錢 凱

(中日友好醫(yī)院，北京100029)

PACS系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展

錢 凱

(中日友好醫(yī)院，北京100029)

目的:隨著醫(yī)院現(xiàn)代化進程和醫(yī)療設(shè)備的更新步伐加快，醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)、臨床信息系統(tǒng)(CIS)、醫(yī)學(xué)影像存儲與傳輸系統(tǒng)(Picture archiving and communicationsystem PACS)等顯得越發(fā)重要。PACS目前已成為醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科(如放射科、超聲影像科、核醫(yī)學(xué)科等)建設(shè)中的重點.而PACS系統(tǒng)又是醫(yī)院各系統(tǒng)(HIS、CIS等)中的核心，也是醫(yī)院數(shù)字化中醫(yī)學(xué)影像實施存儲與傳輸?shù)幕A(chǔ)，更重要的是醫(yī)院各系統(tǒng)實現(xiàn)全面醫(yī)學(xué)信息無縫融合的先決條件。然而PACS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能參差不齊，影響PACS的發(fā)展。為了適應(yīng)新世紀醫(yī)院現(xiàn)代化、網(wǎng)絡(luò)化與數(shù)字化新需求，為了提高醫(yī)院的管理質(zhì)量、工作效率與降低醫(yī)療成本，特別是改變傳統(tǒng)落后(醫(yī)學(xué)影像科)影像以膠片或打印方式的存儲摸式與工作流程，實施PACS系統(tǒng)已顯得非常必要。

PACS系統(tǒng)，數(shù)字影像，放射科

1 PACS介紹

1.1 PACS主要用于解決醫(yī)學(xué)影像的采集和數(shù)字化、圖像的存儲和管理、醫(yī)學(xué)圖像的高速傳輸、圖像的數(shù)字化處理和重現(xiàn)、圖像信息與其他信息的集成等五個方面的問題。在醫(yī)學(xué)信息領(lǐng)域主要提供四個方面的功能:

(1)在診斷、報告、會診和遠程工作站上觀察醫(yī)學(xué)圖像;

(2)根據(jù)圖像的性質(zhì)，把圖像存儲在適于短期或長期保存的介質(zhì)中;

(3)利用局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和公共通訊設(shè)施進行通訊。

(4)向用戶提供一個集成信息系統(tǒng)。涉及多項技術(shù):計算機、通訊、存儲、數(shù)據(jù)處理、圖像顯示、壓縮、人工智能、光電子設(shè)備、安全、標準化和系統(tǒng)集成。依規(guī)模大小可分為四類:

(a)科室內(nèi)PACS系統(tǒng)(Departmental PACS);

(b)院內(nèi)圖像發(fā)布系統(tǒng)(Inter－Hospital Distribution IHID);

(c)整個醫(yī)院PACS系統(tǒng)(Full Hospital PACS);

(d)基于全院PACS的遠程放射醫(yī)學(xué)系統(tǒng)(Full Hospital PACS/Teliradirlogy)。

1.2 目的在于促成醫(yī)院信息化、現(xiàn)代化發(fā)展，提高診斷水平，降低固有成本，加強質(zhì)量管理，構(gòu)建臨床信息資源。相對于傳統(tǒng)基于膠片，PACS具有許多優(yōu)勢:

(1)數(shù)字圖像代替膠片減少了制造和購買膠片及相應(yīng)化學(xué)制品的費用;

(2)昂貴的膠片存檔空間被安放數(shù)據(jù)處理和存儲設(shè)備的更小、更潔凈(整潔)的場所代替;

(3)減少了管理膠片的工作人員費用;

(4)將不再有膠片的丟失、錯放、老化等問題;

(5)對已存儲的圖像進行多份考備變得既簡單又直接;

(6)完善的統(tǒng)計、查詢功能;

(7)快速獲取圖像;

(8)根據(jù)診斷需要，可以靈活的處理圖像;

(9)便于處理遠程醫(yī)療服務(wù)。

2 PACS定義

PACS的4個字母是英文 Picture Archiving＆Communication System的縮寫，譯為“醫(yī)學(xué)影像存檔與通信系統(tǒng)”，其組成主要有計算機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲器及軟件。PACS用于醫(yī)院的影像科室，最初主要用于放射科，經(jīng)過近幾年的發(fā)展，PACS已經(jīng)從簡單的幾臺放射影像設(shè)備之間的圖像存儲與通信，擴展至醫(yī)院所有影像設(shè)備乃至不同醫(yī)院影像之間的相互操作，因此出現(xiàn)諸多分類叫法，如幾臺放射設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)稱為Mini PACS(微型PACS);放射科內(nèi)所有影像設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)Radiology PACS(放射科PACS);全院整體化PACS，實現(xiàn)全院影像資源的共享，稱為Hospital PACS。PACS與RIS和HIS的融合程度已成為衡量功能強大與否的重要標準。PACS的未來將是區(qū)域PACS的形成，組建本地區(qū)、跨地區(qū)廣域網(wǎng)的PACS網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)全社會醫(yī)學(xué)影像的網(wǎng)絡(luò)化。

3 PACS歷史及現(xiàn)狀

PACS的概念提出于八十年代初。建立PACS的想法主要是由兩個主要因素引起的:一是數(shù)字化影象設(shè)備，如CT設(shè)備等的產(chǎn)生使得醫(yī)學(xué)影象能夠直接從檢查設(shè)備中獲取;另一個是計算機技術(shù)的發(fā)展，使得大容量數(shù)字信息的存儲、通訊和顯示都能夠?qū)崿F(xiàn)。在八十年代初期，歐洲、美國等發(fā)達國家基于大型計算機的醫(yī)院管理信息系統(tǒng)已經(jīng)基本完成了研究階段而轉(zhuǎn)向?qū)嵤?，研究工作?0年代中就逐步轉(zhuǎn)向為醫(yī)療服務(wù)的系統(tǒng)，如臨床信息系統(tǒng)，PACS等方面。在歐洲、日本和美國等相繼建立起研究PACS的實驗室和實驗系統(tǒng)。隨著技術(shù)的發(fā)展，到九十年代初期已經(jīng)陸續(xù)建立起一些實用的PACS。

早期的數(shù)字化醫(yī)學(xué)影象設(shè)備所產(chǎn)生的數(shù)字圖象格式都是由各個設(shè)備生產(chǎn)廠商自己確定的專有格式，別人無法利用。這個問題極大地影響了PACS的發(fā)展，這引起廣大致力于醫(yī)學(xué)影象研究的學(xué)者、廠商和學(xué)術(shù)及行業(yè)團體的重視。1982年美國放射學(xué)會(ACR)和電器制造協(xié)會(NEMA)聯(lián)合組織了一個研究組，1985年制定出了一套數(shù)字化醫(yī)學(xué)影象的格式標準，即ACR－NEMA1.0標準，隨后在1988年完成了ACR－NEMA 2.0。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們認識到僅有圖象格式標準還不夠，通訊標準在PACS中也起著非常重要的作用。隨即在1993年由ACR和NEMA在ACR－NEMA 2.0標準的基礎(chǔ)上，增加了通訊方面的規(guī)范，同時按照影象學(xué)檢查信息流特點的E－R模型重新修改了圖象格式中部分信息的定義，制定了DICOM 3.0標準。這個標準已經(jīng)被世界上主要的醫(yī)學(xué)影象設(shè)備生產(chǎn)廠商接受，因此已經(jīng)成為事實上的工業(yè)標準。

4 PACS系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

4.1 應(yīng)用范圍不斷擴大:PACS最初是從處理放射科的數(shù)字圖像發(fā)展起來的。然而隨著PACS標準化的進程，尤其是ACR－NEMA(American College of Radiology＆National Electrical Manufactures'Association，美國放射學(xué)會和美國電器制造商學(xué)會)DICOM(digital imaging and communications in medicine，醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信標準)3.0標準的普遍接受，目前的PACS已擴展到所有的醫(yī)學(xué)圖像領(lǐng)域，如心臟病學(xué)、病理學(xué)、眼科學(xué)、皮膚病學(xué)、核醫(yī)學(xué)、超聲學(xué)以及牙科學(xué)等。

4.2 多媒體技術(shù)逐步引入:多媒體技術(shù)是上世紀90年代計算機發(fā)展的時代特征，也是計算機技術(shù)的又一次革命，PACS的主要功能中將包含多媒體功能。

4.3 隨著話音識別技術(shù)的發(fā)展，近來已有人推出了可直接將聲音轉(zhuǎn)化為文字的系統(tǒng)，并成功地用于放射科報告的書寫。這一系統(tǒng)的使用說明，醫(yī)生通過PACS進行口述報告的時代已經(jīng)為期不遠了。

4.4 采用最先進的存貯技術(shù):在計算機中一頁文字資料僅占幾千字節(jié)(kb)，而一張數(shù)字化的X線片將產(chǎn)生上百萬字節(jié)(Mb)的信息量，這就是所謂“兆字節(jié)問題”，也是PACS系統(tǒng)面臨的諸多挑戰(zhàn)之一?？梢哉f，從PACS誕生的那天起，人們就致力于探索最經(jīng)濟、最可靠的圖像存貯方式，而且始終得益于計算機存貯技術(shù)的發(fā)展。目前最常用的是WORM(write－once－read－multiply，一次寫入多次可讀)光盤的出現(xiàn)，給醫(yī)學(xué)圖像的長期保存帶來了曙光。WORM盤的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)展和普及將逐漸取代CD－R光盤的利用。

4.5 遠程放射學(xué)中的PACS:近年來，遠程放射學(xué)一詞越來越多地出現(xiàn)在放射學(xué)的文獻中，因而引起了放射學(xué)家和臨床醫(yī)生的廣泛關(guān)注。遠程放射學(xué)的出現(xiàn)使傳統(tǒng)的會診觀念發(fā)生了根本的變化，放射科專家可以在千里之外的放射醫(yī)學(xué)影像中心、辦公室甚至家中觀看通過通訊網(wǎng)絡(luò)傳來的影像資料，從而為一些小醫(yī)院、邊遠地區(qū)的診所提供會診服務(wù)，這就是所謂的遠程會診?？梢娺h程放射學(xué)的概念與圖像的傳送、異地診斷均有關(guān)系。

4.6 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN(intergrated services digital network)是一種先進的數(shù)字通訊系統(tǒng)，它將取代現(xiàn)有的大部分電話系統(tǒng)，使音頻和非音頻的業(yè)務(wù)一體化。這一技術(shù)的引入，將使異地的醫(yī)學(xué)圖像設(shè)備以極高的數(shù)據(jù)流(歐洲為144 Mbps，美國為155 Mbps或者622 Mbps)相連接成為可能。即人們不僅可以快速地獲得存貯在各醫(yī)院、各診所中的病人圖像，而且可以隨時請遠在外地的專家進行會診(圖像將同時在各自的顯示器上出現(xiàn))，這就是真正的遠程放射學(xué)。從這種意義上講，遠程放射學(xué)將完全同PACS合并，而遠程診斷將成為PACS的重要功能之一。

TP31

B

1002－2376(2011)00－0023－02

2011－1－27