CN105138816A - 基于云计算的乳腺钼靶计算机辅助检测及远程诊断系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于云计算的乳腺钼靶计算机辅助检测及远程诊断系统。本发明用户终端模块、云计算智能诊断模块、后台服务管理模块。用户终端模块包括乳腺钼靶X光拍片单元、初步诊断单元和诊断请求发送单元。云计算智能诊断模块包括分布式存储单元、计算机辅助检测单元、单一专家诊断单元以及专家会诊单元。后台服务管理模块包括用户管理单元、病例及影像资料管理单元以及日志管理单元。本发明有效降低医疗成本，降低患者的负担；也可以使得基层医疗资源得到充分利用，均衡医疗资源。

Description

基于云计算的乳腺钼靶计算机辅助检测及远程诊断系统

技术领域

本发明涉及一种基于云计算的乳腺钼靶计算机辅助检测及远程诊断系统，具体的讲，涉及一种基于云计算的乳腺钼靶计算机辅助检测以及远程诊断系统。

背景技术

乳腺癌是一种常见高发的恶性肿瘤病，国际癌症研究中心最新统计显示，全球600万例女性恶性肿瘤患者中有23%的患者是新发乳腺癌病例，其中死亡率占整个女性恶性肿瘤死亡的13.7%；

随着经济的发展，X线机、超声等设备在基层医院已经有很高的普及率，沿海发达地区部分乡镇医院甚至引进64排以上的先进影像设备，但是却缺乏优秀的影像诊断医生，设备的利用率低，尤其乳腺癌方面的专家严重缺乏，基本集中在大城市大医院，导致一些交通不便以及偏远落后的地区看病难、而且医疗成本居高不下。

现有的乳腺钼靶x线CAD(计算机辅助检测)系统，被称为放射科医生的“第二双眼”。随着医学信息处理、模式识别、人工智能等技术的不断进步和医学影像设备数字化水平的提高，加速了计算机辅助检测系统的研究和临床应用。乳腺CAD系统通过计算机对患者的医学影像资料进行分折，进而检测并定位出其中的可疑病灶，避免漏诊并帮助医生做出正确的诊断决策。国外研究表明，使用CAD系统通可以使乳腺癌病灶检出率提高20%，美国已经有大约三分之一的乳腺X线摄影筛查机构使用了CAD技术，但我国的乳腺CAD系统处于发展阶段，且大多为国外引进，数量不多，价格昂贵，增加了医疗成本。

Hadoop是搭建云计算平台的分布式框架，能够对大量数据进行分布式处理，主要包括HDFS和MapReduce两个主要组件，前者实现分布式存储，后者实现分布式计算。Hadoop具有高可靠性、高扩展性、高效性、高容错性、低成本等优点，因此基于hadoop开发的系统可以充分保障用户的数据安全，可以高效的存储和处理数据，并且成本低廉。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，开发了一种远程影像协作诊断系统，利用基于云计算的计算机辅助检测系统，实施远程协作诊断，帮助基层医院的医生和患者得到更准确的诊断结果。

对于偏远地区的患者，不必跑到大城市大医院就医，当地基层医院的医生通过使用本系统，就可以对疾病进行确诊，然后制定后续治疗方案，而且可以有效降低医疗成本，降低患者的负担；对于医疗系统来说，可以减轻大医院人满为患的状况，也可以使得基层医疗资源得到充分利用，均衡医疗资源。

为了达到上述目的，本发明所涉及的系统包括:用户终端模块、云计算智能诊断模块、后台服务管理模块，具体的讲：

用户终端模块包括乳腺钼靶X光拍片单元、初步诊断单元和诊断请求发送单元。

乳腺钼靶X光拍片单元取得当地社区医院的患者的乳腺钼靶X光片，由初步诊断单元进行诊断，如不能确诊，则把初步诊断结果和钼靶影像上传至云计算智能诊断模块，并通过诊断请求发送单元发送协作诊断请求。

云计算智能诊断模块包括分布式存储单元、计算机辅助检测单元、单一专家诊断单元以及专家会诊单元。

分布式存储单元主要基于hadoop的HDFS分布式存储系统实现，高效安全的用于存储影像数据、患者病理报告和诊断结果报告。

计算机辅助检测单元是基于hadoop的MapReduce实现，MapReduce是一种编程模型，用于大规模数据集的并行运算，对于大量的影像数据可以快速高效得处理，以尽快得出诊断结果。

单一专家诊断单元，主要是在计算机辅助诊断单元依然不能确诊的情况下，请求大医院的专家来确诊，专家登陆后，参考之前的初步诊断结果和计算机辅助检测单元结果，然后对请求的病例进行诊断，最后把结果通过本单元，反馈至用户终端模块。

专家会诊单元，由多位专家进行会诊，然后再将最终结果反馈至用户终端模块。

后台服务管理模块包括用户管理单元、病例及影像资料管理单元以及日志管理单元。

用户管理单元主要是系统管理员用来对系统的注册用户和专家进行管理。

病例及影像资料管理单元主要是对用户上传的患者影像资料、病理报告、诊断结果报表进行管理，可以进行检索、查看以及删除。

日志管理单元主要对跟踪系统的所有操作事件，保证系统正常运行以及用户责任的可记录性。

本发明的有益效果：

1使用本系统，可以显著降低医疗费用

医学影像检查费用昂贵，单次影像检查需花费数百到数千元，检查费用占了病人医疗支出的很大部分；医院竞相购买高端影像设备也造成了医疗成本居高不下，通过使用远程诊断系统，可以实现影像设备和人才资源的共享，一来可以减少医院引进高端影像设备和优秀影像诊断专家的费用，另一方面可以方便患者就近就医，当病人转院时候，通过共享云平台的影像数据，可以减少病人重复检查，显著降低医院医疗成本和病人的医疗支出；

2均衡医疗资源

大量的基层卫生机构缺乏优秀的技术和医疗人才，导致人们有病都往大医院挤，导致大医院看病难，使用远程协作诊断系统，人们可以在当地基层医院就能得到大医院专家的诊断，有效缓解大医院“人满为患”，小医院“门可罗雀”的状况，均衡医疗资源；

3提高基层医院的诊疗水平

影像诊断涉及的专业范围广、难度高，对诊断医生的知识和经验有很高的要求，因此，基层医院非常缺乏有经验的影像诊断医生，通过使用远程诊断系统，开展影像协作诊断，可大大提高基层医院医生的诊疗水平，提高医疗服务质量。

附图说明

图1为系统的网络架构。

图2为系统总体框架结构图。

图3为系统的工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明采用客户服务器模式(Client–servermodel)的网络架构，每一个客户端软件的实例都可以向一个服务器或应用程序服务器发出请求，即可以多用户同时登陆使用本系统，同时为多人服务，提高系统工作效率。

如图2位所示，本发明主要包括用户终端系统、云计算智能诊断系统和后台服务管理系统，具体的讲：

1用户终端系统,包括包含乳腺钼靶X光拍片系统、初步诊断模块、诊断请求发送系统（包括数据文件的传送）、终端打印系统；

患者在当地社区医院拍摄乳腺钼靶X光片，然后医生首先进行诊断，如果不能确诊，就把初步诊断结果和钼靶影像上传至云诊断中心，然后发送协作诊断请求；

2云计算诊断系统包括分布式存储系统、计算机辅助检测模块、单一专家诊断模块以及专家会诊模块；

分布式存储系统主要基于hadoop的HDFS分布式存储系统实现，可以高效安全的用于存储影像数据、患者病理报告和诊断结果报告等各种重要资料，并且不会丢失，充分保证数据的安全性，并且具有可扩容的特性，不必担心存储介质不够用；计算机辅助检测模块是基于hadoop的MapReduce实现，MapReduce是一种编程模型，用于大规模数据集的并行运算，对于大量的影像数据可以快速高效得处理，以尽快得出诊断结果；单一专家诊断模块，主要是在计算机辅助诊断依然不能确诊的情况下，请求大医院的专家来确诊，专家登陆平台，参考之前的初步诊断结果和CAD结果，然后对请求的病例进行诊断，最后把结果通过该平台，反馈回去；专家会诊，主要是当某一位专家也不能确诊，由多位专家进行会诊，然后再将最终结果反馈回去。

3后台管理系统包括用户管理模块、病例及影像资料管理模块以及日志管理模块。

用户管理模块主要是系统管理员用来对系统的注册用户和专家进行管理，如用户的添加、删除以及权限的修改等；病例及影像资料管理模块主要是对用户上传的患者影像资料、病理报告、诊断结果报表等文档资料进行管理，可以进行检索、查看以及删除；日志管理模块主要对跟踪系统的所有操作事件，保证系统正常运行以及用户责任的可记录性。

基于上述系统内容，本发明实施步骤如下，参加图3：

1，基层的医生首先通过网络在平台进行注册，然后经过实名认证，系统管理员确定医生身份之后，通过注册；

2，当有患者怀疑自己有肿块而想进行检查时，不必跑到大医院，在当地社区医院或者门诊拍摄乳腺钼靶X光片后，社区医生先进行诊断，如果能确定目标特征非常明显或者没有肿块，则确定诊断结果，撰写诊断报告；

3，如果不能确诊，则登陆远程诊断系统，提交拍摄的乳腺钼靶X光片影像资料和病例初步诊断报告提交到系统里，首先请求CAD诊断，然后云计算系统后台自动处理图像，给出一个参考诊断结果，如果医生根据该参考可以对病例进行确诊，则确定诊断结果，打印诊断报告；

4，如果根据CAD的参考结果，依然不能确诊，则发送请求给专家，邀请专家来进行诊断，专家确诊，反馈诊断结果给医生，医生最后根据该诊断结果，给出患者后续治疗方案；

5，如果专家不能确诊，则该专家邀请几位专家来进行会诊，各个专家登陆系统，共同诊断，然后得出一个最终诊断结果，然后反馈给社区医生，打印最终诊断结果报告，给出后续治疗方案。

为了保证患者信息私密性，数据完整性，以及用户责任可记录性，以上步骤的操作事件都要产生审计跟踪记录日志，并将日志信息存入数据库，以备查看。

Claims (1)

1.基于云计算的乳腺钼靶计算机辅助检测及远程诊断系统，其特征在于包括：用户终端模块、云计算智能诊断模块和后台服务管理模块，具体的讲：

用户终端模块包括乳腺钼靶X光拍片单元、初步诊断单元和诊断请求发送单元；

乳腺钼靶X光拍片单元取得当地社区医院的患者的乳腺钼靶X光片，由初步诊断单元进行诊断，如不能确诊，则把初步诊断结果和钼靶影像上传至云计算智能诊断模块，并通过诊断请求发送单元发送协作诊断请求；

云计算智能诊断模块包括分布式存储单元、计算机辅助检测单元、单一专家诊断单元以及专家会诊单元；

分布式存储单元主要基于hadoop的HDFS分布式存储系统实现，高效安全的用于存储影像数据、患者病理报告和诊断结果报告；

计算机辅助检测单元是基于hadoop的MapReduce实现，MapReduce是一种编程模型，用于大规模数据集的并行运算，对于大量的影像数据可以快速高效得处理，以尽快得出诊断结果；

单一专家诊断单元，主要是在计算机辅助诊断单元依然不能确诊的情况下，请求大医院的专家来确诊，专家登陆后，参考之前的初步诊断结果和计算机辅助检测单元结果，然后对请求的病例进行诊断，最后把结果通过本单元，反馈至用户终端模块；

专家会诊单元，由多位专家进行会诊，然后再将最终结果反馈至用户终端模块；

后台服务管理模块包括用户管理单元、病例及影像资料管理单元以及日志管理单元；

用户管理单元主要是系统管理员用来对系统的注册用户和专家进行管理；

病例及影像资料管理单元主要是对用户上传的患者影像资料、病理报告、诊断结果报表进行管理，可以进行检索、查看以及删除；

日志管理单元主要对跟踪系统的所有操作事件，保证系统正常运行以及用户责任的可记录性。