实验室自动化、数字化、智能化

近年来,随着自动化、智能化的发展,推动检验医学领域进入了智能化时代。同时因样本量日益增长,临床实验室面临着更加严峻的挑战,为促进智慧检验的学术交流及智能方案在临床实验室中的推广应用,本期专题“实验室自动化、数字化、智能化”专刊,由解放军总医院第五医学中心检验医学中心毛远丽教授和上海森栩医学科技有限公司温冬梅教授担任责任主编,为读者带来自动化、信息化、数字化、智能化技术在临床实验室应用及实践的最新进展。

【述评】

  • 检验医学大数据挖掘与临床应用规范及面临的挑战
    检验医学大数据挖掘与临床应用规范及面临的挑战

    随着检验医学的飞速发展,覆盖检验分析前、分析中、分析后全过程的全自动检测设备及信息化系统已在临床实验室广泛应用,全自动检测设备、自动化流水线、中间体软件和信息系统的使用为临床实验室积累了海量的数据,并能提供大量的结构化、离散且客观真实的数据,这些数据可以很好地满足人工智能(AI)技术的数据分析的需求,借助机器学习、神经网络、支持向量机等数据挖掘技术和AI技术,使检验医学领域在大数据挖掘和AI技术的应用方面走在了前列。临床实验室正在迎来大数据时代,并将为临床实验室实现智能化智慧化奠定坚实的基础。...

  • 智能化检验与患者服务
    智能化检验与患者服务

    人工智能(artificial intelligence,AI)是智能机器模拟人类的智能进行判断、推理、学习、解决问题等相关活动。国卫办医函〔2018〕1079号《电子病历系统应用水平分级评价标准》、〔2019〕236号《医院智慧服务分级评估标准体系》、〔2021〕86 号《医院智慧管理分级评估标准体系》不断推进智慧医疗、智慧服务和智慧管理的建设内容。AI在检验医学中的应用,助力实验室成为智能化、智慧化、无人化的实验室。AI将加强现有检验技术和方法,它与检验分析前、分析中、分析后进行全面的整合和应用,可有...

    2022-8

【专家论坛】

  • 机器学习技术及其在恶性肿瘤诊断中的应用价值
    机器学习技术及其在恶性肿瘤诊断中的应用价值

    机器学习(Machine Learning,ML)是一门多领域交叉学科技术,通过算法使得机器从大量数据中学习和发现规律,从而对新的样本或数据进行分析和研究的方法。从1949年的赫布理论诞生,机器学习技术经过数十年的蓬勃发展,在大数据时代的背景下,以深度学习为代表的新技术不断涌现,机器学习技术不断从理论走向了实践和应用。目前,机器学习技术在肿瘤学、病理学和部分罕见病的诊断中发挥着越来越重要的作用。...

  • 智慧化高等级生物安全实验室建设目标与主要研究方向
    智慧化高等级生物安全实验室建设目标与主要研究方向

    进入21世纪以来,全球生物安全形势严峻,特别是在2003年SARS疫情、2014年西非埃博拉疫情以及2019年底全球新冠肺炎疫情暴发等事件发生之后,人们更加意识到灾难性的生物事件有可能造成大量的生命损失和全球持续性破坏,各大科研机构均开始重视对烈性病原体的研究,高等级生物安全实验室也逐渐受到广泛的关注。2001年炭疽事件后,美国大部分地区BSL-3和BSL-4实验室数量均有所增加[1]。我国自20世纪80年代开始引进和建设BSL-3级实验室以来,高等级生物安全实验室数量也呈现飞速增长的趋势。随着高等级生物...

  • 新型冠状病毒肺炎疫情下区域检验中心信息化平台建设与临床应用
    新型冠状病毒肺炎疫情下区域检验中心信息化平台建设与临床应用

    2020年1月,新型冠状病毒肺炎疫情开始迅速在全国蔓延,国家卫生健康委员会发布的一系列诊疗方案中均将新型冠状病毒核酸检测作为确诊的金标准。核酸检测是实现“早发现、早隔离、早诊断、早治疗”的疫情防控目标和“动态清零”的关键措施。医学检验实验室在病毒核酸检测方面发挥了不可替代的作用。随着检测需求的日益增大,许多医疗机构需要紧急新建、改建或扩建医学检验实验室,并在短时间内形成较高通量的核酸检测能力。核酸检测流程复杂,涉及人员管理、试剂准备、设备安装和质量管理等多个方面,强化信息化在检测全流程中的作用,是医学检验...

  • 大数据辅助决策在大规模核酸筛查中的应用
    大数据辅助决策在大规模核酸筛查中的应用

    新型冠状病毒肺炎(新冠肺炎)疫情的暴发,使信息化建设在疫情防控中起到了至关重要的作用。目前,疫情防控已经由传统的表格抗疫转换为信息化抗疫,但相关大数据的治理与挖掘仍不够深入,无法为全场景的管理与决策提供科学依据。基于全场景疫情病原体信息检测系统,研发了大数据辅助决策智慧监控平台,主要包括资源、标本流转、检测机构等3个大数据智慧监控中心。该平台通过对疫情防控过程中的管理、信息、数理、医学等多领域进行联合研究,面向不同的工作场景与决策主体,实现全场景的大数据驱动管理与决策。经过国内多地核酸筛查工作的应用实践,...

【专论】

  • 临床实验室检验结果自动审核的流程设计与临床应用
    临床实验室检验结果自动审核的流程设计与临床应用

    保证检验结果的准确性是检验结果审核的首要任务。虽然结果审核属于分析后环节,但需要考虑检验的全过程,包括样本质量评估、质控情况、结果的合理性、仪器运行状态、干扰影响因素分析、与历史结果比较、不同项目关联性检查、与患者情况符合性分析等,以确保检测的准确性以及与患者情况的一致性。另外,随着新项目的日益增多,循证医学向个体化医学和精准医学的发展,临床对检验结果解释的要求也越来越迫切。检验指标不仅反映人体的生理病理状态,还与疾病的致病原因、发病机制、病程演变、用药敏感性、耐药、疗效和预后判断相关。当前临床检验专业分...

    2022-8

【实验室诊断技术导航】

  • 新型冠状病毒肺炎疫情下区域检验中心智慧互联网检验平台设计与新型服务模式
    新型冠状病毒肺炎疫情下区域检验中心智慧互联网检验平台设计与新型服务模式

    2018年4月国务院办公厅发布《“互联网+医疗健康”发展意见》,2021年3月5日李克强总理在全国人大政府工作报告中进一步强调支持社会办医,促进“互联网+医疗健康”规范发展”,2021年3月15日国家卫生健康委正式发布《医院智慧管理分级评估标准体系(试行)》,2021年3月25日国家发改委等28部门发布《加快培育新型消费实施方案》,提出积极发展“互联网+医疗健康”,将符合条件的“互联网+医疗”服务机构按规定纳入基本医疗保障定点,推动智慧医疗、智慧服务、智慧管理三位一体的智慧医院建设,形成便民惠民的一体化医...

  • 血清假性高钾修正的机器学习模型建立与应用评估
    血清假性高钾修正的机器学习模型建立与应用评估

    临床上一般采用血清钾反映我们机体内的钾离子浓度,正常条件下,血浆钾要比血清钾低0.4mmol/kg左右。当钾离子的平衡紊乱时,可能会危及生命。当血钾浓度高于5.5mmol/L时,即可诊断为高钾血症,而高于7.0mmol/L则为严重高钾血症[1]。高钾血症是一种可能危及生命的电解质异常的病理生理状态[2],高钾血症患者可表现出一系列的神经肌肉症状,如肌无力、肌肉酸痛、震颤。高血钾可抑制神经和神经肌肉之间兴奋的传递,并可改变心肌膜电位,出现心动过缓、室颤等心律失常的表现[3]。高钾血症是机体病理或生理条件下所...

  • 基于机器学习算法结合血清学标志物的肺癌病理分型诊断模型建立
    基于机器学习算法结合血清学标志物的肺癌病理分型诊断模型建立

    根据2019年美国癌症协会及我国卫健委2015年发布的统计数据,肺癌是导致癌症患者死亡的首要原因[1]。肺癌在病理上可分为非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)和小细胞肺癌(Small-cell lung cancer,SCLC),其中NSCLC占所有肺癌的80%~85%。NSCLC主要分为3种类型:肺腺癌(Lung adenocarcinoma,LUAD)、肺磷癌(Lung squamous cell carcinoma,LUSC)和大细胞癌(Large cel...

  • 全自动血细胞形态分析仪在血常规复检工作中的应用
    全自动血细胞形态分析仪在血常规复检工作中的应用

    血小板计数是临床上最常用的检验项目之一,对许多出凝血性疾病、血液病及风湿免疫性病的诊断、治疗及监测有重要作用,同时也是血小板其他参数准确计算的基础,因此,血小板检测结果的准确性至关重要。目前,全自动血细胞分析仪计数血小板的原理多数为电阻抗法,其计数正常形态的血小板有较好的准确性和重复性,但易受到细胞碎片、小红细胞、大血小板、血小板聚集及细菌等非血小板颗粒的影响[1-2]。当前低值血小板计数的准确性越来越受到临床医生的关注[3-4],因此,如何通过常规检测方式获得更为准确的数值是检验科迫切需要解决的问题之一...

  • 人工智能在血细胞检验结果自动审核中的应用研究
    人工智能在血细胞检验结果自动审核中的应用研究

    自动化审核作为人工智能(Artificial Intelligence,AI)在检验数据处理领域的应用已经在国内经历了十多年的发展历程,作为一种更加系统化和标准化的错误识别方法,最大限度地减少了由于检验技师经验不足、压力、环境等因素而导致的错误审核,既缩短了标本的周转时间,又提高了医患满意度和实验室的标本检测容量[1]。血常规检查作为常规筛查检验项目,在感染性疾病、血液系统等疾病的诊断和鉴别中发挥重要作用,检验内容包括血细胞计数和血细胞形态学检查两个方面。血细胞分析检验结果自动审核,因其不仅仅涉及血细胞数...

  • 基于流水线的检测系统分析性能智能比对系统的建立与应用
    基于流水线的检测系统分析性能智能比对系统的建立与应用

    建立临床实验室检测系统分析性能智能比对评价系统,实现不同检测系统间的智能比对。方法 参考美国临床和实验室标准协会(CLSI)EP15A-2文件,借助计算机手段,基于自动化流水线的平台建立检验方法学比对性能评价软件系统。结果 该系统可根据实验室制定的实验方案进行自动筛选合适样本、自动编辑项目信息、自动运送样本、自动检测、自动传结果以及自动分析结果,可在线查看结果,也可导出电子数据进行归档。该系统使用后,实验室可实时进行不同检测系统间的比对,且与以往人工模式进行不同检测系统间年度定期比对相比,降低了劳动强度、...

【患者数据实时质量控制研究】

  • 基于AI的患者数据实时质量控制法在  检测系统稳定性智能预警平台建立中  的应用研究
    基于AI的患者数据实时质量控制法在 检测系统稳定性智能预警平台建立中 的应用研究

    国际上PBRTQC程序建立、性能验证及优化主要采用简单的统计模型及计算机模拟方法,Badrick等[4]建议PBRTQC的性能验证及应用应从传统的统计学方法向人工智能方法发展。此外,国际上PBRTQC研究报道主要为临床血液和临床化学检验领域,而化学发光检验领域应用非常少。因此,本研究拟基于人工智能技术开发的PBRTQC实时在线智能监控平台在监控化学发光检验领域质量风险识别与管理的临床应用研究,覆盖肿瘤标志物、甲状腺功能、性激素和贫血等检验指标34项,旨在评价PBRTQC在化学发光检测系统稳定性监控及质量风...

  • PBRTQC与CLSI EP15A2在临床生化仪器间结果比对及偏倚评估的比较研究
    PBRTQC与CLSI EP15A2在临床生化仪器间结果比对及偏倚评估的比较研究

    临床检验是疾病预防、诊断和治疗的重要手段,检验结果的准确性、及时性直接影响临床的医疗决策、安全和诊疗效果。随着医学的发展,国内外指南都对实验室的质量要求和管理能力提出了更高的标准,基于患者风险的管理日益受到重视。肌酐(CREA)定量结果检测是临床疾病诊断治疗的常规检测项目,也是事业单位、公务员录用的标准体检项目,微小的误差结果都有可能影响患者的诊疗、各类体检者的前程以及医院的声誉,因此识别及监测分析全过程的质量风险保证检验结果的准确性至关重要。...

【临床经验交流】

  • PBRTQC智能监控平台在不同院区检验结果实时比对与结果互认的临床应用研究
    PBRTQC智能监控平台在不同院区检验结果实时比对与结果互认的临床应用研究

    评价PBRTQC智能监控平台在医院不同院区检验结果实时比对及结果互认的应用价值,为保证医院不同院区检验结果的准确性及一致性提供有力工具。方法 基于PBRTQC智能监控平台,采用EWMA算法进行不同院区8台血细胞分析仪间检验结果一致性及偏倚评估,并与常规的室内质控室间比对法进行比较。结果 不同院区8台血细胞分析仪患者数据RBC/HB/HCT/PLT EWMA质控图显示检测系统精密度和正确度性能良好,均在可允许误差范围内;在不同比对周期,不同院区实验室系统与比较系统患者数据PBRTQC室间比对偏倚与室内质控品...

  • 新型冠状病毒全自动化核酸检测与流程优化
    新型冠状病毒全自动化核酸检测与流程优化

    2019年底暴发的新型冠状病毒肺炎(新冠肺炎)疫情传播迅猛,被世界卫生组织定为“国际关注的突发公共卫生事件”。截至目前为止仍严重的影响着人类健康,国内的疫情防控形势严峻,病毒在地区内和地区间的小规模播散不断。不断变异的病毒基因、逐步增强的传播力和尚不清楚的毒力,仍然是疾控人员、医务人员和人民群众面对的严峻挑战。我国人口基数大,老年人口数量多,部分地区的医疗资源相对不足,必须坚持“动态清零”政策不放松,不能采用西方的“躺平政策”,一旦防控措施松动,将可能引发严重的医疗资源挤兑以及一系列不良结果,甚至导致不可...

【专题笔谈】

  • 人工智能在检验医学中的应用与发展方向
    人工智能在检验医学中的应用与发展方向

    近年来,人工智能(AI)和机器学习(ML)技术广泛应用于医疗行业,包括体外诊断、检验医学领域。采用AI技术进行医学诊断,在某些方面已经可以获得和专业技术人员相当的水平。然而,关于这些技术在医学检验领域的应用前景和发展方向尚不明确。在本文中,我们首先简要介绍AI及其子领域ML的概况,并对目前ML技术在临床实验室中的应用及实践进行阐述,最后对ML在检验医学中面临的挑战及未来的机遇进行展望。...

【精益六西格玛认证】

  • 医疗精益六西格玛认证催生  临床实验室“黑带高手”
    医疗精益六西格玛认证催生 临床实验室“黑带高手”

    检验人对于“认可”、“认证”之类的概念并不陌生,比如我们很多检验科追求的管理目标之一就是顺利通过ISO15189认可,而对于IVD企业来说,通过相关的质量体系认证,也是产品质量的重要保证。我们今天所说的医疗精益六西格玛认证服务,是由VALUMETRIX® Services & SigmaPro® 联合颁发,以此激励医疗组织或个人深度参与流程持续改善活动,帮助科室进行相关人才梯队建设。此认证体系由VALUMETRIX® Services与SigmaPro®联合设计开发,是医疗行业专用的认证服务;可以证明组织...

    2022-8

【新技术与新方法】

  • 智慧实验室引领检验医学高质量发展
    智慧实验室引领检验医学高质量发展

    检验医学作为临床医学的重要学科之一,在临床疾病的诊断、治疗效果的评价、病情监测、预后评估以及疾病筛查等方面发挥越来越大的作用,检验医学以2%的医疗卫生总费用占比,提供了70%的临床医疗决策信息,检验医学的高质量发展是公立医院高质量发展的重要环节。在国家《公立医院高质量发展促进行动(2021-2025年)》引领下,检验医学要以质量为本,不断加强学科建设,强化信息化支撑,不断推进检验医学技术创新和服务模式创新,健全科室运营管理体系和绩效评价机制,激活内在发展动力,不断推动检验医学的发展方式从规模扩张向提质增效...

【医院智慧化建设】

  • 智慧化和标准化采血中心设计与规划
    智慧化和标准化采血中心设计与规划

    静脉采血是医院诊疗活动的重要环节,快速正确的检验结果对疾病的诊断、治疗和预判具有非常重要的意义。据统计门诊患者约50%以上需要到采血中心进行血液采集,采血中心作为医患交流沟通的主要窗口之一,其业务效率、服务能力决定着患者的就诊时间和就诊感受。因此,采血中心如何通过科学合理的设计解决门诊患者满意度,提升医院门诊周转率与服务质量,是医院管理者需要持续关注的问题。...

【临床实验室大讲堂】

【医学新闻】

  • 热烈祝贺  本刊副主编 周洲教授  荣获 殊荣!
    热烈祝贺 本刊副主编 周洲教授 荣获 殊荣!

    在第五个中国医师节即将到来之际,由人民日报健康客户端及健康时报主办的第五届人民名医盛典(原国之名医盛典)2022年8月16日在人民日报社隆重举行发布会。来自全国117个学科(含亚学科或重大疾病组)的296名优秀医生代表入选第五届人民名医系列榜单。《临床实验室》副主编、中国医学科学院阜外医院实验诊断中心主任周洲教授荣获“人民名医·青年新锐”称号,作为本年度唯一一位检验医学专家获得此殊荣,为广大检验医学专业技术人员争得了荣誉。...

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