構(gòu)建PACS系統(tǒng)的幾個技術(shù)問題

張斌，王智文

（1.寶雞市中醫(yī)醫(yī)院 設(shè)備科，陜西寶雞 721001；2.寶雞市第二人民醫(yī)院設(shè)備科，陜西 寶雞 721000）

構(gòu)建PACS系統(tǒng)的幾個技術(shù)問題

張斌1，王智文2

（1.寶雞市中醫(yī)醫(yī)院 設(shè)備科，陜西寶雞 721001；2.寶雞市第二人民醫(yī)院設(shè)備科，陜西 寶雞 721000）

本文闡述在構(gòu)建PACS系統(tǒng)過程中，需要重點解決好所有影像設(shè)備都要遵從DICOM標(biāo)準(zhǔn)、與HIS系統(tǒng)的融合技術(shù)、高效簡潔的工作流程等六個技術(shù)問題，以達(dá)到建設(shè)一個高效、方便、快捷、實用的PACS系統(tǒng)。

PACS；HIS；DICOM

Abstract:In the process of building PACS, the following technical problems should be focused on: all the imaging equipment must comply with the DICOM standard, integrated technology with HIS,concise and efficient working flow etc.,thus to build an efficient, convenient, fast and practical PACS system.

Key words:PACS;HIS;DICOM

PACS（Picture Archiving and Communication System）是近年來隨著數(shù)字成像技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展起來的，旨在全面解決醫(yī)學(xué)圖像的獲取、顯示、處理、存儲、傳輸和管理的綜合系統(tǒng)。目前，大部分醫(yī)院實施了醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS），雖然大量醫(yī)療信息通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了資源共享，但是尚未得到充分的共享與應(yīng)用，PACS的建設(shè)將成為醫(yī)院信息化建設(shè)的下一個目標(biāo)。在構(gòu)建PACS系統(tǒng)過程中，解決好以下幾個技術(shù)問題十分重要。

1 所有影像設(shè)備都要遵從DICOM標(biāo)準(zhǔn)

由于醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)廠商不同，造成各種設(shè)備有關(guān)的醫(yī)學(xué)圖像存儲格式、傳輸方式千差萬別，使得醫(yī)學(xué)影像及其相關(guān)信息在不同系統(tǒng)、不同應(yīng)用之間交換受到嚴(yán)重阻礙，為此，美國放射學(xué)會（ACR）和全美電子廠商聯(lián)合會（NEMA）聯(lián)合推出醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像與通訊標(biāo)準(zhǔn)，即DICOM標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)已成為醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的國際通用標(biāo)準(zhǔn)，它涵蓋了醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像的采集、歸納、通信、顯示及查詢等所有信息的交換協(xié)議，以開放互連的構(gòu)架和面向?qū)ο蟮姆椒ǘx了一套包含各種類型的醫(yī)學(xué)診斷圖像及相關(guān)的分析、報告等信息的對象集。DICOM中有11個不同的服務(wù)級別（Service Class），例如打印(Printing)、傳輸（Move）、存儲（Store）、存檔（Archiving) 等。某一服務(wù)級別中又分為使用者（User）和提供者（Provider），某一設(shè)備可能僅符合DICOM 3.0的某一個或幾個級別。為了深入了解設(shè)備在DICOM方面的性能，在購買設(shè)備時就必須要求廠家提供“設(shè)備的DICOM一致性說明( Conformance Statement)”。這是將設(shè)備接入PACS所需的重要資料。

納入PACS系統(tǒng)的影像最終要符合DICOM標(biāo)準(zhǔn)，已裝備非DICOM的影像設(shè)備要通過DICOM網(wǎng)關(guān)（DICOM gateway）進(jìn)入PACS構(gòu)架內(nèi)。

2 與HIS系統(tǒng)的融合技術(shù)

PACS和HIS之間的數(shù)據(jù)融合是PACS系統(tǒng)要解決的首要問題。HIS系統(tǒng)大多遵從HL7（Health Level Seven）標(biāo)準(zhǔn)，HL7從HIS接口層面上定義了接口標(biāo)準(zhǔn)格式，并支持現(xiàn)行各種編碼標(biāo)準(zhǔn)。PACS與HIS之間可以通過DICOM/HL7網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信。PACS和HIS不同之處在于PACS以圖像信息為管理對象，HIS以數(shù)據(jù)信息為管理對象，融合的目標(biāo)是HIS系統(tǒng)和PACS系統(tǒng)的信息共享，影像科醫(yī)生在診斷站書寫影像診斷報告時，可自動獲取HIS中病人的相關(guān)信息，影像診斷報告在HIS醫(yī)生工作站能直接調(diào)閱。

3 高效、簡潔的工作流程

在設(shè)計PACS系統(tǒng)工作流程時，要滿足影像科和臨床科室全方位的需要，以提高工作效率為目的，不應(yīng)給影像科工作人員帶來額外的工作負(fù)荷。由于與HIS系統(tǒng)的融合，病人信息可以在HIS登記，取消了影像科的二次錄入，PACS通過中心服務(wù)器，將影像信息發(fā)布到所需終端。對急診病人能方便進(jìn)行信息匹配，保持實際工作的靈活性，為病人的及時治療，提高工作效率創(chuàng)造條件。

4 圖像的顯示和處理技術(shù)

PACS系統(tǒng)作為提供給全院影像科室和臨床科室的應(yīng)用系統(tǒng)，圖像質(zhì)量應(yīng)達(dá)到診斷級水平。根據(jù)影像的用途選擇顯示器和顯卡，對不同用途的影像有不同的分辨率要求，對X光片等使用專用的激光掃描儀，輸入的影像最好用2K（2560×2048）的顯示器顯示，對CT、MRI、CR、DR等直接從檢查設(shè)備中取出的數(shù)字化影像，用1K（1600×1200）顯示器就可以，對于B超、內(nèi)窺鏡等視頻信號輸出的醫(yī)學(xué)影像采用專業(yè)級檔次的圖像采集卡可基本滿足要求。灰階分辨率為2048至4096級，刷新率一般選擇85Hz，另外，顯示器的亮度、對比度范圍也很重要。

我國衛(wèi)生部醫(yī)療信息分系統(tǒng)功能規(guī)范中指出，圖像的后處理功能包括：縮放、移動、鏡像、反相、旋轉(zhuǎn)、銳化、調(diào)窗、測量、數(shù)字減影、偽彩、三維重建等技術(shù)。

5 圖像的壓縮技術(shù)

如何利用有限的存儲空間存儲更多的圖像；如何用有限的比特率傳輸更多的圖像，數(shù)據(jù)壓縮與解壓是最關(guān)鍵的技術(shù)之一。目前采用的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)是JPEG2000，JPEG2000是聯(lián)合國專家組提出的基于小波變換的新一代靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，對大圖像的交互訪問提供了許多優(yōu)良特性，壓縮性能好、碼率低、并支持無損壓縮。

6 圖像的存儲技術(shù)

近年來，PACS圖像的存儲模式由三級（在線、近線、離線）已轉(zhuǎn)變成兩級（在線和備份），在線用的是硬盤，用RAID（冗余存儲磁盤陣列）加NAS（Network Attached Storage，網(wǎng)絡(luò)附加存儲）或SAN(Storage Area Network，存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò))。磁盤陣列中針對不同的應(yīng)用問題使用不同的技術(shù)，稱為RAID等級，而每一等級代表一種技術(shù)，目前業(yè)界根據(jù)冗余(校驗)數(shù)據(jù)在不同硬盤的分布方式不同而分為RAID 0～5共6個水平，這個等級并不代表技術(shù)的高低，至于要選擇那一種RAID等級的產(chǎn)品，純視操作環(huán)境及應(yīng)用而定。單機(jī)配一個2TB的RAID已經(jīng)不是問題，需要更大的儲存只有架構(gòu)NAS或SAN 。

備份目前最常用的是WORM(Write-Once-Read-Multiply，一次寫入多次可讀)光盤，缺點是讀盤速度較慢或者說檢索時間較長，DVD技術(shù)的發(fā)展和普及已逐漸取代CD-R光盤的利用。

PACS系統(tǒng)涉及到的技術(shù)問題很多，以上所述為各醫(yī)院在PACS系統(tǒng)構(gòu)建過程中遇到的主要問題。我們在PACS系統(tǒng)的構(gòu)建過程中，應(yīng)整體規(guī)劃，分步實施，解決好每個環(huán)節(jié)的技術(shù)問題，力爭建設(shè)一個高效、方便、實用、快捷的PACS系統(tǒng)，提高數(shù)字化醫(yī)院診療的整體水平。

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Several Technical Problems of Constructing PACS

ZHANG Bin1,WANG Zhi-wen2
(1.Equipment Department,Baoji Hospital of Chinese Medicine, Baoji Shaanxi 721001,China; 2.Equipment Department,Baoji Second People's Hospital, Baoji Shaanxi 721000,China)

TN911.73；R197.324

C

1674-1633(2010)01-0075-01

2009-04-05

作者郵箱：zhangbin2656@sina.com