PACS网络

PACS网络（精选十篇）

PACS网络 篇1

1 PACS教学系统简介

PACS是有关影像数字图像的采集、存储、诊断、输出、管理、查询、信息处理的综合系统, 学院的PACS教学系统正是基于临床PACS系统的相关资源和存储的大量数字影像资料建立起来的。医学影像学的教师同时也是临床放射科的诊断医生, 他们有权限可以在临床PACS系统里查看临床医学图像工作站采集到的相关影像图片, 为了教学需要选取其中具有代表性的影像数字图片, 通过局域网传输拷贝文件至教学PACS服务器的存储系统, 教师备课时通过教师工作站归类整理保存存储器上的影像图片。医学影像学实验室做为集中的教学地, 配置了局域网相关硬件设备以及多台计算机做为系统输出终端, 安装了教学PACS学生工作站软件, 其操作界面及功能类似于临床PACS医生工作站, 学生们通过学生工作站阅片可以熟悉临床实际操作并掌握影像诊断技巧。

2 PACS教学系统的优势

2.1 存储方便快捷, 资源共享, 提高阅片效率。

传统的医学影像学教学方式需要使用观片灯观看胶片, 不但胶片难收集、难携带、易磨损、不易保存, 且上课对学生讲解时的可视范围以及供学生查看的样片数量均很有限, 因而每节课能容纳的学生人数受到限制, 导致分组增多, 授课教师需要多次重复课程内容。同时, 学生普遍感觉课时太少, 观片时产生的疑问无法得到充分的解答, 有走马观花的感觉。现在使用PACS教学系统的终端计算机, 老师上课讲解病例时, 学生可以在多台终端学生工作站上同时调阅同一影像和多张影像, 使每位学生都可以近距离直观病例影像, 观片清晰、方便、量大, 授课教师统一讲解典型病例, 结合分组讨论解答, 大大地提高了实习课阅片效率。

2.2 依赖又独立于临床PACS, 同步资源, 提高诊断率。

教学PACS系统依赖于临床资源, 简化并完善了教学资料的收集和管理。配备的光纤网络结构能够支持数据量较大的影像传输, 保证临床数据源到影像教学系统数据的传输效率。数字化存储影像可以保留影像的全部信息, 利用先进的数字影像处理技术, 可以对影像进行后处理, 如缩放、旋转、反相、调窗、标注、划线、距离及角度测量等, 能够突出病灶, 结合各种统计数据, 为做出更精确的病情诊断提供帮助。数字化影像的查询迅速准确, 有利于对照诊断。同时教学PACS中每份病例影像均配有临床诊断报告, 有利于学生学习医学影像学诊断报告的书写。

2.3 利于教师备课, 提高教学质量。

教学PACS系统的全数字化、无胶片方式, 使教师能够随时收集和整理具有教学意义的典型影像, 不再像以前收集胶片时的繁琐复杂, 且同一病例无需准备多份, 为教师节省了大量的精力, 又充分利用了影像资源。系统中高对比、高分辨率的数字化影像, 可以按需要放大倍数而不降低清晰度, 使得教学案例的病灶细微结构或微小病变能够清晰显示, 还可以根据需要调节影像的窗宽、窗位至影像的最佳状态, 以便于进行更为细致的病例讲解。使同学们对细微病变得以了解和掌握, 教学效果得到十分明显的改善。

2.4 利于学生课后巩固学习, 提高学习积极性。

由于教学PACS系统影像资料是以数字形式存储于服务器上, 学生课后在实验室系统终端可随时调用病人的各种医学影像学检查图片和报告, 对感兴趣的病例资料或疑难病例还可及时地复习相关临床资料, 使学生的学习更具有主动性、高效性、灵活性, 这样也更利于教学重心从"以教师为中心"向"以学生为中心"转移, 最终达到提高学生临床工作能力的目的。

2.5 适用于各种影像重建技术, 科研以及远程教学。

影像重建技术诸如3维、4维影像、仿真内窥镜、计算机辅助诊断 (CAD) 等。通过教学PACS系统可以随时收集具有科研意义的典型影像, 得到无失真的原始影像用于科研和学术交流。不同地区有各自的多发病、常见病和罕见病, 要想在影像病例上取得完善, 单靠自家医院是很难实现的, 依靠PACS网络进行远程教学, 与其他地区和院校的影像数据库实现资源共享, 可以极大地丰富教学内容, 提高教学质量。

3 总结和展望

随着网络技术、影像技术的飞速发展, 传统的影像教学模式已经无法有效地满足现代影像教学的要求, 而网络影像教学模式正在成为现代影像教学研究的新热点。现代医学影像教学脱离了课堂、书本、传统影像片库的限制, 向数字化和网络化等方向发展, 使得医学影像教学资源的获取、存储和应用方式发生了变化, 网络医学影像PACS教学系统应运而生。

自建立并运用PACS系统以来, 该系统解决了传统教学面临的弊端, 极大方便了医学影像学的教学工作, 彻底改革了教学手段, 使教师讲课更加生动、形象、方便、丰富, 在有限的教学时间内比传统教学手段提供更多的知识信息, 达到了教学资源的共享, 提高了教学质量和教学效率, 使之成为影像专业及临床专业学生的现代医学影像教学和实践的重要手段之一。

PACS教学系统对医学影像学图像的高质量高效率的处理功能, 必将在医学影像学教学工作中发挥愈来愈大的作用。今后进一步完善硬件设备, 加强计算机知识的训练, 优化教学模式, 发展远程医学影像教学等, 是学院教学改革的发展方向。

参考文献

[1]陆勇, 潘自来, 等.图像存档和传输系统在医学影像教学中的应用[J].上海交通大学学报 (医学版) , 2008, 28:61-63.

[2]邹月芬, 洪汛宁, 等.PACS系统在医学影像教学中的应用[J].现代医用影像学, 2009, 18 (2) :124-126.

[3]刘文亚, 赵圆, 等.PACS系统在医学影像教学中的作用[J].新疆医科大学学报, 2008, 31 (4) :492-493.

PACS系统实现信息共享 篇2

华北石油管理局总医院2009年开始使用PACS系统进行临床影像管理。在硬件环境方面，PACS系统服务器采用HP Proliant DL380 G5，客户端为HP DC7800 Core 2 Duo E6750、医用3M显示器，网络采用接入-汇聚-核心三层架构，到桌面的铜缆为超五类非屏蔽双绞线。接入层交换机通过单模或多模光缆与汇聚交换机相连，汇聚交换机与两台核心交换机之间连接的光模块为万兆，数据存放在EMC的存储系统上。PACS系统软件环境采用上海岱嘉图形图像管理及应用系统，以及MS SQL2008数据库。

PACS系统采用以下工作流程：门诊医生开具电子申请后，患者凭就诊卡、电子申请单直接交费，影像学科登记工作站读取到患者就诊卡的基本信息及申请单信息后上传至RIS服务器，在预约、登记成功后，患者即可去做检查。

影像科技师在完成患者的影像检查后，将影像上传至PACS服务器。这时，报告工作站的医生可从RIS服务器获取患者的相关检查信息，并从PACS服务器下载患者的检查影像来进行诊断。医生在完成影像检查报告后将报告上传至RIS服务器。审核完成后的报告通过打印机进行输出，之后由医师签字后提交，同时，诊断报告上传至主服务器存储备份。

PACS系统建成后，我们做了一个调查，以对比考察PACS系统的应用效果。我们在门诊随机抽取了50名患者构成实验组和对照组。结果发现，在以往传统胶片模式下，患者完成一次检查约需30分钟（平均拍摄1.6部位/次），而采用PACS系统后仅需15分钟即可完成，极大地缩短了患者的检查时间和等候时间，并可按照患者的需要决定是否打印胶片，患者的电子影像图像则保存在服务器上，减少了患者复诊时因丢失胶片而进行多次拍摄的麻烦，不仅降低了医疗费用，也节省了时间。

由于申请信息实现电子化，避免了医生手工书写模糊而引起的医疗纠纷。在医生完成报告提交的同时，任何一台医生工作站都可实时调阅患者的影像资料及查看报告结果，并准确处置，以免延误病情。

此外，在现有医疗资源分配极度不均的情况下，也可以通过互联网实时传递高清医学数字图像和诊疗信息进行远程会诊，进而实现异地图像共享，方便分析病情，以提高有效预防或尽快治愈的可能。我院曾有一病例，就是通过PACS系统及远程会诊系统，将患者的MR数字影像、诊疗信息通过互联网传至北京军区总医院，经专家的远程准确会诊，及时挽救了患者的生命。

PACS网络 篇3

关键词：医学影像传输与存储系统,医院信息系统,网络预约挂号,Web服务

住院病人放射检查网络预约,即患者不亲自去检查科室预约检查时间,而是临床和检查科室医生在网络上通过医院信息系统(HIS)和医学影像传输与存储系统(PACS)的信息交互完成预约。我院借鉴了郑州大学第一附属医院网络预约[1]的应用经验,结合本医院的实际情况,在云南省内成为第一家实现了住院病人放射检查网络预约的医院。

我院先后引入了HIS与PACS,两个系统的功能也不断更新和逐步完善,其交互友好性越来越稳定,很大程度上改善了我院医学影像检查的就医环境,但检查科室仍然存在患者预约扎堆排队现象[2,3,4]。针对此问题,我们深入调研各方需求,在PACS原预约流程基础上开发了住院患者放射检查网络预约程序。

1 PACS原预约流程介绍

1.1 原预约流程

(1)临床医生在医生工作站开出检查医嘱,并打印检查申请单交给患者。

(2)患者或家属携带申请单到检查科室预约登记窗口进行预约,预约登记医生在PACS工作站中查询到检查申请之后对该检查申请进行预约,系统生成预约单,并将病人的检查信息传输到检查设备,预约完成后打印出预约单给患者。预约单的信息主要包括:患者姓名、患者登记号、检查号、检查的地点和诊间、检查日期、检查的时间及注意事项。

(3)患者凭预约单上检查时间和地点到预约的诊间做检查。

原预约流程示意图,见图1。

1.2 预约的用时和预约完成量

预约的用时主要包括两个部分,一部分是从医生开出检查医嘱给患者,患者到达检查科室这段时间,根据患者对医院环境的熟悉度不同,期间所花时间也会不同,往返时间一般都要1 h以上;另一部分是患者到达预约窗口排队预约的时间,如果恰好赶上高峰时段,大量门诊、急诊、住院患者在预约窗口排队等待,这样花费的时间会相应增加[2]。最终,经过统计,一个患者完成检查预约的平均用时一般在2 h左右,我院每天整个放射科检查预约完成量平均大约700人次。

1.3 急诊患者的处理

急诊患者一般都是急重症患者,要求处理及时高效,所以急诊患者在PACS中的处理也不同于普通患者。如果是急诊患者的检查申请,PACS会用红色来标识整条申请记录,并且把这条申请记录在查询列表首位显示,以便让急诊患者快速完成预约和检查。

2 PACS新预约流程的实施过程

针对上述的问题,为了给患者营造一个满意的就医环境,提升服务质量,考虑到住院患者检查时间随意性大、检查意愿稳定性高(很少会出现医生开出检查申请后不来做的情况)等特点,在PACS原预约流程的基础上增加了住院病人网络预约的功能,以便缓解高峰时期检查科室患者拥挤情况,同时更方便了住院患者。

由于我院HIS与PACS的数据都存储在同一数据库下,我们采用M语言编写Web Service接口程序[5],通过调用接口程序切换命名空间,实现HIS和PACS之间的数据传输和交互,完成住院患者影像检查的网络预约(图2)。

(1)医生在HIS医生工作站开医嘱并发送申请后,通过调用接口程序将数据发送并存储到PACS的数据表中,这样检查科室就能在PACS中查询到相应检查申请并进行预约。

(2)检查预约后,调用接口程序返回预约完成状态,更新HIS数据表的值,并在医生工作站中显示“确认”按钮,等待医生确认预约。

(3)临床医生查看预约信息,如果需重新调整预约信息,医生可联系检查科室重新进行预约;信息无误即可“确认”,此时调用接口程序返回相关确认数据到PACS,数据包含:确认的医护人员信息、检查时间等,同时更新PACS端的数据表。

(4)确认完成后医生在医生工作站打印预约单,此时调用接口程序从PACS的数据表中取出预约信息,显示到打印的预约单上。

(5)患者凭预约单按时到检查科室做检查,然后检查科室医生将诊断报告发送到HIS,这样临床医生就可在HIS医护工作站查看患者的报告和影像。

3 结果

网络预约在我院普通放射科,CT、MR等医技检查科室进行实施应用,取得了很好的效果。

(1)缩短了检查预约用时,同时增加了检查科室的每日预约完成量。经过统计,使用网络预约以后,住院患者的放射检查预约完成时间平均为10 min左右,整个放射科每天的预约完成量平均大约900多项。与之前相比,预约完成时间仅相当于原来的8%,预约完成量比原来增加大约200项,大大提高了我院的工作效率。

(2)推进医院的无纸化,节约了经费。网络预约使医生无需打印出纸质的申请单就可完成预约,推进了医院无纸化进程。

(3)极大地方便了患者,改善了检查科室的就医环境。网络预约省去了患者或家属奔走在各检查科室排队等待的时间和辛苦,使患者专心配合医生治疗,同时大大减少了高峰时段人流量,就医环境得到很大改善。

(4)有利于临床医生及时掌控诊治时间。临床医生亲自参与完成患者的检查预约,就能掌握患者的检查时间,这样便于临床医生预定治疗方案、安排相应工作。

4 未来改进

(1)技术层面。网络预约仍有很多需要完善的地方,比如,急诊、门诊患者仍然按照原预约方式来处理,HIS和PACS的交互友好性不够好,在变更预约及回馈和提醒业务方面人性化不足。所以,在今后我们仍需重点关注和学习先进技术,把网络预约覆盖急诊、门诊患者,持续完善这些功能,将网络预约在全院检查科室推广,辐射其他学科检查。

(2)人员层面。由于部分临床医生还未能适应新的预约方式,现在我院住院患者检查预约是原预约方式和网络预约同时存在,今后应该加大对相关人员的培训和宣传,让他们尽快适应新形势、新技术下的医疗环境。

在先进的网络技术条件下,我们将致力于实现门诊、急诊、住院患者使用因特网、微信、支付宝等工具,自助完成全院检查科室的网络预约。

参考文献

[1]杨晓鹏,潘珩,李秀娟,等.基于PACS的医学影像检查网络预约系统的实现与应用[J].中国医疗设备,2014,28(3):85-86.

[2]刘栩.PACS临床预约流程优化与系统设计[J].信息与电脑,2015,(15):152-153.

[3]张玲.网络预约挂号自动分诊系统建设[J].医学信息学杂志,2013,34(8):16-19.

[4]迟金清,胡胜利.医院排队叫号系统的开发与实践[J].中国医疗设备,2013,28(1):52-54.

[5]胡宝梅,朱博,宁交贤,等.基于Java和My SQL技术用于PACS的网络医院预约和查询系统的研究[J].四川大学学报(自然科学版),2011,48(2):327-332.

[6]李杰,王玮,付秀,等.分时段检查预约系统的设计与实现[J].中国信息界-e医疗,2016,(2):97-99.

[7]陈敏亚,罗春,李柯.浅谈医院医技检查预约平台的建设[J].中国医学装备,2015,(1):118-120.

PACS影像传输系统的升级改造 篇4

关键词：PACS；DICOM；影像设备；网络；存储区域网络

中图分类号：R197 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 02-0014-01

PACS医学影像存档与传输系统（PictureArchivingand CommunicationSystem）是建立在医学成像、图像处理、工作站及网络设计、数据库、软件工程和通讯工程基础上的高技术产品，它使医学图像的采集、显示、存储、交换、输出实现计算机数字化管理，同时具有采集、存储、分析处理、打印影像图文报告等多项功能。PACS已成为医院信息化建设的支撑和重要应用系统，已经日益成成为各级医院实现信息化建设的重要组成部分。

我院于2003年8月部署实施了西门子SIENETSKY产品，系统总体运行情况良好，但随着业务量的逐年增长，目前归档服务器运行压力较大，并且当初配置的光盘塔管理维护成本较高，不利于科室日常工作的顺利开展。到了2010年，系统的局限性已经突出表现出来，不能满足医院影像业务不断增长的要求，医院决定对全院PACS进行一次彻底的升级改造。

此次改造的重点有以下几个方面：一是改造原来系统的存储结构。二是对医院网络进行升级，实现千兆到桌面和设备。三是增强PACS系统本身的功能，医生诊断工作站集成更多的影像后处理功能，优化影像检查科室的使用流程，进一步提高工作效率。

一、硬件配置

（1）SIEMENS公司PACS系统，包括SIEMENS影像工作组服务器2台，SIEMENS影像存储管理服务器2台，SIEMENS影像客户工作站13台，SIEMENSMagicWeb服务器1台，SIEMENSMagicWeb影像客户工作站20台，SIEMENSNSM30002TDVD光盘塔1台，门诊Web服务器一台，门诊Web影像客户工作站130台，归档磁盘阵列：DELL|EMCAX4-5F一套。（2）支持DICOM协议的影像设备，包括MR（Philipsachieva1.5T）一台、CT（PhilipsBril liance64）一台，DSA（SIEMENScoroskop+AcomM，SIEMENS数字平板DSA）二台、CR（KODAKCR900）一台、DR（KODAKDR5100，DR7100，DR3000，EVOLUTION，ROLARD乳腺钼靶机）五台、数字胃肠机RF（PHILIPSTeleDiagnost）一台。（3）归档服务器。本次扩容将增加一台全新的归档服务器，用以保存扩容后的新影像数据，原有光盘塔及归档服务器仍然保留，作为历史数据调阅使用。（4）磁盘阵列存储。鉴于光盘塔运营成本较高的缺点，本次扩容采用磁盘阵列方式。随着硬件价格的逐年下降，磁盘阵列目前已经适合于大容量数据存储的需要。

二、软件环境

本次升级扩容影像存储管理服务器使用西门子Syngo ImageXSV70归档服务器软件进行扩容改造，操作系统平台为WINDOWSSERVER2003。归档服务器软件本次扩容使用西门子SyngoImageXSV70归档服务器软件进行扩容改造。新版本的归档服务器产品具有存储容量更大、系统稳定性更好、维护更便利、JPEG无损压缩存储等多种优势。尤其是V70版本所支持的syngoImagingXSNAS/SAN和MultiMountPoint技术，可以支持日后用户在存储空间上实现无缝扩容。

三、网络架构

原来主干网络采用千兆光纤以太网（服务器与服务器之间），影像设备与服务器之间采用100MB以太网。此次网络升级，将核心交换机机更换为CISCO的，底层交换机全部为千兆的可网管型交换机。核心与底层之间采用双链路的方法，将网络主干扩展到2GB，底层交换机与桌面之间更换为6类网线，桌面电脑全部为千兆网卡，真正实现了千兆到桌面和设备。

四、扩容后系统变化

从下图中可以看出，扩容后新增加了一台Archiveserver和一台物理空间15TBDELL|EMCAX4-5F磁盘阵列，并且原来的归档服务器仍然保留，以便支持用户对历史数据的查询调用。对于归档操作来讲扩容后采用磁盘阵列自动存储，节省了以往的光盘塔管理和维护工作，所有数据自动进行归档保存。对于用户端来讲，由于影像报告服务器没有改变，所以扩容后工作流程没有任何变化。

五、结果

PACS网络 篇5

1 以传统观片为主的实习教学存在的不足

传统的医学影像学实习教学一贯采用“医学影像胶片+观片灯”的方式进行,已经明显落后。实习时每组学生人数过多,难以看清胶片上的图像; 每组人数少则分组过多,使得教师教学任务加重,从而影响了教学效果。尤其大学扩招后,各专业的学生人数大幅度增加,而教师人数明显不足,根本不可能延续以前的教学方法。同时,胶片的反复使用必然会造成损坏、丢失、污染、错放等现象,严重影响了影像学实习教学。而胶片的来源又比较紧张,胶片的成本相对较高以及存放较为困难等原因,使得近年来医学影像学实习课采取计算机多媒体课件授课逐渐成为主流。

2 以多媒体课件为主的实习教学存在的不足

近年来, 多媒体手段越来越多地应用于教学中,为医学影像学实习提供了十分便利的条件。尽管以多媒体课件为主的教学方式有种种优点,但其传统的单向灌输式的教学模式和学生被动学习的方式没有改变,随着医学影像学检查方法的增多,课堂教学内容也急剧增多,师生之间的互动减少,教学效果没有明显的提高。目前编写实习课件的影像资料库,主要是将以往常规片库中的典型病例资料用扫描仪或数码相机转化成JPG格式的数字图像;其次把现有典型病例的DICOM格式的数字图像经过软件转化成JPG格式。再将图像按系统、疾病、部位或检查设备类型进行归类。这个过程需要大量的人力、物力及时间,且经过扫描仪、数码相机或软件转化的图像会损失掉大量信息。经过转化的JPG图像无法进行窗宽、窗位的调节。学生在电脑前实习时,只能按照教师提供的课件进行浏览,无法掌握主动权。随着现代医学影像诊断的飞速发展,在教学中加入了更多的CT及MR的影像诊断内容。CT尤其是MR图像以往仅仅挑选有典型病变的几幅图像用于实习教学。单单数幅图像,对于经验不足的学生来讲,根本无法透彻理解。对于有横断、矢状、冠状位的病变,学生理解起来更是一头雾水,产生的疑问得不到充分解答,有走马观花的感觉。因此用多媒体课件进行教学不能给学生展示出直观、形象的检查过程以及相应的图像,不利于学生的理解和掌握,常常无法达到预期的教学效果。所以充分利用PACS网络资源并结合多媒体是医学影像学实习教学改革的一条重要途径。

3 基于PACS的计算机网络技术在医学影像学实习教学中的应用

3.1 材料

我院的PACS从2005年建立,全科的影像资料包括CT、MR、DSA、DR、CR及数字胃肠等全部进入PACS系统,形成日益扩展的医学信息网,为医学影像学实习教学提供更先进的技术,使教学水平提高了一个层次。2006年建立了医学影像学多媒体实习教室,其中有教学专用服务器一台,终端计算机30台,安装了独立操作系统和深圳蓝韵公司开发的医学影像浏览及诊断报告系统等软件,并配有电脑投影仪等,可同时容纳最多90人进行实习。经过近3年的实际教学应用,教学效果良好,得到学生及相关教师的一致好评。

3.2 影像资料的准备

经过多年的临床病例累计,通过蓝韵公司的医学影像浏览及诊断报告系统软件的查询功能可以检索所有病例的影像描述及结果等多种需要,如需要肺癌的图像,只需在检索栏中输入“肺癌”,则能查询出所有在选定时间内诊断为肺癌的图像。这样,只需挑选图像质量较好,且较典型的图片。挑选好后可以根据需要在图像上用文字或箭头等做标注并保存下来, 选择该患者的临床申请单等资料,直接将检查影像及病人资料传输到教学专用PACS服务器。同时许多患者还可以调出肺癌治疗前后的完整图像,有些患者还可以看到CT及MR的图片,资料非常完整。如需要一些基本征象,如“横S征”的图片,则在查询描述中输入该描述,同样也可以调出所有在描述中提及“横S征”的DR及CT图片。为了方便实习教学及快速查询,我们还将所选择典型病例的检查ID号及病名依照实习大纲的要求按系统、病种等归类,编写成《医学影像实习病例库》放于每台电脑前便于学生查询及按步骤实习。

3.3 学生的实习方法

计算机网络教学强调的是计算机在教学中的辅助功能, 以学生为中心,注重实践教育。在实习中带教教师及学生打开蓝韵公司的医学影像浏览及诊断报告系统软件,按照《医学影像实习病例库》的要求输入所需病例的ID号查询,即可显示所需病例的检查影像、诊断报告及临床申请单等资料。教师专用计算机与投影仪相连,内容同步在投影仪中显示。学生看投影听教师讲解,并可在自己的电脑上操作。软件功能十分丰富,学生可以调出病例临床申请单,了解临床症状及化验结果;可以调出诊断报告,有目的地阅片;可以调节图像的灰白度或窗宽、窗位;可以测量病灶大小、面积及CT值等;可以根据原始图像进行二维、三维重建;可以对同一病例进行治疗前后对比,也可调出同一病例DR、CT或MR等各种检查图像。尤其对于影像学中的动态检查方法,如胃肠造影、超声检查、介入手术等,用传统的教学手段,单纯通过一幅或几幅图像常常无法达到预期的教学效果,必须给学生展示出直观、形象和动态的检查过程以及相应的图像,才能更有利于学生的理解和掌握。通过网络及安装在附属医院胃肠造影、超声检查、介入手术室的摄像头,学生可以实时看到各种检查过程。当然为了按大纲要求实习,还预先制作了各种典型疾病的小电影储存于电脑中,学生可以自行调出阅览。

4 基于PACS的计算机网络技术在医学影像学实习教学中的优越性

随着PACS及网络技术的发展, 医学影像学实习教学方式实现了以网络为中心的多媒体教学模式。利用PACS的诊断报告书写系统,在审核报告同时,随时获取具有教学价值的病例资料,作无信息损失的分类永久保存,简化并完善了影像教学资料的搜集和管理。解决了以往收集教学胶片时,因保管不善、临床科室借阅、实习反复使用等造成的损毁、发黄变质、乃至遗失等管理难题。也解决了普通幻灯片制作过程复杂,影像信息损失量大,不能进行动态或实时显示,不能对窗宽、窗位进行调整等缺点。 开辟大屏幕多媒体教室,利用PACS网络技术,在海量存储中随时快速检索、调取教学所需文字和图像资料,进行高质量大屏幕投影,内容翔实而丰富,让教室各个位置的学生都能看清楚影像的细微结构。鉴于PACS海量的储存、调阅图片和文字速度快,可使同一病例不同时间的各种影像资料和文字资料同时显示,充分调动了学生的学习积极性、主动性和创造性,提高了学习兴趣,变被动学习为主动学习。能在有限的课时内,获取较大量的图文信息,而且操作方便、简捷快速,节约大量人力物力。教师在课堂上只重点讲基本概念及原理,然后留下问题,让学生带着问题去找答案。师生之间能够更好的进行讨论、交流,从而可大大提高教学质量。基于PACS网络技术在电脑上阅片的新型见习模式不仅减轻了教师的劳动强度,扩大了教学资料的来源,延长了教学资料的保存时间,更重要的是加快了知识的更新;教师从繁杂的重复性工作中解放出来,全力注重教学技巧、内容和教学质量的探讨与改革。根据三年的网络教学尝试,不断修改和增加网络教学资源,通过调查显示绝大多数学生接受和赞同这种教学模式,认为从网络教学中获益匪浅。

PACS的开发与应用为医学生医学影像学实习提供了一种全新的教学模式, 更多更好地在医学影像学教学中开发应用PACS,利用PACS编制课件,建立教学片库,设置多媒体实验室进行网络教学等方法必将在今后的医学影像学教学及实践教学体系改革中发挥愈来愈大的作用,从而使医学影像学实习教学更加适应现代医学教育的发展。

摘要：目的评价应用医学影像图像与传输系统(PACS)在医学影像学实习中的优越性。方法利用PACS构建医学影像学实习病例库,建立多媒体网络实习教室,学生使用浏览软件阅读图像并借助软件多种功能分析图像。结果减轻了教师劳动强度,激发了学生学习兴趣。结论基于PACS的计算机网络教学改变了医学影像学实习传统的教学方法,实现了影像教学的实时化、多样化,对提高教学水平和促进教学改革具有重要意义。

关键词：PACS,医学影像学,教学

参考文献

[1]杨小庆,杨明,刘斌,等.PACS在构建医学影像学教学图片资源库与电子图片试题库中的应用[J].西北医学教育,2008,16(1):169-172.

[2]李荣富.PACS在医学影像学教学中的应用[J].广西医科大学学报,2006,9(23):108.

[3]李萍,张在人,张士德,等.基于多媒体与网络技术的影像学实习教学改革研究[J].中国医学教育技术,2007,21(6):470-472.

PACS存储方案探讨 篇6

随着数字成像技术和计算机网络技术的进一步成熟，作为解决医学图像的获取、显示、传输、存储与管理为一体的医学影像存储与传输系统(Picture Archiving and Communication System,PACS)[1]，已经在国内大中型医院中广泛应用，且成为现代医院信息系统(Hospital Information System,HIS)不可或缺的重要组成部分。然而，国内于2000年左右有条件建立PACS系统的医院，限于当时网络技术、存储条件以及成本等综合因素考虑，一般采用直接连接存储(Direct Attached Storage,DAS)或网络连接存储(Network Attached Storage,NAS)存储架构，仅有较少一部分实力较强的医院严格采用基于存储区域的网络架构(Storage Area Network,SAN)。随着近些年来医疗业务的急剧增长及各种数字设备的不断加盟，创设PACS存储初期规划的容量和速度等性能指标已不能完全满足现代临床业务增长的要求，因此，在某种程度上均存在对PACS存储进行升级的可能性和必要性。

就目前PACS存储架构严格来说均源于DAS、NAS和SAN这3种基本架构[2]，一般为它们不同架构的组合体。然而，就存储升级本身来说很难做到最好，只能做到更合适，这主要与每个医院本身网络拓扑、现有的设备状况、存储接口、投入升级的资金和业务的特殊性等因素直接相关，没有一个统一的标准来衡量怎样才是最好。以我院PACS存储为例，创建初期按数据容量来计算，每个月需要1.5 GB的存储空间就够了，到了2005年这个数字就已上升到3.5 GB，而到2006年底则跃升至6.5 GB，且这种增长速度明显在加快。就存储而言，我们也从最初利用SCSI卡建立800 GB的DAS开始，经过多次升级，直到最近才架设一种较切合医院应用实际的基于SAN构架的混合NAS系统。

2 存储架构选择

升级包括PACS在内的数据库存储，与其他业务部门相似，最大的难题可能在于存储架构的选择，一旦确定并合理选择了存储架构，今后对存储的进一步升级可能只是简单添加存储空间，并适当考虑系统的I/O和CPU资源即可，从而大大地减少升级成本。就医疗系统而言，由于PACS在整个医院信息系统中所占存储空间的比重最大，因此，如何选择合理的PACS存储架构对医院数据库管理人员来说非常迫切、重要。

在目前众多的存储方案中[3]，DAS架构的连接方式最为简单，通常可用一块SCSI卡进行连接，它的主要特点就是每个应用服务器均有自己的存储器。显然，随着应用服务器的增加，即便是采用再快的SCSI卡作为连接，也会由于服务器主机本身SCSI ID资源有限等原因，不仅会影响存储容量的进一步升级，而且不可避免将影响应用系统的I/O性能，进而降低整个网络系统的运行效率。因此，为有效解决这种容量扩展性差、网络效率低的瓶颈问题，可以考虑将数据的存储从应用服务器中分离出来，形成各个应用服务器可以直接访问的共享存储器并进行集中式管理。而作为解决DAS这种不足的NAS和SAN架构就由此应运而生，它们除了在所应用的访问协议和访问机制不同外，最大的不同点应该是文件管理系统放在哪里的问题：即SAN拥有自己的文件管理系统，每一个应用服务器有一个;而NAS则通过使用网络协议共享使用同一个文件管理系统，可以说NAS更加关注于应用、用户、文件以及它们的共享数据上，SAN则更加关注于磁盘、磁带以及它们的可靠性连接上。显然，NAS、SAN这2种架构都能较好地承接了医疗行业对存储系统扩展性、数据的可靠性和系统I/O等性能的苛刻要求。然而，从存储架构本身所关注的领域和侧重点来看，SAN架构在存储的可靠性和安全性方面有其自身优势，这也是大型业务部门大都选取SAN架构作为大型数据存储的原因之一，它能够更有效地按照业务数据的重要程度进行日常备份、快速恢复并有利于各种冗灾技术的实现，但是其代价对中小型业务部门来说也是非常明显的，那就是价格比较昂贵，尤其对于原来不是这种存储架构的业务部门来说，其升级成本不仅仅在经费上，更多将顾及到整个业务网络拓扑的更改和时间成本等代价问题。

从上面对3种不同架构的简单分析、比较，结合医疗行业对存储的需求和医院实际，我们选用一种基于SAN构架的混合NAS系统。由于整个医院信息系统所涉及数据是一个共享程度较高医疗信息，这些医疗信息作为医院目前在线运行的几十个信息子系统的主要信息来源，要求7×24 h在线运行并保持即时更新，随时为医院的各医疗终端、各子系统提供数据支持。PACS数据主要来源于2大类信息：一类是类似于医生站、护士站所需的患者基本医疗信息，另一类为来源于诊断科室的图像信息和诊断信息，它们以DICOM3.0标准通过网关进行组合并进行存储与传输[4,5]。显然，对于患者基本医疗信息部分，PACS服务器可简单通过其网络口从HIS中获取这部分共享信息，而从存储角度出发，为了更好融入整个医院的信息系统并进行实时数据共享，PACS存储与整个医院的信息存储就构成NAS架构，从而大大节约升级成本;对于存储来自诊断科室的图像信息和诊断信息，由于其数据比较单一，与医院其他的子系统共享程度较低，同时又具有文件个数多、大小不一的特点，要对这类海量数据进行存储，基于存取效率、存储安全、网络带宽等因素考虑，建议在这一级采用SAN架构，以利于存储容量的进一步扩展和集中、高效管理。基于这些考虑，我们的PACS存储采用以SAN为基础的混合NAS架构：即采用一台Dell-2950作为PACS服务器，以EMC-CX300和光纤交换机构成SAN图像的存储架构，通过千兆网络口与主服务器共享医疗信息，构建医院NAS存储架构。

3 我院PACS存储实施方案

在PACS系统的临床实际应用中，对其存储除了在存储架构上需要重点考虑外，也要事先考虑由于临床图像数据迅速增长必将给网络负载、传输速度和服务器吞吐能力提出更高要求的现实，尤其对于保留在线数据日期的长短设计，应在设计存储架构的初期一并考虑。

PACS的优点之一在于能实时快速为医生提供临床第一手的检查信息，因此，对于这类数据信息要求能在线快速提供。但是，随着医疗业务的增长，将所有影像数据全部在线显然不符合应用实际，它会逐步受到存储空间的制约并影响存储效率，因此，必须对这部分数据按一定规律给予分类并分别存储。最简单的方法就是按影像报告时间加于分类，因为不同阶段的图像数据在临床应用中被使用的频率呈现出一定的规律：即最近的数据使用最为频繁，随着时间的推移，越早的数据被使用的频率越少。根据我院存储空间的设置情况，我们把数据按使用频率从高到低依次分为“热”、“次热”和“冷”3部分。“热”的部分为目前临床经常用到的数据，我们设置为1 y，通过光纤通道访问CX300给予实现，容量为3 T;“次热”数据为临床偶尔会用到但频率不太高的那部分数据，我们设置为从“热”数据后起算的0.5～1 y，用升级前3 T的磁盘阵列(RAID-5)来实现;最后一部分为临床使用频率很低的那部分数据，一般作为临床诊断比较或者科研用的那部分数据，通常我们用磁带机或DVD刻录加于存储。

对于“热”和“次热”数据，我们均采用在线方式提供，只是把它们分别放在不同的阵列中：“热”数据放在EMC-CX300中，“次热”数据通过SCSI卡与服务器直接相连，可视为服务器硬盘的一种扩展，其在安全性上和可靠性上可能会比直接通过光纤交换机从CX300获取的效果要低，而所占用服务器资源会多点。对于“冷”数据我们采用离线方式处理，需要的话可以找出所要的日期数据，通过磁带机的回倒或数据的导入方式满足临床对图像数据的不同需求。具体做法为：首先，对数据的“冷”“热”程度的判断，可以利用服务器上的日期来简单判断并实现。其次，对“冷”“热”程度不同的数据进行归类并分配相应区域。其中，对“热”和“次热”这2部分数据，利用简单的脚本就可以实现数据自动分配和迁移;对于“冷”数据可以通过第三方软件或者带库自带软件自动归类和保存。第三，对于有“冷”“热”状态变化的数据，要相应更改PACS数据库中数据存放的更新路径，这一部分也可以通过简单的脚本实现，使各终端客户能够方便获取所需不同阶段的在线数据。

另外，我院还在放射科设立PACS二级服务器，作为存储来自于诊断设备的数据。与中心服务器(一级服务器)不同的是，该级服务器将PACS的图像信息和患者的基本信息直接存放同一服务器内。虽然这级服务器所服务的终端一般局限在放射科等影像诊断科室，但作为中心服务器的一个有效补充，该服务器也赋予一定特殊功能。首先，它保留着所有没有匹配或匹配不成功的数据，避免由于网络传输故障可能导致不必要的数据丢失;其次，作为一种预防性措施，即使出现全院性的网络中断，该服务器也能在一定程度上保证影像检查诊断信息的不中断;第三，它可以提供一种图像的快速获取手段，避免所有数据的下载都要直接来源于中心服务器，在一定程度上缓解中心服务器的压力和网络的带宽问题。

4 讨论

PACS存储方案的选择不管对于初建PACS系统用户还是升级用户而言，都是需要认真考虑并规划的一个问题。作为传统HIS的一个有效补充，随着PACS、LIS、麻醉监护系统等各应用系统的加盟，将进一步促进医院数字化的发展，且医院信息化建设是一个不断积累和完善的过程，要实现医院的数字化、智能化还需要走很长一段路。因此，从存储的角度出发，在立足HIS平台、保证临床数据充分共享的前提下，要探讨出适合各种不同应用系统的存储方案，需要信息管理人员在充分理解各应用系统所需各类信息来源的同时，也要有预见性地分析系统本身形成的信息可能对其他新加入信息系统产生的作用和带来的影响，才能设计出适合临床需要的、安全可靠的存储方案。

参考文献

[1]见春蕾,余鹰,范辉.一种基于DICOM3.0的PACS系统的设计与实现[J].医疗设备信息,2003,18(8):18-21.

[2]邹常敬,陈燕萍.组建医院PACS方案的选择及优化[J].临床放射学杂志,2003,22:96-98.

[3]DAS、NAS和SAN存储方案的比较[OL].[2008-05-10].http://publish.it168.com/2004/0819/20040819005701.shtml.

[4]冯杰,王鸣鹏,张建国.医学影像存档与通讯系统(PACS)的设计与实现[J].上海医学影像,2003,2:95-97.

PACS的开发与应用 篇7

PACS是一个传输医学图像的计算机网络, 协议是信息传送的先决条件。医学数字影像传输 (DICOM) 标准是第一个广为接受的全球性医学数字成像和通信标准, 它利用标准的TCP/IP (transfer control protocol/internet protocol) 网络环境来实现医学影像设备之间直接联网。因此, PACS是数字化医学影像系统的核心构架, DICOM 3.0标准则是保证PACS成为全开放式系统的重要的网络标准和协议。

2006年我院与东软软件股份有限公司合作建成全院级的PACS系统, 它以DICOM服务器为中心服务器, 按照DICOM 3.0标准将数字化影像设备联网, 在我院东、西两院区进行医学数字化影像采集、传输、处理、中心存储和管理。

1 系统环境 (东、西两个院区)

以下主要以影像科软硬件论述。

1.1 硬件配置

a) DICOM中心服务器采用两台HPRX4640小型机做双机。磁盘阵列存储采用Huawei-3com 1X1 000。HP MSL6030磁带库作为备份用设备;b) 东部机房内连接设备:FC Switch (光纤交换机) ;c) PACS前置机、DICOM、Worklist服务器5台;d) 数字化医学图像采集设备:东院区有GE 3.0 MR, 西门子64排CT, 东芝4排CT, 飞利浦双板DR, 柯达7100DR, 岛津UX、BXX-200数字胃肠, 飞利浦平板DSA系统;西院区有GE 1.5 MR, 西门子16排CT, 西门子PLUS 4 CT, 岛津Axfast, GE TH-600数字胃肠, 柯达CR 400;核医学、放疗数字设备;西门子DSA系统;以上设备大部分是DICOM3.0接口, 少部分模拟信号采用采集卡转换;e) 配备激光胶片打印机8台:f) 医学图像报告分诊终端6台;g) 医学图像浏览、报告终端19台。巨鲨医用显示器:5 M一台, 3 M 6台, 2 M 7台, 2 M八联屏会诊、读片工作台一座;h) 激光报告打印机12台。

1.2 软件

a) 系统使用CT, DR, MRI:UNIX;DICOM中心服务器:UNIX;分诊及影像工作站:Windows XP Professional sp2;b) 网络传输协议:标准TCP/IP;c) 数据库管理系统:Oracle Server/Client 9.2;d) 医学图像浏览及影像诊断报告系统开发软件:Borland C++Builder 4.2;e) 医学影像诊断报告系统使用的是Neusoft PACS/RIS 3.0影像诊断。

1.3 系统架构

PACS由8个子系统组成:a) 影像实时采集子系统;b) 影像分析处理子系统;c) 影像的查询、管理和存储子系统;d) 图文编辑及打印子系统;e) 数字图像回写子系统;f) 会诊中心子系统;g) 远程会诊子系统;h) 系统管理子系统。

2 医学影像浏览及影像诊断报告系统

医学影像浏览及影像诊断报告系统使用的软件包是由东软软件股份有限公司提供的Neusoft PACS/RIS 3.0。该软件以UNIX/Windows XP为操作平台, 分为服务器端和客户端两部分:服务器端软件负责完成医学图像的传输、中心存储、数据库管理等任务;客户端软件具有医学图像浏览和影像诊断报告书写功能。

服务器端软件包括图像浏览、图像管理、磁带数据库和系统设置4个模块:a) 图像浏览模块具有简单的图像浏览功能;b) 图像管理模块包括存储、删除、图像输出等子模块, 在这些子模块中通过以患者姓名、年龄、性别、影像号、检查序号、检查类型、检查日期、门诊号、住院号等为关键词在DICOM服务器硬盘查询所需图像并进行相关处理;c) 磁带数据库模块储存有每张光盘图像检索信息以备查询;d) 系统设置模块管理各输入输出设备的IP地址等。

医生浏览端具备图像浏览功能, 面向各个临床科室, 解决了以往借调胶片的繁琐工作, 临床科室第一时间会看到患者的影像、报告, 做到无纸化、无胶片化。

医学图像浏览软件具有强大的图像处理功能, 可以通过网络从DICOM服务器硬盘、光盘上调阅所需图像, 并进行图像浏览和后处理。它包括窗宽窗位、图像、几何、网络、显示格式、连续播放等功能模块:a) 窗宽窗位模块通过预定义、用户自定义及精确设定窗宽窗位, 使图像得到最佳显示, 另外还可以通过鼠标左键进行调节;b) 图像功能模块可以对图像进行放缩 (1~300倍) 、滤波、对比度 (-100~100) 、旋转 (0~360°) 、三原色 (RGB) 色彩处理;c) 几何功能模块可以将图像垂直或水平翻转、加网格、负片处理、定量测量 (CT值、距离、面积、角度) 及标注等。经过后处理的图像可以直接输出至诊断报告系统或以不同文件格式存盘以供制作幻灯片。

医学影像诊断报告系统软件镶嵌于医学图像浏览软件内, 可以在浏览图像后直接书写诊断报告。医疗诊断报告主窗体上的输入项目如姓名、性别、年龄、影像号、住院号、门诊号、检查序号及检查日期可直接从数据库获取, 报告日期由系统自动生成, 科别、报告模板等项通过下拉菜单选择。检查所见、印象两项可直接从诊断支持库提取正常或常见病、多发病的检查所见、印象, 直接或经局部修改后形成诊断报告主体。程序提供了撤消、剪切、复制、粘贴、清除、全选、字体等编辑功能。该软件可输出4种格式的诊断报告, 其中可包含1~2幅典型图例。用户可通过1个或多个关键字段检索和调阅诊断报告。

3 讨论

数字技术、计算机技术和网络技术的飞速发展带动了医学影像技术的突飞猛进的发展, 同时也推动了医生工作模式的变革:要求医生逐渐习惯于在显示器的荧光屏上观看医学图像;通过计算机检索和调阅医学图像, 并且调节窗宽窗位;通过计算机网络随时获取所需的医学图像及诊断报告等相关信息。

这其中最重要的是信息流量, 在正常的网络运行中, 信息流量的加速和流畅是至关重要的。

3.1 网络流量

我院所有影像设备在检查完毕后图像都自动传至服务器, 存储器, 因此, 在患者检查集中的时间, 网络内流量较大。

周一上午是患者检查、医生图像调阅数量最大的时刻, 所有对数据的应用操作占主服务器资源的93%左右, 此时系统工作负荷要高一些。

以我们医院东西两院为例, 一般在周一的上午8:00~10:00, 服务器要接收信息的总流量大约在7.7 GB的图像和患者信息, 向服务器列队上传。

临床科室一般在早晨8:30开始查房, 因此, 在这期间东西两院所有的临床科室都会同时查阅实时的影像信息。一般情况下, 在图像全部上传完毕后, 临床大夫会从PACS医生工作站上调阅总服务器里的医学影像信息。

3.2 操作权限

根据各个科室对PACS信息的要求, 调阅的权限各有不同。对于我们医院来说, 科室分部很多, 对权限的要求也非常严谨。

a) 影像科一线医师, 主要是主治医师以上, 可以写正式报告, 修改报告, 签阅报告。二线医师, 主治医师以下, 书写报告, 提交一线医师签署;发急诊临时报告。三线医师, 进修、实习医师, 在二线、一线医师指导下书写报告, 提交二线、一线医师修改, 一线医师审阅签署;b) 临床科室临床科室只给调阅图像、报告的权限, 而没有修改、书写的权限。并且按职称如下分:副高以上, 可以调阅每个患者的所有图像, 包括常规图像, 三维重建, 薄层扫描等后处理图像和报告。副高以下, 只能调阅患者的常规图像和报告。

PACS运行成本的探讨 篇8

1 材料和方法

(1)我院PACS数据来源,3台MRI、2台CT、3台DR、1台CR、1台DSA、1台数字胃肠机(RF)、4个登记工作站、5个阅片室,共45个阅片工作站。每个工作站配置2~3个液晶显示器,各工作站依据阅片性质的侧重不同,配置显示器的分辨率也有所不同。

(2)在线存储(Online)[3]。在线存储系统保存最新的、需要经常访问的检查数据。采用磁盘阵列3个服务器,每个容量1 TB,分别负责以下设备的图像数据在线存储:CT;CR、DR;MR、DSA、RF。我院平均每天产生的数据量:CT约11 GB;CR、DR约10 GB;MR、DSA、RF约3 GB。所以他们在线的时间分别为:CT:1 000 GB/(11 GB/d)=90.9 d;CR、DR:1 000GB/(10 GB/d)=100 d;MR、RF、DSA:1 000 GB/(3 GB/d)=333.3 d。

(3)近线存储(Nearline)[3],近线存储系统保存不经常访问的数据。采用3个光盘塔,每个容量2 TB,分别对应存储以下设备的近线图像数据:CT;CR、DR;MR、DSA、RF。每个光盘塔的容量比对应的在线存储容量大2倍,所以各图像数据近线时间为在线时间的2倍,即:CT:90.9 d×2=181.8 d;CR、DR:100 d×2=200 d;MR、RF、DSA:333.3 d×2=666.6 d。

(4)光盘塔的构成。每个光盘塔内配有3个刻录光驱,负责对图像数据的刻录与读取;我们设定它每天零点后开始对当天的数据进行刻录,而且是无压缩的原始数据刻录。每个光盘塔有240个光盘槽,即容纳240张光盘,其中包括4个光盘包容量,每个光盘包有15个光盘槽,容纳15张光盘,每张光盘容量9.4 GB,为双面使用,每面4.7 GB。即每个光盘塔容量为240×9.4 GB=2 256 GB。近线图像数据的获取就是光驱读取对应光盘的图像数据。例如,CT要调阅3个月内的图像,输入患者ID号后直接点击立刻得到,而要调阅3个月前到6个月内的图像,因为图像数据已不在线,即不在磁盘阵列内,则先要在近线(即光盘塔内)调取到高速缓冲区,然后才能获取,要等待一定时间;如果要调阅6个月以前的图像,则要用人工把已离线[3]的对应光盘包放回光盘塔才能读取,时间就更长。

(5)5个RIS(Radiology Information Systems)登记工作站。任何一台登记工作站均可完成放射学所有信息登记。RIS登记确认后的信息自动传送到对应的英文设备操作台的工作列表(Worklist)。操作技师或医师即可从Worklist中选取患者进行对应检查。检查完毕确认后所有图像即可自动传输到影像存储服务器上。医生在任何诊断工作站上就可轻易实现图像的调阅、诊断,并由打印机打印出文字报告,影像则由激光照相机打印出激光胶片,供患者带走。

(6)布网线全部千兆到桌面,所以任何阅片工作站点击在线患者,立刻得到图像显示,哪怕是CT、MR上百幅或几百幅的图像,也可以点击就很快得到。如果是调阅近线的患者图像数据,则得到会慢些。总之,使用很方便,特别是CT、MR由于能够直接滚动阅读上百幅的图像,大大提高了影像诊断的准确率,DR、CR也不例外。但是,我们从2004年11月开始使用该系统,到2005年10月后,刻录光驱就相继损坏,至2006年3月,9个光驱全部更换。这些光驱附带有特殊的驱动电路,因此市售刻录光驱不可替换,另外在一年内消耗的光盘包为47个,也是特制的包装;这些耗品技术指标要求严格,必须与原厂商订购,价格较高。因此,使用光盘塔作为存储器就要消耗刻录光驱和光盘,这2项耗品的年消耗量占总投资约5%。

2 结果

PACS的使用,给医疗、教学和科研带来了极大的方便,促进了医学影像技术的发展以及诊疗水平的提高,同时更方便了患者。而光盘塔刻录机的相继更换,光盘包不断补充,这些耗品技术指标要求严格,市售刻录光驱和光盘不可替换,必须与原厂商订购,价格较高,这些耗品的年消耗量约占总投资的5%。

3 结论与讨论

使用光盘塔作为存储器的PACS,运行成本太高,必须做更优化的改造。

(1)PACS的使用,使医院获得了良好的社会效益。国内很多知名医科院校及医院的领导慕名亲临参观,提高了医院的声誉。这是影像医学进步的象征,随着科学技术的进步和经济的增长,会越来越普及[2]。

(2)目前耗品的昂贵是因为该技术仅是个例使用而产品不能大规模生产,各公司都在突出个性不能相互替代,因此要进行相应的改造。使用光盘塔作为存储器必定要消耗刻录光驱和DVD光盘。刻录机的激光头寿命是有限的,特别是图像数据量巨大,而且采用无压缩存储以及频繁的调图读取,激光头的工作很频繁。按现在的工作量最多也只有1 a的寿命,况且我院的工作量以年增长20%的速率递增。因此要延用光盘塔,就要寻找刻录光驱和DVD光盘的替代品,价格能与市售的普通刻录光驱、DVD光盘相当。这样年消耗量只有总投资的1%。也曾经尝试过,但运行不稳定。

(3)把在线存储能力提高到5 a或更长。5 a的在线,基本上满足了医疗、教学与科研。因此,于2007年初又投入了100多万元对影像存储部分进行了软硬件的升级。主要硬件是扩展磁盘阵列,添加了20 TB的磁盘阵列,并把图像数据压缩50%后再存储到磁盘阵列,而且实现在线存储,理论计算已满足5 a,今后可以根据需要随时加大磁盘阵列,预计可以把在线存储能力提高到15 a。取消了光盘塔的近线和离线存储,这种运行明显降低了成本,更方便了对多年以前的图像数据的调阅。

摘要：目的:探讨医院PACS的运行成本及升级改造。方法:投资1 000多万元在放射科建立了PACS,实现了MRI、CT、DR、CR、DSA、RF等设备数字化图像的归档存储与传输,以及放射学信息系统(RIS)与英文设备操作台工作列表(worklist)的通讯。结果:PACS的应用,给医疗、教学和科研带来了极大方便,促进了医学影像学的发展及诊疗水平的提高。而刻录机的相继更换,光盘包不断补充,耗品的投入较大。结论:使用光盘塔作为存储器运行成本较高,必须做更优化的改造。

关键词：PACS,存档与传输,刻录光驱,光盘塔

参考文献

[1]陶勇浩,缪竞陶.PACS系统存储方案的设计原则和实现策略[J].医学影像学杂志,1999,9(4):222-224.

[2]梁志刚,李坤成.医学图像存储与传输系统[J].中国医学影像技术,2003,19(3):365-366.

PACS网络 篇9

摘要：PACS 是现代影像诊断的模式和潮流，它可以全面解决医学图像的获取、显示、处理、存储、传输和管理等方面的问题，使得图像资料得以有效管理和充分利用，是实现数字化医院的关键。本文就对PACS及其在国内的应用作一综述。

1.概术

PACS系统（Picture Archiving and Communication System， PACS），即影像存档与传输系统，PACS是随着数字成像技术、计算机技术和网络技术的不断进步而迅速发展起来的。主要应用于医院的数字医疗设备如X光机、CT、MR、US、DSA、SPECT、PET、病理及各种内镜等设备所产生的数字化医学图像资料的采集、存储、管理、处理及传输等，是一个技术含量高、实践性强的高技术复杂系统。它实现了影像资源共享，是建设数字化医院的关键，极大地方便了医疗、教学、科研工作，提高了影像诊断的水平与效率[1-3]。

2.发展史

Huang报道，1981年迈阿密大学医学院Duer-inckx首先提出PACS这一术语[4]，1982年第一届国际APCS会议和研讨会召开，标志着PACS研究和发展正式开始，PACS的发展大致分为三个阶段：第一阶段是20世纪80一90年代中期，是APCS初始阶段，主要是小型的系统；第二阶段是20世纪90年代中后期至2000年，由于DICOM3.0标准形成，1995年后出现大型PACS；第三阶段是2000年至今APCS从数字化医院建设向数字化医院集团发展，成为医院建设重要组成部分[5]。

3.组成及分类

PACS的基本结构包括影像采集设备、数据处理系统、数据存储设备、传输网络、图像显示设备等[6]。它已经从简单的几台放射影像设备之间的图像存储与通信，扩展至医院所有影像设备乃至不同医院影像之间的相互操作，大致可分为四类：几台放射设备的联网称为Mini PACS （微型PACS）；放射科内所有影像设备的联网Radiology PACS （放射科PACS）；全院整体化PACS，实现全院影像资源的共享，称为Hospital PACS；PACS的未来将是区域PACS，组建本地区、跨地区广域网的PACS网络，实现全社会医学影像的网络化[7]。

4.功能

4.1影像采集

影像采集系统是整个 PACS 的基础，它从医学影象设备中直接获取或通过胶片扫描来获取患者的影像数据。由于PACS需要与医院所有的影像设备连接，必须要有统一的通讯标准来保证不同厂家的影像设备能够互连，所以必须制定遵循图像通讯接口和数据储存格式的标准。1982年美国放射学会（ACR） 和电器制造协会（NE-MA） 联合组织了一个研究组（ACR-NEMA数字成像及通信标准委员会），研究如何制定一套统一的通讯标准来保证不同厂家的影像设备能够信息互连。经协商一致后，制定出了一套数字化医学影像的格式标准

即ACR-NEMA1.0标准，随后在1988年完成了ACR-NEMA2.0，1993年发布3.0版本正式命名为DICOM3.0（Digital Imaging and Communications in Medicine： 医疗数字成像和通信）。DICOM标准3.0的应用范围不仅包括CT、MRI、DSA、SPECT、超声、数字化X线影像（CR、DR、FPD）等，还包括内镜图像、病理学图像等。它覆盖了医学影像的采集、归档、通信、显示及检索等所有信息交换的协议，提供了应用于网络环境OSI和TCP/IP的服务支持， 规范了医学影像设备制造厂商的影像标准，简化了医学影像信息交换的实现手段，推动了PACS的研究与发展，使得与其他医学应用系统如HIS等的集成成为可能。

4.2存储和管理检查所产生的图像数据

医学影像数据存储存在数据量大、保存时间长、数据类型复杂、 需要对存储数据高效率访问和获取需求等特点。 在PACS 的实际应用中，医学影像数据的存储问题一直是 PACS必须面对的难点问题，也是PACS系统最重要的功能之一，储存量和再现影像的质量决定了PACS系统的有效性。

存储系统需要大容量的存储设备，目前使用的主要存储及其管理设备包括： 服务器、硬盘、磁带、光盘等[6]。PACS数据按存储按数据在线情况不同分为在线、近线 、和离线三级图像存储模式。目前PACS厂家都在推行在线和备份两级储存。备份是对日积月累的影像数据进行存储，即上述离线存储模式，除了承担如常的备份工作还担负着灾难恢复的作用[4]。为减少存储容量，还要对数据进行压缩。目前公认的影像压缩技术有JPEG和MPEG等，压缩方案一般分有损压缩和无损压缩两种。

4.3影像传输

在PACS系统中，传输系统是关键，它对数字化影像信息的输入、输出、检索和处理起着桥梁的作用。它的构建需要的基础设施主要包括计算机系统和网络结构。计算机系统又包括有数据通讯、网络软件、网络设备、广域网和局域网。网络结构由四个主要部分构成：DICOM服务器、数据库、光盘库和通讯网络。传输的规模可以是科室内部、科室之间，未来的发展方向主要是区域性PACS及远程放射学[6]。

4.4图像显示和处理

这是医生接触和使用最多的功能。在显示工作站上的软件能满足医生最常用的功能，包括查詢数据库中的图像记录，显示图像并且对图像进行一些后处理，调节图像的窗宽窗位，调节亮度、黑白度、对比度、翻转等， 也可以测量病灶的长度、面积、CT 值等，并对图像进行三维重建、多平面重建、最大密度投影重建等，医生还能在工作站上写出诊断报告、注释等文本信息。

5.PACS与HIS、RIS的融合

RIS（Radiology information system），即放射学信息系统，包括患者基本资料的登记、报告的书写与审核、疾病的分类和信息查询等功能。将PACS和RIS实现无缝联结，即影像学图像与RIS功能融为一体，在同一屏幕中调用，具有信息丰富、检索方便、资源共享的特点。endprint

HIS（Hospital Information System），即医院信息系统，是由以下四个部分组成的，分别是： 医院管理信息系统、临床信息系统、医学影像存档和通信系统、办公自动化系统。PACS各单元的通信采用DICOM标准，与HIS数据交换采用HL7标准，而PACS与HIS及RIS的集成和数据流程由IHE技术规范来决定。IHE在DICOM和HL7标准基础上，定义和规定了PACS与不同医学信息系统之间进行信息交换和数据流程接口与操作，使患者影像资料从产生到应用各个环节的数据和工作流程实现标准化，从而保证患者就医质量和图像信息的完整性。PACS与RIS和HIS的融合程度已成为衡量功能强大与否的重要标准。

6. PACS在放射科检查流程中的应用

原有放射检查流程是临床医生开具手写检查申请单，患者拿着申请单先到放射科进行划价， 再去交费处缴费，然后到放射科登记室进行预约，再根据预约时间到检查室进行检查，最后等待检查结果。而放射科医生需完成图像采集、打印胶片、写出诊断报告、打印报告及胶片与报告的整理、分发等。

PACS/RIS 上线并与 HIS 集成后，医生利用临床医生工作站直接开具电子放射检查申请单，患者可直接拿着申请单到放射科进行预约，做完检查后可自主打印胶片；放射科医生可利用相关软件（图像后处理、模板）准确、高效的写出诊断报告；临床医生能第一时间看到病人的图片及报告，并完成诊断报告的打印。

PACS系统与HIS、RIS系统结合以后，医院有关科室均可共享关于医学影像学检查的图像信息，也为远程会诊、电子病历、电子处方等的实施提供强大的数据和信息支持，这样既提高了它的的利用率，使临床科室、门诊、医技等部门的诊断、治疗等效率也跟着显著提高，有不可估量的医疗效益和社会效益[8]。

7. PACS在科室管理、统计方面的应用

科室领导通过PACS/RIS 可对以往和现在的工作进行全面的统计和管理，包括报告的质控、图像的处理和调阅、科室人员工作量情况、科室经济核算效益情况、对全科患者情况的总体了解与医疗质量的控制等，为科室领导高效快捷地统筹管理科室工作提供了有力的保障，为医院大型设备的采购提供了数据支持。另外还可以统计阳性率、设备检查量、检查部位统计、医生工作量，也可与诊断报告、患者信息相连，统计在某一段时间内符合条件的某种疾病的人数或不同患者人群的发病率等。精确、明晰的数据方便了科室领导对检查、设备、人员的全面管理。

8. PACS在教学中的应用

近年来，医学影像学采用多媒体授课逐渐成为主流，但是多媒体授课使用的图片具有图像分辨率低，单个病例图像数量少，无图像后处理功能等缺陷，严重影响多媒体教学效果。

PACS系统的应用方便了教师制作多媒体课件，实现电教化读片，使得教师能够充分利用各种网上病例资料，可予以归类、整理，对有教学价值的影像资料还可以进行标记，学生们容易接受，极大地提高了阅片实习课的效率和效果；实习时学生可直接在与 PACS 连接的电脑终端上进行操作，学生可以对图像进行调节及后处理，使得病例图片以最优质、最完整、最清晰的形式展现在同学面前，即使学生人数较多，也不会影响教学质量，极大地改变了以往见习课胶片多媒体带教的沉闷、单调，提高了学生学习的积极性。

PACS 系统作为当代影像技术的产物存储了海量的高质量的医学图像和相关的临床资料，它解决了传统教学的弊端，丰富了教学内容，拓展了教学资源并及时让师生共享。近年来国内外医学教育工作者已将 PACS 技术广泛应用于影像医学教学中，PACS 系统必将在医学影像学临床与教学工作中发挥愈来愈大的作用。

9.PACS在科研中的应用

使用PACS系统前做科研时，收集患者信息的工作很繁杂，经常需要用相机拍下教学片后再进行后期制作，图片库的数量非常大，不易查找，费时费力。而在使用PACS系统后将不会有这种问题，因为PACS可以做到资源共享，所有影像资料都会在PACS里面，在诊断报告终端的工作站可以对图像进行后处理，从而有利于提高诊断水平和科研学术交流。

10.PACS的优势

传统医学影像资料的存储和管理方式中存在着许多的问题如：存储占有大量空间、管理效率低、借阅手续复杂、图像的传输速度慢、不能及时或快速地进行异地会诊、不便实现多人共享等。PACS与传统的医学影像资料的存储和管理相比有很大的优势：首先，对患者来说，减少等候时间，可以参考多次检查结果，提供更快更好的诊断和治疗，可以避免在不同医院间看病带来多次重复检查。其次，对临床医生来讲，可以免去繁琐的借、还照片手续，提供更快、更有效获取病人信息的途径，检索出同一患者不同时期、不同医院的所有影像资料以供参考；还可以开展各科室和多学科的远程会诊，克服时间和地域上的限制，使医护人员能够为各类患者提供及时的诊断、治疗和护理，从而促使临床诊断率及治疗及时性大大提高。

再次，对于影像科医生方面PCSA 落实了数字成像技术，图像质量优良，后处理功能完善，强化了诊断质量；信息查询快捷，图像管理集中，几秒钟便获得检查数据，可以和多种图像如超声、核磁、CT、DSA等图像可以直接参考对比，提高了工作效率。最后，对医院和影像科室而言，减少物料（纸张，胶片等）成本及管理成本，为医院提供资源积累，简化影像科医生的工作流程，有助于提升整个医院的诊断水平，从而为医院和患者带来显著的经济效益和社会效益[9]。

11.展望

我国PACS应用虽然起步较晚，但发展迅速近10年来，PACS得到国内外各大小医院广泛认可，并投入使用[10]，但是尚处在相对落后的局面，普及和推广程度还远远不够。PACS最早用于医院影像放射科，近年来随着技术的不断发展，PACS已不再是仅仅用于几台放射影像设备之间的图像存储和通信，而是逐渐发展成为涵括医院所有影像设备甚至与其他医院影像设备之间的相互操作。未来的PACS将逐渐发展为区域性PACS，形成一个兼容本地区和跨地区广域网的PACS网络，实现全社会医学影像的网络化。

参考文献：

[1]廖金红. PACS的发展和展望[J]. 医疗装备，2012，03：16-17.

[2]唐令胜. PACS的应用及其优势[J]. 中国医药指南，2012，28：347-348.

[3]曹厚德. PACS的进展及应用展望[J]. 放射学实践，2003，06：452-453.

[4]崔现成，高会生，张林医. PACS影像工作站綜述[J]. 医疗装备，2007，08：25-27.

[5]张学谦. PACS系统应用和前景概述[J]. 中国药物经济学，2013，06：44-45.

[6]陈承军. PACS的构成及发展应用[J]. 青岛医药卫生，2011，04：311-312.

[7]门肾力，崔现成. PACS系统综述[J]. 医疗装备，2009，10：40-41.

[8]秦广生. PACS系统在医学影像学中的发展和应用[J]. 中国现代药物应用，2011，10：135-136.

[9]李升，邵国良. PACS应用现状与研究进展[J]. 中国现代医生，2010，34：8-9.

我院PACS升级之策略 篇10

近年来随着计算机技术的不断发展,高速网络、大容量存储设备、高质量的显示设备和打印设备的逐渐普及,越来越多的医院对原有的PACS系统进行了相应的升级及改造,以适应医院数字化进程的不断发展。

我院已有的PACS系统越来越不能适应不断发展的临床需求,为了实现我院主要影像设备资料及患者信息的充分共享,进一步提高临床的诊断质量及效率。我院采用最具扩展性的技术针对现有的PACS系统进行了全面的升级改造。

1升级前我院PACS使用现状

2003年我院率先在CT/MRI室各自建立了自己的影像工作站,CT/MRI影像工作站采用Visual FoxPro数据库,实现本科室内资料的存储、诊断、管理和共享;MRI目前仅实现科室内诊断资料的书写、存储和查询,还未实现影像资料的共享。2006年我院又率先在放射科建立了自己的Mini-PACS系统,影像工作站数据库为网络数据库SQL Server 2000,实现了放射科内部影像资料的集中存储、传输、查询、管理。

2我院PACS存在的弊端

(1)各科室使用互相独立的影像工作站,不能实现影像资源信息的充分共享,临床科室浏览图像困难。

(2)CT/MR影像工作站数据库为桌面型数据库Visual FoxPro,安全性、稳定性差,存在损坏数据的情况。

(3)各科室有自己独立的存储工作站,出现故障时不方便实施应急方案。

(4)整体网络维护量大,互相分散,不便于集中管理。

(5)医学上:各科室只能查询各自的影像资料,不能发挥各类影像检查手段对比分析,不利于提高诊断医师的诊疗水平。

3我院PACS的升级改造方案

(1)建立影像信息管理中心,集成目前所有DICOM设备,建立影像中心内部网络,搭建集中在线的存储服务器,实现影像资料的集中存储与管理[1]。建立影像数据归档系统,保证病人信息的安全保存和病人资料的电子分发,以现有的影像设备及网络系统为基础,尽快实现院内主要影像设备的资源共享。我院能连入PACS的主要设备,见表1。

我院放射科已具备基本的网络架构,只需将它们进行网络的互连。将影像设备连接到DICOM网络,DICOM服务器与各图像浏览及诊断报告书写终端连接成以太网网络,二者再通过3层交换机连接成PACS系统。为了保证系统的传输带宽和访问效率能够满足临床和医技科室工作的要求,主干网络的带宽设计达到千兆,连入系统的每一台工作站也采用百兆全双工的交换,网络的拓扑结构采用星型连接,传输协议遵循TCP/IP协议[2]。

PACS服务器包括了数据库管理与DICOM Server两重作用,处理整个PACS的数据存贮、查询请求,是PACS的核心,因此服务器的配置方案应该考虑3方面:一是业务在各服务器上的分配;二是数据的存放及安全性;三是服务器出现故障时的恢复措施。根据我院的情况及市场调查,我们选用了性能稳定的DELL R710作为主服务器,HP6500作为磁盘存储,具体配置如下:(1)DICOM服务器:戴尔PowerEdge R710服务器。(2)HP 6500磁盘存储:8个8GB/秒光纤通道端口,8GB高速缓存,12块2TB 6GB 7.2K LFF双端口MDL SAS硬盘,双冗余主动/主动控制器、冗余热插拔电源、风扇、高速缓存电池。

同时为了保证我院PACS系统稳定可靠地运行,我们采用了非常成熟的C/S架构[3],软件平台利用Delphi 7.0开发,服务器采用高可靠性的Windows Server 2003 R2操作系统,数据库管理采用MicroSoft Sql Server2000系统,图像浏览及诊断报告书写终端采用Windows XP系统。同时建立数据的全方位安全保护措施,利用防病毒软件及网络防火墙有效防止病毒、外部入侵和黑客攻击[4]。同时为了杜绝因一台电脑出现病毒在整个PACS网络中的传播,保证各影像科室的正常工作,影像科室各自划分VLAN,通过CISCO 4507R-E 3层核心交换机路由访问。为了确保影像资料在服务器里的管理及存储安全,我们使用了raid5磁盘冗余阵列技术[5],并备用一块硬盘以确保数据安全,根据目前的磁盘阵列配置,在线数据可达到6年之久,为了满足临床未来海量影像信息的长期在线存储,服务器可以通过增加大容量磁盘阵列方便地扩充。

(2)进一步完善院内PACS网络系统,实现医学图像资源集中存贮、传输与院内共享。

通过优化设计医院网络架构和网络通信方式,进行医院多科室的PACS系统的综合集成,进一步在相关重点科室(ICU、ER、骨科、手术室等)扩充临床工作站,同时提供远程工作站的接口,用于PACS与远程工作站的通讯,以实现远程会诊,完成符合院内外临床诊疗流程的医院PACS系统的构建,院内PACS结构,见图2。图中ICU、急诊室、手术室、各病区医生工作站等构成各楼层LAN,内部连接采用光纤分布数据接口(FDDI)[6],以进一步提高网络传输速率,同样,超声和内镜等特检科室构成各自特检科LAN,2个LAN与PACS之间通过3层交换异步传输模式进行连接,通过该系统,特检科和PACS的影像诊断信息可以被ICU等各显示工作站即时调用。

(3)开发设计PACS与HIS的接口模块,实现PACS与HIS的无缝连接[7]。

DICOM标准中没有提供病人文字信息方面的查询,这些工作只能通过HIS来实现,因此只有将PACS无缝地融合到HIS中,PACS才有生命力[8]。由于HIS在医院中的主导地位,因此,在建设过程中不要简单地以“只要能从PACS中读取图像”就达到目的,而是在做HIS系统设计时就要考虑到相关影像资料的读取。要按照规范要求统一规划,系统设计,一方面要实现报告单直接生成与检索,另一方面要在同一窗口调用PACS浏览器,可对图像从阅读的角度进行的简单处理。DICOM与HL7网关是目前国际上普遍采用的一种HIS与PACS接口方案。PACS与HIS的集成,能够达到PACS与HIS信息高度共享,PACS不再是孤立的医学影像系统,任何医学影像都与具体的病人相对应[9]。

2010年3月,我院升级改造后的PACS系统经过调试后正式投入使用。通过该系统,可直接将各影像设备进行互联,实现患者登记、预约、审计、统计、报告等完整的自动化工作流程,医生在诊断时可参看患者既往多次检查结果、对比影像资料,提高诊断质量,为医生快捷诊断和治疗提供客观依据。

对PACS系统进行相关升级,其目的在于促进数字化医院环境的形成,提高医生的工作效率,降低成本,从根本上提高医疗服务质量,提升医院的竞争力。在PACS改造过程中实现高度集成,功能全面的PACS管理体系是最终目标,但在实际规划当中,认真考虑现有设备的利用率及扩展性,根据医院实际运行情况进行各有特色的系统集成,系统硬件和软件的配置应根据各个医院的实际需要和资金投入而定,在整体设计科学合理,工作流程高效稳定的前提下,既考虑投资的费用,又有一定的前瞻性,采用最具扩展性技术,分步实施,逐步完善,构建适合各院特色的PACS系统。

摘要：通过我院PACS建设的实践,说明在PACS升级改造过程中,应认真考虑现有设备的利用率及扩展性,根据医院实际运行情况进行各有特色的系统集成,采用最具扩展性的技术,分步实施,逐步完善,构建适合各院特色的PACS。

关键词：PACS,系统集成,扩展性技术,HIS,数字化医院

参考文献

[1]胡敏,聂聪,马锡坤.医院PACS的设计与实施[J].中国医疗设备,2010,25(1):65-77.

[2]董斌.医学影像存档与通讯系统的开发与应用[J].医疗设备信息,2006,21(1):16-18.

[3]李彭军,张海,郭文明,等.建设全院PACS网络相关问题探讨[J].现代医院,2006,6(10):136-139.

[4]杨霜英,徐旭东,张曙光,等.大型医院信息系统网络改造研究[J].中国医疗设备,2010,(1):35-36,29.

[5]沈崇德,童思木.PACS构建的实践[J].中国医疗设备,2009,24(10):78-79.

[6]任忠敏.数字化医院中的网络改造建设[J].医学信息,2007,8(20):1313-1315.

[7]曹明干.PACS系统的实施与应用[J].中国医疗器械信息,2008,14(9):76-80.

[8]吴斌,黄慧萌,郑凯.医院PACS系统的构建与应用[J].计算机与现代化,2009,10(11):195-197.