三种评价方法在MRI设备综合评价中的运用
2022-01-22张洪剑桑圣祥张仕杰田庆丰
崔 颖，张洪剑，桑圣祥，张仕杰，田庆丰
郑州大学公共卫生学院，河南郑州，450001
磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)作为一项临床较为常见和广泛使用的医学影像诊断技术，具有较高的分辨率，其多序列的扫描可提供更多的诊断信息[1-3]，大大提高诊断疾病时的准确性和安全性。2017年发布的《国务院关于修改<医疗器械监督管理条例>的决定》对于大型医用设备配置、使用和监管等作出规定。MRI设备作为大型医疗设备在医院的配置和发展中具有长足的作用。美国放射学会等机构对 MRI设备质量控制提出了一系列标准化流程和技术规范，但我国对于此类设备的评价尚处于分散和无标准化阶段，缺乏对MRI设备进行综合卫生技术评估的统一评价体系。鉴于此，本研究采用三种评价方法对MRI设备进行综合评价，确保所得数据公平客观地反映MRI设备的分布及利用情况，分析三种评价方法在MRI设备综合评价中的适用性及相关评价结果。
1 资料来源与方法
1.1 资料来源
资料来源于全国七大区域(东北、华北、华中、华南、华东、西北、西南)的24个省份的74家三级医疗机构、50家基层医疗机构的3种不同场强(3.0T、1.5T、0.5T)的MRI设备的调查数据，最终确定275台MRI设备资料纳入本次研究。
1.2 指标确定
选取69名专家进行两轮函询以确定MRI设备综合评价指标体系。专家包括MRI医师、MRI工程师等。两轮函询结果显示专家积极程度和权威程度较高，协调系数有显著性差异，最终形成了包括6个一级指标、13个二级指标和165个三级指标的MRI设备综合评价指标体系。函询结果采用层次分析法和模糊综合评价法确定各评价指标的组合权重。见表1。
表1 MRI综合评价指标体系及权重
1.3 评价方法
1.3.1 TOPSIS法。TOPSIS法是根据归一化后的MRI设备评价原始数据构成的矩阵，寻找有限方案中最适用的方案，计算各评价对象与最佳方案的距离，获得各台设备与最佳方案的相对接近程度，计算每个方案到理想点的距离D+，并按每个方案的相对接近度Ci的大小排序，找出最优解。Ci值介于0-1之间，越接近于1越好。根据Ci值大小进行排序，排名越靠前，所评价指标代表的评价对象越优，即指标所代表的MRI设备综合评价越好。
1.3.2 秩和比法。秩和比(RSR)法是一种非参数综合评价方法，广泛应用于多指数的综合评价、统计预测预报、统计质量控制等方面[4]。按照RSR值的大小对评价对象的优劣进行排序。
1.3.3 粗糙集法。粗糙集理论是1982年由Pawlak教授提出的，它能够定量分析没有经过精确处理且信息不完整的资料，发现指标间的相互关系，在对分类结果无影响的前提下，最大限度地消除冗余信息，并依照粗糙集属性给出客观的指标权重[5]。将运用粗糙集原理计算出的各指标的权重与该指标在其各设备中所占的比重相乘，得到每台设备中各指标的得分。最后将各指标相加得到该台设备的总分。
1.4 统计学方法
采用Excel 2016录入数据，建立数据库。运用SPSS 21.0处理数据，采用t检验，相关性检验等方法对数据进行统计分析。以P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 MRI设备的基本情况
在本次调查的275台设备中，国产76台(27.6%)，进口199台(72.3%)。0.5T场强MRI设备共16台(5.8%)，1.5T场强MRI设备共156台(56.7%)，3.0T场强MRI设备共103台(37.4%)。
2.2 TOPSIS评价结果
TOPSIS评价得分结果显示，3.0T场强MRI设备的评分高于0.5T和1.5T场强设备，进口设备的评分高于国产设备，但国产设备在MRI应用的可靠性评价维度得分高于进口设备。对于≤0.5T场强的国产MRI设备的综合得分高于进口设备，但差异没有统计学意义。对于1.5T场强MRI设备，进口设备的综合得分高于国产设备，差异具有统计学意义(P<0.001)。对于3.0T场强MRI设备，进口设备的综合得分高于国产设备，差异不具有统计学意义。见表2和表3。
表2 不同类别MRI设备TOPSIS评价得分
表3 不同类别MRI设备TOPSIS评价检验结果
2.3 秩和比法评价结果
运用秩和比法将MRI设备进行编秩和排序，将设备综合评价结果归为好、中、差三档。结果显示场强为0.5T的MRI设备分档大部分属于差档，而1.5T和3.0T场强的MRI设备超过半数处于中档，对于0.5T和3.0T场强的MRI设备，进口设备的综合得分高于国产设备，差异没有统计学意义，对于1.5T场强MRI设备，进口设备的综合得分高于国产设备，差异具有统计学意义。见表4和表5。
表4 不同类别MRI设备RSR评价归档
表5 不同类别MRI设备RSR评价检验结果
2.4 粗糙集法评价结果
粗糙集评价得分结果显示，场强为3.0T的MRI设备综合得分高于场强为1.5T和0.5T的MRI设备，但在MRI应用的可靠性评价和MRI技术性能评价维度中1.5T场强设备得分较高，进口设备的综合得分高于国产设备，但国产设备的MRI临床效果评价指标得分较好。经正态性检验设备之间的得分服从正态分布，1.5T场强的MRI设备国产与进口之间的得分差异有统计学意义，0.5T和3.0T场强的MRI设备国产与进口之间的得分差异没有统计学意义。见表6和表7。
表6 不同类别MRI设备粗糙集评价得分
表7 不同类别MRI设备粗糙集评价检验结果
2.5 三种综合评价方法的相关性分析
对三种评价方法的排序序次进行Friedman检验，结果为：χ2=2.160，P=0.540，差别无统计学意义，可以说明三种方法排序结果基本一致。采用Spearman秩相关分析对三种方法的排序结果进行两两比较，可看出三种综合方法的排序结果具有显著相关。见表8。
表8 三种评价方法相关性检验结果
3 讨论
3.1 综合评价方法在MRI设备评价中具有重要意义
MRI设备作为现今医疗服务中的重要医疗器械，可以为相关疾病的诊断和治疗提供精确的影像学资料，提高了诊断效果。但不同等级的医疗机构由于其自身医疗发展能力和覆盖人口的限制，对于影像设备的投入和使用情况不同，对于医疗设备的评价应从传统的单一设备使用性能评价逐渐转变到在医疗环境下的系统评价和社会体系下的经济效益及服务体系等方面的综合评价[6-8]。本研究综合各方面的评价指标，使用三种评价方法对MRI设备进行评分和对比分析，其中TOPSIS法在最大程度利用MRI调查数据的基础上取得了较高的有效性和可靠性，运用灵活，结果可靠。秩和比评价将设备根据秩次分档，具有设备描述功能，能提高设备数据的统计分析与再分析的水平，评价的结果应用价值高。粗糙集法能处理MRI设备数据中的不精确性部分，包括不完整的数据以及变量多的数据，可以对不同场强的MRI设备指标信息进行简化处理和评分。本研究基于MRI设备的临床功能、适用性、临床效果、可靠性、技术性和服务体系6个维度，使用三种综合方法进行MRI设备评分和比较，评价的维度包括设备临床使用、经济效益以及服务体系等多个方面，评价结果真实可靠，对于提高医疗设备的利用效率，提高医院设备管理水平、减轻患者经济负担和推进卫生资源合理配置都有着重要和积极的意义。
3.2 高场强MRI设备的综合评价结果较好
不同评价方法的设备排序和评分结果均不完全相同，但总体上呈现出场强越高、设备评价结果越好的特征。3.0T高场强MRI设备由于其具备较高的主磁场场强，可以增加图像的信噪比，同时缩短信号采集的时间，设备成像效果较好，但是由于其购入成本和使用维修费用较大，常见于大中型的医疗机构。在本次综合评价中对于MRI设备的临床功能和临床效果评价占据较大比重，高场强设备多配置于三级医疗机构，使用频率较高，成像效果也较好，相较于基层卫生机构闲置或者使用率不高的较低场强的设备，3.0T高场强MRI设备的评分结果较好。高场强设备依靠其技术优势和较高的使用频率，具有较好的评价结果。
3.3 国产MRI 设备与进口设备相比仍有较大差距，但在多个方面具有较大的发展空间
本研究结果显示，进口MRI设备评分高于国产设备，在1.5T场强的国产与进口设备的评价中表现出差异性。国产设备与进口设备存在一定差距，但在某些方面国产设备具有一定的优势，在设备可靠性方面国产设备相较于进口设备评分高。场强为1.5T的MRI设备能够满足医疗机构日常诊断需要和科研功能，购置成本和配置要求相较于3.0T的设备具有更高的性价比[9-10]。近年来，国产MRI设备研发团队取得了重要进步，多项核心关键技术达国际领先水平。国产MRI设备的图像质量等多项出厂指标基本已达到标准，但是在高级功能序列等方面还与国际先进技术有一定的差距。建议加强对进口MRI设备优势方面的学习，同时也要保持并不断提高自身的优势方面。面对日益激烈的医疗设备市场环境，国产MRI设备应以自身优势为基础提高竞争力，扩大市场份额。我国医疗机构的MRI配置现多以进口设备为主，通过卫生技术综合评价[11-13]，为国产MRI设备的临床应用与推广提供决策依据。
现阶段我国尚未形成系统的MRI设备综合性研究评价，国际上相关评价系统不具有普遍适用性，无法满足国内各级医院的具体临床工作要求，对MRI设备评估可能出现偏差。因此综合评价对于我国MRI设备的评价和管理具有重要作用[14]，需要进一步完善MRI的综合评价规范，更多地进行设备使用和管理的实证性研究，使MRI设备在区域分布上更加合理、装备结构更加科学、使用效率与健康需求更加匹配、使用行为更加规范、应用质量更有保障，满足临床诊疗、科研创新需要和群众多元化的医疗卫生服务需求[15-16]，为我国大型医疗设备的管理和使用提供参考依据，为医疗设备的全面发展提供科学方法和参考建议。
