【專家觀點】臺灣醫療影像AI落地關鍵!連中岳:善用健保制定資料儲存標準,建置差異化影像資料庫

2021/06/05
【專家觀點】臺灣醫療影像AI落地關鍵!連中岳:善用健保制定資料儲存標準,建置差異化影像資料庫
臺灣醫療數位影像傳輸協定(DICOM)標準在發展上已趨於穩定,但近年因人工智慧(AI)、雲端(Cloud)興起,影像數據使用與網路安全的新問題,開始浮出檯面。

ViewPoint |專家觀點   2021 年  Vol.83

臺灣醫療影像AI落地關鍵
連中岳:善用健保制定資料儲存標準,建置差異化影像資料庫

現職為國立臺北護理健康大學資訊管理系暨研究所助理教授,同時也是社團法人台灣影像資訊標準化協會秘書長,專精醫學資訊系統、醫學影像儲存及傳輸系統(PACS)、醫學資訊通訊標準、資訊安全研究。曾參與臺灣DICOM標準的制定與協助臺灣加入國際DICOM協會。


連中岳/社團法人台灣影像資訊標準化協會秘書長 責任編輯/彭梓涵

電腦科技與資訊工業的進步與發展,對醫療帶來許多的革命,近年醫療器材不斷創新與改革,使各式相關醫療數據,從過去紙本文件的紀錄,轉為數位化、電子化方式來進行。

臺灣各大醫院為了使用資訊系統改善作業流程,陸續建置醫療影像儲存系統(Picture Archiving and Comnumication System, PACS)以實現醫療影像「無片化」的目標。「無片化」除了可提高醫療資源使用的效率、節省開銷成本外,也是醫學影像資料永續保存的方法、醫院朝全面數位化、資訊化的必經步驟。

10年推廣 臺灣99.9醫院落實DICOM標準

而醫療影像種類繁多,醫療資訊的「標準化」,也成為許多醫院於進行資訊系統整合工作的一個重要課題。

為了使醫療影像流通性更高,以及促進國內相關系統發展。社團法人台灣影像資訊標準化協會(Medical Image Standards Association of Taiwan)於2003年成立,協會的主要工作是協助政府制定醫療影像儲存、交換與傳輸標準,以推動國內電子化病歷、無片化影像環境、電子簽章於醫療應用、與跨院醫療資訊交換。

台灣影像資訊標準化協會在與各界專家學者一番努力下,於成立當年3月,也順利促使臺灣醫院使用的中文編碼,正式納入現有的國際醫療數位影像傳輸協定(Digital Imaging and Communications in Medicine, DICOM)標準中。

在台灣影像資訊標準化協會協助下,至今,臺灣可說99.9%的醫療院所,都以標準的DICOM模式來存取。

台灣影像資訊標準化協會目前除了代表臺灣參加醫療影像資訊國際組織、辦理醫療影像資訊繼續教育及訓練、制定系統建置研究、諮詢服務,也會將國內有關的需求反饋到國際DICOM協會上。

各醫院PACS系統不一 資訊儲存不完備醫療AI難跨院

臺灣DICOM標準在發展上已趨於穩定,但近年因人工智慧(AI)、雲端(Cloud)興起,影像數據使用與網路安全(cyber security)的新問題,開始浮出檯面,我們也多以這兩問題向國際DICOM協會提案。

原因是導入DICOM格式標準,「當初只是要解決無片化與系統互通的問題,並非專門為醫學AI應用」,所以主要設計的架構是要讓各醫院,如影像檢查造影系統、醫院資訊系統(HIS)等不同系統間,有共同語言串接,以完成健保申報、醫師看片、打報告。

但現在醫療AI公司要導入新興技術,再利用這些影像訓練時,發現從PACS系統中拿出來的影像,裡面常常沒有他們所需的資訊。

原來是因為各家醫院的PACS系統,都有自己制定的流程,像是影像資訊,如:儀器型號、牌子、造影輻射劑量、是否施打顯影劑、檢查部位(Body Part)等,在儀器端有詳細資訊,但並未在PACS系統上新增共同欄位或標記來記錄,以致醫療資訊沒有完備儲存與有效管理,而這些都是DICOM可以做到並儲存下來的。

除此之外,許多做AI的人都認為DICOM標準不重要,在他們認知中,以AI訓練影像,只要用一般JPEG圖檔即可,但JPEG圖片只有視野下的狀態,但醫學影像的特性是可以透過調整來觀察我們想要的興趣點(volume of interest, VOI)。

所以,若以JPEG圖片訓練,就會錯失很多東西,這也是醫療影像AI,只能在一家醫院訓練得很好,但同一套拿去別的醫院,就要重新客製把影像差異性做調整的原因。

臨床資料儲存收集難

AI醫學發展落地最大瓶頸之一

臺灣現在有這麼多影像,但想知道的資訊都沒有儲存進去,真的有點可惜!這也是目前整個醫學影像AI發展,在落地與擴散上最大的瓶頸之一。

我建議,應該透過政府的高度,把這些差異化條件定義出來,讓醫院進一步做影像分類、品質管理,再建資料庫,未來要做醫療影像AI訓練的使用者,就不用再透過大量資料抽取(Extract)、清洗轉換(Transform)與載入(Load)到資料倉庫的ETL過程。

目前,許多國外大型影像資料庫,收集的影像雖然也沒有做到DICOM標準,但他們優勢是可以快速收集到臨床資料。

不過,臺灣在健保體制下還是有機會贏過他們,因為在健保體制下,我們有統一的健保申報流程,每個醫院都有存在很像的收費碼,它會明確定義這些檢查做了甚麼。因此,臺灣只要由健保署,把差異化標準訂出來,並透過健保框架,以行政規範方式要求醫院把資訊儲存。我認為只要突破這段,並善用不同性質的影像,臺灣醫療影像AI發展就有機會成為先驅者。

生技小辭典

什麼是DICOM影像

醫療數位影像傳輸協定(DICOM)是一組國際通用的標準協定,它包含了檔案格式的定義及網路通信協定,可用於醫學影像的處理、儲存、列印、傳輸。

而DICOM是以傳輸控制協定/網際網路協定(TCP/IP)為基礎,並以TCP/IP聯繫各個系統的應用協定。因此,只要兩個醫療儀器都採用DICOM共同語言,就可藉由DICOM格式的檔案,進行影像及病人資料整合與交換。

DICOM的檔案是由標準化且自由型式的開頭,再加上一連串的影像數據而成,單一個DICOM的物件只包含一張影像,但是此影像可能會有多個套圖,這是為了可以儲存動態影像以及其他複圖形式的資料。

此外,影像資料也可經壓縮用在其他,包括:JPEG、JPEG Lossless、JPEG 2000、LZW、Run-length encoding(RLE)的格式上。

>>本文刊登於《環球生技月刊》Vol. 83

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