓瘤篩查系統建設技術流程如下:我們利用醫院歷史數據庫和專家主動發現并標識的多發性骨髓瘤患者臨床信息,提取特征指標、做隨機組合,每種組合分配相應權重,以70%的數據為訓練集、30%的數據為驗證集,形成多發性骨髓瘤疾病篩查的單項規則和組合規則,根據這些規則篩查疑似患者。目前這項預測模型確定疑似診斷的匹配率可達76.83%。
(4)關鍵技術
第一,利用結構化處理技術。在不改變醫生工作習慣情況下,設計了按前結構化病歷輸寫的方式,實現按結構化輸入、結構化存儲,從而在分析獲取篩查因子時能全面獲取到更多的癥狀、體征信息,輔助醫生更加精準的篩查出疾病患者;
第二,構建混合框架。利用混合框架總服務識別分發各項服務,通過接收業務系統的申請參數,通過封裝好的postMessage,將參數發送給web頁面,頁面接收到參數后,請求專病服務進行頁面渲染,服務返回阻斷數據通過postMessage發送給業務應用系統。篩查建議與業務系統生產數據進行交互,通過專病WEB頁面觸點產生回寫數據,利用統一的混合框架,避免多彈窗多提醒的困境;
第三,采用統計學原理。結合數據分析技術,將所有歷史醫療大數據,依據概率分析進行排序,選取價值更高的樣本數據進行再次分析,最終得出符合實際的模型數據,通過驗證數據驗證,使得篩查模型更加精準,避免分析結果的主觀性。
(5)創新點
多發性骨髓瘤篩查系統的創新之處包括:
1)設計創新:項目組由臨床專家、信息管理人員和研發團隊構成,多學科、多專業人員共同完成系統需求評估、可行性分析和產品原型設計,因此該系統的設計基于臨床思維,非常貼近臨床診療場景和實踐,應用性強;
2)技術創新:篩查規則結合了疾病診療指南和專家臨床經驗,在此基礎上采用先進的計算機算法,形成篩查規則,而非知識庫的簡單維護,因此應用該系統獲得的篩查結果更加科學、準確;
3)管理創新:該系統的最大特點是,??茖<夷軌驅σ伤贫喟l性骨髓瘤患者進行主動干預,而管理人員能夠同時監管專家干預和主管醫生執行專科建議的及時性,保證系統篩查的后續診斷過程順利完成,確?;颊咴\療流程的連續性。
(6)系統界面
多發性骨髓瘤篩查系統在我院實際應用界面如圖:
多發性骨髓瘤篩查系統于2018年在國藥同煤總醫院逐步上線使用,取得了良好的應用效果。
圖1 醫院歷年多發性骨髓瘤新診斷病例數
圖2 篩查系統應用前、后多發性骨髓瘤患者首診科室分布
圖3-圖5系統應用前后多發性骨髓瘤患者平均住院日(天)、確診天數、平均住院費用(元)對比
由圖可見,2018年篩查系統應用后,多發性骨髓瘤新診斷病例數明顯上升;散在于醫院各科室的多發性骨髓瘤患者及時被??剖罩危欢颊咂骄≡喝沼?0.3d降至13.58d,從入院到確診天數由5d降至2.36d,平均住院費用2.1萬元降至1.58萬元。多發性骨髓瘤篩查系統應用為患者和醫院雙方都帶來了收益。
案例:
患者2017年3月25日就診于呼吸內科,球蛋白升高、血紅蛋白降低,未引起主管醫生重視,患者呼吸系統癥狀緩解出院,4月14日因乏力再次入住老年病科,根據球蛋白和血紅蛋白異常結果,接診醫生考慮多發性骨髓瘤不除外,請血液內科會診轉科,經血液內科進一步檢查確診為發性骨髓瘤,診斷周期長達24天。
對比之下的另一位患者,2019年3月23日就診于骨科,通過系統篩查,于2019年3月26日確診為多發性骨髓瘤,僅用了3天時間,充分體現了早發現、早診斷、早治療。
多發性骨髓瘤篩查系統項目下一步規劃有幾個方面:
(1)擴展應用范圍:從多發性骨髓瘤入手,我們已經建立了??萍膊『Y查的基本模式,后期可逐步擴展病種,形成專病篩查的綜合平臺。此外,除服務于住院患者,可逐步增加系統在門診和體檢中心使用,使更多患者受益;
(2)深度挖掘功能:目前系統完成的只是篩查工作,對疾病診斷起到一定輔助作用,后期可繼續挖掘疾病治療的輔助決策功能,提供更優的治療方案;
(3)優化篩查模型:目前篩查模型中的特征因子仍需進一步挖掘,比如對病歷自然語言進行處理,獲取其他醫療機構數據等方式均有助于優化算法模型,進一步提升篩查精確度。
多發性骨髓瘤篩查系統的建設將極大地幫助低年資醫務人員積累對多發性骨髓瘤的診療經驗,使分散在非??频亩喟l性骨髓瘤患者得到快速診斷和及時治療,同時促進學科專業發展。目前該系統在我院的應用已獲得顯著效果。該系統的建設還將在其他如系統性紅斑狼瘡、感染與非感染性疾病的鑒別診斷、胸部腫瘤等??萍膊〉玫綇V泛的應用和推廣。
申報單位:
國藥同煤總醫院
參選方向:
醫院數據治理建設
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