PACS系統(tǒng)在生物醫(yī)學工程專業(yè)教學實踐中的應用

孟勛

摘要：PACS系統(tǒng)的出現(xiàn)極大地豐富了醫(yī)學圖像管理和教學實踐，為生物醫(yī)學工程專業(yè)教學提供了更方便、更快捷、更豐富的教學實踐方式和手段。PACS系統(tǒng)本身作為生物醫(yī)學信息管理系統(tǒng)的一個重要方面，也成為一個重要的研究方向和教學目標。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能、教學目標、教學效果、作用和意義介紹了PACS在生物醫(yī)學工程專業(yè)教學實踐中的應用。

關(guān)鍵詞：PACS系統(tǒng)；生物醫(yī)學工程專業(yè)；教學實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）26-0138-02

隨著醫(yī)療信息化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了PACS（picture archiving and communication systems，PACS）系統(tǒng)，即醫(yī)學圖像存儲與通信系統(tǒng)。PACS是對醫(yī)學圖像進行采集、存儲、管理、傳輸和重現(xiàn)的系統(tǒng)，醫(yī)學圖像處理是生物醫(yī)學工程專業(yè)一個重要研究分支和研究方向，PACS系統(tǒng)的出現(xiàn)極大地豐富了醫(yī)學圖像管理和教學實踐，為生物醫(yī)學工程專業(yè)教學提供了更方便、更快捷、更豐富的教學實踐方式和手段。PACS也成為一個重要的研究方向。根據(jù)需要，我院系進行了PACS教學系統(tǒng)的建設(shè)，該教學系統(tǒng)屬于miniPACS系統(tǒng)，用于臨床醫(yī)學信息管理的教學模擬，該系統(tǒng)的建設(shè)參考的網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)如圖1所示。我院系建設(shè)的PACS教學系統(tǒng)具有一般PACS系統(tǒng)的特征和特點，節(jié)約成本，有利于節(jié)約時間，有利于提高實驗課的閱片效率和知識鞏固；該PACS教學系統(tǒng)的建設(shè)用于教學目標，相對于傳統(tǒng)的PACS系統(tǒng)節(jié)省了PACS系統(tǒng)的建設(shè)成本，側(cè)重于教學應用。

一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

PACS教學系統(tǒng)采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，服務(wù)器由交換機、客戶端由一個教師端計算機和若干個學生端計算機組成。

二、系統(tǒng)功能

PACS教學系統(tǒng)將醫(yī)學影像等相關(guān)信息以計算機能夠識別的數(shù)字形式進行處理，通過計算機和網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備，完成對醫(yī)學圖像信息及相應數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)的采集、存儲處理及傳輸，使醫(yī)學信息共享，滿足科研與教學的需要。

生物醫(yī)學工程學是一門應用工程技術(shù)的理論和方法，研究解決醫(yī)學問題，進行防病治病，從而保障人民健康的理工醫(yī)相結(jié)合的交叉學科，是一門新興的邊緣科學。數(shù)字化醫(yī)學中心以及醫(yī)學圖像的處理是生物醫(yī)學工程的主要研究學科方向之一。PACS系統(tǒng)是數(shù)字化醫(yī)學的重要研究方向、重要設(shè)備及重要研究和教學工具和手段。PACS教學系統(tǒng)在生物醫(yī)學工程專業(yè)教學中占有重要位置，發(fā)揮著重要作用。

1.計算機網(wǎng)絡(luò)功能。PACS教學系統(tǒng)由交換機（服務(wù)器）、教師機（客戶端）、學生機（客戶端）等構(gòu)成，采用C/S、B/S或者兩者混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，要求使用者具備一定的計算機操作能力。用戶登錄后可以進行教學資料的管理，主要操作有系統(tǒng)設(shè)置、新建目錄和刪除、共享管理、影像管理、用戶管理以及上傳、下載等操作。教師端具有廣播教學、學生演示、屏幕監(jiān)控、遠程關(guān)機、聯(lián)機討論、電子白板、屏幕錄制及回放、黑屏肅靜、電子搶答、檢查作業(yè)等功能，學生端具有電子舉手、文件管理、消息管理、屏幕錄制及回放等功能。

2.診斷功能。

（1）病歷管理。病歷（case history）是醫(yī)務(wù)人員對患者疾病相關(guān)醫(yī)療活動過程的記錄，同時也是對采集到的相關(guān)的患者和疾病的資料加以歸納、整理、綜合分析，按規(guī)定的格式和要求書寫的患者醫(yī)療健康檔案。病歷對醫(yī)療、預防、教學、科研、醫(yī)院管理等都有重要的作用。病歷有其書寫要點、書寫規(guī)范和封存程序及管理規(guī)定，電子病歷（Electronic Medical Record，EMR）作為計算機化的病案系統(tǒng)，在醫(yī)療信息化和醫(yī)學信息系統(tǒng)中具有重要的地位和作用，在醫(yī)院信息系統(tǒng)，PACS系統(tǒng)等中對其進行科學、規(guī)范、計算機化的管理具有重要的意義。病歷管理是PACS系統(tǒng)的一項重要管理功能，也成為包括PACS系統(tǒng)的一些信息系統(tǒng)融合、連接的環(huán)節(jié)之一。作為一項基本的實踐教學要求，本文中的PACS教學系統(tǒng)的診斷功能就具有病歷管理的功能。

單擊病歷列表區(qū)中想要查看的患者，然后點擊工具欄的 按鈕；或者直接雙擊病歷列表區(qū)中想要瀏覽圖像的患者可打開患者的圖像。

（2）圖像瀏覽及處理。點擊主界面上方菜單欄中的“圖像瀏覽”按鈕，可進入圖像瀏覽界面，或者通過雙擊病歷列表區(qū)中的患者直接進入圖像瀏覽界面。主要包括圖像選取、顯示模式設(shè)置及顯示、導航及還原等功能。

圖像處理包括縮放、漫游、放大鏡、鏡像、旋轉(zhuǎn)、標注測量、定位線、電影回放、數(shù)字減影、偽彩、導入導出等操作。

三、教學目標

1.PACS網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。通過對PACS系統(tǒng)的安裝和PACS的網(wǎng)絡(luò)功能使用，熟悉PACS系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)功能和網(wǎng)絡(luò)原理基礎(chǔ)。使學生對PACS系統(tǒng)有一個初步了解，并對PACS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)原理有初步的感性認識。

2.PACS醫(yī)學圖像處理。通過對本實驗的學習和實踐，達到熟悉PACS醫(yī)學圖像處理的目的，增強學生對PACS醫(yī)學圖像處理的認識和操作的實踐能力。

3.PACS影像資料管理。通過對本實驗的學習和實踐，達到熟悉PACS影像資料管理的目的，增強學生對PACS影像資料管理的認識和操作的實踐能力。

四、教學效果

1.PACS豐富的網(wǎng)絡(luò)功能，為教師進行教學提供了豐富的教學手段和教學資源和教學環(huán)境。通過對學生進行PACS網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的教學，使學生對PACS網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)原理有了較深的感性認識，對PACS的網(wǎng)絡(luò)原理基礎(chǔ)加深了理解，對PACS的組成基礎(chǔ)有了更深的認識，達到了預期效果。豐富的網(wǎng)絡(luò)功能，促進了師生間的交流和溝通手段的多層次形成，有效地促進了教學目標的實現(xiàn)。

2.PACS豐富的醫(yī)學圖像處理功能，為生物醫(yī)學工程專業(yè)學生的醫(yī)學圖像處理教學提供了豐富的手段。圖像處理內(nèi)容包括縮放、漫游、放大鏡、鏡像、旋轉(zhuǎn)、標注測量、定位線、電影回放、數(shù)字減影、偽彩、導入導出等操作，這些圖像處理方法、手段和基本操作，加深了學生對醫(yī)學圖像處理的理解深度，和感性認識水平，加深了學生對醫(yī)學圖像處理意義的理解，對醫(yī)學圖像處理的基本計算機基本處理手段的了解更深入，對一些基本操作和醫(yī)學圖像標準，比如DICOM有了一定了解。PACS豐富的醫(yī)學圖像處理功能，為生物醫(yī)學工程專業(yè)學生走上工作崗位打下了基礎(chǔ)；PACS豐富的醫(yī)學圖像處理教學手段和分類極大地豐富了生物醫(yī)學工程專業(yè)學生對醫(yī)學圖像處理的認識，促進了學生在醫(yī)學圖像處理的實踐能力，提高了和加深了學生對PACS的認識。

3.PACS影像資料管理的教學，加深了學生對PACS對醫(yī)學影像資料存儲與傳輸功能的了解，對PACS的醫(yī)學影像資料管理的能力和實際效果有了一定認識，使學生對影像資料管理，尤其PACS影像資料管理的意義和實際效果有了認識基礎(chǔ)。利用PACS對生物醫(yī)學工程專業(yè)學生進行教學，使學生對醫(yī)學影像資料管理的意義和方法等有了更深入的認識，拓寬了學生的思路，擴展了學生對原有影像管理手段和方法的認識，開拓了學生在信息化條件下對專業(yè)前景和實際應用的技術(shù)支持，以及手段的豐富。

4.利用PACS的功能進行電子病歷的訓練，豐富的教學手段和網(wǎng)絡(luò)功能，使學生在未來的工作中，對病歷的管理，以及書寫訓練等有了一定認識，達到了事半功倍的效果。

五、作用和意義

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息化技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的醫(yī)學影像管理與教學模式不能很好地適應發(fā)展的需要，信息化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化成為生物醫(yī)學工程專業(yè)醫(yī)學影像教學的需要和現(xiàn)實要求，這時出現(xiàn)了PACS教學系統(tǒng)。

PACS系統(tǒng)作為醫(yī)學影像適應信息化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化形勢需要的產(chǎn)物，具有鮮明的特點和優(yōu)勢。PACS教學系統(tǒng)的使用標示著醫(yī)學影像學向高科技、現(xiàn)代化發(fā)展，標示著生物醫(yī)學工程專業(yè)的醫(yī)學影像教學和PACS系統(tǒng)的研究進入一個新的階段。

學生的自主意識、創(chuàng)造性、創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力隨著PACS教學系統(tǒng)的引入得到了鍛煉和提高；PACS教學系統(tǒng)的引入和使用使師生的溝通渠道和手段極為豐富和活躍，為生物醫(yī)學工程專業(yè)的教學提供了強大的技術(shù)支持，使醫(yī)學影像學、醫(yī)學信息學等的研究和教學進入了一個新的階段；PACS教學系統(tǒng)的使用使學生的學習更具主動性、靈活性、高效性，有利于教學重心向“以學生為中心”轉(zhuǎn)化，提高了學生的學習興趣，教學質(zhì)量得到極大提高；PACS系統(tǒng)的引入和使用，改變了傳統(tǒng)的醫(yī)學影像資料管理模式，使醫(yī)學影像資料的管理向更高的網(wǎng)絡(luò)化、信息化發(fā)展，使醫(yī)學影像資料的管理更趨于有序，使學生對醫(yī)學影像資料的信息化管理水平得到了提高，教學效果更為具體化、規(guī)范化；PACS教學系統(tǒng)使醫(yī)學圖像處理的教學和實踐更加鮮明生動，教學素材取舍方便、豐富，教學效果更為鮮明。PACS教學系統(tǒng)在生物醫(yī)學工程專業(yè)的教學實踐中發(fā)揮著重要作用，使生物醫(yī)學工程專業(yè)的教學信息化、網(wǎng)絡(luò)化水平得到了提高，提高了重要的技術(shù)支持和豐富的教學資源和手段，具有重要作用和意義。