醫(yī)學信息學詳解演示文稿

醫(yī)學信息學詳解演示文稿當前1頁，總共83頁。（優(yōu)選）醫(yī)學信息學當前2頁，總共83頁。第一節(jié)常用醫(yī)學成像設備簡介宏觀

微觀體表體內(nèi)結(jié)構功能靜態(tài)動態(tài)目前的各種醫(yī)學成像設備只能反映人體某一方面的信息，且對人體有不同的靈敏度和分辨率，因而有著各自的適用范圍和局限性。當前3頁，總共83頁。1895年，Ｘ光的發(fā)現(xiàn)者倫琴，1901年獲諾獎X線圖像及成像設備利用人體器官和組織對X線的衰減不同，透射的X線的強度也不同這一性質(zhì)，檢測出相應的二維能量分布，并進行可視化轉(zhuǎn)換，從而可獲取人體內(nèi)部結(jié)構的圖像。當前4頁，總共83頁。計算機X線攝影（CR)

利用激活熒光體，熒光體含有收集器，收集入射的X射線激活的電子構成潛影，并由激光讀出成像信息，形成數(shù)字式平片圖像。與常規(guī)膠片圖像的形成過程相比，CR所需的X線劑量較少，能用較低的X線劑量得到清晰圖像?？衫糜嬎銠C圖像處理技術對圖像進行一系列處理，從而改善圖像的清晰度和對比度等性能，挖掘更多的可視化診斷信息。

計算機X線攝影（computedradiography，CR)當前5頁，總共83頁。數(shù)字X線攝影（DR）是在X線影像增強器－電視系統(tǒng)的基礎上，采用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后送入計算機系統(tǒng)中進行存儲、分析、顯示的技術。數(shù)字X線攝影包括硒鼓方式、直接數(shù)字X線攝影（directdigitalradiography，DDR）和電荷藕合器件（chargecoupleddevice，CCD）攝像機陣列方式等。

數(shù)字X線攝影（digitalradiography，DR)肺癌DR片當前6頁，總共83頁。數(shù)字減影血管造影（DSA）是利用數(shù)字圖像處理技術中的圖像幾何運算功能，將造影劑注入前后的數(shù)字化X線圖像進行相減操作，獲得兩幀圖像的差異部分—被造影劑充盈的血管圖像。DSA類型時間減影、能量減影、混合減影、數(shù)字體層攝影減影等。應用腦血管瘤及血管畸形的檢查介入手術基礎輔助技術數(shù)字減影血管造影（DigitalSubtractionAngiography，DSA)當前7頁，總共83頁。X線CT圖像是以測定X射線在人體內(nèi)的衰減系數(shù)為物理基礎，采用投影圖像重建的數(shù)學原理，經(jīng)過計算機高速運算，求解出衰減系數(shù)數(shù)值在人體某斷面上的二維分布矩陣，然后將該二維分布矩陣轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸崍D像的灰度分布，從而實現(xiàn)建立斷層圖像的現(xiàn)代醫(yī)學成像技術。概括地說，X線CT圖像的本質(zhì)是衰減系數(shù)成像。優(yōu)點：能獲得真正的斷面圖像，具有非常高的密度分辨率，可準確測量各組織的X線吸收衰減值，并通過各種計算進行定量分析。X線CT圖像（ComputerizedTomography，CT）當前8頁，總共83頁。螺旋CT機是目前世界上最先進的CT設備之一，其掃描速度快，分辨率高，圖像質(zhì)量優(yōu)。用快速螺旋掃描能在15秒左右檢查完一個部位，能發(fā)現(xiàn)小于幾毫米的病變，如垂體微腺瘤及小動脈瘤等。功能全面，能進行全身各部檢查，可行多種三維成像，如CT血管造影、器官表面重建及仿真腸道、氣管、血管內(nèi)窺鏡檢查?？蛇M行實時透鏡下的CT導引穿刺活檢。16排、32排、64排?！芭拧笔侵窩T掃描機探測器的陣列數(shù)，一般排數(shù)越多，探測器寬度越寬，一次掃描完成的寬度越大當前9頁，總共83頁。CR、DR、DSA和X機都是平面X線成像，X光機是膠片，CR采用ip板，DR是直接數(shù)字成像。CT是斷層掃描，可重構三維圖像。體表->體內(nèi)平面->立體倫琴對科學做出的偉大貢獻，1901年被授予諾貝爾物理學獎。倫琴成為諾貝爾獎設立后的第一位獲獎者。當前10頁，總共83頁。超聲US圖像頻率高于2萬赫茲的聲波稱為超聲波。超聲成像就是利用超聲波在人體內(nèi)部傳播時組織密度不連續(xù)性形成的回波進行成像的技術。依據(jù)波束掃描方式和顯示技術的不同，超聲圖像可分為：A型顯示、M型顯示、斷層圖像的B型顯示和多普勒D型顯示等。當前11頁，總共83頁。三維超聲成像。

具有強圖像立體感.分為靜態(tài)三維成像和動態(tài)三維成像，動態(tài)三維成像由于把時間的因素加進去，用整體顯像法重建感興趣區(qū)域準確實時活動的三維圖像（又稱四維）。當前12頁，總共83頁。醫(yī)用紅外圖像人體是天然熱輻射源，利用紅外線探測器檢測人體熱源深度及熱輻射值，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，送入計算機進行成像。紅外圖像用來診斷與溫度有關的疾病。系統(tǒng)根據(jù)正常異常組織區(qū)域的熱輻射差，得出細胞新陳代謝相對強度分布圖，即功能影像圖，用于對淺表部位腫瘤、乳腺癌及皮膚傷痛等疾病的診斷。當前13頁，總共83頁。內(nèi)窺鏡圖像內(nèi)窺鏡是一種直接插入人體的腔管內(nèi)進行實時觀察表面形態(tài)的光學診斷裝置。光纖內(nèi)窺鏡使用的纖維束有兩種，一種是傳遞光源以照明視場的導光束；另一種是回傳圖像的傳像束。電子內(nèi)窺鏡的發(fā)明為內(nèi)窺鏡影像的臨床應用提供了一種新的技術，具有輪廓清晰、可以定量測量等特點，三維立體內(nèi)窺鏡系統(tǒng)還可產(chǎn)生逼真的立體圖像。當前14頁，總共83頁。膠囊內(nèi)窺鏡(capsuleendoscopy)

膠囊內(nèi)窺鏡由七部分組成，透明外殼、光源、成像元件、傳感器、電池、發(fā)射和接收模塊組成。圖像、溫度、pH值等傳感器檢測部件檢測消化道內(nèi)信息，該信息經(jīng)過信號處理部件的處理經(jīng)無線發(fā)射部件發(fā)送至體外。體外接收機接受信號，經(jīng)過體外處理單元的處理，在終端顯示出來當前15頁，總共83頁。顯微圖像顯微圖像是指利用顯微鏡光學系統(tǒng)獲得的關于細胞、組織切片的二維影像。應用數(shù)字圖像處理技術、計算機技術和形態(tài)計量學方法，實現(xiàn)對細胞、組織的定量分析，并可進行三維重組和動態(tài)顯示。癌細胞核分裂當前16頁，總共83頁。眼科光學相干斷層掃描OCTOCT是近年迅速發(fā)展起來的一種光學診斷技術，可進行活體眼組織顯微結(jié)構的非接觸式、非侵入性斷層成像。工作原理與超聲非常相似，只是它使用的是光，而非超聲波。用在視網(wǎng)膜檢查，尤其是黃斑活體解剖結(jié)構的檢測、眼底疾病定位和定性等方面當前17頁，總共83頁。放射性核素圖像放射性核素成像技術是通過將放射性示蹤藥物引入人體內(nèi)，使帶有放射性核的示蹤原子進入要成像的組織，然后測量放射性核素在人體內(nèi)的分布來成像的一種技術。放射性核素成像技術能夠反映人體內(nèi)的生理生化過程，能夠反映器官和組織的功能狀態(tài)，可顯示動態(tài)圖像，是一種基本無損傷的診斷方法。按照放射性核素種類的不同，可以分為單光子發(fā)射成像(SinglePhotonEmissionTomography，SPECT)和正電子發(fā)射成像(PositronEmissionTomography，PET)。因為SPECT和PET都是對從病人體內(nèi)發(fā)射的γ射線成像，所以統(tǒng)稱為ECT。當前18頁，總共83頁。單光子發(fā)射成像(SPECT)心臟的三維重建腦骨骼當前19頁，總共83頁。正電子發(fā)射成像(PET)放射性同位素注入人體，同位素的正電子在湮滅時發(fā)射伽瑪射線，經(jīng)檢測器陣列接收，根據(jù)接收強度成像?？梢苑从郴铙w靶組織在某一時刻的血流灌注、糖/氨基酸/核酸/氧代謝或受體的分布及活性狀況，可同時給出相應的活性生理功能參數(shù)GE公司SPECT/PET、CT組合當前20頁，總共83頁。磁共振圖像（MRI）系統(tǒng)通過對處在靜磁場中的人體施加某種特定頻率的射頻脈沖，使人體組織中的氫原子受到激勵而發(fā)生磁共振現(xiàn)象，當中止RF脈沖后，氫原子在馳豫過程中發(fā)射出射頻信號而成像的。磁共振波譜分析是MRI技術研究的熱門課題，有可能在獲得病人解剖結(jié)構信息的同時又得到功能信息。磁共振圖像（MagneticResonanceImaging，MRI）當前21頁，總共83頁。醫(yī)學圖像簡介按信號方式區(qū)分：

-模擬圖像：人眼看到的景物圖像及用照相機拍的照片和X線底片等利用光學、化學等技術方法和相應設備，對圖像本身進行的加工和處理所得到的圖像，如X膠片。

-數(shù)字圖像：用數(shù)碼相機或數(shù)字化儀器獲得的能直接在計算機中進行處理的數(shù)字化的圖像數(shù)字圖像相比模擬圖像有三個優(yōu)點：一是可以方便的改善圖像質(zhì)量，提高人眼對圖像的視覺效果。例如對圖像的亮度、對比度和彩色進行變換；增強感興趣部分、抑制不感興趣部分；對圖像進行變形矯正等。二是可以靈活的提取圖像中所包含的某種特征信息，如形狀特征、紋理特征、灰度顏色特征、邊界特征、頻率特征等信息，供計算機分析圖像時使用；三是可對圖像數(shù)據(jù)進行變換、編碼及壓縮，以便圖像處理、存儲和傳輸?shù)?。當?2頁，總共83頁。按記錄方式區(qū)分：

-位圖：位圖圖像是由固定的像素構成，其中每一個像素都有其特定的位置和顏色值，圖像是像素(點)的集合，它以與屏幕相對應的存儲單元來記錄和處理圖像。DICOM采用的是位圖的方式。

優(yōu)點：色彩顯示自然柔和逼真。

缺點：圖像在放大或縮小的轉(zhuǎn)換過程中由于象素沒有改變會導致失真，且隨著圖像精度提高或尺寸增大，所占用的磁盤空間也急劇增大。

-矢量圖：是以數(shù)學方式來記錄圖像的，由軟件制作而成。

優(yōu)點：信息存儲量小，分辨率完全獨立，在圖像的尺寸放大或縮小過程中圖像的質(zhì)量不會受到絲毫影響，而且它是面向?qū)ο蟮?，每一個對象都可以任意移動、調(diào)整大小或重疊，所以很多3D軟件都使用矢量圖。

缺點：用數(shù)學方程式來描述圖像，運算比較復雜，而且所制作出的圖像色彩顯示比較單調(diào)，圖像看上去比較生硬，不夠柔和逼真。當前23頁，總共83頁。當前24頁，總共83頁。按是否變化區(qū)分：

-靜態(tài)圖像:

指一幅圖像顯示出來以后，在不對其進行修改時它在長時間內(nèi)是不變的，是靜止不動的醫(yī)學圖像大部分是靜態(tài)圖像:CT,X,MRI

-動態(tài)圖像:超聲、內(nèi)鏡

-視頻圖像當前25頁，總共83頁。醫(yī)學圖像的參數(shù)醫(yī)學圖像最常見的是數(shù)字化的靜態(tài)的位圖圖像。顏色：圖像中像素可以區(qū)別的顏色數(shù)目，如單色、4色、16色、256色、24位真彩色等，顏色越豐富，圖像的表現(xiàn)能力越強灰度：像素的亮度，用于表示黑白照片象素之間的可區(qū)分程度，用灰度級來表示，灰度級越高，黑白圖像的表現(xiàn)力越強，層次感越好。彩色圖像：640x480x256(寬度像素x高度像素x顏色數(shù))灰度圖像：640x480x256(寬度像素x高度像素x灰度級數(shù))當前26頁，總共83頁。數(shù)字醫(yī)學圖像的特點：二高一大（高分辨率、高精度和大數(shù)據(jù)量）

醫(yī)學影像信息容量表名稱一幅圖像容量每次圖像數(shù)總?cè)萘緿SA512×512×815-404-10MBMRI256×256×12(16)608MBCT512×512×12(16)4020MBCR2048×2048×12216MBDR2048×2048×12216MB當前27頁，總共83頁。第二節(jié)PACS系統(tǒng)的概念及發(fā)展歷史一PACS系統(tǒng)概念

PACS（PictureArchivingandComuniationsSystem）即圖像存儲與傳輸系統(tǒng)，是應用于醫(yī)院的各種數(shù)字醫(yī)療影像設備如CT、MR、US、內(nèi)鏡、DSA、CR、DR等設備所產(chǎn)生的數(shù)字化醫(yī)學圖像信息的采集、存儲、管理、診斷、信息處理的綜合應用系統(tǒng)。硬件和軟件系統(tǒng)。隨著技術的發(fā)展，許多概念、關鍵技術發(fā)生了很大的變化。從影像管理到影像診斷，從診斷到更大范圍和更高層面管理和應用。影像管理-->診斷-->管理當前28頁，總共83頁。當前29頁，總共83頁。二PACS系統(tǒng)的發(fā)展歷史PACS的概念提出于80年代初。建立PACS的想法主要是由兩個主要因素引起的：一是數(shù)字化影象設備，如CT設備等的產(chǎn)生使得醫(yī)學影象能夠直接從檢查設備中獲?。涣硪粋€是計算機技術的發(fā)展，使得大容量數(shù)字信息的存儲、通訊和顯示都能夠?qū)崿F(xiàn)。從PACS的技術發(fā)展來看，可分為三個階段第一階段（80年代中期-90年代中期）第二階段（90年代中期-上世紀末）第三階段（上世紀末-現(xiàn)在）當前30頁，總共83頁。第一階段（80年代中期-90年代中期）計算機自身性能有限，CPU主頻僅幾十兆，內(nèi)存只有64兆字節(jié)，而且價格昂貴。研究主要集中在如何用有限的計算機資源處理大容量的數(shù)字圖像，如用各種算法優(yōu)化、硬件加速等。而顯示技術也不能保證圖像顯示的一致性。因為沒有統(tǒng)一的標準，不同設備的圖像交換困難，DICOM標準開始出現(xiàn)。這一時期的PACS系統(tǒng)以單機為主，速度慢，功能單一，基本上沒有RIS(RadiologyInformationSystem),顯示質(zhì)量不高，人們普遍認為不可能用軟拷貝代替膠片。PACS顯然不能滿足臨床的需要。當前31頁，總共83頁。第二階段（90年代中期-上世紀末）計算機技術、網(wǎng)絡技術的發(fā)展，特別是PC機性能的大大提高，使PACS用戶終端的速度和功能加強了。而顯示技術的發(fā)展和顯示質(zhì)量控制軟件的出現(xiàn)，圖像顯示質(zhì)量基本達到讀片要求，PACS的診斷價值開始得到臨床的認可。應診斷報告和信息保存的要求，RIS系統(tǒng)出現(xiàn)。臨床的應用使人們關注工作流的問題，即在檢查登記、圖像獲取、存儲、分發(fā)、診斷等等的步驟中PACS如何與RIS溝通，提高工作效率。當前32頁，總共83頁。第三階段（上世紀末-現(xiàn)在）DICOM標準被廣泛接受，PACS、RIS開始與HIS全面整合，PACS被用于遠程診斷。顯示質(zhì)量控制軟件技術的進一步發(fā)展，新的顯示設備的出現(xiàn)，淡化了溫度、壽命對顯示器顯示質(zhì)量的影響。PACS系統(tǒng)中引進臨床專用軟件，以利于輔助診斷和治療。無膠片化的進程，促使人們開始研究PACS系統(tǒng)的安全性。當前33頁，總共83頁。StandaloneWorkstationEnterpriseImageManagementPACSEvolution1980s1990sCurrentGenerationModalityarchiving–simplestoragesystemsIndividualmodalitybasedsystemsNoworkflowMulti-modalitysystemsFocusonworkflowSimpleRISintegrationusinginterfaces/brokersLimitedenterpriseworkflowNoITintegrationModalityArchiveDepartmentWorkflowEnterprisesolution–hospitals,clinicsIntegratedRIS/PACSworkstationWebbasedconnectivitywithreferringphysiciansStandaloneadvancedclinicalappsEnterpriseWorkflowRISDBCRMR/CT,etc.DiagnosticWSWebIntegratedRIS/PACSWSAdvancedApps當前34頁，總共83頁。1醫(yī)院2管理3患者4醫(yī)生三建設PACS系統(tǒng)的意義當前35頁，總共83頁。當前36頁，總共83頁。當前37頁，總共83頁。當前38頁，總共83頁。四PACS的發(fā)展現(xiàn)狀制約PACS發(fā)展的技術和價格瓶頸已經(jīng)被打破，網(wǎng)絡、存儲、顯示、數(shù)據(jù)庫等已經(jīng)非常成熟。PACS的軟件經(jīng)過30年的發(fā)展，已經(jīng)相當完善和實用，價格已經(jīng)降到可以接受的水平。大部分醫(yī)院已經(jīng)上了HIS,有了相當規(guī)模的網(wǎng)絡基礎和技術隊伍。影像設備都支持DICOM3.0接口。當前39頁，總共83頁。圖像第三節(jié)PACS的功能與業(yè)務流程影像采集影像存儲影像傳輸影像顯示影像處理當前40頁，總共83頁。當前41頁，總共83頁。一影像采集醫(yī)學影像非數(shù)字化接口采集卡DICOM網(wǎng)關數(shù)字化但非DICOM3.0格式的接口標準DICOM3.0接口DICOM網(wǎng)關影像服務器DICOM文件病人信息病人信息病人信息當前42頁，總共83頁。支持DICOM3.0的設備:當前43頁，總共83頁。不支持DICOM3.0但為數(shù)字化的設備:骨密度測量儀熱成像儀DICOM網(wǎng)關當前44頁，總共83頁。膠片等其它圖像:當前45頁，總共83頁。二影像存儲影像存儲并不是單純的影像存儲，而是追求更為有效和安全管理的PACS系統(tǒng)的核心部門。在存儲影像的數(shù)據(jù)庫方面，要結(jié)合醫(yī)院實際情況和業(yè)務,徹底分析影像信息及與影像相關的所有信息。為了管理如此大容量的信息，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)必須使用通過安全性檢驗的商用產(chǎn)品。存儲設備同樣需要穩(wěn)定性，可靠性和數(shù)據(jù)的管理方法，同時因多數(shù)用戶同時接入設備中，所以對設備的性能，配置要求比較高。當前46頁，總共83頁。1分級存儲策略：本地存儲：影像工作站本地硬盤。為了提高顯示速度，通常在院和15d以內(nèi)病人的影像信息以本地保存。影像工作站硬盤選擇根據(jù)需求大小。在線存儲(短期)：保存醫(yī)院全部病人的醫(yī)學影像，供全院各科室在預先授權下，隨時、快速調(diào)閱和查詢，一般可以在線保存3-6個月的影像。近線存儲(中期)：通常保存5年以內(nèi)病人的影像信息。離線存儲(長期)：超過5年的影像。當前47頁，總共83頁。短期存儲設備(在線存儲)RAID，是RedundantArrayofIndependentDisks的縮寫，并行存儲和傳送當前48頁，總共83頁。RAID1：由主硬盤和鏡像硬盤各一半的結(jié)構，安全性增加，需要的費用較多。RAID1的數(shù)據(jù)安全性在所有的RAlD級別上來說是最好的。但是其磁盤的利用率卻只有50%，是所有RAID級別中最低的。使用RAID-1，寫入到硬盤0的所有東西的副本被寫入它的鏡像硬盤。RAID-1的好處是如果一個硬盤壞了，你有一個能夠提取的完美工作備份，直到你更換了壞掉的硬盤。支持“熱替換”RAID1當前49頁，總共83頁。中期存儲設備(近線存儲)解決方案(1)直接附加存儲DAS（DirectAttachedStorageDAS）(2)存儲附加網(wǎng)絡（NetWorkAttachedStorageNAS）(3)存儲區(qū)域網(wǎng)絡（StorageAreaNetWorkSAN）當前50頁，總共83頁。DASNASSAN優(yōu)點結(jié)構簡單實現(xiàn)容易成本低易于使用和管理可靠性高可靠性高擴展靈活存儲量大高速存儲缺點擴展性差占用服務器資源增加網(wǎng)絡開銷應用廣泛通用性差實現(xiàn)較難成本高三種中期存儲設備解決方案的比較當前51頁，總共83頁。長期存儲設備(離線存儲)作為備份設備采用磁帶庫系統(tǒng)方式，定期進行數(shù)據(jù)備份,以確保發(fā)生故障之后能夠復原數(shù)據(jù)。當前52頁，總共83頁。磁盤陣列和磁帶庫的區(qū)別？磁盤陣列RAID:多個磁盤被同時讀寫，共同協(xié)作，用來存取數(shù)據(jù)，組成的高性能高可靠性的陣列磁帶庫:用來存數(shù)據(jù)，存好放起來，由于性能低下，并不能實時響應用戶請求，就是作為個數(shù)據(jù)倉庫，用來長久的存放數(shù)據(jù)。當前53頁，總共83頁。三影像傳輸:速度對整個PACS的成敗有著非常重要的影響1PACS影像傳輸流程影像服務器非數(shù)字化設備采集工作站DICOM網(wǎng)關數(shù)字化但非DICOM格式的設備DICOM設備磁帶庫/光盤庫瀏覽工作站診斷工作站診斷工作站瀏覽工作站當前54頁，總共83頁。2提高影像傳輸速度的方法：增加網(wǎng)絡帶寬：將檢查科室和臨床醫(yī)生工作站的網(wǎng)絡帶寬從l0M升級到l00M。將影像服務器設在影像樓，這樣影像科室就能在1個網(wǎng)段內(nèi)調(diào)閱病人影像服務器采用多網(wǎng)卡，增加服務器的網(wǎng)絡帶寬。影像后臺自動傳輸：就是影像服務器根據(jù)HIS檢查信息將生成的DIC0M文件由后臺自動發(fā)送到診斷工作站和提出檢查申請的臨床瀏覽工作站。這樣要調(diào)閱病人影像時其影像已在本地機器，從而提高醫(yī)生瀏覽速度。分級調(diào)度管理：把診斷工作站或瀏覽工作站中的一臺設為分中心。通常影像服務器只把影像分發(fā)到分中心，其余工作站的影像信息由分中心分發(fā)，這樣既保證了醫(yī)生能在任意一臺工作站上調(diào)閱病人影像，又減輕了影像服務器壓力，從而提高了影像傳輸速度。當前55頁，總共83頁。分級調(diào)度示意圖影像服務器放射科分中心臨床科分中心……分中心放射科1放射科3臨床科1臨床科5………………當前56頁，總共83頁。當前57頁，總共83頁。3圖像壓縮提高影像傳輸速度的另一方法是圖像壓縮圖像壓縮技術是PACS中優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲和傳輸?shù)摹⒉豢苫蛉钡闹匾ぞ?。圖像壓縮的目的：在確保診斷準確性的基礎上，通過減少圖像數(shù)據(jù)的冗余度來節(jié)約儲存管理的成本，提升傳輸?shù)男?。當?8頁，總共83頁。圖像壓縮技術的分類無損壓縮(losslesscompression)

優(yōu)點：可完整重建源圖像而不導致任何圖像信息損失

缺點：圖像壓縮比≤1.5:1～4:1有損壓縮(lossycompression)

優(yōu)點：可達到相當高的圖像壓縮比

缺點：重建的圖像丟失部份信息，源圖像不能完全重建顯然，有損壓縮在PACS傳輸中具有更大的實用價值。當前59頁，總共83頁。圖像壓縮技術在醫(yī)學臨床上的應用鑒于有損壓縮有可能丟失具診斷價值的信息，影響醫(yī)學影像的診斷準確性，關于它在臨床上是否適用，一直存有爭議。美國放射學院(ACR)：ACRStandardforTeleradiology-在確保臨床診斷所需的圖像質(zhì)量前提下，由醫(yī)師自行決定采用何種壓縮方法(包括有損和無損壓縮)。

-凡壓縮圖像，必須標示所采用的壓縮方法和壓縮比率。

-負責醫(yī)師必須定期檢查評估系統(tǒng)所用的壓縮方法與比率，確保臨床影像的質(zhì)量。當前60頁，總共83頁。無損壓縮無損壓縮算法通常包括圖像分解和編碼兩個步驟霍夫曼編碼游程編碼LZW編碼當前61頁，總共83頁。有損壓縮醫(yī)學上常用的有損圖像壓縮算法包括：離散余弦變換(DCT)編碼

-如：舊有的JPEG壓縮標準，目前應用最廣小波(Wavelet)變換編碼

-如：新頒布的JPEG2000壓縮標準，有后來居上之勢分形基(Fractal)編碼

-適用于一般彩色圖像當前62頁，總共83頁。醫(yī)學圖像壓縮標準JPEG(jointphotographicexpertgroup，聯(lián)合圖片專家組)：靜止圖像的壓縮編碼MPEG(movingpictureexpertgroup，運動圖像專家組)：運動圖像的壓縮編碼當前63頁，總共83頁。DICOM標準與圖像壓縮技術DICOM3.0標準都支持JPEG圖像壓縮標準。DICOM標準委員會WorkGroup4負責篩選適用于醫(yī)學影像的圖像壓縮方法，它與聯(lián)合專家小組(JPEG)保持密切聯(lián)系，確保新制定的圖像壓縮標準，如：JPEG2000，充分考慮醫(yī)學影像的特殊需要。2001年9月，DICOM標準委員會批準將JPEG2000標準Part1納入DICOM標準的補充文件。當前64頁，總共83頁。有損壓縮和無損壓縮對圖像質(zhì)量影響的對比研究-雙盲法(上海第二醫(yī)科大學附屬瑞金醫(yī)院)標準有損壓縮(10:1)圖像與無損壓縮(3:1)圖像質(zhì)量比較(1947幅)

-有損壓縮與無損壓縮的圖像質(zhì)量被判定為相同—占97.35%；

-有損壓縮的圖像質(zhì)量被判定為優(yōu)于無損壓縮的圖像質(zhì)量—25幅圖像；

-有損壓縮的圖像質(zhì)量低于無損壓縮的圖像質(zhì)量—28幅圖像，不過兩位讀片者均認為這些圖像不影響診斷。高比率有損壓縮(20:1)圖像與無損壓縮(3:1)圖像質(zhì)量比較(1727幅)

-有損壓縮與無損壓縮的圖像質(zhì)量被判定為相同—占86.35%；

-有損壓縮的圖像質(zhì)量被判定為優(yōu)于無損壓縮的圖像質(zhì)量—4幅圖像

-高比率有損壓縮的圖像質(zhì)量低于無損壓縮的圖像質(zhì)量—269幅圖像，但兩位讀片者都認為這些圖像不影響診斷。肉眼無法區(qū)分無損壓縮(壓縮比為3:1)和標準壓縮比(10:1)的有損壓縮圖像，甚至較難區(qū)分部分高壓縮比(20:1)的有損壓縮圖像。因此有損壓縮的圖像完全可以運用到臨床影像診斷中去，適度的有損壓縮不會影響臨床診斷的準確性。當前65頁，總共83頁。PACS系統(tǒng)中的具體圖像壓縮方案醫(yī)院PACS系統(tǒng)可以同時采用無損壓縮和有損壓縮，其中有損壓縮算法采用JPEG標準。原則：根據(jù)臨床工作實際需求，對不同備份的影像采取不同的壓縮方法與壓縮比，從而既保證醫(yī)學影像診斷所需要的圖像質(zhì)量，又可以增加主服務器上所能在線保存的影像數(shù)量。當前66頁，總共83頁。PACS系統(tǒng)中的具體圖像壓縮方案主服務器上的影像：3-6個月內(nèi)(在線存儲)取無損壓縮，主要供放射科診斷及部分對圖像質(zhì)量要求較高的臨床科室使用；6個月(近線存儲)以后的圖像取10:1的有損壓縮，主要用于圖像的回顧對照。前置服務器上的圖像：取10:1的有損壓縮，主要供一些對影像質(zhì)量要求不高的臨床科室使用，并可降低主服務器的壓力。后備服務器上的影像：取無損壓縮離線備份的影像：取無損壓縮，以備長期存檔和舉證之用。當前67頁，總共83頁。四影像顯示與顯示器傳統(tǒng)醫(yī)學圖像診斷：“熒光屏--膠片--燈箱”組合模式

PACS中圖像診斷：“數(shù)字圖像信息--監(jiān)視器”或“膠片--數(shù)字化儀--監(jiān)視器”組合模式

顯示器是PACS組成中的一個重要部分，它直接關系到PACS所顯示的圖像質(zhì)量并影響到軟讀片的準確性。另外顯示器在整個PACS建設的投資中也占有相當?shù)谋壤Ｒ虼巳绾魏侠磉x擇和配置顯示器，在PACS建設中具有重要意義。當前68頁，總共83頁。影響"顯示器"顯示圖像質(zhì)量主要因素1顯示器本身的性能

-灰階：假設灰階是10BIT，就表明從最黑到最百的變化過程是2**10=1024個變化。(醫(yī)用專業(yè)高灰階顯示器)

-圖像幾何形狀:尺寸、位置、方向

-空間分辨率

-亮度

-穩(wěn)定性:不出現(xiàn)過度閃爍

-偽影:疊影，黑白交換的疊影等

-與色彩相關的性能:色彩穩(wěn)定性,色平衡等當前69頁，總共83頁。2環(huán)境條件-建議軟讀片室的環(huán)境:

(1)保證軟讀片室有較暗的讀片環(huán)境。

(2)軟讀片室燈光必須采用白熾燈或鹵素燈。

(3)軟讀片室絕對不能使用熒光燈，以防止頻閃，影響讀片。

(4)軟讀片室內(nèi)每個讀片終端最好各自配備一個可調(diào)燈光，以確保滿足每一個人的對環(huán)境亮度的個性需要，提高讀片質(zhì)量

(5)軟讀片室內(nèi)的墻壁最好選用低反射的墻壁涂料。

(6)軟讀片室內(nèi)的地板最好也選用暗的或亞光的油漆。

(7)讀片終端的桌面最好也選用低反射的桌面，這不光是為了確保讀片室的低亮度環(huán)境，也是為了防止影響光電鼠標的準確性。

(8)讀片終端顯示器必須遠離高電磁輻射，以免影響顯示器上顯示的讀片質(zhì)量。當前70頁，總共83頁。顯示器的檔次專用醫(yī)學高分辨率高亮度CRT顯示器(1K、1.5K、2K、及2K以上)等專用醫(yī)學高分辨率高亮度液晶顯示器(1K、1.5K、2K)等普通的大屏幕CRT顯示器(21‘、25’)附：各種分辨率

1024X768/768X1024

1280X1024/1024X12801M顯示器

1600X1200/1200X16002M顯示器俗稱1KX1K，或簡稱為1K。

2048X1536/1536X20483M顯示器

2560X2048/2048X25605M顯示器俗稱2KX2K，或簡稱為2K。當前71頁，總共83頁。多屏顯示器單屏顯示器：空間占有小，投資成本略低，適合臨床科室的圖像瀏覽及一些空間較狹小讀片室內(nèi)使用。雙屏顯示器：投資成本略高，但較適合放射科診斷所用，因為它能較方便地提供雙屏圖像對照使用。4－8屏的多屏顯示器:在以前PACS剛推出時，是非常流行，但它空間體積大，投資成本高，目前的PACS已較少配置，目前主要用于會診及讀片討論。當前72頁，總共83頁。當前73頁，總共83頁。不同種類的醫(yī)學影像有不同的顯示器要求影像空間分辨率要求灰階分辨率要求Ｘ光片、CR、乳腺Ｘ片影像2Ｋ以上1024級-4096級ＣＴ、ＭＲＩ影像512x5124096級超聲、內(nèi)窺鏡影像320-512256級彩色影像病理影像512x512或1Kx1K256級彩色圖像當前74頁，總共83頁。圖像顯示器的亮度是非常重要的。ACR建議最小亮度為50foot-Lamberts(英制單位,1fL＝3.426nits,nits為每平方米的燭光亮度)一般可用的亮度為65foot-Lamberts國外一些放射專家甚至要求120-140foot-Lamberts顯示器調(diào)節(jié)得越亮，則意味著，顯示器的壽命越短，醫(yī)生眼睛的疲勞程度也越大（圖像很暗，也會增加眼睛的疲勞程度）注意：關于圖像顯示器的亮度當前75頁，總共83頁。五影像處理圖像和數(shù)據(jù)后處理功能:如直方圖均衡、圖像平滑處理、邊緣增強、窗寬、窗位的預設和連續(xù)調(diào)整、正負像旋轉(zhuǎn)、漫游以及長度、角度、面積測量等，以坐標方式顯示CT值。具有無級縮放功能。多幅圖像同屏顯示，顯示矩陣可由用戶自定義。支持圖像黑白反轉(zhuǎn)、偽彩色等顯示功能。支持動態(tài)電影回放，并可同屏顯示同一病人不同設備檢查的多個動態(tài)電影圖像。同一屏幕可分格顯示病人的不同影像供診斷比較。圖像上可以添加任意形式的圖形或文字標注，并可在激光相機上輸出。多途徑的圖像查詢和調(diào)閱(根據(jù)病人姓名、住院號、檢查號、ID號、檢查科室、檢查醫(yī)生、影像設備多種條件)。當前