劉衛(wèi)國，涂途

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院 采購中心，北京 100730

PACS信息系統(tǒng)的應(yīng)用及標(biāo)準(zhǔn)化管理

劉衛(wèi)國，涂途

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院 采購中心，北京 100730

PACS的構(gòu)建是醫(yī)院信息系統(tǒng)的一個重要組成部分，其標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)成為現(xiàn)代醫(yī)院管理和運(yùn)行的重要部分。本文著重闡述了我院PACS系統(tǒng)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化影像信息獲取和存儲的方式和方法。

PACS; HIS; DICOM 3.0

0 前言

在計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)條件下的醫(yī)院信息化建設(shè)中，對信息系統(tǒng)軟硬件、醫(yī)療裝備、醫(yī)療行為及各種其他醫(yī)療資源實(shí)施“標(biāo)準(zhǔn)化”，已經(jīng)成為現(xiàn)代醫(yī)院管理和運(yùn)行的重要組成部分。

醫(yī)療信息標(biāo)準(zhǔn)不僅僅是分類和代碼，它還包括信息表達(dá)、信息交換的標(biāo)準(zhǔn)化，以及信息處理流程的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化 。在SARS爆發(fā)期間，各醫(yī)院對SARS患者診斷治療的信息不能標(biāo)準(zhǔn)化互通互聯(lián)，不能及時將信息上報(bào)CDC（Centers for Diseases Control,疾病防治中心）和衛(wèi)生行政部門，極大地妨礙了疫情的防治工作 。

1 PACS系統(tǒng)的應(yīng)用

醫(yī)學(xué)影像存檔和傳輸系統(tǒng)（Picture Archiving and Communication System,簡稱PACS）是一種利用醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對醫(yī)學(xué)影像檢查設(shè)備產(chǎn)生的圖像進(jìn)行獲取、存儲、查詢、管理處理、顯示觀察、打印和進(jìn)行異地通訊的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)。它代替了傳統(tǒng)的膠片診斷方式，避免了由膠片存儲和維護(hù)產(chǎn)生的費(fèi)用，是醫(yī)學(xué)影像診斷發(fā)展的趨勢，也是醫(yī)院信息系統(tǒng)的一個重要組成部分（如圖1）。

圖 1 影像和信息系統(tǒng)的整合

美國一項(xiàng)長達(dá)10年的研究成果表明：一般民眾使用電子健康記錄，每年可以為政府減少1400億美元的支出，約占美國年度醫(yī)療支出的10% 。因此，PACS的建設(shè)將作為醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)內(nèi)部的信息集成、數(shù)據(jù)共享與交換的信息系統(tǒng)，支持病人在就診過程中影像檢查資料的共享，從而大幅降低醫(yī)療費(fèi)用的支出，提高檢查效率，方便病人就醫(yī)。

2 PACS系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)確定

發(fā)展PACS技術(shù)必須有一個標(biāo)準(zhǔn)，否則各種PACS子系統(tǒng)以及PACS子系統(tǒng)之間互連時就會出現(xiàn)問題，更別說跨越國界與其他國家的醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)互連。

為了促進(jìn)影像設(shè)備對圖像的使用和交換更加便利，ACR（美國放射學(xué)會）與NEMA(全美電子廠商協(xié)會)于1993年發(fā)布了DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)3.0標(biāo)準(zhǔn)。只要是符合該標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)療放射圖像設(shè)備，均可以通過標(biāo)準(zhǔn)接口與網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備互聯(lián) 。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，利用這個標(biāo)準(zhǔn)可以在影像設(shè)備上建立一個接口來完成影像數(shù)據(jù)的輸入/輸出工作，為在標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)框架內(nèi)不同來源的醫(yī)學(xué)數(shù)字影像設(shè)備間影像互聯(lián)和相互交流提供了技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可能（如圖2） 。

圖 2 PACS&DICOM網(wǎng)關(guān)

3 我院PACS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施策略

我院在具體實(shí)施PACS之前，先對PACS的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了系統(tǒng)化研究，最終確定了實(shí)施PACS的基本原則：遵循DICOM3.0國際標(biāo)準(zhǔn)，并符合衛(wèi)生部《醫(yī)院信息系統(tǒng)基本功能規(guī)范》要求。具體策略要求：系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備具備標(biāo)準(zhǔn)化的HL7（Health Level Seven）接口，并按照IHE（Integrating the Healthcare Enterprise）的建議進(jìn)行流程設(shè)計(jì)，同時PACS項(xiàng)目系統(tǒng)建設(shè)嚴(yán)格按照PMI（Project Management Institute）架構(gòu)進(jìn)行管理。

3.1 標(biāo)準(zhǔn)化影像信息的獲取

我院PACS系統(tǒng)與現(xiàn)有的HIS工作站融合并建立了臨床閱片工作站90個，其中5個為C-S架構(gòu)（雙屏，配兩個5M和3M專業(yè)顯示器），其余為B-S架構(gòu)，可通過PACS的Web服務(wù)器向臨床科室發(fā)送圖文診斷報(bào)告和相關(guān)影像圖片，同時建立了互聯(lián)互通的信息網(wǎng)絡(luò)使得我院各區(qū)資源共享，從而實(shí)現(xiàn)了管理和臨床的無紙化和無片化運(yùn)行。

我院現(xiàn)有符合DICOM標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化影像檢查設(shè)備有CT 4臺、 DR 2臺（Swissr1ay）、CR 6臺、數(shù)字胃腸2臺、全數(shù)字血管造影機(jī)2臺、彩超10臺以及5臺激光膠片打印機(jī)，均已通過PACS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了跨區(qū)網(wǎng)絡(luò)化連接。

3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)DICOM設(shè)備連接。對于我院影像中心的CT、MR、CR、DR等設(shè)備，因其支持DICOM Modality WorkList，通過軟件設(shè)置，已將登記信息直接傳入設(shè)備中，從而加快醫(yī)生病人信息傳遞，減少了多人文本操作造成的錯誤。同時，因其支持DICOM Storage SCU，通過在設(shè)備上設(shè)定DICOM 3.0技術(shù)參數(shù)（例如：AE Title、IP Address、Port NO.等信息）直接接入PACS系統(tǒng)，將其影像傳輸至服務(wù)器及存儲系統(tǒng)進(jìn)行集中存儲。通過DICOM Storage方式可獲取原始的影像數(shù)據(jù)，因此保證了影像及相關(guān)信息的完整性。

3.1.2 非DICOM數(shù)字設(shè)備連接。我院在現(xiàn)有設(shè)備中的部分舊設(shè)備只有非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口，均使用DICOM影像構(gòu)造器接收影像數(shù)據(jù)，再轉(zhuǎn)換為DICOM標(biāo)準(zhǔn)影像并與RIS中病人信息進(jìn)行整合后接入系統(tǒng)存儲使用。因采用數(shù)字方式進(jìn)行獲取轉(zhuǎn)換，不會對圖像分辨率產(chǎn)生影響，基本保證了診斷的圖像質(zhì)量。

3.1.3 視頻設(shè)備連接。對于視頻設(shè)備，我院使用了MedGate DICOM視頻網(wǎng)關(guān)對影像進(jìn)行采集，轉(zhuǎn)換為DICOM標(biāo)準(zhǔn)影像并與RIS中病人信息進(jìn)行整合后接入系統(tǒng)存儲使用。因采集設(shè)備采集分辨率高于原始圖像分辨率，確保了獲取圖像在診斷過程中的質(zhì)量要求。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)化影像信息的存儲

PACS中的存儲歸檔系統(tǒng)（Archiving Manager）不僅是簡單的影像存儲，還包括影像及其相關(guān)信息的定位、傳送和存儲規(guī)劃等功能?；谖以旱腜ACS系統(tǒng)，可將DICOM影像格式轉(zhuǎn)換成普通的JEPG、TIF、BMP、AVI等多種常用影像格式，也可把普通格式影像轉(zhuǎn)換為DICOM格式。同時，為保證放射科診斷及臨床觀察不受影響，對影像數(shù)據(jù)存儲至少1個月。PACS系統(tǒng)的應(yīng)用需要建立可靠的存儲體系及備份方案，以實(shí)現(xiàn)病人信息的長期保存。因此根據(jù)不同的需求采用在線存儲、近線存儲和離線存儲。我院使用的存儲器媒體以硬盤冗余陣列RAID為主，也部分使用了磁光盤（MO）、DLT、CD-ROM、DVD等介質(zhì)。

3.2.1 在線存儲。是指連接在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中可保持直接、實(shí)時、快速訪問的存儲設(shè)備，供用戶隨意讀取 。我院對于在線式存儲器的使用為硬盤冗余陣列RAID，以RAID系統(tǒng)避免了在一個磁盤出現(xiàn)故障時對數(shù)據(jù)的損傷，在系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)下，存儲容量可達(dá)到2年以上。

3.2.2 離線存儲。是指設(shè)備平時不裝載在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，在存取數(shù)據(jù)時將設(shè)備臨時連接到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，例如磁帶機(jī)是典型的離線存儲設(shè)備。由于離線到在線的介質(zhì)裝載過程

很長，所以離線存儲一般用來存儲那些不經(jīng)常訪問的冷數(shù)據(jù)，容量達(dá)5年以上。

3.2.3 近線存儲。介于在線存儲和離線存儲之間，它的產(chǎn)生是由于醫(yī)院對數(shù)據(jù)存儲量和數(shù)據(jù)處理速度有著更高的要求。一旦在線存儲系統(tǒng)發(fā)生故障，導(dǎo)致數(shù)據(jù)恢復(fù)時間長或無法正?；謴?fù)，系統(tǒng)的處理時間更無法滿足要求，使得在很大程度上降低了工作效率 。因此，加入近線存儲采用硬盤、數(shù)據(jù)流磁帶、光盤作為存儲介質(zhì)，保證安全、永久地歸檔大量信息數(shù)據(jù)，隨時存取以優(yōu)化整個PACS系統(tǒng)的存儲結(jié)構(gòu)（如圖3） 。我院引進(jìn)了影像專用光盤刻錄器Rimage-5400N，確保了影像的高質(zhì)量存儲。

圖 3 優(yōu)化PACS系統(tǒng)的存儲結(jié)構(gòu)

通過以上存儲體系，既保障了最常用的數(shù)據(jù)在線，也對不常用的數(shù)據(jù)進(jìn)行了離線保護(hù)，因此降低了投資成本和提高了設(shè)備利用率，也提供了多種數(shù)據(jù)存儲保護(hù)方法，以確保數(shù)據(jù)安全。

4 結(jié)束語

目前，衛(wèi)生部正在逐步啟動我國的衛(wèi)生系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：第一，是國家衛(wèi)生信息標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)理論的框架研究；第二，是國家衛(wèi)生信息的基本信息標(biāo)準(zhǔn)。衛(wèi)生部已經(jīng)制定的《醫(yī)院信息系統(tǒng)基本功能規(guī)范》第八章“醫(yī)學(xué)影像分系統(tǒng)功能規(guī)范”部分，已經(jīng)對PACS的建設(shè)作出了基本要求。這在一定程度上促進(jìn)了醫(yī)院使用國家級的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)院信息管理軟件，將會大大降低維護(hù)和管理的費(fèi)用，使醫(yī)院的PACS信息標(biāo)準(zhǔn)化也變得更加有序。

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Application of PACS Information System and Standardization Management

LIU Wei-guo, TU Tu
Purchasing Center, Beijing Tongren Hospital, Beijing 100730, China

TN919.8

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.11.011

1674-1633(2010)11-0029-03

2010-07-20

2010-10-20

作者郵箱：tutu0109@hotmail.com

Abstract:Constructing PACS is one of the important parts in hospital information system, whose standardization has been an important part of modern hospital management and operation. This paper focuses on establishing standard in PACS as well as implementation strategy of standardization including standard picture information archiving and standard picture information storage, thereby optimize PACS, improve work efficiency and lower cost，convenient for patients to hospitalize to promote the development of health care in China.

Key words:PACS;HIS;DICOM 3.0