智慧化实验室与检验效能提升

作者:唐亚梅 胡敏 陈新瑞 秦立新 于沫 4033
作者单位:中南大学湘雅二医院检验医学科 2023-01-13

近十年来,临床实验室由自动化时代快速向智能化时代迈进。伴随着越来越多的样本量和越来越庞大的实验室规模,也只有智慧化的检验科才能持续提升实验室绩效。在智慧检验效能提升方面,中南大学湘雅二医院检验科在这方面开展了卓有成效的探索与实践(表1)。

表1. 中南大学湘雅二医院检验科智慧检验能力提升


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类 别

配 置

1

流水线

雅培a3600轨道、进出样模块、离心机模块、去盖模块

雅培AlinIQ智能软件

2

仪器

线上:Alinity ii仪器2台、i2000SR仪器2台

线下:i4000SR仪器1台

3

检测项目

HBsAg,Anti-HBs,HBeAg,Anti-HBe,Anti-HBc,

Anti-HBc-IgM,Anti-HAV-IgM,Anti-HCV,PIVKAⅡ

4

信息化升级日期

2022年6月



在医院规模不断扩大、样本量持续增加的背景下,检验科面临样本流转手工步骤多、检测流程人工操作占比大、质控操作流程复杂和报告审核工作量大等难点,同时临床对于TAT需求越来越高。而在新冠肺炎疫情背景下,本就捉襟见肘的检验科人手又面临核酸检测抽调,这就进一步加剧了检验科的压力。检验人对此的应对方案是优化流程、依靠自动化流水线、采用智能样本管理,使用自动质控和智能审核的方式来应对。下面我们就从临床检验样本处理的流程来逐一解析智慧检验带给检验科的绩效改善,总计分为4个方面(图1)。


图1. 中南大学湘雅二医院检验科样本处理流程


1. 自动样本签收:签收样本,是在实验室中进行的第一道检验环节。传统的手工为样本编号的方式越来越不能顺应临床检验的发展,系统自动编号分类的方案应运而生。由流水线扫到样本条码后,信息系统回传样本签收信息给LIS;LIS收到签收信息后,按照编号规则自动编号分类。这一环节,减少了手工扫条码在样本管上写编号的步骤,节省样本前处理时间约30分钟/天。所谓不积跬步无以至千里,看似不起眼的步骤改良,积少成多汇聚成实验室工作效率的显著提升。

2. 流水线自动质控:室内质控是每天检验科都必不可少的功课,优化室内质控流程不仅可以有效保证临床检验的质量,还可以减轻实验室人员工作量、提高工作效率。在这方面,流水线自动质控可减少质控操作流程、降低出错概率。在自动质控实施前,检验科工作人员需要步行两条路径才能完成室内质控上机的操作,走动距离对工作人员体力的消耗无形中增加了操作人员出错的风险。自动质控实施后,工作人员手工将质控品从冰箱取出并复溶后放入质控管,然后推入流水线系统就可以开始质控过程,大大优化了质控执行中的人工操作流程,不仅缩短了质控时间,使得临床样本上线时间至少提前了20分钟,还将质控岗位人员也从2人减为1人,大大提升了实验室运行效率(图2,表2)。


图2. 中南大学湘雅二医院检验科实施自动质控前后对比



表2. 中南大学湘雅二医院检验科运行效率

比较项目

实施前

实施后

产出

人员走动距离

(公里/天)

0.07

0.015

每年可以少走14.52公里

六台仪器质控时间

(分钟)

66分钟

54分钟

每年节省6.6个工作日

质控做完,第一批样本上线时间

0810hrs

0750hrs

首批样本上机时间提升20分钟

检测人员

2

1

节省人力1人,这个人现在可以更早的去准备仪器和待处理样本,提前样本上线时间,减少样本高峰期压力


3. 智能报告审核:为了保证检验结果的准确性和及时性,除了实验室质量控制,检验后的结果审核也是极为重要的,实验室报告审核人员不仅需要有丰富的临床知识积累,了解检验结果之间的逻辑关系,还需要掌握仪器性能和各个检验项目检测的影响因素,是检验过程中对工作人员要求最高、人员培养周期最长、最能表现检验能力的环节;同时,急诊实验室需要全天24小时运行,值班人员流动性大、年轻工作人员多,检验结果的审核常常会让很多工作人员感到有非常大的压力,或者因为人员能力的差异导致结果审核出现问题;检验报告的智能审核的实施,大大的提高了检验报告的审核效率,通过实验室设置的智能审核规则,计算机建立了一套报告审核模型,把符合逻辑或审核规则的结果筛选出来,由系统直接发布结果;将不符合审核规则的结果拦截下来,提醒工作人员进行进一步的人工判断,一方面极大的减少了工作量,使工作人员的精力集中在分析异常结果上;另一方面,检验人员通过对异常结果的关注,也迅速提升了专业能力。自2020年7月实验室分阶段逐步实施运行智能审核功能:首先确定适合实验室检测系统的审核规则并在信息系统中进行配置;2021年4月通过LIS升级,更新了LIS接口,验证了审核数据的准确性;到9月份验证报告达到5万个,自动审核通过率80%,同时定期对审核规则进行验证;同年10月开启了LIS自动审核功能,信息系统自动审核通过结果的报告由LIS进行自动审核验证。在此基础上,2022年3月,在前期工作的基础上,实现了结果自动发布,自动审核通过的报告可自动发布至临床。智能审核功能的不断强化带来审核效率的显著提升。以化学发光免疫分析部分项目为例,在智能审核通过率80%的情况下,出结果到发布的时间从2019年的61分钟缩短到2022年6月的26分钟;签收样本到发布结果的时间从2019年12月的234分钟缩短到2022年6月的196分钟,30分钟审核达标率由2019年12月的21%提升至2022年6月的53%。同时参与结果审核的人员由2人减少到1人(表3)。


表3. 检验科智能审核测试通过率和效率

智能审核结果

2019年12月

2022年6月

出结果到发布的时间

61分钟

26分钟

签收样本到发布结果的时间

234分钟

196分钟

30分钟审核达标率

21%

53%

审核的人员

2

1


4. 智能样本管理:之前花8-10分钟找样本,之后样本在临床实验室内的最后一站是存储环节,只有完成了存储,样本才算走完了在检验科里的全部旅程。在这方面,智能的样本管理方式同样大有用武之地。通过智能样本管理,样本存储方式从以前的手工排样进存储盒再存入冰箱,到现在由出样架加保护盖后存入冰箱,并由系统记录样本存储杯架号,实现样本智能存储的同时保障了生物安全。


表4. 智能化样本管理对比


2019年12月

2022年6月


x


手工排样进存储盒

存入冰箱

出样架加保护盖后

存入冰箱

流程

手动编号归档

自动编号归档

找样本时间

15分钟

3分钟

找样本时间(一年)

(每周20管, 每年6,000)

90,000分钟/

187.5天(工作日)

18,000分钟/

37.5天(工作日)


一年省的时间总结

150天(工作日)


5. 小结:智能化覆盖了从样本签收到检测后样本智能存储归档的全过程。将临床检验的环节由之前的样本签收、手工样本分类、二次核收样本入库、手工样本编号、上机检测、人工审核报告、人工发布报告、样本手工下架、样本手工排样存储等9个环节,缩减到样本签收、上线检测、流水线自动检测、自动审核发布结果、样本智能存储归档等5个环节;这大大提升了实验室的效率(图3)。


图3. 智能化实验室绩效比较


2022年6月实施了智慧化检验方案之后,科室的TAT四小时达标率(签收到发布)从2019年12月的51%,提升到2022年6月的66%。利用信息化的方式并结合科室的精益化管理流程,不断提升整个实验室的绩效。我们从样本到达科室开始,再到流水线上机分析,最后发布报告到给到临床医生,每一个环节都在不断的探索智能化的改造方式。从数据上可以看出我们已经取得了一定程度的提升。这也使我们持续的提升实验室的绩效水平有更大的信心。相信智慧临床实验室的发展,在面对未来的挑战时,必将更加从容、自信。