实用医学影像杂志２０１３年２月第１４卷第１期● ＪＰＭＩ，Ｆｅｂｍａｒｒｙ ２０１３，Ｖｏ１．１ ． ．１ 讲 医学图像存储与通信系统的应用及发展 覃斌 医学图像存储与通信系统（ｐｉｃｔｕｒｅ ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｍｍｕ— ｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ．ＰＡＣＳ）．它是近年来随着数字成像技术、计算 机技术和网络技术的进步而迅速发展起来的，是放射科、影 像医学、数字化图像技术、计算机技术及通讯技术的结合。主 旨在于全面解决医学图像的获取、显示、存储、传送和管理功 能的综台系统，其对图像进行增强变换、局部放缩、旋转平移 以及各种滤波分析，得出更为清晰的图像和有关的量化数 据，为医疗诊断提供了更客观的依据，在很大程度上减少了 主观的因素。它将数字资料转化为计算机数字形式，通过高 速计算机设备及通信网络，完成对图像信息的采集、储存、管 理、处理及传输等功能，使图像资料得到有效管理和充分利 用。它普遍采用了数字影像和通信标准（ｄｉｇｉｔａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ ｃ０ｉｎｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｍｅｄｉｃｉｎｅ．ＤＩＣＯＭ３．０）通讯协议来进行数据 交流，ＰＡＣＳ通常与放射科信息系统（ｒａｄｉｏｌｏｇｙ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ＲＩＳ）、医院信息管理系统（ｈｏｓｐｉｔａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ， ＨＩＳ）共同存在，ＰＡＣＳ与ＲＩＳ和ＨＩＳ的融合的程度已成为衡 量其功能强大与否的重要标准。 １ ＰＡＣＳ系统构建原则 ①系统的构建基于医院实情，更加注重性价比。②接口 必须遵循ＤＩＣＯＭ标准。③必须满足检查科室日常检查诊断 的需要以及临床科室查询的需要。④要实现与ＨＩＳ系统的无 缝接合，ＨＩＳ系统检查单的下达、收费和ＰＡＣＳ系统的检查报 告要流程顺畅，易于操作。⑤保证服务和数据的安全…。 ２ ＰＡＣＳ的软件结构 软件系统由图像服务器、热备份服务器、医院ＨＩＳ服务 器及若干个医学图像采集点、医生工作站组成，经过中心集 线器构成医院内部局域网。通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的专用接口可以实 现图像的远程传输。 ＰＡＣＳ中的数据分为图像的辅助信息（文本文件）和数据 （图像文件）两部分。前者包括患者基本描述信息、医生信息、 诊断分析等文本信息；后者是指所有类型的医学图像数据。 图像处理在ＰＡＣＳ中起重要作用，整个系统以无损压缩为基 础，图像采集点的数据经过压缩后，通过专用的传输软件上 传到图像服务器中。图像管理软件负责图像数据的存档、检 索、备份和恢复。各医生工作站通过授予的权限，可检索相应 的图像。图像在本地解压后，通过处理软件和高精度显示软 件就可进行分析和处理了。由于采用无损压缩技术，可以大 大降低系统的存储空间，还可以提高图像的传输效率２ｌ。 作者单位：５３６０００广西壮族自治区北海市人民医院放射科 ＰＡＣＳ是一个基于网络通信的开放式的系统，它涉及医 学领域中众多制造商的各种数字图像设备，为了图像信息的 共享和交互，必须制定和遵循图像通信接口和数据存储格式 的标准。ＤＩＣＯＭ是由美国放射大学（ＡＣＲ）和国际电子产品制 造商联合会（ＮＥＭＡ）共同研究推出的一种不同电子设备之间 传输医学影像和信息的工业标准。随着ＤＩＣＯＭ标准被众多 医疗设备生产商所接受，并在医疗仪器中得到普遍应用，从 而促进了ＰＡＣＳ系统的发展。医学影像数字化及其计算机处 理，为逐步或完全取代胶片，建立无胶片医学图像系统创造 了条件。ＰＡＣＳ的未来将是区域ＰＡＣＳ的形成：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。 ３ ＰＡＣＳ的应用分析 ＰＡＣＳ的应用极大地提高了放射科的工作效率，有效降 低了患者的就诊时间，提高了患者满意度，提高了医院知名 度。传统的胶片影像诊断模式不但耗时长，缺乏灵活性，而且 胶片难管理，容易丢失，这样将导致很多珍贵的诊断信息不 能保存。ＰＡＣＳ采用无失真图像压缩技术可以将这些信息永 远保存。ＰＡＣＳ系统实现了影像的数字化存档和传输，大大加 快了图像的流动速度，提高了工作效率。同时给医生提供了 更加灵活的阅片方式和方便的测量、分析功能，他们可以在 计算机上进行多种图像处理，观察到传统凑片方式无法观察 或很难观察到的新信息，对准确、快速地作出诊断有很大的 帮助，这样也提高了诊断的准确性，提高了医疗质量。 ＰＡＣＳ建设为医学教学和研究提供了有力的工具：数字 化的影像和病历信息可以方便地进行查询、统计，极大地方 便了回顾性对比和统计研究。医学影像学是－－１＂７实践医学， 专业性强、检查方式繁多，新理论、新技术发展快。而医学影 像教学在课程设置上教学内容明显滞后于影像设备的发展， 因为教材的更新需要时间。ＰＡＣＳ将医学图像资料转化为数 字信息，通过高速计算机设备及通讯网络，完成对图像信息 的采集、存储、处理、管理及传输功能，使影像图片资料能有 效管理和充分利用，极大地方便了图像管理。在更好地为临 床医疗服务的同时，也为医学影像教学提供了更先进的手 段，使医学影像教学在原有基研＊上又提高了一个层次 。 ＰＡＣＳ可以为医院节约大量的胶片打印和冲洗成本，省 去了胶片储藏室和相关胶片的管理费用，节省了人力、物力 资源：ＰＡＣＳ采用大容量的光盘存储影像信息．在一片光盘上 可以存储几百幅至上千幅图像。 ＰＡＣＳ可以扩充远程诊断中心：传统的胶片无法应用于 实用医学影像杂志２０１３年２月第１４卷第１期ＪＰＭＩ，Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１３，Ｖｏ１．１４．Ｎｏ．１ ・ ７１ ・ 远程医疗，ＰＡＣＳ让这一切变成可能，发挥医院专科教学中心 持能力，易学易用，有语音、图像和数据的传输等多种技术的 无缝整合，有完整的系统解决方案，系统利于维护和技术支 持。ＰＡＣＳ系统代表着目前医疗信息系统应用的最高水平．也 是今后医院信息发展的必然趋势。随着经济的发展，医疗机 构的使用，ＰＡＣＳ的普及将作为以后评价现代医院的必备标 准之一［ 。 的作用，利用院内影像专家进行远程诊断和教学辅导，提高 了医院的社会和经济效益 ＰＡＣＳ可以使设备集群使用：综合发挥所有影像设备的 功能，包括从各种数字设备存取数据。建立影像中心，进行多 种影像设备的复合影像诊断等，设备联网使用，提高使用的 安全性和效益，实现临床、教学、科研的有机结合。 ４ ＰＡＣＳ目前存在的问题 研究和开发经费少：多数医院的医疗图像设备较为陈 旧．很少有标准数字接口．尤其是能够利用网络传输医学图 像的设备更是少见：医院的信息基础机构建设落后，多数医 务人员对计算机应用环境不熟悉，又缺少对该系统熟悉的工 程技术人员来维护。当系统发生故障时，会使医疗活动受到 影响．ＰＡＣＳ要正常运转并发挥其强大的功能，必须要有专门 的技术人员来维护，需要对有关人员进行技术培训，才能保 证系统的运行；以往开发的ＨＩＳ／Ｒ１Ｓ系统往往忽略了标准化 问题，难以进行与ＰＡＣＳ系统的集成；多数影像设备是从国外 引进的，ＰＡＣＳ开发和应用过程中需要考虑文化的问题．更应 关注对医院信息基础结构的改进；对老旧图像设备的改造； 对现有医院信息系统的标准化。国内由于对ＰＡＣＳ的研究还 处于初级阶段，在构建ＰＡＣＳ时会遇到各种各样的技术问题。 在设计ＰＡＣＳ系统时要有前瞻陛和全局的规划，应该充分考 虑系统所要实现的功能。ＰＡＣＳ系统是一项投资大、效益较低 的工程，在选择规模时应该充分考虑医院的实际条件。资金 雄厚的大型医院由于在这一方面的工作开展较早，并且已经 构成了小型或者部分ＰＡＣＳ，这时可以考虑建立比较完整的 ＰＡＣＳ。而中小型医院由于资金和技术方面的原因，最好首先构 建小型或部分ＰＡＣＳ积累经验，医院可以根据自身的条件和需 求建立不同规模的ＰＡＣＳ系统，逐步向数字化医院过渡 。 ５ ＰＡＣＳ的发展 目前已成为国际影像医学界钻研与开展的重点，许多发 达国家和地区已普遍使用：虽然我国这项建设起步较晚，但 目前许多较大的医疗机构已经使用或在筹划中。根据国家卫 生部的要求，凡ｉ级甲等医院都必须建立ＰＡＣＳ系统，使医学 影像资源充分共享。在未来的发展中，国内各级医疗机构 ＰＡＣＳ的建立发展方向及重点为严格遵守国际技术标准的系 统设计和完全开放式的体系结构，基于Ｉ－ＨＥ、ＤＩＣＯＭ３．０和 ＨＬ一７（医疗保健）等国际标准；浏览器／服务器结构，应具有良 好的兼容性；基于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／Ｉｎｔｒａｎｅｔ技术的网络结构，需支持 局域网（ＬＡＮ）、广域网（ＷＡＮ），实现医院间、地区间以及跨区 域的数字图像的互联和共享，提供可远程会诊的服务，随着 编码技术的发展，新的分布式系统架构的出现。计算机网络 技术的进步以及远程无线手持终端的应用，ＰＡＣＳ将向更高 效、稳定、灵活、易用的综合性、高智能性的方向发展；在储存 上，采用ＴＢ级甚至ＰＢ级存储子系统，提高响应能力；提供容 错、纠错能力及更好的数据安全性和灾难恢复能力，有高性 能数据压缩技术；在使用上，系统界面友好，有强大的中文支 基于Ｗｅｂ的ＰＡＣＳ系统从架构上来讲可以分为两种类 型：一种是通过Ｗｅｂ服务器提供查询定位，将对应ＤＩＣＯＭ 影像存储服务器（通常为ｚｒＰ）的地址与路径返回，客户端再 向ＤＩＣＯＭ影像存储服务器请求对象：另一种是通过Ｗｅｂ服 务器统一提供查询及返回请求对象。而在客户端浏览器中查 看ＤＩＣＯＭ影像的手段，最常见的是利用Ｊａｖａ Ａｐｐｌｅｔ与第＝＝三 方开发的ＤＩＣＯＭ插件２种形式。 在Ｗｅｂ中存取与查看ＤＩＣＯＭ对象．查询与共享患者信 息与检查影像，可以有效地整合优质的专家与设备资源，节 省患者的就医成本。另外，由于Ｗｅｂ（Ｂ／Ｓ应用程序）具有瘦客 户端的特性，使得项目的安装部署、升级维护都变得非常简 单。大大节约了架设院级、区域级ＰＡＣＳ系统的成本＿５ｊ。 云存储集合了集群应用、网络技术或分布式文件系统等 功能，将大量不同类型的存储设备集合起来，协同工作；对外 提供数据存储和业务访问功能；使用者不需要关心具体的设 备如何，云存储不是存储。而是一种服务。 目前医院的ＰＡＣＳ系统对于存储平台的规划主要针对的 是存储层的设计，ＰＡＣＳ应用本身和存储之间的耦合度很紧， 这就使得ＰＡＣＳ影像数据的管理总是受到很多牵制，如与 ＰＡＣＳ应用的关系、与存储设备的关系等＿６＿。 综上所述．ＰＡＣＳ是医疗信息化、数字化、网络化的必然 趋势，医学影像引入ＰＡＣＳ，其全部技术和诊断活动均在影像 显示器上进行，即软读片。影像科内部全部由数字图像来代 替胶片化图像．实现了无胶片化，它所带来的一系列变革已 在放射学、医学教育和远程医疗等方面发挥着显著的作用。 随着计算机技术和网络技术的快速发展，新的技术与ＰＡＣＳ 的融合，ＰＡＣＳ系统的使用会更方便、快捷，ＰＡＣＳ系统的发展 前景将十分广阔。 参考文献 ［１］朱超，缑文海，王福义，等．ＰＡＣＳ系统建设与应用分析．解放军 医院管理杂志，２０１ １，１８（４）：３１７－３１８． ［２］仇建云，桂朝伟，唐晓薇，等．ＰＡＣＳ系统的关键技术及应用．中 国医疗装备，２０１１，８（９）：３１ ３３． ［３］李健丁，张瑞平．ＰＡＣＳ在医学影像实践教学中的应用．实用医 学影像杂志，２０１２。１３（２）：１２９．１３０． ［４］廖金红．ＰＡＣＳ的发展和展望．医疗装备，２０１２，２５（３）：１６．１７． 『５］贾冬焱，杨啸．ＤＩＣＯＭ ＷＡＤＯ原理及应用研究．中国医疗器械 信息，２０１２，１８（１）：３８—４１． ［６］周松柏，冯昌琪．构建ＰＡＣＳ系统云存储．中国数字医学，２０１ １，６ （４）：１１１－１１２． （收稿日期：２０１２．１１—１９）