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黄烨东:不一样的云影像新应用时代

来源:HIT专家网      记者:张晓雪  朱小兵

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黄烨东先生在会上介绍影像云计算引擎

中国电信医疗(兰州)基地战略合作伙伴、西安盈谷科技有限公司创始人黄烨东7月10日在“互联网+医疗”时代医院信息化建设研讨会上做了主题为《云影像・新应用》的演讲。内容如下:

 影像是医疗信息化的难点、痛点

影像技术由来已久,大家都知道,物理学家伦琴是影像学的先驱者。影像学先由物理学家发明,经过通用电气(GE)的开拓,开创了医疗影像技术的先河。如今经过100多年的发展,影像学已经成为医疗最基础、最重要的检查技术,同时也是我们医疗服务的入口与出口。

经过这么多年的沉淀发展,医疗影像设备的更新换代日新月异。例如CT,由64排到256排、640排等。其中,640排就意味着球管转一圈就能产生640张图像,640张图像就有将近400兆,一圈最快0.15秒。每个病人做一次检查,CT设备就要产生几百兆甚至几千兆的数据,对于今天的影像设备来说,数据的产生就是秒级(几秒钟产生数据)的。

如果医疗有大数据,我们应该把它定义成影像。在一家综合医院,如果我们把数据影像的输出能力按照自然设备的采集能力来算,即它每天扫多少就存多少,那么这些数据基本都来自一个科室——放射科。所以,如果医疗有大数据,那么就应该以影像为核心。

任何一个行业的大数据都会遇到这些问题:传输、处理、分析、移动。而移动的问题就是对称的问题,设备怎么扫描我就怎么看,不管我在哪里。而且更重要的是:在医院能看到的时间点,就是我在任何一个地方能看见的时间点。如果不对称,医疗的价值可能就会被大打折扣。

影像学是信息化的难点,更是互联网医疗的难点。互联网一定会改变,从而影响我们的医疗,不管信息化发展到什么程度,这个场景还是医院用影像的第一场景:这张片子实际有多大呢(图1)?只有4M,而4M的信息量是永远无法反映出病人检查的真实、整体数据,因为它所反映的信息量太少。   

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图一

我现在借助中国电信的4G网络,用iPad展示远程访问病人的影像数据,用“1:1”的方式进行虚拟手术仿真与定位,这就是云影像的新应用模式。这个演示表明,影像云可以将信息进行分析,构建模型,为医生、患者和研究者所用,发挥信息的最大价值。不仅是整合数据,而且要将这些数据应用到手术中去,这才是大数据的平台。从长远来看,这个项目的开发意义十分重大。

这些图像,其实后面有个支撑,就是医学影像处理及分析引擎。这个引擎简单来说就是我们把数据交给它,它把结果反馈给你。全球只有这项技术可以解决影像数据在传输、数据应用、临床应用、互联网应用、跨平台应用的问题,也就是说能够解决我们在影像应用方面的一切问题。这个引擎是我们的核心技术。

医学影像云计算引擎带来的颠覆性变革

在2014年,美国已经有一种说法,把类似的影像应用,称作数据“0”下载(Zero Download),属于非数据下载型的PACS。

医学影像云计算引擎使影像的处理及分析在云端进行,使得任何医生都可以通过终端来调用云端的强大计算能力。这是自PACS出现以来将近30年后技术架构上的一次最大的变化。变化在哪里呢?在于PACS中的C(Communication)。传输型PACS变化为计算型PACS(Communication change to Computing),即:医学图像计算系统。

技术创新一定要带来实质性的改变。那么,医学影像云计算引擎技术到底改变了什么?它改变了影像数据的应用方式。数据从下载应用转变为云端在线应用,计算从本地计算转变为云端计算,包括我们刚刚做的虚拟手术,都是在云端实现的,而不是在本地实现的。

这种变革是影像从传输应用到云端应用的变革,使得每个需要服务的医生可以随时随地享受影像系统的服务。它能满足95%的临床应用,这对于医疗影像学来说是一种颠覆性的创新技术。

影像云存储计算有两个特点:

  • 全网络、全终端、全在线;
  • 全数据、全处理、全分析。

这一技术实现了临床应用、区域医疗的先进影像应用。

 全新的“应用价值、体验和场景”

要打破千兆网线的速度,要打破医院这堵墙,让我们能无时无地的开展医疗服务,正是这种“移动”的想法产生了我们的技术应用场景。

  • 临床场景:

临床更需要高级功能。临床需要影像的一个目的是诊断,是以治疗为目的诊断。另一个目的是手术辅助,我们现在的手术分三种:开放性 、植入性、微创性。为这三种手术,我们提供了“仿真、模拟、定位、计划”功能。影像学深入的和临床医生日常工作结合起来,成为医生的工具。这个工具是“临床工作–医生协作–医患沟通”的工具。简单来说,临床影像应用系统,让手术有备而做。

  • 区域场景:

全影是什么?“全影”是影像即时显示—处理及分析系统,它不仅应用于常规的图像处理,还具有PACS所有的功能,且不需要下载传输即可直接在线浏览。 

迎接“全影”和“超影”时代

而利用“全影”先进影像架构是如何进行部署的呢?首先,利用电信专网的天翼云存储连接单体或集团医院PACS获取数据,在云端获取数据、处理数据,然后临床医生的影像应用接入云端,即时计算,即可看到病人的检查、医嘱,更可以看到病人的历史影像数据。

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全影”进行云部署的流程

“全影”的根本意义在于:原来历史医学影像数据,因为查询难,得不到重视。而现在,我们能通过全影对过去的数据进行分析,观察疾病的“演变史”,从而对病人的未来进行预测。 

同时,在区域影像应用中, 我们采用了“超影”技术。“超影”是以高性能计算集群为核心的超级影像计算单元,它作为区域医疗、智慧医疗的影像应用核心计算单元,支持超大并发量的用户即时影像计算服务。粗略计算,可以支持25万名医生同时在线工作,成为区域统一影像应用服务平台,同时可以接入放射和临床,构建区域协同影像应用及服务平台。

“超影”构建区域影像中心的根本目的是“共享与协同”,即构建省、地市级区域医疗云影像应用服务协作平台。每家医院通过网络连接到“天翼云”后,通过区域统一的影像平台,医生的客户端可以调阅病人的数据,而且经过申请,还能看到该区域范围内其他医院病人的数据。目前,我们正在一个地市实施基于这一构想的区域影像中心。

以“超影”构建中国电信区域影像云,需要分级存储。

第一级、院级全影像数据灾备中心;

第二级、与CDR协同构建区域临床信息的云中心;

第三级、区域协同的数据应用中心。将区域影像服务接入平台,如所见即所得的3D云打印,也是影像应用服务的一个重要内容。

 在互联网时代,人和人之间的交流都是平等的。比如说医生在院内看影像,看到的是院内的实时影像,如果医生出差到了新疆,获得的还是这种体验,那么这是远程还是近程的,已经不再重要。因此在互联网时代,没有远程医疗,只有基于网络的协作。    

那么我们在这里再探讨一下,影像不仅仅是要“看”。我们把影像定义为四个层面:

第一个层面:“更快更方便的看影像”,这个目标我们已经实现,全影像、全网络、全终端秒级的图像显示;

第二个层面:“更多角度的看影像”,图像要处理、分析、挖掘、应用,也就是要做到影像数据的重建、可视化、分割与分析;

第三个层面:“更深入的使用影像”,我们的手术仿真模式,让手术有备而做。第四个层面:“摸得着的影像”,植入性打印是未来3D打印很重要的一关,它是个性化医疗,或者说影像学精准医疗的重点。以后仿真及植入性所见即所得3D云打印会成为一个主流。

而这里有一个基础就是,一切影像应用是建立在优质的影像数据基础之上。而优质的数据其实是有标准的,我们机器里最薄层的数据就是优质数据,在影像学里叫各项同性数据。每一个病人的各项同性数据都应该保留,它是最好的数据,如果没有这个数据, 我们的影像基础就会缺少根基。我们希望未来的影像数据是优质的,而这个梦想在嘉兴一院已经实现了。

“超影”带来的最大变革是区域医疗影像的对称性、镜像性、决策性。镜像性影像可以帮助医生实现决策。数据对称,处理对称,分析对称,时间对称,场景对称。这样就会产生高度对称,进而可以产生医疗决策价值,提升医疗效率,改变医疗体验。这就是我们所说的“无对称,不协同;无共享,不协同。”

“埃森哲”前全球合伙人 William Li曾跟我说过一句话:“中国医疗服务质量、效率的提升,成本的降低,必然要加大信息化建设投入;尤其以城市为中心的统一医疗数据及应用共享云中心、以SaaS的商业模式,是中国医疗服务信息化发展的未来”。

最后,通过我们的创新和互联网服务体系,我希望这次和中国电信能达成战略合作。我们也希望继续做让每一个医生都喜欢的影像应用,让影像在医疗服务过程中无处不在。

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