手术中影像数据调播新设想

手术中影像数据调播新设想

郑博，杨坤

上海同济医院(上海，200062)

通信作者：邵蕾，E-mail: lei_shao1@163.com

【摘要】随着计算机信息技术的飞速发展，临床医疗工作依赖于计算机及医用网络信息数据系统。诸如HIS、LIS及PACS等网络信息影像数据系统仍处于未整合的时期。该文立足于迅速高效便捷地为手术作业者获取病患相关数据影像信息的角度，对常规手术室规划提出了一种新的可行性构想，并在实际应用中对现有各种网络信息影像数据系统的整合做出新的设想。

【关键词】手术中；影像数据源；数据存储

doi:10.3969/j.issn.1674-1242.2015.02.015

作者简介：郑博，E-mail:a_dream_0@163.com

【中图分类号】R445

【文献标志码】A

文章编号：1674-1242(2015)02-0118-03

Abstract【】With the rapid development of information technology, clinical and medical jobs depend on computer network information data system. Network information imaging system, such as HIS, LIS and PACS image data, is still in a period of not integrated. To help surgery operator quickly, efficiently and easily access patient data, including image information, this article proposed a new concept of conventional operating room and integration of various network information image data in the practical application.

收稿日期：(2015-03-08)

Tentative Ideas on Image Data Accessing during Operation

ZHENG Bo,YANG Kun

Shanghai Tongji Hospital(Shanghai, 200062)

【Key words】surgery, imaging data sources, data storage

0　引言

手术室作为医院外系科室临床治疗作业的核心场所，一直倍受各个方面的关注。而手术时间更是评估临床外科手术重要可量化标准。直接影响手术出血量、手术感染情况，间接影响病患住院天数、并发症情况等，甚至关系到病患者的康复情况。本着科学合理以人为本的原则，使病患者和手术作业者获得完善医疗设备的技术支持，有效的缩短手术时间提高了手术安全性是我们不断努力的方向。

“一站式杂交手术”实现了介入医学、外科学和影像诊断学三大技术的完美“联合”，将大型影像诊断设备在手术中应用，最直接最有效的是将诊断与治疗相结合，其对手术时间和手术质量的提高时不言而喻的，但其设备成本、空间成本的投入也确实需要依据医院的发展规划而考虑。

数字化一体化手术室实现了外科多功能手术室，将全院信息的开放与流通与手术室接驳，并实现手术无影灯、手术床及电刀等高能设备辅助控制。有效整合各个设备及数据的信息系统，因各主流厂商还未达成公共标准，品牌选择会受到重重限制，所以不仅需要在论证采购中投入巨大人力成本，而且整体构建的资金成本也是相当之高。

今天在建立常规手术室时，我们借鉴了高端手术室优势，又考虑实际成本因素，为在手术中手术作业者对数据资料影像的获取方式提出了一个新的设想。期望以此有效降低手术时间，为提高了手术安全性做出努力。

1　探索新方式

1.1传统方案

随着手术无影灯吊臂吊塔的发展，手术室现在的显示器的摆位，与使用推车时代有了革命性的变化。符合手术作业的人体工学设计原则：改变了监视器与人视线不匹配的高度。实现了人、机、环境三者的高度协调，给手术人员的职业安全提供了保证和舒适的作业条件，已经成为现今显示器摆放的必备条件。因此手术时通过吊臂将显示器移入消毒洁净区域，是对于手术作业者及其助手们的理想配置，如图1所示。

图1传统方案

Fig.1Traditional plan

有效解决了手术作业者，监视器与人视线不匹配的高度问题后。那么如果当手术作业者，需要查看其它显示器的内容时，就会发生如下情况。手术作业者下台，到提供所需要影像数据资料的计算机前，为避免重新进行洗手消毒步骤，还需请助手协助查阅。费时费力，虽然只是查询统一病患的信息，但为了与术中图像对照，甚至可能在两台显示器间来回奔波，如图2所示。

图2传统方案所遇到的问题

Fig.2The problems encountered in the traditional plan

1.2探索方案

首先利用配备专业采集卡计算机采集所有的影像源，设备的数据输出接口有AV端子、S端子、RGB分量视频接口、VGA接口、高清端口DVI和高清工业级端口HD-SDI等等。胸腔镜、腹腔镜、显微镜和关节镜等各种内窥镜类设备通常采用AV端子、S端子、VGA接口和DVI等接口。因为只是截屏采集输出的是视频图像。所以利用设备自带的多余接口，或者最简单一分二的分屏器即可达到其原始设备输出功能的高清程度。

监护仪具备视频输出功能者大多采用VGA接口，近年来部分产品更替到了DVI接口。所有这些接口都是标准接口，因设备本身的分辨率约束了采集与图像重现的效果，部分国际品牌的关节镜、内窥镜逐步开始支持高清输出，采用DVI或HD-SDI接口，其输出分辨率有1 024×768、720 P、1 080 P等几种。

因为各类主流视频编码器大都具备相关的开发接口。所以采集并不是一件很复杂的工作。然后将所有显示器，与该计算机相连。因为现在AMD平台，已经能轻松支持六屏显示(如图3所示)，所以在此关于如何设置屏幕就不详加描述了。

图3新探索设想

Fig.3New exploration ideas

现在我们已经可以将所采集来的影像数据，拖曳到任何一个我们想要的显示屏上了。考虑到不同手术体位以及手术作业者可能需要在手术作业中查看PACS系统中DICOM图像，所以将在消毒洁净区中使用的显示器升级为医用彩色DICOM显示器，且将手术消毒洁净区外的DICOM显示器与计算机主机一起从配置中取消。

可与室内全景摄影机，显微镜，B超, C臂等影像信号等连接整合, 高清或仿真信号皆可整合、套用现有影像采集工作站的模板，便进一步扩展影像源的存储功能。可适时采集的图像，存储供教学与科研用。

图4新设想的拓展

Fig.4New ideas and expansion

2　新设想评估

新系统基于手术作业者的角度，设想解决方案是主要借鉴数字化手术室医用网络信息数据系统的整合概念。探索了利用影像数据调播的方式将各个医用网络信息数据系统整合呈现给手术作业者，以求使之快速看到其想要了解的病患影像数据，从而有效加快手术进程，缩短手术时间，以提高手术安全系数。

因为整体影像源是先汇总，再分屏发布的过程。势必增加接插件及转换插件，任何松脱都有可能导致系统的不稳定。但是相对的，由于需要吊塔穿线，线缆长度一般会超过原厂建议的标准值。那么经过中继后，可以放大信号后再发布。反而能够稳定图像质量。

考虑与手术无影灯吊臂吊塔所搭载的显示器相连接，所以需要相对固定的摆放，而且需要良好的通风环境，且操作位置要最好在手术消毒区域附近。内嵌式放置便成为首选。发布端显示器的性能直接与最终显示的质量密切相关，所以如果预算充足的情况下，建议全部配备相同型号的医用高端DICOM彩屏显示器，这样在视频源切换时，不会因为最佳分辨率的因素，造成显示效果不佳(如变形、不清晰等)。当然，如果预算不足，也还需要配备医用专业级显示器，否则会因为高能量设备的启用，而造成干扰。

3　结语

医疗技术的革新，数字技术、网络技术的高速发展，将推进手术室建设的迅猛发展，数字化医院是医院现代化的必经之路。数字化手术室展现的功能与价值是服务于手术相关人员以及医院管理的，服务于医院管理与医疗质控的手术核查系统、手术安全准入系统、麻醉质报系统。该系统在我院旧手术室改建项目中进行了初步尝试，并于相关厂商进行拓展合作，尽可能开发出更多的新功能服务于临床。手术向创伤小、安全和简便不断发展的，未来的手术室内，技术进步将促进的手术室功能扩展。随着科技的不断发展，设备现代化程度的逐步提高．手术室将为更多的患者和医务人员提供良好的环境。手术设备将为医务人员和患者提供更完善的服务和保障。

参考文献

[1] Malarme P，Wikler D，Warzee N，et al. Digital operating room[J]．Int J Comput Assist Radiol Surg, 2008,3(1):145- 148．

[2] Schiefke I，Zabel-Langhennig A，Neumann S，et a1．Long termfailure of endoscopic gastroplication(Endo Cinch)[J]．Gut，2005，54(6)：752-758．