醫(yī)學(xué)影像第9章pacs建設(shè)與應(yīng)用

第9章PACS建設(shè)與應(yīng)用學(xué)習(xí)要點(diǎn)：1、PACS系統(tǒng)的分類(lèi)及特征2、PACS系統(tǒng)的組成3、PACS系統(tǒng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)4、RIS的作用與功能5、PACS系統(tǒng)的建設(shè)

CMUCC章目錄：9.1醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)基礎(chǔ)19.2PACS系統(tǒng)的組成29.3HIS中RIS的作用與組建39.4PACS的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用49.5PACS系統(tǒng)的建設(shè)5

CMUCC9.1醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)基礎(chǔ)9.1.1醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)PACS概述醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)稱(chēng)為醫(yī)學(xué)影像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)PACS），是醫(yī)院信息系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，是使用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行數(shù)字化處理的系統(tǒng)，主要解決醫(yī)學(xué)影像的采集和數(shù)字化，圖像的存儲(chǔ)和管理，數(shù)字化醫(yī)學(xué)圖像高速傳輸圖像的數(shù)字化處理和重現(xiàn)，圖像信息與其它信息集成五個(gè)方面的問(wèn)題。

PACS系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)與主要意義在于：降低了影像資料保存和管理的費(fèi)用。節(jié)約膠片開(kāi)支及管理的費(fèi)用。利于會(huì)診教學(xué)與遠(yuǎn)程診斷，可以克服時(shí)間和地域上的限制，使醫(yī)護(hù)人員能為各類(lèi)患者提供及時(shí)的診斷、治療。便于圖像傳遞和交流，實(shí)現(xiàn)了信息共享，適合開(kāi)展復(fù)合影像診斷、多學(xué)科會(huì)診。降低了漏費(fèi)現(xiàn)象，促進(jìn)醫(yī)院管理水平的提高。提高工作效率。提高了檢查準(zhǔn)確性。提高醫(yī)院生產(chǎn)力9.1.1醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)PACS概述9.1.4PACS系統(tǒng)管理結(jié)構(gòu)模式PACS系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、實(shí)施與使用中可根據(jù)不同需求和情況選擇不同的管理結(jié)構(gòu)模式。目前PACS的系統(tǒng)管理結(jié)構(gòu)模式可以分為以下二種：1．集中管理模式：

由1個(gè)功能強(qiáng)大的中央管理系統(tǒng)（服務(wù)器）及中央影像存儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)于所有PACS設(shè)備和影像，提供集中全面的系統(tǒng)運(yùn)行和管理服務(wù)。2．分布式管理模式：PACS由多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)組成，將影像數(shù)據(jù)和其他病人數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)和管理，每個(gè)子系統(tǒng)都具有獨(dú)立的局部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，通常應(yīng)具有一個(gè)邏輯上的中央管理系統(tǒng)/平臺(tái)。影像采集系統(tǒng)構(gòu)成了醫(yī)學(xué)數(shù)字影像進(jìn)入PACS的一個(gè)電子入口，醫(yī)學(xué)數(shù)字影像源主要包括模-數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備與數(shù)字化成像設(shè)備兩大類(lèi)。其中模-數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備是指能夠?qū)⒛M影像轉(zhuǎn)換為數(shù)字影像的一類(lèi)裝置或設(shè)備，如膠片數(shù)字化儀和視頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。9.2.1影像采集系統(tǒng)（Modalities）9.2.1影像采集系統(tǒng)1．在影像采集系統(tǒng)中，獲取圖像的主要方法有：（1）X膠片數(shù)字化技術(shù)在放射科檢查中，包括顱骨、胸部、腹部和骨骼等器官的大部分檢查結(jié)果會(huì)保存在X線膠片上，對(duì)膠片信息通常采用激光數(shù)字化儀、CCD數(shù)字化儀設(shè)備將圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字格式以便進(jìn)行進(jìn)一步的處理。（2）直接從檢測(cè)設(shè)備獲得數(shù)字化圖像的技術(shù)由于X線膠片數(shù)字化過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)、效率低，因此，需要一種不經(jīng)過(guò)膠片數(shù)字化過(guò)程的數(shù)字操作，直接從檢測(cè)設(shè)備獲得數(shù)字化圖像。（3）計(jì)算機(jī)斷層掃描術(shù)計(jì)算機(jī)斷層掃描術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)重建圖像，因此，可以直接輸出數(shù)字圖像。9.2.2影像存儲(chǔ)管理系統(tǒng)2．PACS系統(tǒng)存儲(chǔ)方式存儲(chǔ)方式分為短期存儲(chǔ)和長(zhǎng)期存儲(chǔ)兩種。（1）短期存儲(chǔ)單元構(gòu)成：一般由具有容錯(cuò)結(jié)構(gòu)的磁盤(pán)陣列構(gòu)成，其基本的功能是提供在線（online）影像快速提取過(guò)程的響應(yīng)，為醫(yī)學(xué)影像學(xué)診斷過(guò)程提供可靠的效率保證。（2）長(zhǎng)期存儲(chǔ)單元構(gòu)成：利用具有自動(dòng)裝載和控制能力的大容量庫(kù)類(lèi)存儲(chǔ)設(shè)備（如CD/DVD光盤(pán)庫(kù)、磁帶庫(kù)等）執(zhí)行管理，以便能同時(shí)提供醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)長(zhǎng)期保存和自動(dòng)查詢(xún)/讀取的功能。長(zhǎng)期存儲(chǔ)單元的功能主要是提供醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)永久備份的能力。9.2.3影像工作站系統(tǒng)（ImageWorkstations）PACS影像工作站系統(tǒng)大致可以分為影像診斷工作站、影像后處理工作站與影像瀏覽工作站三類(lèi)。1.影像診斷工作站影像診斷工作站為診斷提供執(zhí)行醫(yī)學(xué)影像診斷過(guò)程操作的人機(jī)界面和影像軟拷貝顯示界面，其最關(guān)鍵性的要求是顯示分辨率和工作站配置結(jié)構(gòu)選擇兩個(gè)問(wèn)題。（1）顯示分辨率是一個(gè)需要慎重考慮的問(wèn)題，在醫(yī)學(xué)影像學(xué)科內(nèi)部，為影像診斷的目的，必須應(yīng)用高分辨率的顯示器。CR、DR要求顯示器空間分辨率至少達(dá)1K*1K，灰度分辨率至少達(dá)10bit，對(duì)于乳腺X片影像顯示器空間分辨率應(yīng)大于2K*2K，灰階達(dá)12bit。9.2.3影像工作站系統(tǒng)3.影像瀏覽工作站影像瀏覽工作站是應(yīng)用于非診斷過(guò)程中，以醫(yī)學(xué)影像瀏覽為目的的工作站，例如應(yīng)用于非醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查科室，如外科、手術(shù)室等執(zhí)行醫(yī)學(xué)影像瀏覽的工作站。實(shí)現(xiàn)影像瀏覽功能有三種方式：WEB瀏覽器，專(zhuān)業(yè)瀏覽器ACTIVEX控件9.2.5網(wǎng)絡(luò)及通訊系統(tǒng)一個(gè)完整的PACS系統(tǒng)應(yīng)具有兩個(gè)服務(wù)器:一個(gè)是PACS檔案服務(wù)器一個(gè)是PACS數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器為了保證醫(yī)學(xué)圖像和醫(yī)療數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的穩(wěn)定性和可靠性，采用較多的是工作站退出或接入不影響正常工作的星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。PACS系統(tǒng)使用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)為T(mén)CP/IP與DICOM，9.3HIS中RIS的作用與組建放射科信息系統(tǒng)（RadiologyInformationSystem，RIS）是具有管理影像科室內(nèi)所有患者資料和科室日常工作的綜合管理信息系統(tǒng)，也是高水平、高效率進(jìn)行科研、教學(xué)、學(xué)術(shù)交流，全面提高科室醫(yī)療水平的現(xiàn)代化信息平臺(tái)?？梢詫?duì)現(xiàn)代醫(yī)院放射檢查的過(guò)程進(jìn)行規(guī)范管理，提高放射檢查工作的效率，讓設(shè)備充分發(fā)揮作用以提高經(jīng)濟(jì)效益、放射醫(yī)生的工作質(zhì)量、檢查的準(zhǔn)確性，對(duì)于醫(yī)院整體的醫(yī)療質(zhì)量和效益具有非常重要的作用。9.3.2RIS的工作流程放射信息系統(tǒng)的工作流程一般有以下幾個(gè)步驟：申請(qǐng)影像診斷、科室預(yù)約與安排、影像診斷確認(rèn)、書(shū)寫(xiě)報(bào)告、報(bào)告?zhèn)魉蜌w檔。如圖9-12RIS工作流程示意圖9.3.4RIS與HIS系統(tǒng)互連2.RIS與臨床科室連接放射信息系統(tǒng)與醫(yī)院其他系統(tǒng)交換信息主要有兩種方式:一種是直接通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)做為信息交換接口。這種方式進(jìn)行信息融合具有效率高、信息傳輸及時(shí)的優(yōu)點(diǎn)，但這種方式不具備通用性，往往在一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的軟件內(nèi)比較容易實(shí)現(xiàn)，而不同公司設(shè)計(jì)的軟件就很難做到這個(gè)級(jí)別的信息連接。另一種方式是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的接口連接，如利用HL7標(biāo)準(zhǔn)交換信息，采用這種方法時(shí)各個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立性比較好，不同公司系統(tǒng)之間只要支持HL7標(biāo)準(zhǔn)就可以進(jìn)行連接和信息交換。但缺點(diǎn)是系統(tǒng)傳輸?shù)男时容^低，信息傳輸?shù)募皶r(shí)性也比較差，特別是大規(guī)模系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，問(wèn)題會(huì)比較突出。9.4PACS的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用國(guó)際上和PACS有關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是DICOM和HL7。這兩個(gè)名字既是國(guó)際組織，也是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。9.4.1醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像通訊（DICOM）標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用DICOM是DigitalImagingandCommunicationsinMedicine的英文縮寫(xiě)，即醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信標(biāo)準(zhǔn)在DICOM標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)定義了影像及其相關(guān)信息的組成格式和交換方法，利用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，人們可以在影像設(shè)備上建立一個(gè)接口來(lái)完成影像數(shù)據(jù)的輸入/輸出工作。9.4PACS的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用9.4.2HL7標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用HL7（HealthLevelSeven）是一種醫(yī)院管理信息系統(tǒng)的通訊標(biāo)準(zhǔn)，它包含從保險(xiǎn)清算、患者管理、治療安排、病歷記錄等很多方面的內(nèi)容，是一個(gè)覆蓋范圍很大的協(xié)議。HL7標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議是一種數(shù)據(jù)交換協(xié)議。在數(shù)據(jù)通訊方面，有兩種層次的數(shù)據(jù)交換應(yīng)用。第一層次數(shù)據(jù)交換應(yīng)用，是對(duì)現(xiàn)有信息進(jìn)行處理，只是“交換”現(xiàn)有的系統(tǒng)中存在的信息數(shù)據(jù)。第二種層次的是基于不同系統(tǒng)之間進(jìn)行整合的數(shù)據(jù)通訊，其目的達(dá)到不同系統(tǒng)之間的無(wú)縫連接而進(jìn)行的數(shù)據(jù)通訊和數(shù)據(jù)交換應(yīng)用。9.4PACS的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用9.4.2HL7標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用2．HL7信息傳輸格式HL7信息由以下幾部分組成：（1）信息（Message