医学影像信息学会(SIIM)在推动医学影像从X光胶片和35mm幻灯片向数字化转型方面,比任何其他专业组织都更具影响力。过去40多年来,其成员的开创性研究不仅显著提升了放射检查的及时可及性,更彻底改变了放射科的运作方式以及影像数据分析的可能性。尽管这一领域长期以男性为主导,但女性的贡献正在日益显现。SIIM近期推出"信息学领域的女性"网络研讨会系列,首期聚焦凯瑟琳·P·安德里奥尔(Katherine P. Andriole)博士——该领域首批女性先驱之一。
文章:Cynthia E. Keen
凯瑟琳·P·安德里奥尔博士
作为医学影像信息学领域的领军专家,安德里奥尔博士因其卓越的技术成就和领导力,获得众多医学学会和组织的认可。她曾深度参与设计、构建并实施首批商业化前的医院影像归档与通信系统(PACS),目前正专注于人工智能(AI)系统在医学信息学中的应用研究。她已发表或合作发表同行评审期刊文章超过160篇。
《欧洲医疗》(Healthcare in Europe)采访了安德里奥尔博士,探讨医学影像信息学的演变历程、她的个人经历,以及对有意进入该领域的男女从业者的建议。
时代机遇:在放射学革命初期开启职业生涯
安德里奥尔指出,数字医学影像的普及并非一朝一夕实现。这是一群国际放射学家、工程师、计算机科学家、医疗设备和软件开发者、医学信息技术专家以及医学物理学家共同努力的成果——他们开发了从数字模态中提取、组织、共享和利用数据与影像的方法。
医学影像信息学历经数十年发展,最终成为放射学的亚专业,在复杂信息系统中发挥着关键作用。它通过信息科学、计算机科学与医疗保健的结合,优化医疗信息的获取、存储、检索和利用过程,提升可及性和质量。
"当时没有这些:MRI刚出现,PET是新奇玩具,放射报告需要磁带录音后人工转录纸质记录,检查预约通过电话完成"
——凯瑟琳·P·安德里奥尔
当安德里奥尔进入大学时,这些技术都尚未存在。她的父母均为医疗专业人士,尤其是母亲激发了她对数学和物理在生物学与医学应用中的兴趣,并展示了强大女性的成就可能。她在杜克大学学习生物医学工程,专注信号处理,后在耶鲁大学获得电气工程与医学博士学位,研究经典机器学习和图像处理。
"最初接触影像设备时,我需要手动测量CT扫描中的颈动脉,"她说。"当时没有高效手段直接从CT影像获取数字数据。那是不同的时代:MRI刚出现,PET是新奇玩具,放射报告需要磁带录音后人工转录纸质记录,检查预约通过电话完成。"
在医学会议上与PACS先驱H.K. Bernie Huang博士的偶然相遇,促使她获得放射学研究奖学金,参与数字影像和PACS系统的开发工作,最初在加州大学洛杉矶分校(UCLA),随后转至加州大学旧金山分校(UCSF)。从此,安德里奥尔的职业生涯正式启航。
HiE:您经历了放射学领域的重大变革。哪些变化影响最深远?您如何适应这些变化?
安德里奥尔:"在我看来,DICOM标准的建立,以及RIS/PACS/HIS系统的集成是基础性要素。这些突破使系统功能和性能大幅提升。计算能力和网络技术的持续进步,以及数字存储成本的大幅下降也具有革命性影响。
DICOM标准使我们能以有序方式从任何厂商的专有影像扫描仪或PACS中提取准确数据,实现互操作性。1995年北美放射学会(RSNA)年会上的技术展览中,各厂商展示的影像互换性DICOM演示是一个里程碑事件。影像存储从占据整个房间的磁光盘存储系统(最大1TB容量)发展到如今配备同等容量的笔记本电脑,再到云端存储的可及性。网络数据传输能力的显著提升,加上数据传输成本的大幅下降,彻底改变了技术应用格局。这些技术变得可负担且可采用。"
(早期PACS影像存储档案)
照片由凯瑟琳·P·安德里奥尔博士提供
"我在UCLA和UCSF的多学科团队目标是通过技术创新推动放射学变革。我有幸得到杰出导师的指导。已故生物医学工程先驱Theo C. Pilkington博士教会我如何应对充满未知的项目。他强调:如果要做任何事情,都需要理解科学或技术的基础及其影响。
Huang博士坚持要求PACS团队深入临床环境,了解所需工具、其对工作流程的影响和潜在效益。是什么让工具变得实用且具吸引力?改进旧方法还是引入全新但有潜力的技术?工具或流程的哪些特征会引发用户的喜爱或厌恶?"
安德里奥尔表示,这些理念贯穿她所有后续项目,包括当前的医学影像AI应用。
您因对放射学科学的杰出贡献荣获2022年RSNA金奖。您认为自己对医学影像的最大贡献是什么?
"我所取得的成就都来自团队合作。信息学本质上是团队工作,需要团队科学、临床领域经验、信息技术经验以及实施科学的结合。我参与的团队展示了如何与所有参与者(包括厂商)建设性合作,既有效率又充满乐趣。
我为我们率先从计算机放射成像(CR)扫描仪获取数据,并证明CR生成的数据可用(尽管空间分辨率受限)感到自豪。当时的CR扫描仪设计仅用于传输数据至X光胶片打印机,我们需要基于ACR/NEMA标准和之后的DICOM标准进行逆向工程。
我也为开发用于重症监护病房(ICU)、新生儿ICU和急诊科的简单易用PACS查看工作站界面感到自豪。此外,与UCSF的David E. Avrin医生共同开发了自动预取相关既往检查影像至PACS诊断工作站缓存的软件,用于与新检查影像对比。这两个项目在当时都具有革命性意义。"
医学影像信息学对女性而言是理想职业选择吗?您对该领域新人有何建议?
"绝对是的。随着AI工具成为放射科医生的常规助手,对医学影像信息学家的需求将持续增长。总需要有人验证其必要性,监控其使用和性能。这个领域欢迎具有好奇心、解决问题能力的各种背景的人才。
我鼓励对该领域感兴趣的人参加SIIM25等学会会议,面对面交流至关重要。在这里您可以遇到先驱者和领导者,建立联系并提问。主动与终端用户和厂商建立网络。我推荐参加国家影像信息学课程——这是一个加速入门的五日深度培训项目。SIIM和RSNA提供学费奖学金。"
人物简介:
凯瑟琳·P·安德里奥尔博士(Katherine P. Andriole, PhD)现任马萨诸塞州总医院和布列根妇女医院人工智能办公室(Mass General Brigham AI Office)学术研究与教育主任(曾任CCDS临床数据科学中心负责人)。目前担任哈佛医学院放射学副教授,布列根妇女医院研究人员。曾任RSNA放射信息学委员会成员,现任美国放射学会数据科学研究所教育资深科学家。2022年获RSNA最高荣誉金奖及终身荣誉教育家奖。自1990年代初以来在SIIM担任领导职务并获该会金奖。同时是美国放射学院(ACR)和国际光学工程学会(SPIE)会士。
参考文献:
- Andriole KP. 影像归档与通信系统:过去、现在与未来. 医学影像杂志 (Bellingham). 2023. 10(6):061405. doi: 10.1117/1.JMI.10.6.061405
- Andriole KP. SPIE医学成像50周年:影像归档与通信系统会议历史. 医学影像杂志 (Bellingham). 2022 Feb;9(Suppl 1):S12210. doi: 10.1117/1.JMI.9.S1.S12210
- Andriole KP. 什么是医学影像信息学家及其工作内容?. JACR. 2016. 13:10/p.1276-1278. dx.doi.org/10.1016/j.jacr.2016.06.012
- Mathurin CE, Tomblinson CM. 凯瑟琳·P·安德里奥尔——信息学与放射学的开拓者. 临床影像. 2024.107:110069. doi: 10.1016/j.clinimag.2023.110069
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