國家癌癥中心\中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院:利用AI技術(shù)實現(xiàn)腫瘤診療規(guī)范化實時質(zhì)量控制,推動醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展
2024年醫(yī)院新興技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用典型案例征集活動正在進行中,歡迎各醫(yī)療機構(gòu)踴躍提交案例。CHIMA將組織專家對案例進行評選,入選典型案例將在CHIMA 2024大會路演并獲頒證書。
1 項目概要
腫瘤診療規(guī)范化臨床輔助決策支持系統(tǒng)建設(shè)貫徹落實《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》精神,響應(yīng)《公立醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展促進行動(2021-2025年)》《“十四五”優(yōu)質(zhì)高效醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系建設(shè)實施方案》《關(guān)于印發(fā)腫瘤診療質(zhì)量提升行動計劃的通知》《腫瘤診療質(zhì)量提升行動計劃實施方案》等政策要求,通過本項目建設(shè),可以提升醫(yī)院的腫瘤專科預(yù)診治能力,增強醫(yī)療服務(wù)能力,健全完善服務(wù)體系,提升人民健康水平,是強化健康中國建設(shè)戰(zhàn)略的重要保障。
2 項目內(nèi)容
腫瘤診療規(guī)范化臨床輔助決策支持系統(tǒng)基于成熟的醫(yī)院數(shù)據(jù)治理技術(shù),結(jié)合腫瘤單病種質(zhì)控管理規(guī)則,經(jīng)過權(quán)威腫瘤學(xué)專家的定義,將患者實時診療信息與腫瘤規(guī)范診療質(zhì)量控制指標(biāo)要求相結(jié)合,進行事中的信息問詢、質(zhì)控提醒、質(zhì)控警告、診療推薦、行為判定,提高醫(yī)院腫瘤單病種診療規(guī)范化水平;結(jié)合質(zhì)量控制指標(biāo)要求和最新腫瘤指南推薦,在質(zhì)控提醒的過程中,給醫(yī)生推薦符合指南要求的規(guī)范化的診療建議;構(gòu)建了“事前提醒、事中建議、事后分析”的腫瘤診療規(guī)范化智能體系,為醫(yī)院管理部門提供數(shù)據(jù)支撐和管理抓手。
系統(tǒng)總體建設(shè)架構(gòu)依據(jù)平臺內(nèi)置的診療規(guī)則庫以及智慧醫(yī)院管理指標(biāo)體系,通過AI大數(shù)據(jù)算法引擎,將院內(nèi)患者診療數(shù)據(jù)與規(guī)則引擎進行患者特征重構(gòu),形成針對于特定應(yīng)用場景的患者質(zhì)控規(guī)則體系。
圖1 總體建設(shè)架構(gòu)圖
依托質(zhì)控規(guī)則體系,本系統(tǒng)從臨床與管理兩方面賦能智慧醫(yī)院建設(shè)。
從臨床醫(yī)生腫瘤質(zhì)控角度,腫瘤診療規(guī)范化臨床輔助決策支持系統(tǒng)包括以下建設(shè)內(nèi)容。
質(zhì)控提醒:支持根據(jù)腫瘤單病種質(zhì)控規(guī)則顯示質(zhì)控標(biāo)題、質(zhì)控提示語、質(zhì)控提示時間,并支持根據(jù)規(guī)則定義顯示建議方案。在醫(yī)生書寫病歷、開立醫(yī)囑(藥品醫(yī)囑、手術(shù)醫(yī)囑、放療醫(yī)囑)時,根據(jù)患者標(biāo)簽自動判斷是否存在診療不規(guī)范,將不規(guī)范的內(nèi)容,實時提醒醫(yī)生。
診療推薦:支持根據(jù)腫瘤診療指南結(jié)合腫瘤單病種規(guī)范診療質(zhì)量控制指標(biāo)顯示診療方案標(biāo)題和內(nèi)容,并支持根據(jù)規(guī)則定義顯示建議方案。
質(zhì)控日志:支持每日自動總結(jié)當(dāng)前患者就診的質(zhì)控提醒內(nèi)容,并實現(xiàn)按照日期進行分組展示;支持每日判斷當(dāng)前在院的所有不規(guī)范診斷行為,比如乳腺癌患者首次治療前TNM分期診斷不規(guī)范的行為等;支持每日判斷當(dāng)前在院的所有不規(guī)范檢查行為,比如乳腺癌患者首次治療前TNM檢查評估不規(guī)范的行為等;支持每日判斷當(dāng)前在院的所有不規(guī)范診療行為,比如乳腺癌患者保乳術(shù)后放療情況的行為等。
腫瘤質(zhì)控違規(guī)情況分析:支持根據(jù)出院患者質(zhì)控提醒次數(shù)、違規(guī)情況的統(tǒng)計,并提供醫(yī)生看診該患者過程中規(guī)則明細展現(xiàn)。
圖2 院內(nèi)實際使用情況
從管理方面,產(chǎn)品的大數(shù)據(jù)分析能力滿足了醫(yī)院各層級的職能科室與臨床科室的管理需求。對于院級領(lǐng)導(dǎo),系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)看板的功能,為領(lǐng)導(dǎo)提供全院級的質(zhì)控分析,為管理者制定決策提供完善的數(shù)據(jù)支撐與決策支持。對于院級各職能部門,系統(tǒng)提供了完善的PDCA閉環(huán)管理體系,為各部門對質(zhì)控等具體管理問題進行下鉆統(tǒng)計與責(zé)任回溯提供技術(shù)手段與數(shù)據(jù)支撐,從而推動中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院從整體上提升管理水平與規(guī)范化管理能力,完善醫(yī)院的智慧醫(yī)院內(nèi)涵建設(shè)。
3 應(yīng)用成效
腫瘤診療規(guī)范化臨床輔助決策支持系統(tǒng)已在二十多家醫(yī)院使用,從惠民、惠醫(yī)、惠研、惠院方面,都具有非常積極重要意義。
惠民:規(guī)范診療水平顯著提升,癌癥死亡率上升趨勢得到遏制,進一步提高健康管理水平、降低醫(yī)療費用,緩解“看病難、看病貴”問題。
惠醫(yī):腫瘤規(guī)范化診療體系建設(shè),基于國家衛(wèi)生健康委國家腫瘤質(zhì)控中心腫瘤單病種質(zhì)控規(guī)則,實現(xiàn)診療行為質(zhì)控關(guān)口前移,進一步有效提升了醫(yī)療機構(gòu)醫(yī)務(wù)人員腫瘤診療質(zhì)量水平,規(guī)范診療行為,保障醫(yī)療質(zhì)量安全,建立了完善的腫瘤診療服務(wù)管理體系,最終形成有序的診療體系,提高醫(yī)護工作的醫(yī)療質(zhì)量和工作效率。
依托智能質(zhì)控,實現(xiàn)診療行為質(zhì)控關(guān)口前移,提高醫(yī)務(wù)人員診療規(guī)范率。項目建設(shè)后,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院甲狀腺癌質(zhì)控指標(biāo)的完成率方面,取得了較大的提升。例如,TC-01甲狀腺癌術(shù)前超聲報告完整率,4月底系統(tǒng)上線時全月TC-01指標(biāo)規(guī)范率為80.00%,截止到8月,全月指標(biāo)規(guī)范率為94.74%。
圖3 TC-01指標(biāo)提升統(tǒng)計
例如,TC-08甲狀腺癌患者術(shù)后pTNM分期率,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院持續(xù)保持高規(guī)范率,從系統(tǒng)建設(shè)后持續(xù)保持>90%的規(guī)范率高水平。對比2023年4-6月和7-10月TC-08質(zhì)控結(jié)果,4月系統(tǒng)上線后,不規(guī)范行為次數(shù)顯著減低,診療規(guī)范率明顯提升。
圖4 TC-08指標(biāo)提升統(tǒng)計
惠研:腫瘤規(guī)范診療質(zhì)量控制指標(biāo),區(qū)分為規(guī)范化診療質(zhì)量控制指標(biāo)及質(zhì)量管理指標(biāo),結(jié)合患者特征分類、診療質(zhì)量進行綜合分析評價,為科研奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ),有助于發(fā)表高質(zhì)量的實證研究學(xué)術(shù)論文,助力醫(yī)院研究型醫(yī)院建設(shè)。
惠院:通過腫瘤規(guī)范化診療體系建設(shè),不斷提升中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院醫(yī)療質(zhì)量管理能力,提高診療規(guī)范化和科學(xué)決策水平,增加醫(yī)院的學(xué)科核心競爭力。
4 關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點
系統(tǒng)在主流的大數(shù)據(jù)技術(shù)基礎(chǔ)上,建立了腫瘤數(shù)據(jù)采集脫敏機制,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的脫敏、映射、轉(zhuǎn)化、清洗、質(zhì)控等處理。充分利用數(shù)據(jù)治理、深度學(xué)習(xí)、中文醫(yī)學(xué)自然語言處理等人工智能技術(shù),通過對醫(yī)學(xué)文本數(shù)據(jù)等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化映射處理,融合影像智能識別技術(shù),構(gòu)建基于通用數(shù)據(jù)模型(Common Data Model),在國內(nèi)首次結(jié)合了醫(yī)學(xué)知識庫以及知識圖譜技術(shù),為腫瘤疾病智能檢索、腫瘤臨床科研、腫瘤相關(guān)醫(yī)療質(zhì)量控制、腫瘤疾病BI系統(tǒng)提供豐富、靈活的數(shù)據(jù)服務(wù)。
圖5 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化處理
系統(tǒng)具備處理PB級別的大數(shù)據(jù)量級,通過Streaming技術(shù)提供流計算能力,應(yīng)用端實時數(shù)據(jù)輸出,具體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化的能力,實現(xiàn)基于以患者為中心的臨床數(shù)據(jù),通過大數(shù)據(jù)存儲交換機制、數(shù)據(jù)治理管理系統(tǒng),結(jié)合數(shù)據(jù)采集、挖掘、分析、管理等具體應(yīng)用服務(wù),構(gòu)建數(shù)據(jù)中心,提高跨區(qū)域數(shù)據(jù)質(zhì)量,促進腫瘤相關(guān)臨床科學(xué)研究。
圖6 實體識別技術(shù)
首先,系統(tǒng)使用中文自然語言處理技術(shù)對醫(yī)學(xué)相關(guān)文本進行結(jié)構(gòu)化以及標(biāo)準(zhǔn)化解析,其中包括詞法分析、句法分析、語義分析、結(jié)構(gòu)化表達、標(biāo)準(zhǔn)化映射等環(huán)節(jié)。通過結(jié)合醫(yī)學(xué)領(lǐng)域知識(醫(yī)學(xué)知識圖譜)、深度學(xué)習(xí)以及其他機器學(xué)習(xí)技術(shù),建立了各環(huán)節(jié)的處理模型,以解決傳統(tǒng)自然語言處理技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域效果不佳的問題。
圖7 結(jié)構(gòu)化電子病歷圖解
其次,建立了一個通用的醫(yī)學(xué)機器學(xué)習(xí)框架,其中主要采用監(jiān)督式機器學(xué)習(xí)構(gòu)建臨床事件的預(yù)測模型(特定腫瘤疾病、死亡、再入院、不良反應(yīng)等),采用無監(jiān)督機器學(xué)習(xí)對疾病亞群、患者行為等進行聚類分析,幫助實現(xiàn)模型可視化以及重要變量、亞群、特征間深層結(jié)構(gòu)和模式的解析。
圖8 知識圖譜示例
再次,使用了中文醫(yī)學(xué)知識圖譜的自動化輔助構(gòu)建技術(shù),其中涉及了海量語料文本挖掘、詞向量化、詞/短語抽取模型、實體識別與歸類、基于模式識別的關(guān)聯(lián)抽提、基于深度學(xué)習(xí)的關(guān)聯(lián)抽提等多項核心技術(shù)。此外,通過與國內(nèi)外頂級腫瘤相關(guān)醫(yī)療學(xué)術(shù)機構(gòu)的合作以及醫(yī)學(xué)團隊的人工優(yōu)化,知識圖譜的質(zhì)量與完整度得到了進一步提高。
5 推廣價值
中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院經(jīng)過對腫瘤診療規(guī)范化臨床輔助決策支持系統(tǒng)運行效果評估,認為它極大提升了醫(yī)院腫瘤診療診前、診中的規(guī)范化管理能力,提高了醫(yī)院腫瘤單病種質(zhì)控的水平,促進診療費用合理化,有效提升腫瘤診療的全過程規(guī)范化管理。同時,腫瘤診療規(guī)范化臨床輔助決策支持系統(tǒng)提高了醫(yī)院醫(yī)療質(zhì)量和臨床效率,滿足診療知識庫對醫(yī)院臨床業(yè)務(wù)的支撐,增加了醫(yī)院的核心競爭力。
因此,建議腫瘤診療規(guī)范化臨床輔助決策支持系統(tǒng)在全國其他綜合醫(yī)院腫瘤科或腫瘤專科醫(yī)院推廣建設(shè),它在實現(xiàn)提升醫(yī)院腫瘤專科信息化能力的同時,提升了臨床診療規(guī)范化水平與醫(yī)生臨床業(yè)務(wù)能力,切實做到提質(zhì)增效的建設(shè)目標(biāo),具有良好的區(qū)域腫瘤專科建設(shè)的示范效果,提高醫(yī)院在區(qū)域腫瘤專科領(lǐng)域的權(quán)威性與先進性。
申報單位:
國家癌癥中心\中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院
案例賽道:
應(yīng)用場景與技術(shù)創(chuàng)新
案例業(yè)務(wù)領(lǐng)域:
臨床應(yīng)用
CHIMA 2024大會邀請
中國醫(yī)院信息網(wǎng)絡(luò)大會(CHIMA 2024)將于5月16-19日在南京國際展覽中心召開,以新質(zhì)生產(chǎn)力理論為指導(dǎo),以深化應(yīng)用,融合創(chuàng)新,用信息技術(shù)賦能醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展為主題,邀請國家衛(wèi)生健康委相關(guān)司局領(lǐng)導(dǎo)、兩院院士、國內(nèi)外醫(yī)療衛(wèi)生信息化領(lǐng)域知名專家學(xué)者、領(lǐng)軍人物做主旨報告。本次大會聚焦醫(yī)療信息化的技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域的核心問題,將設(shè)立信息標(biāo)準(zhǔn)與互聯(lián)互通、信息中心管理與實踐、醫(yī)院基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等拓導(dǎo)課與分論壇。會議同期還將舉辦中外醫(yī)療信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品展覽會,集中展示國內(nèi)外知名IT廠商最新技術(shù)和最新產(chǎn)品。大會大咖云集,內(nèi)容豐富多彩,歡迎各醫(yī)院和企業(yè)代表參與。
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1.中國醫(yī)院信息網(wǎng)絡(luò)大會會議通知
4.2024中國醫(yī)院信息網(wǎng)絡(luò)大會征文通知
5.2024醫(yī)院新興技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用典型案例征集通知
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