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1智能醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)技術(shù)要求和測(cè)試評(píng)價(jià)方法本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的智能醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能要求、影像數(shù)據(jù)要求、臨床測(cè)試評(píng)價(jià)方法等。本標(biāo)準(zhǔn)僅對(duì)臨床影像成像結(jié)果進(jìn)行泛化及最低要求描述,部分特殊影像以疾病或臟器等主要應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行描述。本標(biāo)準(zhǔn)適用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)等對(duì)智能醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研發(fā)和管理,其他相關(guān)領(lǐng)域可參考使用。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T35273—2020《信息安全技術(shù)個(gè)人信息安全規(guī)范》3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1計(jì)算機(jī)輔助診斷computeraideddiagnosis利用計(jì)算機(jī)方法學(xué)分析疾病相關(guān)的信息,以對(duì)疾病進(jìn)行識(shí)別、預(yù)后及對(duì)療效進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程等。3.2影像組學(xué)radiomics基于醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行定量數(shù)據(jù)分析與挖掘的相關(guān)技術(shù)、研究方法等的一個(gè)專業(yè)領(lǐng)域。3.3醫(yī)學(xué)圖像輔助診斷medicalimageaideddiagnosis基于醫(yī)學(xué)圖像定量數(shù)據(jù)分析與挖掘,通常為基于影像組學(xué)相關(guān)知識(shí)與技術(shù)手段分析疾病相關(guān)的信息,以對(duì)疾病進(jìn)行識(shí)別、預(yù)后、以及對(duì)療效進(jìn)行評(píng)價(jià)等。3.4感興趣區(qū)regionofinterest醫(yī)學(xué)影像中與研究問題相關(guān)或被用戶所關(guān)注的區(qū)域或圖像序列范圍。3.5分割segmentation指從醫(yī)學(xué)圖像中截取所需要的區(qū)域。注:通常是指截取感興趣區(qū),可包括全自動(dòng)分割、半3.6紋理增強(qiáng)textureenhancement提高感興趣區(qū)的高頻輪廓信息,同時(shí)盡可能地保留低頻平滑紋理信息。23.7數(shù)據(jù)挖掘datamining對(duì)提取的特征進(jìn)行數(shù)據(jù)的定量分析,包括分類、回歸、生存分析、風(fēng)險(xiǎn)模型評(píng)估等。3.8交叉驗(yàn)證cross-validation也稱循環(huán)估計(jì),是一種統(tǒng)計(jì)學(xué)上將數(shù)據(jù)樣本切割成較小子集的實(shí)用方法,每次取一份子集預(yù)測(cè)、取其余子集訓(xùn)練,如此交叉n次,通常使用n次的預(yù)測(cè)結(jié)果的平均性能作為驗(yàn)證結(jié)果。3.9準(zhǔn)確率accuracy分類或預(yù)測(cè)等結(jié)果中被正確預(yù)報(bào)的樣本數(shù)量占整個(gè)樣本數(shù)量的比率。3.10敏感度sensitivity/真陽(yáng)性率truepositiverate實(shí)際患病又被診斷標(biāo)準(zhǔn)正確地診斷出來的百分比,陽(yáng)性又可稱正類。3.11特異度specificity/真陰性率truenegativerate與敏感度類似,陰性類中被準(zhǔn)確診斷為陰性的樣本所占陰性數(shù)量的百分比,陰性又可稱負(fù)類。3.12辨別力discriminationpower評(píng)估方法區(qū)分正樣本和負(fù)樣本的程度。3.13過擬合overfitting為了得到一致假設(shè)而使假設(shè)變得過度嚴(yán)格。3.14可靠性reliability系統(tǒng)或組件在特定時(shí)間內(nèi)、特定條件下提供所需功能的能力。3.15置信度confidence表示陳述(如假設(shè)、推理原則、或推理結(jié)論)的有效性的值。4縮略語(yǔ)18F-FDG:氟代脫氧葡萄糖(Fluorodeoxyglucose)AUC:接受者操作特性曲線下的面積(AreaUnderROC)BMP:圖像文件格式(Bitmap)CAD:計(jì)算機(jī)輔助診斷(ComputerAidedDiagnosis)CT:計(jì)算機(jī)斷層成像(ComputedTomography)DICOM:醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信(DigitalImagingandCommunicationsinMedicine)DTPA:二乙基三胺五乙酸(Diethylenetriaminepentaaceticacid)EDF:歐洲數(shù)據(jù)格式(EuropeanDataFormat)EEG:腦電圖(electroencephalograph)FDA-XML:美國(guó)食品及藥物管理局制定的可擴(kuò)展標(biāo)記文件格式(FDA-XMLDataFormat,又稱FDADF)FLAIR:磁共振成像液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(FluidAttenuatedInversionRecovery)fNIRS:近紅外功能成像(functionalNear-InfraredSpectroscopy)3HL7:美國(guó)食品及藥物管理局制定的結(jié)構(gòu)化產(chǎn)品標(biāo)簽格式(GUDIDHealthLevel7)HU:亨氏單位(HounsfieldScale)JPEG:靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)/聯(lián)合圖像專家組織(JointPhotographicExpertsGroup)ROI:感興趣區(qū)(RegionOfInterest)ROC:接受者操作特性曲線(ReceiverOperatingCharacteristicCurve)MAT:Matlab數(shù)據(jù)文件格式(MATlabdataformat)MR:核磁共振(MagneticResonance)MI:機(jī)械參數(shù)(MechanicalIndex)PDF:可攜式文件格式(PortableDocumentFormat)PET:正電子掃描(PositronEmissionTomography)SD:標(biāo)準(zhǔn)差(StandardDeviation)SID:攝影距離(Source-ImageDistance)SPECT:?jiǎn)喂庾影l(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)(Single-PhotonEmissionComputedTomography);TDMS:技術(shù)文檔管理系統(tǒng)(TechnicalDocumentManagementSystem)TNR:真陰性率(TrueNegativeRate)TPR:真陽(yáng)性率(TruePositiveRate)TXT:文本格式(Text)X-ray:X射線(Roentgenray)mAs:毫安秒(Miliampereseconds)5基本結(jié)構(gòu)和功能要求5.1基本結(jié)構(gòu)智能醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示:a)系統(tǒng)完成智能醫(yī)療影像輔助診斷應(yīng)包括(以數(shù)據(jù)處理的不同階段為主要排序依據(jù)數(shù)據(jù)管理、影像處理、模型管理、診斷評(píng)估、人機(jī)協(xié)同子系統(tǒng)。b)系統(tǒng)還應(yīng)包括完成一般性管理的系統(tǒng)管理子系統(tǒng)。圖1智能醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)45.2基本流程智能醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)的完成輔助診斷的基本流程和處理步驟如圖2所示:圖2智能醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)基本處理流程a)系統(tǒng)的處理過程按照一般模式識(shí)別系統(tǒng),應(yīng)分為訓(xùn)練和識(shí)別兩個(gè)階段;b)系統(tǒng)的識(shí)別階段是進(jìn)行智能輔助診斷的核心流程,應(yīng)包括影像數(shù)據(jù)獲取、影像預(yù)處理、影像分析、識(shí)別分類、評(píng)估審核、輔助診斷報(bào)告步驟,其中評(píng)估審核階段應(yīng)有使用者對(duì)系統(tǒng)輸出的結(jié)果進(jìn)行判讀、確認(rèn)或者修改;c)系統(tǒng)的識(shí)別階段中應(yīng)包含影像識(shí)別模型處理步驟作為影像分析和分類識(shí)別的底層處理支撐;d)系統(tǒng)的識(shí)別階段中包含多模態(tài)融合處理步驟,作為圖像預(yù)處理后續(xù)的一個(gè)分支操作,并為訓(xùn)練階段的模型訓(xùn)練提供輸入;e)系統(tǒng)訓(xùn)練階段是利用各種數(shù)據(jù)和算法建立影像認(rèn)知模型的過程,應(yīng)包括訓(xùn)練數(shù)據(jù)集合數(shù)據(jù)獲取、模型訓(xùn)練、模型評(píng)估、模型迭代處理步驟;f)系統(tǒng)訓(xùn)練階段中模型訓(xùn)練處理可由識(shí)別階段多模態(tài)融合處理的結(jié)果作為輸入之一;g)系統(tǒng)訓(xùn)練階段中模型評(píng)估可由識(shí)別階段的評(píng)估審核作為輸入;h)系統(tǒng)中影像認(rèn)知模型、模型評(píng)估、模型迭代應(yīng)形成一個(gè)閉環(huán),以持續(xù)的改進(jìn)認(rèn)知模型的性能,改進(jìn)過程可在線自動(dòng)完成、也可在系統(tǒng)版本控制下完成。5.3數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理應(yīng)包含影像源管理、數(shù)據(jù)接口、隱私保護(hù)功能,宜包含數(shù)據(jù)后處理功能。系統(tǒng)可接入源自不同影像源的數(shù)據(jù),并提供輸入輸出和管理接口。5.3.1影像源管理系統(tǒng)應(yīng)支持導(dǎo)入源自一種或多種影像源的影像數(shù)據(jù),宜包括但不限于MRI、CT、X-Ray、超聲、核醫(yī)學(xué)影像,心電圖、和腦電圖;系統(tǒng)可根據(jù)影像源類型和輔助診斷任務(wù),實(shí)現(xiàn)影像質(zhì)量的自動(dòng)檢測(cè),輸出影像數(shù)據(jù)質(zhì)量報(bào)告,向用戶提示并過濾不合格樣本,提高數(shù)據(jù)可用性。5.3.2數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)應(yīng)支持一種或多種影像文件格式的處理。系統(tǒng)宜支持接入電子病歷和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果等結(jié)構(gòu)化臨床數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)接口可通過系統(tǒng)直接支持對(duì)特定文件格式的讀取和存儲(chǔ),也可通過調(diào)用第三方組件實(shí)現(xiàn)。文件格式宜包括但不限于DICOM、JPEG/JPG/JPE、TIFF/TIF、BMP、XML、TXT、CSV等。5.3.3隱私保護(hù)5系統(tǒng)應(yīng)支持對(duì)接入數(shù)據(jù)的脫敏處理,在數(shù)據(jù)管理的接入、存儲(chǔ)、讀取等各環(huán)節(jié)保護(hù)患者的知情權(quán)和隱私權(quán),并防止數(shù)據(jù)篡改和個(gè)人敏感信息泄露。5.3.4數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)宜支持對(duì)數(shù)據(jù)集劃分、數(shù)據(jù)復(fù)用和數(shù)據(jù)銷毀功能。數(shù)據(jù)集劃分功能宜支持對(duì)訓(xùn)練集、驗(yàn)證集、測(cè)試集的分類和標(biāo)簽管理。5.4影像處理影像處理是智能醫(yī)學(xué)影像輔助診斷的核心子系統(tǒng)之一,完成在圖像層面的分析和識(shí)別。影像處理應(yīng)包含影像預(yù)處理、影像分析功能,宜包含多模態(tài)融合功能。5.4.1影像預(yù)處理系統(tǒng)可包含針對(duì)導(dǎo)入的影像數(shù)據(jù)預(yù)處理功能,可根據(jù)不同診斷方向,不同影像類型,由用戶自行選擇預(yù)處理功能。系統(tǒng)可具備針對(duì)輸入影像數(shù)據(jù)的預(yù)處理能力,預(yù)處理可包括灰度變換、色調(diào)調(diào)整、圖像增強(qiáng)、邊緣檢測(cè)等。5.4.2影像分析影像分析是智能醫(yī)學(xué)影像輔助診斷的核心子系統(tǒng)之一,可包含但不限于下列功能:a)系統(tǒng)可具備一種或多種特征提取功能,提取影像中器官、病灶、ROI區(qū)域的顏色、紋理、形狀等特征。b)系統(tǒng)可具備一種或多種對(duì)影像的分割功能,對(duì)器官、病灶、ROI區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)、半自動(dòng)化分割,達(dá)到區(qū)分病灶或器官的目的,為定性或定量輔助分析提供基礎(chǔ);分割算法可包括基于圖像處理的灰度或語(yǔ)義等方法,或基于機(jī)器學(xué)習(xí)的分割方法。5.4.3多模態(tài)融合系統(tǒng)宜具備影像配準(zhǔn)、異構(gòu)數(shù)據(jù)融合、可視化等功能,實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像的融合,關(guān)聯(lián)來自各模態(tài)的數(shù)據(jù)特征,實(shí)現(xiàn)必要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和誤差評(píng)估,為增強(qiáng)影像認(rèn)知模型的能力提供更全面的特征。針對(duì)來自不同成像和記錄設(shè)備的異構(gòu)數(shù)據(jù)、影像的元數(shù)據(jù)、文本化的病歷數(shù)據(jù),系統(tǒng)宜具備結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)融合功能,例如:可將CT、核磁等影像數(shù)據(jù)與腦電等時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,對(duì)齊事件和特征序列等。對(duì)于具備多模態(tài)數(shù)據(jù)可視化功能的系統(tǒng),宜提供將來自多個(gè)來源或多個(gè)序列的影像和其他格式數(shù)據(jù)進(jìn)行特征對(duì)齊和瀏覽的功能。5.5模型管理模型管理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)生成、管理和發(fā)布影像認(rèn)知模型,可包含模型訓(xùn)練、模型庫(kù)和版本管理模塊。5.5.1模型訓(xùn)練模型訓(xùn)練模塊接受影像處理子系統(tǒng)輸出的影像數(shù)據(jù),選擇和配置機(jī)器學(xué)習(xí)算法,進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練和評(píng)估,生成認(rèn)知模型。模型訓(xùn)練模塊應(yīng)滿足:a)應(yīng)提供在線、離線或其他多樣的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的獲取方式,供模型訓(xùn)練者進(jìn)行認(rèn)知模型的迭代訓(xùn)練與升級(jí);b)模型訓(xùn)練宜定期獲取新增數(shù)據(jù)集,對(duì)模型進(jìn)行持續(xù)訓(xùn)練、驗(yàn)證、發(fā)布更新。65.5.2模型庫(kù)模型庫(kù)模塊對(duì)系統(tǒng)中各類影像認(rèn)知模型及其版本進(jìn)行管理。模塊應(yīng)滿足:a)應(yīng)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)影像認(rèn)知模型的上下文信息進(jìn)行管理與控制;b)應(yīng)提供審核機(jī)制和版本管理機(jī)制,支持認(rèn)知模型的升級(jí)與回退。5.5.3版本管理版本管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)某一特定影像認(rèn)知模型發(fā)布、更新和終止等過程的管理。模塊應(yīng)滿足:a)版本發(fā)布應(yīng)包含版本標(biāo)識(shí),變更記錄,及其他必要上下文信息;b)版本發(fā)布應(yīng)有發(fā)布權(quán)限控制,由有權(quán)限的發(fā)布者設(shè)置和管理認(rèn)知模型的同步發(fā)布、異步發(fā)布及具體細(xì)節(jié);;c)應(yīng)提供必要且合規(guī)的審核流程,對(duì)不符合規(guī)定和要求的認(rèn)知模型發(fā)布操作宜提供禁止機(jī)制。5.6診斷評(píng)估診斷評(píng)估是進(jìn)行智能醫(yī)學(xué)影像輔助診斷的核心子系統(tǒng)之一,完成在診斷層面的疾病識(shí)別和評(píng)估。診斷評(píng)估應(yīng)包含評(píng)估任務(wù)、分類識(shí)別和預(yù)測(cè)分析功能。5.6.1評(píng)估任務(wù)系統(tǒng)評(píng)估任務(wù)主要為對(duì)智能醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)程度、泛化能力、魯棒性、以及安全性等進(jìn)行自評(píng)價(jià):a)功能實(shí)現(xiàn)程度與泛化能力的評(píng)估應(yīng)包括準(zhǔn)確率、敏感度、特異度、錯(cuò)誤率、辨別力、AUC、F值、過擬合要求等;b)魯棒性評(píng)估應(yīng)包括異常數(shù)據(jù)情況下的準(zhǔn)確率、敏感度、特異度、AUC等;c)安全性評(píng)估是指系統(tǒng)保護(hù)信息和數(shù)據(jù)的程度,應(yīng)包括評(píng)估系統(tǒng)是否具有與其授權(quán)類型和授權(quán)級(jí)別一致的數(shù)據(jù)訪問控制、脫敏處理要求、加密要求、應(yīng)急處置要求等;d)其他評(píng)估應(yīng)包括響應(yīng)時(shí)間、穩(wěn)定性(應(yīng)包括系統(tǒng)崩潰、無(wú)邏輯錯(cuò)誤等系統(tǒng)漏洞)要求。5.6.2分類識(shí)別智能醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)宜包含分類、識(shí)別或分割的能力:a)能夠自動(dòng)對(duì)病灶或器官進(jìn)行標(biāo)記,如肺結(jié)節(jié)、肺葉等;b)標(biāo)記能夠達(dá)到像素級(jí),對(duì)疑似病灶進(jìn)行分類識(shí)別;c)分割處理的輸入為經(jīng)過預(yù)處理后的影像或者影像序列,經(jīng)過處理后輸出為分割后圖像或者記錄分割點(diǎn)信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),標(biāo)記處理后保存原始的輸入影像。5.6.3預(yù)測(cè)分析智能醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)應(yīng)具有評(píng)估預(yù)測(cè)分析的能力,宜包含以下預(yù)測(cè)分析結(jié)果:a)標(biāo)示疑似病灶的位置;b)計(jì)算疑似病灶的大?。籧)分析疑似病灶的性質(zhì)。5.7人機(jī)協(xié)同人機(jī)協(xié)同子系統(tǒng)負(fù)責(zé)支持醫(yī)療專家與智能輔助系統(tǒng)的交互與協(xié)同工作,最終輸出診斷結(jié)果,應(yīng)包括顯示交互、評(píng)估審核與報(bào)告輸出模塊。75.7.1顯示交互顯示交互模塊通過可視化界面進(jìn)行人機(jī)交互和協(xié)作,應(yīng)滿足:a)交互模式自然高效,具備良好可用性;b)系統(tǒng)應(yīng)提供對(duì)醫(yī)學(xué)影像感興趣區(qū)突出顯示;c)系統(tǒng)對(duì)病灶影像應(yīng)給出文字診斷說明。5.7.2評(píng)估審核評(píng)估審核模塊支持醫(yī)療專家對(duì)輔助診斷結(jié)果進(jìn)行審核、修訂和確認(rèn)。模塊應(yīng)滿足:a)評(píng)估審核指標(biāo)應(yīng)滿足功能指標(biāo)要求,見4.1章;b)應(yīng)支持醫(yī)生對(duì)模型訓(xùn)練結(jié)果(感興趣區(qū))、文字診斷說明修改,確認(rèn),并保留修改日志;c)系統(tǒng)宜將醫(yī)療專家的修訂結(jié)果在經(jīng)過質(zhì)量評(píng)估審核后,納入至標(biāo)注數(shù)據(jù)庫(kù),并反饋至模型評(píng)估流程,支持按時(shí)間階段提??;d)審核過程應(yīng)由至少一位其他具備該影像領(lǐng)域知識(shí)的專家對(duì)醫(yī)生診斷結(jié)果進(jìn)行審核,確認(rèn)。5.7.3報(bào)告輸出報(bào)告輸出模塊支持在醫(yī)療專家的最終決策和確認(rèn)下市場(chǎng)診斷報(bào)告,模塊應(yīng)滿足:a)應(yīng)支持自動(dòng)生成診斷報(bào)告,經(jīng)由醫(yī)療專家修改或確認(rèn)后對(duì)外發(fā)布;b)報(bào)告輸出內(nèi)容宜包括:門診信息、患者信息、指標(biāo)說明或影像描述、診斷結(jié)論、建議及相關(guān)醫(yī)療人員說明等;c)診斷報(bào)告術(shù)語(yǔ)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)學(xué)術(shù)語(yǔ)規(guī)范,內(nèi)容輸出宜采用結(jié)構(gòu)化模板。5.8系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理作為基礎(chǔ)功能集合,用于支撐影像輔助系統(tǒng)安全正常運(yùn)行。系統(tǒng)管理功能應(yīng)包括但不限于任務(wù)調(diào)度功能、訪問控制功能、安全管理功能和運(yùn)維管理功能。5.8.1任務(wù)調(diào)度任務(wù)調(diào)度功能包括但不限于:a)系統(tǒng)應(yīng)具備至少一種類型的影像分析任務(wù)調(diào)度功能;b)系統(tǒng)應(yīng)具備批量影像分析任務(wù)的執(zhí)行驅(qū)動(dòng),執(zhí)行狀態(tài)收集和任務(wù)屬性查看功能;c)系統(tǒng)應(yīng)具備一個(gè)以上的執(zhí)行器實(shí)例接入和狀態(tài)監(jiān)控功能;d)系統(tǒng)可具備影像分析任務(wù)的優(yōu)先級(jí)調(diào)整、失敗任務(wù)重做和歷史任務(wù)查詢功能;e)系統(tǒng)可具備多種類型影像分析任務(wù)的流程編排功能;f)影像分析任務(wù)觸發(fā)方式宜支持定時(shí)觸發(fā)和事件觸發(fā)。5.8.2訪問控制訪問控制功能包括但不限于:a)系統(tǒng)應(yīng)具備使用用戶的認(rèn)證管理功能,使用用戶可實(shí)名認(rèn)證,宜具備雙因素認(rèn)證、復(fù)雜密碼策略和密碼定期修改功能;b)系統(tǒng)應(yīng)具備多級(jí)功能權(quán)限設(shè)定功能,至少應(yīng)分為管理員和一般用戶兩級(jí)授權(quán)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)不同等級(jí)用戶的功能使用權(quán)限控制,防止非授權(quán)人員使用非授權(quán)功能;c)系統(tǒng)可具備以影像分析任務(wù)為對(duì)象的數(shù)據(jù)權(quán)限功能,實(shí)現(xiàn)用戶間的數(shù)據(jù)可見性隔離;d)系統(tǒng)功能權(quán)限類別可包括但不限于:數(shù)據(jù)操作類、任務(wù)管理類和安全審計(jì)類。85.8.3安全管理安全管理功能包括但不限于:a)系統(tǒng)應(yīng)恪守醫(yī)學(xué)科研倫理;b)系統(tǒng)應(yīng)保障數(shù)據(jù)的保密性、完整性、可用性。應(yīng)采取數(shù)據(jù)分類、重要數(shù)據(jù)備份、加密認(rèn)證等措施保證數(shù)據(jù)安全;c)系統(tǒng)應(yīng)具備日志功能,規(guī)范數(shù)據(jù)接入、使用和銷毀過程進(jìn)行痕跡管理,確保對(duì)數(shù)據(jù)訪問行為可管、可控;對(duì)服務(wù)管理的全流程留痕,對(duì)安全、隱私、風(fēng)險(xiǎn)及事故可查詢、可追溯;d)系統(tǒng)宜具備數(shù)據(jù)生命周期管理功能,可針對(duì)不同類型數(shù)據(jù)設(shè)定備份或銷毀策略;5.8.4運(yùn)維管理運(yùn)維管理功能包括但不限于:a)系統(tǒng)可具備可視化的系統(tǒng)運(yùn)作狀態(tài)監(jiān)控功能,系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)包括但不限于關(guān)鍵服務(wù)狀態(tài)、計(jì)算資源狀態(tài)和各類任務(wù)概況;b)系統(tǒng)可具備便捷的核心服務(wù)啟停和系統(tǒng)啟停功能,提高系統(tǒng)運(yùn)維效率;c)系統(tǒng)核心服務(wù)宜具備高可用性;d)系統(tǒng)宜具備系統(tǒng)日志可視化查詢和導(dǎo)出下載功能。6影像數(shù)據(jù)要求6.1超聲影像超聲影像應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)包括:a)淺表器官及血管病變(臨床較多為乳腺、甲狀腺);b)腹部臟器實(shí)體腫瘤(臨床較多為肝臟、胰腺、腎、子宮及卵巢);c)婦科檢查(子宮雙附件)。6.1.2數(shù)據(jù)格式與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件格式應(yīng)包括:DICOM、JPEG、BMP等。如有RF信號(hào)數(shù)據(jù),亦可保存為二進(jìn)制RF格式。6.1.3儀器設(shè)置與成像操作儀器設(shè)置要求應(yīng)包括:a)淺表器官檢查:選用高頻線陣寬頻帶探頭,頻率范圍通常為5-18MHz,中心頻率10MHz或以上,根據(jù)病變部位及深度程度靈活調(diào)節(jié)成像頻率,探頭穿透深度達(dá)到5cm;b)腹部器官檢查:選用低頻凸陣寬頻帶探頭,頻率范圍通常為3-5MHz,穿透深度達(dá)到18cm;c)婦科檢查(子宮雙附件):選用頻率范圍為5-9MHz凸陣腔內(nèi)探頭,穿透深度10cm。成像操作要求應(yīng)包括:a)灰階超聲檢查1)當(dāng)評(píng)估病灶時(shí),聚焦區(qū)應(yīng)置于病灶的中央;2)增益水平應(yīng)該能夠顯示灰階漸變,以分別顯示局部組織的各個(gè)解剖成分,先根據(jù)實(shí)際顯示灰度調(diào)節(jié)總增益,然后觀察整個(gè)圖像,適當(dāng)調(diào)節(jié)時(shí)間增益補(bǔ)償,使圖像的淺部、中部和深部灰度相似;93)腫物測(cè)量:尋找病灶的最長(zhǎng)軸,然后獲得兩幅正交的圖像并測(cè)量,測(cè)量腫塊時(shí)沿腫塊的長(zhǎng)軸測(cè)量;4)容積數(shù)據(jù)獲?。簩?duì)于淺表器官腫物,采用三維圖像采集裝置,沿腫物長(zhǎng)軸,獲取三維圖像。b)彩色/能量多普勒超聲檢查:淺表器官腫瘤調(diào)節(jié)速度標(biāo)尺通常設(shè)置為1-5cm/s;腹腔臟器腫瘤速度標(biāo)尺可根據(jù)腫瘤血供情況進(jìn)行調(diào)節(jié),一般設(shè)置為5-18cm/s;彩色增益和壁濾波的調(diào)節(jié)以顯示最多的彩色血流信號(hào),但同時(shí)不出現(xiàn)彩色噪聲為基本原則;c)脈沖多普勒超聲:調(diào)節(jié)頻譜高度處于圖像顯示高度的2/3左右水平。在測(cè)量甲狀腺上動(dòng)脈頻譜時(shí),需將聲束-血流夾角(θ角)控制在60度以下;d)超聲彈性成像(淺表器官腫瘤探頭輕觸皮膚,盡量保持探頭與皮膚垂直,調(diào)節(jié)彈性成像ROI大小及位置,將結(jié)節(jié)置于ROI中心位置,ROI需包括腫物周圍部分正常腺體;二維剪切波彈性成像時(shí),無(wú)需壓放探頭,囑患者屏住呼吸,待彈性圖像穩(wěn)定,無(wú)明顯偽像時(shí)凍結(jié)圖像;點(diǎn)式剪切波彈性測(cè)量時(shí),也無(wú)需壓放探頭,將ROI置于結(jié)節(jié)相應(yīng)位置,囑患者屏住呼吸,然后觸發(fā)控制鍵獲取數(shù)據(jù);e)超聲造影:調(diào)節(jié)機(jī)械指數(shù)MI至0.1以下,同時(shí)調(diào)節(jié)成像頻率、焦點(diǎn)位置、總增益、TGC曲線、成像深度和成像寬度等,以達(dá)到最佳成像效果。注意成像時(shí)探頭不能加壓。6.1.4影像質(zhì)量最低分辨率要求應(yīng)為72ppi,圖像尺寸應(yīng)為1024像素×768像素,圖像文件大小應(yīng)不小于768kb。圖像清晰、均勻性、超聲切面標(biāo)準(zhǔn)、圖無(wú)斑點(diǎn),雪花細(xì)粒,網(wǎng)紋等干擾。6.2數(shù)字組織病理影像6.2.1應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)字組織病理影像應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)包括:常規(guī)組織學(xué)診斷、冰凍診斷、免疫組化、免疫熒光、細(xì)胞學(xué)診斷等。6.2.2數(shù)據(jù)格式與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件格式應(yīng)包括:GenerictiledTIFF、JPEG、BMP、JPEG2000等。儀器設(shè)置與成像操作儀器設(shè)置與成像操作要求應(yīng)包括:a)圖像采集倍率:常規(guī)情況使用20×或40×物鏡進(jìn)行200-400倍放大掃描,特殊情況根據(jù)實(shí)際需要選擇更大倍數(shù)物鏡掃描;b)掃描圖像對(duì)焦要求:切片掃描所使用的數(shù)字掃描儀器需要具有自動(dòng)對(duì)焦模式。掃描圖像要求對(duì)焦準(zhǔn)確,組織結(jié)構(gòu)、細(xì)胞形態(tài)及邊緣保留相對(duì)完整。掃描圖像對(duì)焦不準(zhǔn)的表現(xiàn)為組織或細(xì)胞結(jié)構(gòu)虛化、重影等;c)多層掃描要求:在掃描圖像中,應(yīng)具備多層掃描功能,以便在重疊現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)進(jìn)行多層圖像融合觀察。6.2.3影像質(zhì)量影像質(zhì)量要求應(yīng)包括:a)切片完整情況:切片完整、無(wú)破損情況;b)切片染色情況:染色保持鮮亮,視覺感知明顯,能清晰辨識(shí)細(xì)胞大小及形狀;c)細(xì)胞以及核邊界清晰;d)包含細(xì)胞分布區(qū)域95%以上;e)未引入涂片不包含的圖像噪聲,無(wú)外部噪聲影響閱片診斷的。6.3MR影像6.3.1應(yīng)用場(chǎng)景MR影像應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)包括:a)中樞及外周神經(jīng)系統(tǒng)病變及腫瘤鑒別和分級(jí);b)心血管系統(tǒng)病變檢出及心功能評(píng)估;c)肝膽胰病變檢出及腫瘤鑒別;d)泌尿系統(tǒng)及前列腺病變檢出及腫瘤分級(jí);e)胃,結(jié)直腸病變檢出和鑒別;f)骨組織病變及腫瘤鑒別;g)關(guān)節(jié)、軟骨損傷評(píng)估;h)乳腺腫瘤鑒別與分級(jí)。6.3.2數(shù)據(jù)格式與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件格式應(yīng)包括:DICOM、JPEG、BMP等。6.3.3儀器設(shè)置與成像操作根據(jù)掃描部位和目的合理選擇線圈、射頻脈沖序列等參數(shù),成像應(yīng)完整包含靶器官和病變部位。對(duì)具體圖像成像標(biāo)準(zhǔn)推薦掃描序列如下:a)頭部掃描應(yīng)包含T1,T2,F(xiàn)LAIR,增強(qiáng)T1圖像;b)心臟掃描應(yīng)根據(jù)心臟結(jié)構(gòu)從多個(gè)方向進(jìn)行T1,T2,Cine序列掃描;c)肝膽胰等器官掃描應(yīng)包含T1(壓脂和非壓脂),T2,增強(qiáng)T1,彌散加權(quán)。有條件可加掃動(dòng)態(tài)增強(qiáng);d)乳腺、前列腺掃描應(yīng)包含T1,T2,增強(qiáng)T1和彌散加權(quán)圖像;e)關(guān)節(jié)、軟骨掃描應(yīng)包含T1(壓脂和非壓脂),T2,增強(qiáng)T1圖像。6.3.4影像質(zhì)量影像質(zhì)量要求應(yīng)包括:a)應(yīng)使用原廠水模和規(guī)程定期對(duì)磁共振成像設(shè)備性能進(jìn)行質(zhì)控;b)常規(guī)圖像無(wú)明顯畸變,彌散加權(quán)圖像畸變?cè)谡7秶鷥?nèi);c)圖像信號(hào)均勻,無(wú)明顯信噪比異常,無(wú)明顯射頻干擾及其他各種形式的偽影;d)患者配合良好,圖像無(wú)明顯運(yùn)動(dòng)偽影;e)圖像平面內(nèi)分辨率應(yīng)滿足臨床診斷要求;3D頭部掃描層厚不超過1mm,頭部普通掃描層厚不超過3mm;心臟、腹部掃描層厚不超過5mm;關(guān)節(jié)、軟骨掃描層厚不超過3mm。磁共振檢查設(shè)備建議說明1.5T及以上;掃描層厚要求過薄,泛化推廣欠佳,大量臨床數(shù)據(jù)將被排除在外;建議增加層間距的參數(shù);建議增加圖像質(zhì)量評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。6.4CT影像6.4.1應(yīng)用場(chǎng)景CT影像應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)包括:a)全身各部位新生物的檢出,定位、定性診斷,腫瘤分布范圍,浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移及CT引導(dǎo)下的活檢;b)全身各部位炎癥檢出及其范圍大小的確定;c)全身各部位大血管病變的檢出和定性診斷,冠狀動(dòng)脈病變的范圍、程度和斑塊性質(zhì)的確定;d)重要臟器外傷出血的定量及定性,多種外傷異物的定位;e)某些器官部位的鈣化或結(jié)石檢出;f)臟器變性(如肝脂肪變性)或先天異常。6.4.2數(shù)據(jù)格式與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件格式應(yīng)包括:DICOM、JPEG、BMP等。6.4.3儀器設(shè)置與成像操作儀器設(shè)置與成像操作要求應(yīng)包括:a)掃描范圍:依據(jù)檢查部位和目的而定(頭頸部、胸部、上腹部、腹盆腔、四肢及關(guān)節(jié)、脊柱);b)檢查設(shè)備:16層以上CT,冠狀動(dòng)脈檢查要求64層以上CT;c)掃描參數(shù):螺旋掃描方式,管電壓為100~120KVp,毫安量200~250mAs或自動(dòng)調(diào)制。采集層厚為0.5~1.0mm,準(zhǔn)直寬度為4~40mm,螺距為0.6~1.0;d)重建參數(shù):重建層厚1~2mm,重建間隔0.5~1mm。用標(biāo)準(zhǔn)卷積核重建軟組織窗圖像,必要時(shí)以高分辨卷積核重建骨窗和肺窗圖像。頭頸部及脊柱重建視野為150~250,胸腹部重建視野300~400,重建矩陣512×512及以上;e)增強(qiáng)掃描:碘對(duì)比劑濃度300~400mgI/ml,總量1.2~1.5ml/Kg,注射速率3.0~5.0ml/s。延時(shí)時(shí)間采用團(tuán)注智能跟蹤技術(shù);f)窗寬窗位:依據(jù)檢查部位和目的而定(頭頸部、胸部、上腹部、腹盆腔、四肢及關(guān)節(jié)、脊柱)。6.4.4影像質(zhì)量影像質(zhì)量要求應(yīng)包括:a)一般圖像:每個(gè)病例的圖像應(yīng)當(dāng)保持連續(xù)完整,不得出現(xiàn)缺層、錯(cuò)層等情況。不得進(jìn)行任何修改、編輯,不得進(jìn)行有損壓縮。根據(jù)對(duì)解剖細(xì)節(jié)的顯示情況,分為以下幾類:.可見:器官和結(jié)構(gòu)在檢查范圍內(nèi)可觀察到。但細(xì)節(jié)未顯示;.顯示:解剖結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)可見,但不能清晰辯認(rèn),即細(xì)節(jié)顯示;.清晰顯示:解剖細(xì)節(jié)清晰辯認(rèn),即細(xì)節(jié)清晰。b)冠脈圖像:可診斷的冠狀動(dòng)脈(直徑≥1.5mm)節(jié)段中的90%(15個(gè)節(jié)段中的13個(gè)節(jié)段)沒有偽影,能夠診斷;確保冠狀動(dòng)脈和心臟掃描范圍的完整性;冠狀動(dòng)脈CT值最佳范圍300~450HU,特別注意冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)端增強(qiáng)效果是否滿意;圖像噪聲:測(cè)量主動(dòng)脈根部圖像的CT值標(biāo)準(zhǔn)差(SD值)作為圖像噪聲20HU為優(yōu)秀,20~30HU為良好30HU為圖像質(zhì)量差40HU為檢查失?。▓D像不能評(píng)估)。推薦目標(biāo)控制在20~30HU以下,推薦使用迭代重建降低圖像噪聲。6.5X-ray影像6.5.1應(yīng)用場(chǎng)景X-ray影像應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)包括:a)數(shù)字X線普通攝影;b)數(shù)字乳腺攝影;c)數(shù)字減影血管造影;d)數(shù)字胃腸攝影。6.5.2數(shù)據(jù)格式與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件格式應(yīng)包括:DICOM、JPEG、BMP等。6.5.3儀器設(shè)置與成像操作儀器設(shè)置與成像操作要求應(yīng)包括:a)體位:被檢部位的中心位于圖像的正中,圖像分布比例適當(dāng);b)中心線:對(duì)準(zhǔn)被檢部位的中心,使影像顯示的被檢部位解剖結(jié)構(gòu)無(wú)變形與放大;c)攝影參數(shù):采用自動(dòng)電離室曝光;d)攝影距離(SID):100~120cm適用于四肢、骨關(guān)節(jié)、胸腹部仰臥位攝影;120cm左右適用于床旁攝影;150cm適用于立位頸椎腰椎攝影、負(fù)重位等;180cm適用于站立位胸片;200cm適用于心臟攝影。6.5.4影像質(zhì)量影像質(zhì)量要求應(yīng)包括:a)清晰可見:解剖學(xué)結(jié)構(gòu)或/和病變特征細(xì)節(jié)可清晰辨認(rèn),即細(xì)節(jié)清晰;b)可見:解剖學(xué)結(jié)構(gòu)或/和病變特征等細(xì)節(jié)可見,但不能清晰辨認(rèn),即細(xì)節(jié)顯示;c)隱約可見:解剖學(xué)結(jié)構(gòu)或/和病變特征等細(xì)節(jié)可觀察到,但細(xì)節(jié)沒有完全顯示,只特征可見。6.6核醫(yī)學(xué)影像6.6.1應(yīng)用場(chǎng)景核醫(yī)學(xué)影像應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)包括:a)胸腹部臟器實(shí)體腫瘤(臨床較多為肺、結(jié)直腸、前列腺等);b)神經(jīng)系統(tǒng)顯像,主要為大腦;c)部分特殊器官顯像,如心臟。6.6.2數(shù)據(jù)格式與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件格式應(yīng)包括:DICOM、JPEG、BMP等。6.6.3儀器設(shè)置與成像操作儀器設(shè)置要求應(yīng)包括:a)CT診斷使用的mAs參數(shù):SPECT/CT和PET/CT中的CT為臨床診斷型CT,此項(xiàng)參數(shù)可按疾病種類和檢查部位參考本標(biāo)準(zhǔn)CT不分進(jìn)行設(shè)置,一般為150~250mAs或自動(dòng)調(diào)制;b)CT診斷使用kV參數(shù):SPECT/CT和PET/CT中的CT為臨床診斷型CT,此項(xiàng)參數(shù)可按疾病種類和檢查部位參考本標(biāo)準(zhǔn)CT部分進(jìn)行設(shè)置,一般為100~120kV;c)圖像矩陣參數(shù):圖像矩陣大小應(yīng)恰當(dāng)。矩陣過小會(huì)導(dǎo)致圖像分辨率損失,不利于診斷。太大不利于存儲(chǔ)和傳輸。CT參數(shù)可按疾病種類和檢查部位參考本標(biāo)準(zhǔn)CT部分進(jìn)行設(shè)置,一般為256×256~1024×1024。SPECT一般采用128×128~256×256的矩陣。PET一般采用256×256~512×512的矩陣;d)SPECT和PET采用迭代法能獲得較好的斷層圖像,不同的廠商和不同代次的機(jī)型往往有不同的迭代重建算法,迭代次數(shù)依據(jù)迭代算法而定,一般為2~25次;e)SPECT和PET采用迭代法能獲得較好的斷層圖像,不同的廠商和不同代次的機(jī)型往往有不同的迭代重建算法,迭代子集數(shù)依迭代重建算法而定,一般4~16;f)一般SPECT/CT為5~10mm,PET/CT為1~4mm;g)CT部分可參考本標(biāo)準(zhǔn)CT部分。一般頭部,5~8mm采用層面掃描,其它部位采用螺旋掃描;h)SPECT和PET的層厚由半高寬決定,一般SPECT為5~10mm,PET為1~4mm。成像操作要求應(yīng)包括:a)SPECT全身骨顯像。顯像劑99mTcMDP,成人15-25mCi。兒科患者0.25mCi/kg,最小劑量不低于2mCi。特殊原因造成顯像劑量低,需延長(zhǎng)采集時(shí)間。顯像方法,顯像劑注射后2-5h內(nèi)進(jìn)行。腎功能正常的嬰幼兒骨顯像從軟組織清除的時(shí)間比成年人快,可在1.5小時(shí)后進(jìn)行。儀器條件:低能高分辨平行孔準(zhǔn)直器的雙探頭或者單探頭SPECT儀器,能峰140keV,能窗窗寬20%。顯像條件:全身顯像:矩陣256×1024,掃描速度:10-20cm/min,全身分段顯像:矩陣256×256,每個(gè)部位采集2min以上,采集完畢后拼接成全身圖像。圖像采集時(shí),探頭盡量貼近患者或者使用體表輪廓跟蹤技術(shù),以提高圖像質(zhì)量。體位:仰臥位。全身平面采集前位和后位。病人平靜放松,左右肢體和軀干應(yīng)保持對(duì)稱,雙手五指分開平放。根據(jù)病情和需要,可采用其他體位。檢查過程中,不能移動(dòng)軀體;b)SPECT腎動(dòng)態(tài)顯像。顯像劑,99mTc-DTPA,藥物標(biāo)記率>96%,成人5-10mCi,兒童0.2mCi/kg體位常規(guī)仰臥位或者坐位,后位采集。移植腎,仰臥位,前位采集。顯像方法:肘靜脈彈丸注射顯像劑,同時(shí)啟動(dòng)采集開關(guān),行連續(xù)雙腎動(dòng)態(tài)采集。腎血流相2s/幀,連續(xù)采集60s,共30幀。腎功能相60s/幀,連續(xù)采集20min??筛鶕?jù)病情調(diào)整。儀器條件:低能通用型準(zhǔn)直器,能峰140keV,窗寬20%,矩陣64×64或128×128,圖像處理應(yīng)用感興趣區(qū)(ROI)技術(shù)分別勾畫出雙腎區(qū)及腹主動(dòng)脈區(qū),獲取腎血流灌注和功能曲線及相關(guān)定量參數(shù);c)18F-FDGPET/CT腫瘤顯像。所有患者在注射18F-FDG之前至少禁食6小時(shí),6小時(shí)之前可以食用易消化的食物,4小時(shí)內(nèi)禁止靜脈使用含碳水化合物的液體。注射18F-FDG之前要求血糖水平在7.0mmol/L-11.1mmol/L以下18F-FDG注射劑量建議為0.10-0.15mCi/Kg,兒童最少不低于1.0mCi,超重兒童不超過10mCi,成人一般不超過15mCi。建議藥物注射后50-75分鐘內(nèi),最好在1小時(shí)進(jìn)行PET掃描;d)18F-FDGPET/CT腦代謝顯像。所有患者在注射18F-FDG之前至少禁食6小時(shí),6小時(shí)之前可以食用易消化的食物,4小時(shí)內(nèi)禁止靜脈使用含碳水化合物的液體。注射FDG之前要求血糖水平在8.9mmol/L以下。18F-FDG注射劑量建議為:成人2D掃描8.1-16.2mCi(一般10mCi),成人3D掃描3.4-6.8mCi(一般4.1mCi);兒童2D掃描最少0.7mCi,最多10mCi,兒童3D掃描最少0.4mCi,最多5.3mCi。建議18F-FDG注射后30-60分鐘時(shí)進(jìn)行PET掃描。6.6.4影像質(zhì)量建議最低分辨率要求為72ppi,圖像尺寸1024像素×768像素,圖像文件大小不小于768kb。圖像清晰、均勻性、超聲切面標(biāo)準(zhǔn)、圖無(wú)斑點(diǎn),雪花細(xì)粒,網(wǎng)紋等干擾。6.7心電圖6.7.1應(yīng)用場(chǎng)景心電圖應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)包括:a)心律失常;b)心肌缺血;c)其他涉及心電圖指標(biāo)及其運(yùn)算的應(yīng)用場(chǎng)景等。6.7.2數(shù)據(jù)格式與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件格式應(yīng)包括:BMP、JPEG、PDF、FDA-XML(HL7)等。6.7.3儀器設(shè)置與成像操作儀器設(shè)置要求應(yīng)包括:a)前置放大電路,從強(qiáng)的噪聲背景中提取心電信號(hào);b)帶通濾波電路,使頻率為0.05-100Hz的心電信號(hào)通過,該范圍以外的信號(hào)將大幅度衰減掉;c)50Hz掐波電路,用于濾掉50Hz工頻干擾;d)主放大電路,將前級(jí)放大的心電信號(hào)進(jìn)行再次放大;e)A/D轉(zhuǎn)換電路,將系統(tǒng)采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);f)單片機(jī)及液晶顯示器輸出電路,處理采集到的數(shù)據(jù)并輸出。成像操作要求應(yīng)包括:a)心電圖導(dǎo)聯(lián)1)軀干導(dǎo)聯(lián)電極記錄的心電圖不等同于標(biāo)準(zhǔn)心電圖,坐位和立位記錄心電圖與也不等同于標(biāo)準(zhǔn)臥位心電圖,特殊位置記錄的心電圖應(yīng)區(qū)別對(duì)待;2)人工合成12導(dǎo)聯(lián)心電圖不能等同于標(biāo)準(zhǔn)12導(dǎo)聯(lián)心電圖,亦應(yīng)區(qū)別對(duì)待。b)成像系統(tǒng)1)電子病歷系統(tǒng):原始電子病歷系統(tǒng)中心電圖以圖像靜態(tài)文件保存;2)紙質(zhì)病歷系統(tǒng):應(yīng)含圖像采集系統(tǒng)及圖像輸出系統(tǒng)。6.7.4影像質(zhì)量能分辨小波形與偽差之間的鑒別等細(xì)節(jié);能識(shí)別P、QRS、T、U波形及各個(gè)間期,如PR間期、ST段、QT間期;掃描電子病歷和紙質(zhì)病歷心電圖圖像應(yīng)清晰體現(xiàn)心電圖標(biāo)尺,即每小格表示的振幅(縱坐標(biāo))及時(shí)長(zhǎng)(橫坐標(biāo))。6.8腦電圖6.8.1應(yīng)用場(chǎng)景腦電圖應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)包括:a)按照記錄時(shí)間和方式還可分為常規(guī)腦電圖、動(dòng)態(tài)腦電圖、視頻腦電圖等。腦電圖常用于對(duì)腦功能的高時(shí)間分辨率成像場(chǎng)景,如:癲癇診斷等;b)光電聯(lián)合檢測(cè)是指將腦電圖譜術(shù)(EEG)和近紅外光譜術(shù)(fNIRS)在空間上聯(lián)合排布,在時(shí)間上同步采集的雙模態(tài)腦功能檢測(cè)技術(shù),目前多應(yīng)用于對(duì)腦功能活動(dòng)的高時(shí)間和高空間分辨率成像場(chǎng)景。6.8.2數(shù)據(jù)格式與存儲(chǔ)腦電圖數(shù)據(jù)文件格式應(yīng)包括:EDF、TXT、MAT、XLS等,數(shù)據(jù)內(nèi)容應(yīng)包括各通道電極所記錄的數(shù)據(jù)以及電極類型、數(shù)量、位置、固定方式、阻抗等附加信息。采用腦電和近紅外光同時(shí)記錄時(shí),近紅外光部分?jǐn)?shù)據(jù)格式為三維矩陣Pa×Ch×Nt,其中Pa代表fNIRS檢測(cè)的參數(shù)種類,至少包含含氧血紅蛋白與脫氧血紅蛋白兩種參數(shù),Ch代表通道數(shù),Nt代表時(shí)間,建議大于100。文件類型應(yīng)包括TDMS,XLS,MAT和TXT。6.8.3儀器設(shè)置與成像操作儀器設(shè)置要求應(yīng)包括:a)普通電極可通過導(dǎo)電膏進(jìn)行固定,同時(shí)提高導(dǎo)電能力。在無(wú)發(fā)皮膚處,可使用膠帶或可粘著的膠圈對(duì)電極進(jìn)行固定。當(dāng)使用多電極陣列時(shí),宜使用彈性帽或彈性網(wǎng)進(jìn)行輔助固定。當(dāng)受試對(duì)象為兒童時(shí),電極固定前后都容易發(fā)生移動(dòng),宜使用彈性帽或彈性網(wǎng)進(jìn)行輔助固定。彈性帽/網(wǎng)使用過程中應(yīng)選擇適應(yīng)頭部大小的對(duì)應(yīng)型號(hào),并保證電極安放位置準(zhǔn)確;b)應(yīng)使用電極阻抗(即電極與頭皮間阻抗)參數(shù)描述電極與頭皮的連接、貼合程度。電極阻抗可用于參與評(píng)價(jià)放大器準(zhǔn)確度、傳感器信號(hào)拾取能力、差分放大器抑制工模信號(hào)的能力、電極下皮膚完整程度。為使放大器準(zhǔn)確記錄,電極阻抗應(yīng)低于放大器輸入阻抗至少100倍。可通過導(dǎo)電膏和磨砂膏等方式將腦電信號(hào)頻率范圍內(nèi)的電極阻抗降至小于5kΩ;c)ERP測(cè)量電極固定于頭皮,位置誤差在±5mm,電極間距離大致相等。具體位置應(yīng)參照標(biāo)準(zhǔn)電極位置放置,其中美國(guó)腦電圖協(xié)會(huì)提出的10-20標(biāo)準(zhǔn)使用最為廣泛;d)光電聯(lián)合記錄時(shí)可包含前額葉,顳葉,枕葉,頂葉等在內(nèi)的大腦皮層區(qū)域。近紅外光與腦電檢測(cè)區(qū)域應(yīng)部分或全部重疊;e)時(shí)間同步可以是硬件同步觸發(fā)或者軟件同步標(biāo)記,其時(shí)間同步精度應(yīng)小于近紅外光成像的時(shí)間分辨率0.1s)。成像操作要求應(yīng)包括:a)理論上,參考電極應(yīng)放置在身體的零電位點(diǎn)。實(shí)際中,只能將距離腦足夠遠(yuǎn)的身體位置視為零電位點(diǎn)。若在軀干或四肢位置放置參考電極,腦電會(huì)受到心電的嚴(yán)重干擾,因此,腦電記錄宜使用耳垂、鼻尖或乳突部作為參考電極。另外,腦電記錄中的接地電極有助于去除工頻干擾,可放置于頭前部中點(diǎn),也可放在頭部和身體的任何部位;b)在使用多電極陣列記錄腦電時(shí),接觸不良或放大器故障等問題可能造成某個(gè)或多個(gè)通道信號(hào)存在大量噪聲。這些電極拾取的信號(hào)應(yīng)被視為被污染數(shù)據(jù),這些受污染通道數(shù)量應(yīng)低于電極總數(shù)的5%。受污染數(shù)據(jù)對(duì)腦電記錄分析具有負(fù)面影響,如果直接刪除被污染通道數(shù)據(jù),則所有樣本都不應(yīng)使用該通道數(shù)據(jù),應(yīng)詳細(xì)記錄受污染數(shù)據(jù)的處理方式;c)刺激時(shí)間參數(shù)可包括:刺激持續(xù)時(shí)間和刺激間隔時(shí)間。如果實(shí)驗(yàn)過程中包括不同類型刺激,則還應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量與記錄不同刺激的時(shí)間間隔。該刺激間隔時(shí)間可定義為從當(dāng)前刺激開始到下一刺激開始的間隔時(shí)間,也可定義為從當(dāng)前刺激結(jié)束到下一刺激開始的間隔時(shí)間,需要明確說明所選標(biāo)注方式。如果受試者需要做出動(dòng)作或語(yǔ)言反饋,則應(yīng)記錄反饋相對(duì)于刺激的出現(xiàn)時(shí)間。刺激序列結(jié)構(gòu)是腦電圖數(shù)據(jù)的重要組成部分。應(yīng)記錄刺激產(chǎn)生、出現(xiàn)規(guī)則(依據(jù)概率的完全隨機(jī)生成、或者相同刺激不連續(xù)出現(xiàn)的隨機(jī)生成)。使用顯示器進(jìn)行視覺刺激時(shí),應(yīng)使用光感受器檢查刺激時(shí)間;d)當(dāng)需要記錄運(yùn)動(dòng)誘發(fā)響應(yīng)時(shí),應(yīng)對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生部位、速度、力量、幅度做出明確記錄,并記錄受試實(shí)驗(yàn)過程中的姿態(tài)(躺、坐、站等)和眼部狀態(tài)(睜眼、閉眼)。6.8.4影像質(zhì)量影像質(zhì)量要求應(yīng)包括:a)系統(tǒng)增益與分辨率:信號(hào)放大器應(yīng)具有至少100dB的共模抑制比以消除共模噪聲。分辨率不應(yīng)低于8bit;b)濾波要求:應(yīng)記錄帶通濾波器的上、下限截止頻率(-3dB)。轉(zhuǎn)換器采樣頻率應(yīng)高于ERP信號(hào)最高頻率的兩倍。通常模擬濾波器上限截止頻率可設(shè)定為轉(zhuǎn)換器采樣頻率1/4,下限截止頻率為掃描時(shí)間4倍的對(duì)應(yīng)頻率。如果需要進(jìn)一步濾波,可用數(shù)字濾波進(jìn)行后續(xù)分析。濾波器并不能完全濾除截止頻率之外的頻率成分,超出濾波范圍的強(qiáng)信號(hào)仍可能導(dǎo)致混疊現(xiàn)象。此外,截止頻率50-60Hz的陷波濾波器可能會(huì)使腦電事件相關(guān)電位波形嚴(yán)重失真,應(yīng)謹(jǐn)慎使用;c)采樣率要求:模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣頻率會(huì)影響測(cè)量信號(hào)的拾取效果,應(yīng)記錄標(biāo)明具體采樣頻率。采樣頻率不應(yīng)低于所測(cè)量信號(hào)最高頻率成分的2倍,以防止發(fā)生混疊現(xiàn)象,造成波形失真;d)信號(hào)偽跡和污染數(shù)據(jù)剔除要求:從頭皮記錄的電信號(hào)并不是單純的腦電,頭部肌肉運(yùn)動(dòng)、舌動(dòng)、眼動(dòng)、皮電等噪聲都該信號(hào)有影響。信號(hào)偽跡可包括:生理性偽跡(如:心電偽跡、肌電偽跡、眼動(dòng)偽跡等)、來自采集系統(tǒng)的偽跡、電磁干擾偽跡、運(yùn)動(dòng)偽跡等。為便于腦電后續(xù)分析去除偽跡,降低其他源信號(hào)對(duì)腦電信號(hào)的干擾,應(yīng)設(shè)置其他信號(hào)(如:心電、肌電等)的檢測(cè)電極并準(zhǔn)確記錄并報(bào)告采用的電極數(shù)量、位置、作用等信息??筛鶕?jù)腦電信號(hào)參數(shù)(例如:潛伏期、幅值等)判定數(shù)據(jù)受污染程度,一般情況下如果某單次數(shù)據(jù)明顯超出(±200μV)該通道的疊加平均,則該次數(shù)據(jù)不應(yīng)納入疊加平均。根據(jù)測(cè)量信號(hào)種類不同,該剔除標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)發(fā)生改變。應(yīng)記錄不同實(shí)驗(yàn)條件、不同受試所剔除序列的比例。對(duì)于容易產(chǎn)生不合格數(shù)據(jù)的受試群體,宜增加數(shù)據(jù)記錄數(shù)量;e)光電聯(lián)合成像時(shí)的數(shù)據(jù)評(píng)估要求:可通過主觀觀察或者算法提取原始靜息態(tài)數(shù)據(jù)中的脈搏信號(hào):如果能夠清晰觀察或提取到與脈搏頻率一致的波動(dòng)信號(hào),則可認(rèn)為數(shù)據(jù)優(yōu)良;如果觀察到或提取到信號(hào)波動(dòng)不明顯,則可認(rèn)為數(shù)據(jù)中等,如果無(wú)法提取或觀察到脈搏信號(hào)即為數(shù)據(jù)較差。應(yīng)取優(yōu)良信號(hào)和中等信號(hào)做分析,其相應(yīng)占比宜為90%和10%。7測(cè)試評(píng)價(jià)方法7.1測(cè)試評(píng)價(jià)流程針對(duì)智能醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)開展面向醫(yī)療影像診斷業(yè)務(wù)場(chǎng)景的測(cè)試評(píng)價(jià)。測(cè)試評(píng)價(jià)流程如圖3所示。圖3智能醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)測(cè)試評(píng)價(jià)流程7.2確定評(píng)估目標(biāo)根據(jù)測(cè)試評(píng)價(jià)活動(dòng)開展的不同目的,可以由醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)的采購(gòu)方、研發(fā)方和第三方測(cè)試機(jī)構(gòu)等根據(jù)實(shí)際情況協(xié)商或獨(dú)立確定本次測(cè)試評(píng)估的目標(biāo)。7.3建立評(píng)估模型根據(jù)確定的評(píng)估目標(biāo),建立本次測(cè)試評(píng)價(jià)的評(píng)估模型。給定的評(píng)估模型為:a)從測(cè)試指標(biāo)中選擇1個(gè)或多個(gè)指標(biāo);b)逐一對(duì)所選定的測(cè)試指標(biāo)給出本次活動(dòng)的通過準(zhǔn)則或要求;c)經(jīng)過測(cè)試后,選取的測(cè)試指標(biāo)全部滿足通過準(zhǔn)則或要求,則為通過評(píng)估;否則為未通過評(píng)估。7.4選取測(cè)試指標(biāo)可以選擇的評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)包括:準(zhǔn)確率、敏感度、特異度、ROC曲線下面積、PR曲線、交并比、魯棒性、響應(yīng)時(shí)間、任務(wù)完成率和跨平臺(tái)穩(wěn)定性等。7.4.1準(zhǔn)確率在給定的測(cè)試環(huán)境下,輔助診斷系統(tǒng)對(duì)給定的n個(gè)數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行運(yùn)算,預(yù)測(cè)為正確的樣本數(shù)占總樣本數(shù)的比率。7.4.2敏感度在給定的測(cè)試環(huán)境下,輔助診斷系統(tǒng)對(duì)給定的n個(gè)數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行運(yùn)算,正例中預(yù)測(cè)為正例的樣本數(shù)占總體正樣本個(gè)數(shù)的比率。7.4.3特異度在給定的測(cè)試環(huán)境下,輔助診斷系統(tǒng)對(duì)給定的n個(gè)數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行運(yùn)算,負(fù)例中預(yù)測(cè)為負(fù)例的樣本數(shù)占總體負(fù)樣本個(gè)數(shù)的比率。7.4.4ROC曲線下面積在給定的測(cè)試環(huán)境下,ROC曲線下的面積,其中ROC(receiveroperatingcharacteristiccurve)表示接收者操作特征曲線。7.4.5PR曲線PR曲線是以精準(zhǔn)率和召回率這兩個(gè)為變量而做出的曲線,其中召回率為橫坐標(biāo),準(zhǔn)確率為縱坐標(biāo)。7.4.6平均交并比在給定的測(cè)試環(huán)境下,輔助診斷系統(tǒng)對(duì)給定的n個(gè)數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行運(yùn)算,預(yù)測(cè)的邊框和真實(shí)的邊框的交集和并集的比值的均值。7.4.7魯棒性在給定的測(cè)試環(huán)境下,輔助診斷系統(tǒng)輸入給定的n個(gè)非正常數(shù)據(jù)樣本,系統(tǒng)保持其準(zhǔn)確率不發(fā)生較大偏移的能力。7.4.8響應(yīng)時(shí)間在給定的測(cè)試環(huán)境下,輔助診斷系統(tǒng)對(duì)給定的n個(gè)數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行運(yùn)算并獲得結(jié)果所需要的平均時(shí)間。其中Te表示數(shù)據(jù)樣本輸入的時(shí)間,Tb表示數(shù)據(jù)樣本結(jié)果輸出的時(shí)間。7.4.9任務(wù)完成率在給定的測(cè)試環(huán)境下,輔助診斷系統(tǒng)對(duì)給定的n個(gè)數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行運(yùn)算,輔助診斷任務(wù)正確完成任務(wù)7.4.10推理計(jì)算的成本給定的測(cè)試環(huán)境下,輔助診斷系統(tǒng)對(duì)給定的n個(gè)數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行運(yùn)算,系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)完成推理計(jì)算的平均成本。其中T表示n個(gè)數(shù)據(jù)樣本全部完成診斷任務(wù)所需要的時(shí)間。7.4.11跨平臺(tái)穩(wěn)定性針對(duì)輔助診斷系統(tǒng),在發(fā)生軟硬件環(huán)境變化的條件下,系統(tǒng)保持其任務(wù)正確完成的能力。7.5構(gòu)建基準(zhǔn)測(cè)試數(shù)據(jù)集基于智能醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)的影像數(shù)據(jù)規(guī)范,按照實(shí)際業(yè)務(wù)的情況構(gòu)建覆蓋多種影像的基準(zhǔn)測(cè)試數(shù)據(jù)集用以開展測(cè)試。對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)集的要求應(yīng)包括:a)數(shù)據(jù)模態(tài)覆蓋所需的醫(yī)療影像;b)數(shù)據(jù)集中包含正負(fù)樣本,且標(biāo)注正確;c)數(shù)據(jù)集中樣本分布均衡,且與真實(shí)業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)分布一致;d)數(shù)據(jù)集中包含已知干擾樣本、噪聲樣本或野值樣本等異常影像數(shù)據(jù)。7.6構(gòu)建測(cè)試環(huán)境根據(jù)智能醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)運(yùn)行需要的軟硬件要求,構(gòu)建一致的測(cè)試環(huán)境。如無(wú)法構(gòu)建出與實(shí)際使用場(chǎng)景相同的測(cè)試環(huán)境,則需要進(jìn)一步分析由于測(cè)試環(huán)境與實(shí)際使用環(huán)境不一致所帶來對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。7.7開展測(cè)試活動(dòng)在構(gòu)建的測(cè)試環(huán)境下,利用已經(jīng)選擇的基準(zhǔn)測(cè)試數(shù)據(jù)集進(jìn)行測(cè)試。即按照被測(cè)系統(tǒng)的正確使用方法,將基準(zhǔn)測(cè)試數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)全部依次輸入被測(cè)系統(tǒng)。7.8收集測(cè)試指標(biāo)數(shù)據(jù)根據(jù)選擇的測(cè)試指標(biāo)的計(jì)算公式,收集相應(yīng)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行測(cè)試指標(biāo)計(jì)算。7.9得出評(píng)估結(jié)論將測(cè)試指標(biāo)數(shù)據(jù)與給定的指標(biāo)要求進(jìn)行對(duì)比,并依據(jù)建立的評(píng)估模型得出評(píng)估結(jié)論,判斷此次測(cè)試評(píng)價(jià)活動(dòng)的結(jié)果。(資料性附錄)胸部CT輔助診斷系統(tǒng)A.1影像數(shù)據(jù)要求A.1.1應(yīng)用場(chǎng)景本軟件為胸部CT影像查看、處理和輔助診斷軟件,適用于各級(jí)醫(yī)院放射科、影像科、呼吸科等科室。主要用于胸部CT的DICOM影像的查看和處理,以人工智能的方式檢出可疑病灶,并對(duì)病灶進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)記,并給出病灶位置。A.1.2數(shù)據(jù)格式與存儲(chǔ)影像文件格式為DICOM3.0。產(chǎn)品可與如下系統(tǒng)接口:RIS(RadiographyInformationSystem,放射科信息系統(tǒng)PACS(PictureArchiveandCommunicationSystem,醫(yī)學(xué)影像計(jì)算機(jī)存檔與傳輸系統(tǒng))A.1.3儀器設(shè)置與成像操作儀器設(shè)置與成像操作包括:a)掃描范圍:肺尖至肋膈角尖端水平;b)檢查設(shè)備:16層或以上多層螺旋CT;c)掃描參數(shù):螺旋掃描模式,建議螺距設(shè)定≤1,機(jī)架旋轉(zhuǎn)時(shí)間≤1.0s,掃描矩陣設(shè)定不低于512×512(具體技術(shù)參數(shù)依不同機(jī)型而定),并采用大視野(FOV=L);沒有迭代重建技術(shù)的可使用120kVp、30~50mAs的掃描參數(shù),有新一代迭代重建技術(shù)的可使用100~120kVp、低于30mAs作為掃描參數(shù)。d)重建參數(shù):若重建層厚≤0.625mm可以無(wú)間隔重建,若重建層厚介于0.625~1.250mm之間,則重建間隔≤層厚的80%;采用標(biāo)準(zhǔn)算法,或者肺算法和標(biāo)準(zhǔn)算法同時(shí)進(jìn)行重建。e)窗寬窗位:采用縱膈窗(窗寬350~380U、窗位25~40HU)及肺窗(窗寬1500~1600HU,窗位-650~-600HU)分別進(jìn)行閱片。軟件運(yùn)行環(huán)境的要求:a)特定軟件:網(wǎng)絡(luò)瀏覽器,Chrome或兼容瀏覽器;b)系統(tǒng)硬件最低配置為:英特爾至強(qiáng)處理器E5-1630v4、4G內(nèi)存、128G硬盤、英偉達(dá)1080顯A.1.4影像質(zhì)量影像質(zhì)量包括:a)圖像未進(jìn)行修改、編輯,未進(jìn)行有損壓縮;b)圖像應(yīng)當(dāng)保持連續(xù)完整,無(wú)缺層、錯(cuò)層等情況;c)圖像重建視野應(yīng)當(dāng)覆蓋整個(gè)胸部橫截面;d)圖像不應(yīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的設(shè)備偽影、呼吸偽影和人為偽影。A.2基本結(jié)構(gòu)和功能要求A.2.1基本結(jié)構(gòu)主要模塊包含系統(tǒng)管理、影像管理、肺部輔助診斷。a)系統(tǒng)登錄頁(yè)面(含安全管理功能用戶認(rèn)證管理、患者信息管理(具備患者信息脫敏、基礎(chǔ)信息管理、影像脫敏與檔案管理功能);b)系統(tǒng)具備臨床功能包括:影像導(dǎo)入功能,影像查詢和篩選功能,病灶檢出及分析功能,影像查看功能,標(biāo)注管理功能,多圖對(duì)比功能,調(diào)窗功能。A.2.2安全管理要求安全管理要求包括:a)系統(tǒng)研發(fā)過程嚴(yán)格按照現(xiàn)行GDP要求進(jìn)行倫理審評(píng)和備案;b)醫(yī)學(xué)影像信息的采集、標(biāo)注、使用、以及共享等獲得醫(yī)療機(jī)構(gòu)的倫理審批。以知情同意書形式獲得個(gè)人信息主體的知情權(quán)與授權(quán),或倫理機(jī)構(gòu)同意免除知情通知;數(shù)據(jù)操作嚴(yán)格遵守現(xiàn)行GCP規(guī)范;c)對(duì)待標(biāo)注數(shù)據(jù)中的個(gè)人敏感信息按照各醫(yī)療機(jī)構(gòu)的規(guī)定進(jìn)行脫敏,對(duì)需要使用的敏感信息應(yīng)采取最小必要原則;d)系統(tǒng)嚴(yán)格按照GB25000.51標(biāo)準(zhǔn)的要求保障數(shù)據(jù)的保密性、完整性、可用性。1)應(yīng)采取數(shù)據(jù)分類、重要數(shù)據(jù)備份、加密認(rèn)證等措施保證數(shù)據(jù)安全;2)系統(tǒng)分為管理員和一般用戶兩級(jí)授權(quán)機(jī)制進(jìn)行不同等級(jí)用戶的數(shù)據(jù)接入和使用權(quán)限控制,功過用戶名、密碼登錄的方式,防止非授權(quán)人員進(jìn)入;e)系統(tǒng)具備日志功能,對(duì)用戶認(rèn)證、對(duì)數(shù)據(jù)訪問進(jìn)行控制、規(guī)范數(shù)據(jù)接入、使用和銷毀過程進(jìn)行痕跡管理,確保對(duì)數(shù)據(jù)訪問行為可管、可控;對(duì)服務(wù)管理的全流程留痕,對(duì)安全、隱私、風(fēng)險(xiǎn)及事故可查詢、可追溯。A.2.3影像數(shù)據(jù)獲取要求影像數(shù)據(jù)獲取要求包括:a)系統(tǒng)具備從本地存儲(chǔ)或PACS系統(tǒng)導(dǎo)入影像數(shù)據(jù)能力;b)系統(tǒng)具備對(duì)胸部CT的DICOM格式的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行導(dǎo)入的功能;c)系統(tǒng)可根據(jù)不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)的影像質(zhì)量等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行檢測(cè)規(guī)則定制,實(shí)現(xiàn)在影像數(shù)據(jù)獲取中自動(dòng)化完成影像質(zhì)量檢測(cè),并輸出影像數(shù)據(jù)采集質(zhì)量報(bào)告,過濾不合格“病例”數(shù)據(jù),以確保后續(xù)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)可用性。A.2.4數(shù)據(jù)預(yù)處理要求由于DICOM影像格式有著規(guī)范的圖像組織方式,齊全的標(biāo)簽列表,以及一套通用的編碼方法,同時(shí)為保證產(chǎn)品使用的數(shù)據(jù)形態(tài)盡可能貼近臨床真實(shí)情況,建議在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)不進(jìn)行濾波、增強(qiáng)、重采樣、尺寸裁剪、均一化等數(shù)據(jù)預(yù)處理操作。A.2.5影像分割要求影像分割要求包括:a)系統(tǒng)具對(duì)胸部CT的DICOM醫(yī)學(xué)圖像的分割功能,可對(duì)器官、病灶、ROI區(qū)域進(jìn)行半自動(dòng)化分割,可用不同顏色區(qū)分病灶或器官;分割算法基于level-set分割方法進(jìn)行;b)系統(tǒng)分割的最小單元為像素;c)分割處理的輸入為經(jīng)過預(yù)處理后的影像或者影像序列,經(jīng)過處理后輸出為分割后圖像或者記錄分割、點(diǎn)信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),分割處理后應(yīng)保存未分割的輸入影像。A.2.6特征提取與特征選擇要求特征提取與特征選擇要求應(yīng)包括:a)系統(tǒng)具備一種或多種特征提取功能,特征提取算法應(yīng)包括統(tǒng)計(jì)分析、頻譜分析等;b)系統(tǒng)具備對(duì)特征進(jìn)行變換的功能;c)系統(tǒng)具有特征選擇功能,抽取出可最有利于區(qū)分不同模式的特征;d)系統(tǒng)的特征將直接影響輔助診斷的結(jié)果,并是結(jié)果的展示重要信息來源,具備特征提取功能的系統(tǒng)應(yīng)將所提取的特征和特征選擇方法進(jìn)行準(zhǔn)確描述。A.2.7數(shù)據(jù)挖掘要求數(shù)據(jù)挖掘要求應(yīng)包括:a)系統(tǒng)使用fasterR-CNN為基礎(chǔ)的算法現(xiàn)實(shí)對(duì)病灶的識(shí)別和檢測(cè)任務(wù);b)系統(tǒng)需要GPU進(jìn)行算法加速;c)系統(tǒng)具備模型訓(xùn)練狀態(tài)的跟蹤、監(jiān)控和控制。A.2.8結(jié)果評(píng)價(jià)要求系統(tǒng)功能經(jīng)有資質(zhì)的醫(yī)用軟件檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行GB25000.51的檢測(cè)。系統(tǒng)輔助診斷性能通過國(guó)家級(jí)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集和臨床試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。其主要指標(biāo)有準(zhǔn)確率、敏感度、特異度、錯(cuò)誤率、辨別力、AUC、F值、過擬合要求。A.3實(shí)施效果通過業(yè)內(nèi)領(lǐng)先圖像算法對(duì)新冠肺炎CT影像的智能化定量評(píng)價(jià),包括提示肺內(nèi)疑似肺炎患者;局部性病灶、彌漫性病變、全肺受累的各類肺炎疾病嚴(yán)重程度分級(jí);對(duì)病灶的形態(tài)、范圍、密度等關(guān)鍵影像特征定量和組學(xué)分析,精確測(cè)算疾病累計(jì)的肺炎負(fù)荷;實(shí)現(xiàn)對(duì)多次復(fù)查CT的全肺病變動(dòng)態(tài)4D對(duì)比。從而高效、準(zhǔn)確地輔助醫(yī)生快速進(jìn)行病情分析和療效評(píng)價(jià),為診斷、治療提供決策依據(jù)。圖A.1胸部CT影像查看、處理和輔助診斷系統(tǒng)該系統(tǒng)通過從新冠肺炎患者CT片中提取定量參數(shù),可對(duì)肺炎嚴(yán)重程度進(jìn)行自動(dòng)量化評(píng)估。醫(yī)生對(duì)一個(gè)病例進(jìn)行常規(guī)手動(dòng)量化評(píng)估需要5-6個(gè)小時(shí),利用AI系統(tǒng)只需要2-3分鐘,極大提升了診斷效率。通過研究上百例新冠肺炎病例,將AI系統(tǒng)與高年資醫(yī)生的診斷結(jié)果相比較,發(fā)現(xiàn)定量參數(shù)與醫(yī)生的評(píng)價(jià)結(jié)果相似(相關(guān)性研究中R>0.87,p<0.001),顯示高穩(wěn)定性地診斷質(zhì)量。這套系統(tǒng)的推廣應(yīng)用已助力全國(guó)特別是疫區(qū)重點(diǎn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的大規(guī)模高質(zhì)量新冠肺炎的定量診療工作。(資料性附錄)智能醫(yī)療肺部CT輔助影像診斷系統(tǒng)B.1影像數(shù)據(jù)要求B.1.1應(yīng)用場(chǎng)景智能醫(yī)療CT影像輔助診斷系統(tǒng)可對(duì)肺部CT中的肺結(jié)節(jié)和肺炎進(jìn)行識(shí)別和評(píng)估,應(yīng)用場(chǎng)景如下:a)肺結(jié)節(jié):讀取分析符合DICOM標(biāo)準(zhǔn)格式的圖像,對(duì)圖像中的肺部結(jié)節(jié)位置自動(dòng)標(biāo)注;并可以判斷肺部結(jié)節(jié)的類型與特征,生成可操作的結(jié)構(gòu)化報(bào)告,提供前后片對(duì)比、測(cè)量分割等輔助診斷功能。b)肺炎:輸入肺部CT圖像可以自動(dòng)勾勒肺部炎癥范圍,進(jìn)而對(duì)肺部炎癥區(qū)域進(jìn)行體積和密度的測(cè)量并提示存在炎癥的陽(yáng)性病例,從而達(dá)到病例分診和病灶分析的目的。B.1.2數(shù)據(jù)格式和存儲(chǔ)智能醫(yī)療CT影像輔助診斷系統(tǒng)基于DICOM標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸,符合DICOM通訊協(xié)議。B.1.3對(duì)CT設(shè)備儀器設(shè)置與成像操作智能醫(yī)療CT影像輔助診斷系統(tǒng)在以下方面對(duì)CT設(shè)備儀器設(shè)置和成像操作提出要求,包括:a)掃描范圍:需包含胸部;b)檢測(cè)設(shè)備:CT設(shè)備型號(hào)無(wú)限制;c)掃描參數(shù):管電壓大于等于70KVP;d)采集精度:分辨率不低于512×512。為了確保系統(tǒng)對(duì)不同設(shè)備的適應(yīng)性,該案例在人工智能訓(xùn)練和算法驗(yàn)證上至少會(huì)包含來自6家以上不同設(shè)備制造商的影像數(shù)據(jù)。B.1.4影像質(zhì)量智能醫(yī)療肺部CT影像輔助診斷系統(tǒng)訓(xùn)練使用的數(shù)據(jù),保障每例數(shù)據(jù)都進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制,數(shù)據(jù)收集嚴(yán)格遵守質(zhì)控要求。其中,數(shù)據(jù)類型和完整性要求應(yīng)包括:不得出現(xiàn)缺層、錯(cuò)層等情況;不得進(jìn)行任何修改、編輯;不得進(jìn)行有損壓縮等。智能醫(yī)療肺部CT影像輔助診斷系統(tǒng)部署于醫(yī)院中時(shí),會(huì)設(shè)置DICOM文件過濾規(guī)則,確保不滿足要求的數(shù)據(jù)無(wú)法進(jìn)入系統(tǒng)。B.2基本結(jié)構(gòu)和功能要求B.2.1基本結(jié)構(gòu)CT影像輔助診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能如圖B.1所示。重視患者隱私的保護(hù)和信息的安全,提供了如下安全管理功能:a)用戶安全管理功能,包括多類用戶和權(quán)限區(qū)分。同時(shí)可以提供患者信息脫敏與基礎(chǔ)信息管理、影像脫敏與檔案管理等相關(guān)工作軟件,確?;颊咝畔踩)CT影像輔助診斷系統(tǒng)的輔助診斷功能和算法模型設(shè)計(jì)滿足臨床需求:輔助診斷功能包括感興趣區(qū)標(biāo)注、結(jié)節(jié)屬性、疑似肺炎分診、肺炎區(qū)域分析等功能。算法模型設(shè)計(jì)上,通過獲取影像數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)挖掘、分割、特征提取、特征選擇、智能算法模型構(gòu)建、模型迭代、結(jié)果評(píng)價(jià)、臨床測(cè)試評(píng)價(jià)等,確保了模型算法臨床使用的安全有效性。圖B.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)B.2.2安全管理方式在以下方面,確保了患者數(shù)據(jù)的安全:a)在獲得倫理批準(zhǔn)后,開展臨床試驗(yàn)研究;b)醫(yī)學(xué)影像信息的采集、標(biāo)注、使用、以及共享都具有相應(yīng)的控制流程,操作規(guī)范和記錄。通過與醫(yī)院簽訂合同,確保了個(gè)人信息主體的知情權(quán)和授權(quán);c)醫(yī)院向開發(fā)者傳遞的數(shù)據(jù),在醫(yī)院會(huì)進(jìn)行第一次脫敏;存入開發(fā)者的原始數(shù)據(jù)庫(kù)前,會(huì)使用開發(fā)者自行研發(fā)的脫敏工具再次脫敏,確保開發(fā)者使用的影像數(shù)據(jù)已完全脫敏;d)系統(tǒng)開發(fā)完成后,開發(fā)者會(huì)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全能力評(píng)價(jià),來保障數(shù)據(jù)的保密性、完整性、可用性,采取數(shù)據(jù)分類、重要數(shù)據(jù)備份、加密認(rèn)證等措施保證數(shù)據(jù)安全。e)開發(fā)者的軟件具備對(duì)接RIS/PACS/HIS的能力,能夠與這些軟件協(xié)同使用,確保用戶的信息的保密和安全。數(shù)據(jù)采集過程,如圖B.2所示,來確?;颊咝畔⒌陌踩屯耆撁?。圖B.2數(shù)據(jù)安全管理要求B.2.3影像數(shù)據(jù)獲取方式開發(fā)者定義的系統(tǒng)影像數(shù)據(jù)獲取能力包括:a)系統(tǒng)應(yīng)具備從本地存儲(chǔ)或PACS系統(tǒng)導(dǎo)入影像數(shù)據(jù)能力;b)系統(tǒng)可直接與CT對(duì)接;c)系統(tǒng)支持符合DICOM格式的數(shù)據(jù)。影像數(shù)據(jù)獲取方式,如圖B.3所示:圖B.3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱DB.2.4數(shù)據(jù)預(yù)處理要求智能醫(yī)療CT影像輔助診斷系統(tǒng)可包含針對(duì)導(dǎo)入的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理的功能,可根據(jù)不同診斷方向,不同影像類型,選擇預(yù)處理功能。系統(tǒng)可具備針對(duì)輸入影像數(shù)據(jù)的預(yù)處理能力,這些預(yù)處理包括邊緣檢測(cè)、層厚映射等。B.2.5智能影像診斷能力智能影像診斷能力應(yīng)包括分割、檢測(cè)
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