国药同煤总医院：多发性骨髓瘤筛查系统构建与应用

信息化建设在医疗领域应用不断加深、扩展，医疗行业特别是医疗机构内积累了大量的有价值的医疗信息数据，这些数据对医疗行业发展具有巨大的应用价值。

国药同煤医院在如何利用现有医疗信息系统产生的大量医学数据为医疗行业做出贡献方面大胆探索。考虑到临床诊治与学科建设发展需求，医院选择多发性骨髓瘤作为突破口，针对多发性骨髓瘤就诊症状复杂，非专科医生不易识别、诊断困难，极易漏诊误诊等特点，以及医院小专科建设薄弱的现状，从专科专病入手，以现有大量医疗数据为基础，结合临床诊疗指南、专家诊疗经验等，通过机器学习确定了多发性骨髓瘤的疾病筛查规则，利用特征性指标或指标组合，建立了多发性骨髓瘤筛查系统。

以数据为基础建立的专病筛查辅助决策系统更加科学、有效，目前该系统在我院的应用已获得初步效果。

当前医院电子病历应用工作正在逐步推进，分级评价标准中对“辅助决策”提出了明确要求。信息人在医院信息化建设中，除对照标准之外，还应当契合临床工作需求，真正解决临床实际问题。而对于临床科主任，有利用信息化这一有力抓手，促进专科建设和学科发展的意愿。因此建立了多发性骨髓瘤筛查系统。

目前多发性骨髓瘤诊治存在几个难点：1、多数患者以不典型或偶发、轻微、易混淆症状就诊，需要进行多项排除性检查检验，住院时间延长，延误最佳治疗时机，医疗费用升高；2、非专科医师对多发性骨髓瘤诊断认识局限，低年资医师临床经验不足，容易造成疾病漏诊和误诊，延误治疗。

另一方面，我院多发性骨髓瘤确诊率低，存在病源流失；血液内科做为小专科，建设薄弱，学科发展受限。

为满足专业诊治和学科发展的双重需求，快速、准确地做出诊断，从而提供及时、合理的治疗，提出多发性骨髓瘤筛查系统建设思路。

综上所述，多发性骨髓瘤筛查系统服务对象和内容包括：

（1）患者群体：该系统能够对我院全部住院患者进行筛查，早期发现疾病，降低误诊和漏诊率，增加患者健康收益；

（2）医务人员：该系统能够为非专科医生和低年资医生提供多发性骨髓瘤诊断思路；

（3）临床专科：该系统促进疾病确诊率提高，有助于专科发展。

（1）建设思路

多发性骨髓瘤筛查系统基于如下思路建设：

第一，系统能够从就诊患者零散的、无关联的症状中探索、挖掘疾病的特征性症状；

其次，以计算机学习辅助、补充非专科和低年资医师疾病知识和临床经验不足 ；

第三，对于非专科就诊的患者，系统能够促使专科尽早介入，将疾病诊断时间点前移，早发现、早诊断、早治疗，从而缩短患者住院时间，降低医疗费用，同时取得较好的治疗效果；

第四，辅助专科技术水平提高，吸引病源，促进学科发展。

（2）应用流程

每一位患者入院后，完成基础检验检查，系统根据检验报告和患者的主诉症状等，将疑似多发性骨髓瘤患者同时推送给主管医生和专科医生，专科医生通过该系统主动干预、对疑似患者做专家筛查，确认排除的则接受相应疾病的治疗；仍需进一步确认的则提出下一步诊断意见，此时患者主管医生可根据专科建议继续完善检查，并申请专科会诊，必要时患者转科接受专科治疗。医务科专人监管整个流程，保证整个过程的连续性。以上是系统对多发性骨髓瘤患者进行筛查和辅助诊断的完整流程。

（3）技术流程

多发性骨髓瘤筛查系统建设技术流程如下：我们利用医院历史数据库和专家主动发现并标识的多发性骨髓瘤患者临床信息，提取特征指标、做随机组合，每种组合分配相应权重，以70%的数据为训练集、30%的数据为验证集，形成多发性骨髓瘤疾病筛查的单项规则和组合规则，根据这些规则筛查疑似患者。目前这项预测模型确定疑似诊断的匹配率可达76.83%。

（4）关键技术

第一，利用结构化处理技术。在不改变医生工作习惯情况下，设计了按前结构化病历输写的方式，实现按结构化输入、结构化存储，从而在分析获取筛查因子时能全面获取到更多的症状、体征信息，辅助医生更加精准的筛查出疾病患者；

第二，构建混合框架。利用混合框架总服务识别分发各项服务，通过接收业务系统的申请参数，通过封装好的postMessage，将参数发送给web页面，页面接收到参数后，请求专病服务进行页面渲染，服务返回阻断数据通过postMessage发送给业务应用系统。筛查建议与业务系统生产数据进行交互，通过专病WEB页面触点产生回写数据，利用统一的混合框架，避免多弹窗多提醒的困境；

第三，采用统计学原理。结合数据分析技术，将所有历史医疗大数据，依据概率分析进行排序，选取价值更高的样本数据进行再次分析，最终得出符合实际的模型数据，通过验证数据验证，使得筛查模型更加精准，避免分析结果的主观性。

（5）创新点

多发性骨髓瘤筛查系统的创新之处包括：

1）设计创新：项目组由临床专家、信息管理人员和研发团队构成，多学科、多专业人员共同完成系统需求评估、可行性分析和产品原型设计，因此该系统的设计基于临床思维，非常贴近临床诊疗场景和实践，应用性强；

2）技术创新：筛查规则结合了疾病诊疗指南和专家临床经验，在此基础上采用先进的计算机算法，形成筛查规则，而非知识库的简单维护，因此应用该系统获得的筛查结果更加科学、准确；

3）管理创新：该系统的最大特点是，专科专家能够对疑似多发性骨髓瘤患者进行主动干预，而管理人员能够同时监管专家干预和主管医生执行专科建议的及时性，保证系统筛查的后续诊断过程顺利完成，确保患者诊疗流程的连续性。

（6）系统界面

多发性骨髓瘤筛查系统在我院实际应用界面如图：

多发性骨髓瘤筛查系统于2018年在国药同煤总医院逐步上线使用，取得了良好的应用效果。

图1 医院历年多发性骨髓瘤新诊断病例数

图2 筛查系统应用前、后多发性骨髓瘤患者首诊科室分布

图3-图5系统应用前后多发性骨髓瘤患者平均住院日(天）、确诊天数、平均住院费用（元）对比 

由图可见，2018年筛查系统应用后，多发性骨髓瘤新诊断病例数明显上升；散在于医院各科室的多发性骨髓瘤患者及时被专科收治；而患者平均住院日由20.3d降至13.58d，从入院到确诊天数由5d降至2.36d，平均住院费用2.1万元降至1.58万元。多发性骨髓瘤筛查系统应用为患者和医院双方都带来了收益。

案例：

患者2017年3月25日就诊于呼吸内科，球蛋白升高、血红蛋白降低，未引起主管医生重视，患者呼吸系统症状缓解出院，4月14日因乏力再次入住老年病科，根据球蛋白和血红蛋白异常结果，接诊医生考虑多发性骨髓瘤不除外，请血液内科会诊转科，经血液内科进一步检查确诊为发性骨髓瘤，诊断周期长达24天。

对比之下的另一位患者，2019年3月23日就诊于骨科，通过系统筛查，于2019年3月26日确诊为多发性骨髓瘤，仅用了3天时间，充分体现了早发现、早诊断、早治疗。

多发性骨髓瘤筛查系统项目下一步规划有几个方面：

（1）扩展应用范围：从多发性骨髓瘤入手，我们已经建立了专科疾病筛查的基本模式，后期可逐步扩展病种，形成专病筛查的综合平台。此外，除服务于住院患者，可逐步增加系统在门诊和体检中心使用，使更多患者受益；

（2）深度挖掘功能：目前系统完成的只是筛查工作，对疾病诊断起到一定辅助作用，后期可继续挖掘疾病治疗的辅助决策功能，提供更优的治疗方案；

（3）优化筛查模型：目前筛查模型中的特征因子仍需进一步挖掘，比如对病历自然语言进行处理，获取其他医疗机构数据等方式均有助于优化算法模型，进一步提升筛查精确度。

多发性骨髓瘤筛查系统的建设将极大地帮助低年资医务人员积累对多发性骨髓瘤的诊疗经验，使分散在非专科的多发性骨髓瘤患者得到快速诊断和及时治疗，同时促进学科专业发展。目前该系统在我院的应用已获得显著效果。该系统的建设还将在其他如系统性红斑狼疮、感染与非感染性疾病的鉴别诊断、胸部肿瘤等专科疾病得到广泛的应用和推广。