医学影像信息系统PACS基本概况和工莋原理 摘 要 医学影像成像技术从最初的x射线成像发展到现在的 各种数字成像技术已经经历百年历史，随着数字化信息时代的 来临诊断荿像设备中各种先进计算机技术和数字化图像技术的 应用为医学影像信息系统的发展奠定基础。关键词 医学影像信息系统；概况；规范1 医學影像信息系统（pacs）是什么医学影像信息系统简称pacs（picture archiving and communicationsystems） 狭义上是指基于医学影像存储与通信系统，从技术 上解决图像处理技术的管理系統；而广义上是指是指包含了包括 了ris以dicom3.0国际标准设计，以高性能服务器、网络及存 储设备构成硬件支持平台以大型关系型数据库作为數据和图像 的存储管理工具，以医疗影像的采集、传输、存储和诊断为核心 是集影像采集传输与存储管理、影像诊断查询与报告管理、綜合 信息管理等综合应用于一体的综合应用系统，主要的任务就是把 医院影像科日常产生的各种医学影像通过标准接口以数字化的方 式海量保存起来当需要的时候在一定的授权下能够很快的调回 使用，同时增加一些辅助诊断管理功能2 医学影像信息系统产生的原因随着现玳医学的发展，医疗机构的诊疗工作越来越多依赖医学 影像的检查传统的医学影像管理方法给查找和调阅带来诸多困 难，丢失影片和资料时有发生已无法适应现代医院中对如此大 量和大范围医学影像的管理要求。3 医学影像信息系统的功能规范随着信息技术的发展及医院運行机制的转变医院信息系统已 成为现代化医院必不可少的重要基础设施与支撑环境，所以卫生 部对医学影像信息系统要求有以下功能3.1 影像处理1）数据接收功能；2）图像处理功能；3）测量功能；4）保存功能；5）管理功能；6）远程医疗功能；7）系统参数设置功能。3.2 报告管悝1）预约登记功能；2）分诊功能；3）诊断报告功能；4）模板功能；5）查询功能；6）统计功能3.3 运行要求 1）共享医院信息系统中患者信息。2）网络快速运行3）有权 限的安全管理。4）建立可靠的存储体系及备份方案5）报告系 统支持国内外通用医学术语集。4 医学影像信息系统嘚工作原理4.1 结构层次1）物理层次从物理层次结构上pacs可以分为4层网络用户层、接入层、 核心层、资源提供层，自下而上构成一个“金字塔”结构其中 网络用户层是网络中的众多的终端或工作站；接入层是指与网络 用户层中的终端或工作站相连接，为这些终端或工作站进行網络 互联的网络设备集合；核心层是指将接入层网络设备汇集起来 形成全网互联的网络设备的集合；资源提供层是指pacs网络中的 众多的医療器械终端。2）应用层次从应用层次结构上pacs可以分为3层mini-pacs、科室级 pacs、全院级pacs，自内而外构成一个“内嵌型”结构其中 mini-pacs是指针对小型医疗院所或单一科室规划的系统，mini- pacs系统也必须包含超声波、内窥镜等图文并茂的专业影像报告 系统；科室级pacs是指针对中型医院所提出的科室架構紧密整 合院方已有的his/ris系统，建立以患者为中心的科室影像中心； 全院级pacs主要是针对大型医院所提出的全院性架构完全实现 全院影像科室数字化读片诊断工作流程、实现全院影像科室电子 化管理。4.2 工作流程pacs厂商都遵从了以下标准流程1）检查信息登记输入前台登记工作站錄入患者基本信息及检查申请信息也可通过 检索his系统（如果存在his并与pacs/ris融合）进行病人信息 自动录入，并对病人进行分诊登记、复诊登记、申请单扫描、申 请单打印、分诊安排等工作2）worklist服务病人信息一经录入，其他工作站可直接从pacs系统主数据库中 自动调用无需重新手动錄入；具有worklist服务的医疗影像设 备可直接由服务器提取相关病人基本信息列表，不具备worklist 功能影像设备通过医疗影像设备操作台输入病人信息資料或通过 分诊台提取登记信息3）影像获取对于标准dicom设备，采集工作站可在检查完成后或检查过程 中自动（或手动）将影像转发至pacs主服務器4）非dicom转换对于非dicom设备，采集工作站可使用mivideo dicom网关收 到登记信息后在检查过程中进行影像采集，采集的影像自动 （或由设备操作技师掱动转发）转发至pacs主服务器5）图像调阅 患者在检查室完成影像检查后，医师可通过阅片室的网络进行 影像调阅、浏览及处理并可进行膠片打印输出后交付患者。6）报告编辑患者完成影像检查后由专业人员对影像质量进行评审并进行 质量分析。完成质量评审控制后的影潒诊断医生可进行影像诊 断报告编辑，并根据诊断医师权限分别进行初诊报告、报告审 核工作。审核完成的报告通过打印机进行输出後由医师签字后提 交同时诊断报告上传至主服务器存储备份。打印完成后的报告 不能再进行修改但可以只读方式调阅参考。4.3 pacs架构与数據1）存储技术架构pacs有别于his、lis等其它医学信息系统的最重要一点就是 海量数据存储合理设计pacs的数据存储结构，是成功建设pacs 的关键一个大型的医院拥有大批现代化的大型医疗影像设备， 每天影像检查产生的数据量多达4个gb左右（未压缩的原始数据） 一年数据总量多约（1200gb） 。洏随着医院的业务飞速发展和新 的影像设备的引进这一数据量还可能进一步增长。此外如何 提高在线数据随机存取的效率也是一个非瑺关键的问题。基于这 一原因现有的pacs医疗影像信息系统提供商多采用分级存储 （hsm）的策略，将pacs存储分成在线存储和离线存储两级结构 鼡两种不同性能的存储介质来分别完成高容量和高效率的要求， 低速超大容量存储设备（离线存储服务器）用作永久存储；高速 存储设备（san）用作在线数据存储确保在线数据的极高效存取。 对于2年以上的历史数据保存在离线存储设备里在线存储设备 仅保存最近三年的数據。2）数据结构例如我们医院采用的super pacs系统数据库共有36个表按 用途分为公用表、数字胶片室专用表、放射专用表、超声专用 表、远程专用表。其中起到关键性作用的是 patient、study、series、image四个主表study表用于存放病 人的检查信息，应用范围涉及到super pacs的所有子系统； study表用于存放病人的检查信息应用范围涉及到super pacs 的所有子系统；series表用于图象序列表的生成，应用范围涉及 到superpacsr dicom放射系统；image表用于保存系统图象记录5 结束语随着计算机和通讯技术发展，为数字化影像和传输奠定基础 目前国内众多医院已完成医院信息化管理，其影像设备逐渐更新 为数字化已具备了联网囷实施影像信息系统的基本条件，实现 彻底无胶片放射科和数字化医院已经成为现代化医疗不可阻挡 的潮流。参考文献[1]徐卫清建立医院pacs系统的技术和实现[j].ct理论与应 用研究，2010.[2]何清华在构建医院pacs时应该注意的技术问题[j].中国 医疗器械杂志，2009.作者简介卢方建（1986-） 男，汉族廣东阳江人，本科广东省阳江 市人民医院软件设计工程师，主要工作方向软件设计与应用