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医疗影像智能诊断方法范文1
目前，美、英、日、德等发达国家凭借其经济实力和技术优势，已经在数字医学领域占得先机。高端的医疗影像设备、人工智能产品等大多来自发达国家，其在数字医学基础研究和技术应用方面的成果同样引人注目。我国经历二十多年的医院信息化建设，各种信息管理与临床信息系统遍及全院，数字化医院成为综合实力较强医院追求的建设目标，远程医疗快速发展，区域卫生信息化建设成为医药卫生体制改革的重点，公共卫生信息化也取得了明显的进展。
同时，自2001年以钟世镇院士牵头提出构建“中国数字人”的设想开始，数字化技术在我国的基础医学研究便逐渐铺陈开来，而多个国内数字医学研究机构如南方医科大学、清华大学、复旦大学、浙江大学以及青岛大学附属医院与海信集团联合成立的山东省“数字医学与计算机辅助手术重点实验室”等，分别在计算机辅助诊断系统、数字医学影像设备、计算机辅助手术系统等领域投入了大量的科研力量，并取得令人瞩目的成绩。但是，我国在数字医学的核心技术领域起步较晚，与发达国家仍有差距，想推动我国数字医学快速持续发展，必须先对数字医学的未来发展趋势有深入的认识。
数字医学的发展趋势
目前，数字医学基础理论正逐步完善，数字医学学科体系逐渐清晰，智能化、可视化、微电子等高新技术也将进一步与医学检测、诊断、治疗等技术交叉渗透。数字医学的未来发展趋势主要体现在以下四个方面：
首先，未来会出现更加人性化的数字化医院管理。功能单一的医院信息系统的格局将被打破，PACS应用将会向区域、远程发展，无线移动、重症监护、远程医学、数字化手术室建设将会涌现，电子病历在社区医疗以及大范围的健康管理方面的应用会催生更多人性化的管理系统。随着信息技术的高度渗透，数字化医院必将会更注重信息提供利用的人性化，而且从管理到医疗，从门诊到临床都正在孕育着新的突破。
其次，数字医疗治疗技术将会更加智能化。将人工智能与经典医学理论和经验知识构建集评估、诊断、决策与预测于一体的智能专家诊断系统将会在临床诊断与治疗中发挥重要作用，而随着数字制造和智能制造飞速发展应运而生的智能医疗机器人，尤其是智能微型医用机器人将会在一定程度上辅助医生进行治疗。智能化的数字医学治疗技术将会给传统医学治疗带来重大变革。
最后，微创化、无创化的数字医疗检测技术将会不断涌现。多种生理参数的测量能够对人体健康状态或疾病进行诊断，而基于多种光学成像技术的临床应用将会是数字医疗检测技术实现微创、甚至无创检测的一个重要途径。近红外光谱技术、光学弱相干层析成像技术、多模态多光谱分子影像技术都将会实际应用在人体多种生理参数的检测中，而且由于光学成像技术本身对于人体没有损伤的特点，光学成像技术的进一步发展与应用将会推动数字医疗检测技术微创化甚至无创化。
计算机辅助手术系统的发展
精准化的数字医疗诊断、手术技术正成为国内外研究热点，这也是我国突破发达国家数字医学技术垄断的关键。其中，计算机辅助手术系统功能的日益强大，将会使精准外科手术成为可能，推动临床外科的跨越式发展，也必将会成为医学教育、医学科研和临床医学的新手段。与计算机辅助手术系统相配套的医用显示器的规范与普及，能够为医生诊断提供更精确的判断，推动远程医疗和社区医疗的快速发展。数字芯片的进一步发展与嵌入对医疗诊断设备性能和便携化的提升有着不可估量的作用。
目前，海信医疗设备有限公司通过与青岛大学附属医院董教授合作，开发出了低辐射剂量下的低质量CT图像消噪、增强技术，做出了一款世界水平的计算机辅助手术产品，该产品被命名为海信双子3D医学影像重建与计算机辅助手术系统（Hisense Gemini 3D Medical Imaging Reconstruction and Computer Assisted Surgery System，Higemi）。
它通过独自开发的医学图像预处理和分割技术，只需在一幅图像上设定相应参数和少量人工辅助，算法可以自动精确地在一系列CT图像上分割出肝脏、血管、肿瘤、胆囊等肝脏各组织。然后，通过滤波、CT层间自适应对应点插值、形态学、模式识别等算法处理分割结果，追踪肝脏三期图像上肝动脉、门静脉、肝静脉的血管走形，并利用三维配准算法对三期肝脏数据进行立体配准，精确地三维重建肝脏、肿瘤和胆囊等器官。
它可以三维观察病变与血管、脏器的关系，精确计算脏器、病变体积和门脉、静脉各分支供血区域，实施虚拟手术切除，确定最佳手术切除线。它在最难的肝部成像领域能够重建3级以上血管，区分0.6mm的肿瘤与血管间距，精确计算肝脏、肿瘤体积，极大地满足医生的临床需要。Higemi在临床上已经实际应用于多位小儿巨大肝脏的手术前模拟手术的规划设计和术中指导，以及活体肝脏移植的肝脏手术前精准判断。
未来，该产品将扩展到脑部、五官、神经外科和口腔等多个临床医学领域，形成功能强大的全身手术辅助系统。本产品利用了以下具体科学技术开发：
1.低剂量或普通剂量CT图像高清增强技术。海信开发的低剂量CT图像高清增强技术是一种CT图像后期处理技术，可以不对现有CT设备做结构性更改，将低辐射量低质量的CT图像还原成高质量图像。该系统可以减少50%～80%有害照射剂量（从300mAs降到60mAs）的情况下，仍达到同样质量的成像效果。如果按照原卫生部2012年公布的《GBZ165-2012 X射线计算机断层摄影放射防护要求》，使用针对不同人群、不同部位CT检查上限的辐射水平作增强型CT，得到的图像再作此项高清处理，则可以得到非常清晰的CT图像。利用此图像，可以更精确地分割器官和病变组织，做出精确的器官三维重建图形，非常有利于常规状态下的疑难病例的诊断和手术方案规划。该技术在世界处于领先水平，对提高现代医学影像设备的性能和安全性有十分重要的意义。
2.医学图像分割技术。在大量DICOM标准的CT腹部扫描图像上，根据灰度、纹理、血管生理特性等特征把二维图像分割为不同的部分，找到分界线（如器官外沿、肿瘤外沿和血管外壁等）。真实精确地找到不同组织分界线，是后续工作的基础。
3.建模，图像追踪技术。追踪多幅图像上肝动脉、门静脉、肝静脉三期的血管造影图像的CT强度变化，建立自学习拓扑模型将每幅图像中代表血管的CT值变化连接起来，形成血管走向信息。
4.模式识别技术。将分割出的不同组织分类并识别。
5.三维可视化，三维图像配准技术。同期不同图像间、不同期不同图像间的配准、建模；不同组织或功能区成像的容量渲染、着色；透明显示、任意断面显示、多平面显示。
6.定性定量分析。器官和内部组织的参数测量，定性定量计算，如精确计算器官总体积和部分体积。
7.肝脏功能分段与手术模拟技术。1954年，Couinaud根据人体肝脏Glission系统的分支走向以及肝静脉系统的回流将人体肝脏划分为八段，由于人体肝脏血管走向的个体差异性，Couinaud方法并不具有普适性，尤其是针对肝内出现肿瘤、血管变异等复杂情况，单纯依靠Couinaud方法进行肝脏分段并没有实际临床指导意义，实施肝脏精准手术迫切需要肝脏功能分段的精准导航。
随着数字医学的快速发展，现有的计算机辅助手术系统可以初步实现肝脏功能分段，同时为后期的模拟手术进行指导，与医生直接根据二维影像确定手术方案相比，肝脏功能分段及手术模拟系统的出现又将精准手术的发展向前推进了一大步。
目前，大多数肝脏功能分段方法根据肝脏内血管分支走向和血管分支支配区域进行分段，这与解剖学中关于肝脏分段的解释是一致的。其主要步骤包括：从二维影像信息进行精准血管信息提取，对重建后的三维血管系统进行骨架化操作，运用图论相关方法进行血管智能化分支（鉴于肝脏内血管系统较为复杂，需要借助人工辅助进行不同血管系统的判定），根据近似分段模型进行全肝分段并进行体积测算。其中，从现有的二维影像信息中进行准确的血管信息提取是肝脏功能分段的基础和前提；如何对骨架化血管进行智能化分支是极其关键的步骤，直接影响到全肝分段的结果；构造与肝脏实际功能一致的近似分段模型，能尽可能地减少手术出血率，降低术后并发症的发生。借助于肝脏功能分段以及精准的肝段体积测算数据，医生能方便、直观地进行术前规划。
目前，由于使用不同的血管骨架化方法和近似分段模型造成结果不同，如何统一业界功能分段标准，才能使肝脏分段更好地满足手术临床需要值得研究；由于肝脏血管系统的个体差异性以及肿瘤组织等的存在造成的肝脏畸形，目前必须借助少量人工辅助才能实现功能分段，如何实现完全自动化和智能化将成为未来肝脏功能分段的重要研究方向。
8.肿瘤定位及消融引导技术。近年来，随着医学、计算机学和生物学等的发展，肿瘤的治疗技术正在发生重大的变革，如何采用微创或无创方法靶点杀死和灭活肿瘤，同时又能最大限度地保护周围正常组织，已成为肿瘤治疗的热点。北美放射学会（RSNA）于1997年首次提出肿瘤消融的概念，即在超声、CT、MRI等现代影像设备等的指导下利用物理或者化学（热或冷效应）直接破坏异常或病变组织的技术。本产品具备的图像配准是图像融合的先决条件，必须先进行配准交换，才能实现准确地融合。之后进行的亚毫米级精度三维立体重建，能够清晰显示肿瘤大小、位置、数量及其与周围重要结构、脏器的毗邻关系，还能对肿瘤消融治疗的疗效进行评价。未来将US、CT、MRI图像融合的新型影像融合技术，根据各自影像的特点结合起来进行优势互补，可以更准确地发现肿瘤、制定治疗方案及引导穿刺和监控消融。
9.符合Dicom标准的2D/3D图形人机交互引擎技术。以上各种算法和相关功能的实现，有赖于强大的符合Dicom标准的2D/3D图形人机交互引擎技术，该技术是计算机辅助手术技术的核心难点之一，也是国内目前技术水平较弱的领域。海信集团开发的人机交互引擎将主流的OpenGL、DirectX、GPU加速等显示方式以统一接口形式表现，利于程序员开发调用。它涉及到多种类库耦合、多线程、GDI （Graphics Device Interface） 等多种底层操作技术，Dicom文件编解码等引擎底层分别编写，形成一组功能齐全的2D/3D图形人机交互引擎。海信Higemi计算机辅助手术系统即是基于此人机交互引擎实现了质的飞跃。
医用显示器的规范和普及
医疗显示作为医学影像的显示终端，为了达到对医学图像的精确显示需求，要求在显示终端首先符合DICOM Part 14的标准，使显示符合灰度标准显示函数（GSDF），从而保证在阅读医学灰阶图像时能够呈现出最精确的效果。而如果使用的普通显示器是不符合医学影像显示标准的，则容易造成误诊。
在精准手术临床辅助系统中，需要利用3D技术来展示更加真实生动的三维手术场景或CT/MRI人体器官图像。眼镜式3D显示器由于需要医生佩戴专用眼镜，会影响到医生手术操作，所以在未来会选用裸眼3D显示器。目前较成熟的多视点裸眼3D技术是光栅式，一种是狭缝光栅，一种是柱镜光栅。
首先，狭缝光栅方式裸眼3D显示器亮度较低，主要用于个人用移动设备即小尺寸显示中，而精准手术系临床指导系统需要大尺寸的裸眼3D显示器。这种大尺寸的裸眼3D显示器一般采用柱镜光栅，这种方式的显示器同样也存在一些目前无法突破的问题：1.由于光栅式裸眼3D显示具有分光的作用，贴装的光栅导致2D和3D信号的清晰度降低，难以满足手术临床指导显示器的需求。2.存在视区角度小、视区突变问题，在突变区域会看到重影和不正常的图像，同时立体景深和视区突变也是一个平衡关系，无法同时达到最佳状态。目前有研究针对此问题开发了视点跟踪技术，实时检测观看者在电视前的位置，将处在突变的区域调整为良好的视觉区域。但此方法更适合于单人观看的设备，当手术中多名医生观看的时候，很难调整并保证观看者都处于正常视区内。3.存在串扰问题、立体景深小于眼镜式3D显示器。
海信集团开发新型高性能的裸眼三维显示设备和人机交互设备可以解决这些问题。该设备通过UHD液晶屏的采用和UHD电路、光栅的开发，将3D分辨率提高到1280*720以上的高清标准，满足手术临床指导显示器的需求；通过独特渲染算法技术和柱镜光栅的研究和配套开发，解决视区角度小、视区突变的问题，扩大视区，达到不用视点跟踪能满足多人同时观看的要求；通过语音识别技术和手势识别技术，开发新型人机交互控制设备，实现便捷的操作，解放医生双手，防止手术污染。
数字芯片在数字医疗领域中的发展
针对数字医学影像设备的快速发展，应用高性能芯片进行设备集成化设计成为未来数字医疗设备发展的主流方向。为了满足这个需求，芯片应满足实时性和可靠性等要求。
首先是实时性，医疗设备需要快速的启动、无延时的图像显示、无缝的功能/参数转换，例如手术中的数字X射线影像、救护车与医院的实时影像交流。其次是可靠性，需要器件能够在各种环境下的长时间无故障运行，能够迅速从软件错误引起的故障中恢复，能够电磁环境抗干扰。
在满足性能需求的同时，还有一些因素需要考虑：1.体积，直接影响产品的便携性，便携性能使设备得到更广泛的应用，将医疗保健从城市普及到乡村及边远地区、灾患区、医院各个病房甚至救护车上；2.功耗，低功耗能大大延长设备续航时间，并有助于减小电池与设备尺寸；3.成本，低成本意味着更多人能够享受最新的医疗技术，比如发展中国家与边远地区的居民。
针对上述目标，异质SoC（片上系统）可以有效利用各种处理单元的优势，实现性能、功耗、体积、可配置性、可扩展性、开发效率（硬件&软件）、一次性工程费用（NRE budget）等因素的优化配置，成为当前的发展趋势。一个很明显的例子是，现在大多数高端嵌入式应用处理器都基于ARM内核（多核），并整合了图形加速器，视频编解码加速器等资源，实现了全可编程SoC，通过可编程硬件、软件及I/O，大大提高了系统的差异化与灵活性。
结语
医疗影像智能诊断方法范文2
一、实现医学影像档案的信息共享的作用
（一）提高查阅效率
传统的影像存储需要很大空间，对场地、温度、湿度、设备及档案管理人员均有较高要求，在进行影像资料查阅时，也耗费较多的人力和时间。此外，传统保管模式下的影像资料具有独占性，一张胶片被借走后，其他人就无法再借阅此胶片。影像信息共享后，可从根本上解决独占问题，在系统中的影像资源能被多人同时访问。电子检索功能使档案管理人员从繁重的查找工作中解放出来，大大提高了查阅效率。
（二）减轻患者看病成本
所有临床医护人员在熟练掌握影像系统的具体操作之后，各种影像及报告均可通过院内信息网络及时、迅速传输。工作流程监控和管理从患者登记、检查、报告编辑、报告审核到报告打印等均有时间记载，可反映影像链的每个环节所用的时间、参与人员等。报告及质量审核管理诊断报告除上级医生对报告审核把关外，科主任可调阅已发出的报告，指出报告和审核中出现的问题，使诊断质量得到持续性提高。如此，能使患者得到迅速、正确的诊断和治疗，有效加快急诊患者的流通和住院患者的床位周转率，减少平均住院日。患者看病成本降低、候诊时间缩短、满意程度提高，能真正体现“以病人为中心”的服务理念。
（三）提供完善的统计功能，为科学决策提供依据
医学影像档案信息共享系统还提供完善的统计功能，翔实的报表能使医院管理者及时准确地掌握各种设备的使用情况和工作效率，管理者可据此了解不同时期、不同检查患者的分布情况，据此进行调配管理，科学决策。
二、信息技术拓展医学影像档案功能的途径
（一）使诊断与治疗更加密切
由于信息共享，影像科与介入病房、门诊之间的相互联系和沟通更加便捷，有利于全方位管理。例如：治疗前图像的直接调阅和多种影像学图像的综合显示、比较、分析，能避免术前误诊、漏诊，也便于介入治疗操作，有利于病灶的准确定位；影像学图像直接传入手术室，手术医生在工作站上进行虚拟手术预演，设计手术入路和方案，更好地为外科医生服务；影像学图像连接激光导航系统，直接指导外科医生术中操作等。医学影像档案的信息共享，从根本上对学科进行了全方位的资源整合，使整个学科在统一的轨道上运作，有利于学科管理。
（二）提高对医疗资源的有效利用
为充分开发、利用好这一庞大的影像档案资源，医疗单位应利用已建成的局域网，开发医院影像资料信息化系统，不但实现医院内部影像资料各科室的共享，同时还应开发对外影像信息的交流和远程会诊。影像信息跨国传阅，实现了国内医院与国际级医院相互之间临床信息的采集、分析和处理，提高对患者的诊治水平，提高对医疗资源的有效整合和利用，同时医护人员自身的综合素质和能力也得到跨越式提高。
（三）为患者建立个人健康档案
个人健康档案是患者管理和保存自己健康信息的手段，它提供了健康信息交换共享的理想方法，能为患者带来许多益处，并直接受患者自己控制。目前国内许多电子健康档案工程比较关注患者的文本信息，内容包括门诊处方、医疗检验等，一般以上传方式存储在数据中心。尽管医学影像是患者健康档案的重要部分，但目前几乎没有成功实现医学影像档案信息共享的相关案例。通过医学影像档案信息共享，可以建立患者个人健康档案和设置保护密码。通过个人健康档案的积累，可以动态观察健康数据，动态比较所有的资料和数据，有利于患者及时了解自己的健康状况，疾病发展趋向、治疗效果等。
医疗影像智能诊断方法范文3
【关键词】医院信息管理系统；数据技术；探讨
医院信息管理系统中应用的数据技术，是医院进行信息管理的基础。目前来看医院信息管理系统包括很多子系统，涉及的数据技术较为复杂，因此，加强信息管理系统中数据技术的研究，对提升医院信息管理水平具有重要的现实意义。
一、智能卡系统中的数据技术
智能卡系统是医院信息管理系统的重要组成部分，具有数据处理、储存以及传输功能，其中数据传输的实现有两种途径：借助电磁场感应；卡片表面的接触点。智能卡系统在医院药品管理、挂号、收费管理等方面发挥极其重要的作用，因此，被广泛应用在大中医院中。智能卡系统中应用的数据技术较多，其中读卡技术、密码技术尤为重要。
1.1读卡技术
所谓读卡即识别智能卡中的信息。读卡操作一般由读卡终端设备完成，而后由计算机或其他处理设备对读出的信息进行相关处理。为提高读卡环节效率，缩短读卡过程中的时间，实现对患者的及时救治，医院通常采用直接读卡的方式，对智能卡的合法性进行验证。同时，为避免智能卡信息被非法拷贝与读写，通常使用DEMO电路以及内设八级中断控制系统的89C52芯片。其中DEMO电路中有对应的MCM500模块与MCU的WR、RD端分别相连，并与高频电感串联。而且医院可根据自身情况对信号名称、显示等进行自行编制。另外，读卡技术的实现需要相关软件程序支撑，包括读写器相关程序以及MCM应用程度的开发，一般运用汇编语言对专门的数据处理函数，实现对数据的对应处理。
1.2密码技术
密码技术是确保数据安全传输的重要保障，有助于信息的识别，确保智能读卡系统功能的正常发挥。当前，智能卡系统中应用的加密方法包括传输链路加密、端端加密两种。其中前者加密各链路上传输的所有信息，使链路上传输的信息均为密文，提高了数据传输过程中的安全性。端端加密指数据发送之前对数据进行加密处理，接收后进行解密操作便可获得数据信息，而且该种加密方法不会在传输节点泄密。医院信息管理系统中，为保证数据传输的安全性，可采用两种加密方法对传输数据进行加密处理，进一步增强数据传输安全性。另外，医院还可根据自身实际，对病患及医院相关信息采用授权及认证方式进行保护，避免数据的非法更改、读取。
二、Agent系统中的数据技术
医院信息管理系统中引入Agent系统可实现医院重要信息的智能化管理，提高重要数据的传输、管理效率。一般情况下，考虑到医院信息管理及业务流程的复杂性需使用多个Agent构建完整的系统，实现对医院信息的管理。一般情况下，Agent系统由管理Agent、业务处理Agent以及界面Agent构成，共同对医院相关数据信息进行处理。其中界面Agent为数据输出、输入提供平台，而业务处理Agent涉及的内容较多，如药物分配、收费、入库等数据的处理。其中药物分配数据处理可结合患者的处方信息实施配药，而后患者自己可进行取药，一定程度上提高了医院服务质量。同时，收费时会单独处理患者的信息，一旦患者交费成功会将信息及时反馈给住院部、药房等部门，为从事相关的医疗活动提供参考。另外，药物入库时可将药品品种、数量及采购信息输入系统，医生可进行方便的查询，进一步提高医生的工作效率。管理Agent主要管理整个系统的运行，对不同任务进行协调，确保系统能够稳定、安全的运行。
三、数据挖掘技术
医院信息管理系统中运用数据挖掘技术可研究各科室数据特点，从而采取针对性措施，优化患者就诊条件，提高患者就诊满意度。医院信息管理系统中数据挖掘技术包括数据预处理、文本数据挖掘以及影像数据挖掘等。其中数据预处理是数据挖掘的关键步骤，尤其当数据库中的数据不一致、完整性差时，数据预处理显得尤为重要，其主要包括数据消减、集成、清洗等。医学文本信息中医学专家对临床数据、信号以及影像的解释并不是标准化的，因此，进行数据挖掘的可能性较小，需对文本数据进行相关的转换，尤其利用机器转可显著提高转换效率。影像数据由CT、B超成像仪器产生，可有效的辅助相关疾病的诊断、治疗，因此，加强对影像数据挖掘技术的研究意义重大。医学影像数据挖掘包括检索和管理影像数据，降低或去除影像噪音，提高影像质量等。
四、总结
医疗影像智能诊断方法范文4
【关键词】 数据挖掘 病例分析 专家库 推荐系统
一、引言
网络技术、数据库技术、软件工程方法等快速发展和改进，医院已经上线了门诊挂号系统、医学影像管理系统、病历档案管理系统、药房管理系统、病房管理系统等，这些系统保存了海量的病例信息[1]。
目前，医院在开展诊断、治疗过程中，已经开始实施精准化治疗模式，因此利用支持向量机、BP神经网络、遗传算法、K近邻算法等数据挖掘技术总结、分析病例中诊断治疗成功的信息显得尤为重要，已经成为医院信息化发展的趋势和方向[2]。
二、数据挖掘技术及应用分析
数据挖掘技术经过多年的研究和改进，已经提出了许多先进的算法，伴随着多媒体、云计算、互联网等技术的发展，数据挖技术已经在医疗卫生等多个领域取得了显著的应用，为人们提供了丰富的数据内容和有价值的信息。在医疗诊断、治疗过程中，医院已经在主治医师自动化推荐、医学图像识别分析等领域取得了显著的成效，开发了智能医疗专家系统、医院发展智能决策库系统等，归纳起来，医院诊疗过程中常用的数据挖掘算法主要包括支持向量机、K近邻算法、BP神经网络，利用这些算法可以从宏观、微观等多维度挖掘医院信息数据中潜在的有价值信息，指导医院开展诊疗工作和行政管理，具有重要的作用[3]。
2.1支持向量机
支持向量机是一种基于分类的大数据挖掘技术，该挖掘技术可以针对非线性、高维空间的样本数据实现挖掘分析，能够利用核函数等优化数据挖掘过程，从海量的医院信息数据中挖掘高价值信息，并且能够为医疗诊断提供病灶定位、图像识别等决策知识。支撑向量机可以与遗传算法、模糊数学、粒子群等思想集成在一起，实现算法优化，挖掘更多的信息知识。
2.2 BP神经网络
BP神经网络是一种自适应和自组织的大数据挖掘技术，其可以从海量数据中挖掘样本数据特征，把数据划分为多个类别，以便能够获取有价值的潜在信息。目前，BP神经网络数据已经具备数据分布式存储、并行处理和较强的容错能力等特点，并且具备非常强大的抗干扰能力。神经网络主要包括输入层、学习层和输出层，每一层都可以设置不同的权值，并且这些权值可以自适应调整，提高算法的自适应能力和优化能力。
2.3 K近邻算法
K近邻算法采用线性统计分类算法，已经数据挖掘算法中得到了广泛的普及，是一种非常成熟的算法。K近邻算法的思路如下：给定一个样本数据，计算该样本与K个样本相似程度，选择相似程度最大的一个类别，将该样本划分为这个类别中[4]。
三、数据挖掘在病例分析中的应用
数据挖掘在病例分析中的应用主要包括以下三个关键内容：
3.1基于病例分析结果为患者推荐医师
患者在就诊过程中，为了提高患者参与的积极性、主动性和精确性，利用数据挖掘构建一个模型，该模型可以录入患者的病历信息，然后模型自动与数据库保存的病例进行对比分析，寻找治疗措施最优的医师推荐给患者。
3.2构建智能病例信息专家库
医院在开展诊断、治疗业务时，难以避免误诊，误诊的原因很多，比如患者自身体质、患者隐瞒病史、医师判断不准确等，为了提高医院诊断、治疗的精准化，可以构建智能病例信息专家库，自动化的分析诊断失败、治疗不成功的原因，从而全面提升医院救治水平。
3.3构建远程会诊推荐系统
目前，医院通过互联网可以与上级医院、科研结构合作会诊，会诊过程中，利用数据挖掘技术可以更加清晰地识别核磁共振、CT等医学图像中的病灶部位，提高诊断的准确性，便于设计治疗方案。
四、结束语
随着医院信息化水平的提升，医院信息化系统运行积累的海量数据资源是一座非常宝贵的财富，与BP神经网络、遗传算法等先进的挖掘技术相整合，可以从中发掘潜在的指导救治知识，有利于提高医院科研、治疗水平，更好的救死扶伤，保护人们的生命健康。
参 考 文 献
[1] 陈晓琛. 医院病案信息系统的数据挖掘在医院中的重要意义[J]. 当代医学， 2014， 31（25）：8-9.
[2] 卞松， 刘宇宏， 高黎，等. 以数据挖掘为核心的医院数据管理平台建设初探[J]. 中国病案， 2015， 16（1）：2-3.
医疗影像智能诊断方法范文5
颠覆性改变
由于医院数据具有数据量总体偏小，并以结构化数据为主，以及管理工具以ORACLE、SQLserver等数据库管理系统为主等特点，使得医院信息系统仍然以提高工作效率、提升精细管理和优化诊疗流程为主，医疗质量主要体现在对医疗过程的环节控制上，真正以提高诊断水平和诊疗技术为目的的信息系统还屈指可数。另外由于医院管理总体上还比较粗放，对于这些有限的数据利用率也还不够高，因此有人得出医院没有大数据的结论。
但作者认为尽管大数据目前在医院还没有得到充分应用，却已越来越表现出大数据的特征。首先区域医疗的发展使得一个地区的医疗数据完全达到PB级，即使是在医院内部，10多年的数据也接近乃至达到PB级。其次医疗数据越来越多样化，临床的深入应用必然要采集包括数值、文字、影像、文本、语音等各种类型的诊疗数据。另外，云计算、移动互联网、可穿戴设备、基因治疗、大型影像设备的发展让医疗领域快速积累了大量蕴含极大价值的诊疗数据。这些海量数据依靠原有的数据库或数据仓库技术已经难以得到充分的利用，必须引入新的技术才能解决。
利用这些“大数据”将对医疗服务模式产生巨大影响。首先在临床决策支持上，通过全面分析同类型患者的体征数据和疗效数据，比较多种干预措施的有效性，找到最佳治疗途径。精确分析包括患者体征数据、费用数据和疗效数据在内的大型数据集，帮助医生确定临床上最有效和最具有成本效益的治疗方法。
利用规则和数据进行实时分析，给出药物过敏重点人群、慢病患者等各类警示信息以及重复检查检验提示，提醒医生防止潜在的错误，降低医疗事故率。对数据的深入分析和挖掘，能给医生提供诊疗建议，从而提高工作效率和诊疗质量。
其次，基于海量的临床和分子生物学数据、信息与知识的整合与分析，个性化医疗逐渐进入临床实践。通过高级算法和分布式计算加快基因测序计算效率，加速基因序列分析，让疾病的发现过程变得更快、更容易和更便宜。根据基因信息，制定专门的疾病治疗方案。考察遗传变异对特定疾病的易感性和对特殊药物的反应的关系，针对不同患者采取不同的诊疗方案，提供个性化治疗服务。
另外，大数据分析技术对非结构化数据的分析能力更加强大，以此可以发展智能化诊疗技术。比如可以使用图像分析和识别技术识别医疗影像（X线、CT、MRI）数据，或者挖掘医疗文献数据建立医疗专家数据库，从而通过操作计算机就基本可以对大部分常见病和多发病做出诊断。另外大数据分析、海量医学影像检查、三维重建技术和机器人手术等将颠覆手术模式，未来医院的手术也许将按如下路径展开：智能诊断->海量影像检查->三维重建->手术导航->机器人手术。
同时，大数据采集管理结合可视化技术，可以有效提升医疗效率和质量。如西雅图儿童医院的医护人员通过使用iPad上的数据可视化和分析工具Tableau来分析遍布医院各处的服务器和数据库里的数亿TB数据，并以数据可视化方式展现数据之间的关系和趋势。可视化数据分析不但帮助医护人员减少医疗事故，制定临床试验计划，而且还帮医院节省了供应链成本。
此外，在健康管理和流行病检测以及疾病预防方面，大数据也将大有作为。通过对健康传感器采集的如睡眠质量数据、日常活动数据，以及大量公共卫生和健康行为数据，还有来自社交网络上的各种相关数据进行关联分析，提供一个可针对个人的健康行为分析平台，协助将健康传感器和移动数据转换为个人健康建议和指导。
另一方面，公共卫生部门可以通过覆盖全国的患者电子病历数据库，快速检测传染病，进行全面的疫情监测，并通过集成疾病监测和响应程序，快速进行响应。大数据帮助确定哪些人是某类疾病的易感人群，如应用高级分析可以帮助识别哪些患者有患糖尿病的高风险，使他们尽早接受预防性保健方案。这些方法也可以帮患者从已经存在的疾病管理方案中找到最好的治疗方案。
总而言之，通过对大数据的深度挖掘利用，不仅能够改变诊疗模式，还会使患者服务、决策方式和精细化管理等方面都发生质的改变。
积极应对
面对大数据带来的机遇和挑战，作者认为首先要转变对大数据的态度。现在业内对新技术往往存在不正确的认识，一种是盲目追随，不管是否符合实际，不管是否能够产生效益，盲目引进新技术，导致不必要的浪费；另一种是盲目拒绝，觉得大数据还很遥远，高挂免战牌。
对待像大数据这类新技术，一定要树立大数据意识。首先要热情拥抱，不要排斥，要跟进、学习和体验，并思考大数据与行业的结合点，努力应用创新。其次是要科学对待，思考并创新应用新技术解决现实问题。
之后，还要有效组织大数据。大数据不是凭空而来的，医疗大数据完全是在互联网、物联网、云计算和可穿戴设备等深入应用到医疗行业各个领域后聚集而来的，应用大数据还必须学会有效组织大数据。医疗领域的信息系统不少还是离散的、垂直的业务和单一的应用。通过云计算可以搭建一个扁平化的信息云平台，在此之上可以把原来离散的信息系统整合起来，进而促进业务的有效协同。可以把离散在各个系统、各个机构甚至各个医疗器械中的健康信息提取出来，形成完整的诊疗信息，从而形成完整的临床诊疗数据中心。
医疗影像智能诊断方法范文6
iPad各种创新应用程序推动医疗现场变革
平板电脑iPad具有画面清晰,操作简便,携带方便的显著特点,在日本开始被用于手术、患者病情说明、家庭医疗等各种医疗现场,包括医疗图像浏览和检索等与其相配的医疗应用程序也陆续出现。iPad作为提高医疗工作者效率,提供更好医疗服务的特殊工具,已引起医疗界越来越多的关注。
“尝试使用iPad后的感觉是与信息的距离缩短。没有感觉到等待,就能在瞬间轻松获取你想要的信息。” 这是神户大学医院消化内科特命讲师真木杉本医生对iPad的感言。
iPad既不是智能手机也不是笔记本电脑,它是一种新的平板电子终端。具备电脑一样的大显示屏,兼备手机一样的携带便利性。iPad的详细参数参考表一。
iPad精致的影像支持手术和读片工作
色彩鲜艳、精致的影像画面,是iPad最具特色的地方。现在,已经有医院将iPad应用到手术室,阅读3D(三维)医疗影像来确认术野,在远程诊断中专业医生使用iPad读片的案例也不断出现。如果这些成功应用iPad基于更多信息基础上的医疗服务更多一些,医疗护理质量不是能更快的提高吗?
神户大医院在外科手术中,成功运用了iPad(见下图)进行导航。在iPad里反映了从患者CT影像构建的3D图像。医院主导使用iPad进行手术的杉本医生说到:“通过这种立体的图像可以把握血管及器官的相对位置。“还有多深就可切除肿瘤,再切多少厘米就会到达血管等信息,在手边的画面上都可以再次得到复核。”
外科手术时需要在仰卧患者的腹部做切口,因此形成俯瞰患者的腹部的姿势。手术过程中,观看侧面和背部相对困难。此时,点击放置在手边的iPad,通过旋转CT影像的3D图像,就可以查看到有关器官和血管侧面和背面。
影像构建使用的是能够阅览和编辑医疗影像的OsiriX软件。这是苹果电脑(MAC OS)系统下开发的开源软件,可免费使用(iPhone/iPad版本的收费)。OsiriX基于CT或MRI的影像构建3D图像,它还具备测量肿瘤面积和距离等功能。使用3D眼镜还能够构建立体可视3D图像。
杉本医生称赞道:“2D(二维)图像上添加3D信息,并将此重要信息放置手边进行精确手术是iPad的魅力所在。诊断方面已经通过2D确定,但进行外科手术,器官和血管的立体型的相对位置信息非常重要。OsiriX无需投入高额费用,即可得到并构建出此类重要信息,实为外科手术的得力工具。”
杉本医生以前还在苹果电脑、苹果手机等装置上使用OsiriX软件。他评价道:“iPad携带方便,画面的大小刚好合适,手术时放置手边,不脱离视线即可确认画面”。
表二是iPad在医疗领域的主要应用程序情况介绍(以人民币计算):
另外,iPad是包裹在无菌塑料袋里带进手术室的。iPad没有键盘,没有表面的凹凸部位。与通常的电脑和PHS信息终端相比,减少了感染的风险。
现在内视镜手术中也在逐步使用iPad辅助导航。从胃/大肠的内侧到胰脏、胆管等的位置、血管的运行等通过3D影像确认。并且在手术前讨论,术前模拟方面也可以使用iPad进行说明。
运用iPad确认治愈状况及提高患者理解度
习志野台医院整形外科、内科的康复室也于2010年8月开始使用iPad平板电脑。医务人员参照X光线影像,确认骨折部位的治愈状况,进行康复治疗(见上图)。不管走到哪里,通过手中的iPad即刻能够点击调出每位患者的影像治疗对照做出恰当的康复指导治疗。
同年9月,樱花综合医院也开始使用iPad对住院患者进行病状的经过说明。医生和护士在病床前使用iPad展示CT和MRI影像,进行病状和手术后的经过说明。CT和MRI等数十张影像可以连续阅览(见下图)。未使用iPad之前只能够在诊室的房间里对着电脑向患者和家属进行说明,对于住院患者也只能够进行以口头为主的说明。通过使用iPad做出形象详细的病情说明,患者对于自身的病症的理解度大大提高,也加大了患者对治疗的积极参与意向。
随时随地使用iPad促进自主学习
iPad还将彻底改变医学教育。使用iPad可在任何时间、任何地点,查阅文件和准则,支持医学院学生和实习医生自学成才。并且,立体的精致的2D和3D画像的组合影像显示,一些以《3D人体学》为研究目标的学者也得以出现。
青森县睦综合医院为今年入院学习的八名实习医生配备了iPad,构建了在院内的任何地方都能快速读取培训会的资料、治疗手册、药剂的附件文档等信息网络环境。该院院长说:“至今,一直都是纸张资料为主,实习医生查找相关信息耗费太多时间。如果能够缩短这些信息检索时间,那么,与患者和其他医生的交往时间也将增多,这是对实习医生成长的一大促进。”
