構建PACS系統的幾個技術問題

張斌，王智文

（1.寶雞市中醫醫院 設備科，陜西寶雞 721001；2.寶雞市第二人民醫院設備科，陜西 寶雞 721000）

構建PACS系統的幾個技術問題

張斌1，王智文2

（1.寶雞市中醫醫院 設備科，陜西寶雞 721001；2.寶雞市第二人民醫院設備科，陜西 寶雞 721000）

本文闡述在構建PACS系統過程中，需要重點解決好所有影像設備都要遵從DICOM標準、與HIS系統的融合技術、高效簡潔的工作流程等六個技術問題，以達到建設一個高效、方便、快捷、實用的PACS系統。

PACS；HIS；DICOM

Abstract:In the process of building PACS, the following technical problems should be focused on: all the imaging equipment must comply with the DICOM standard, integrated technology with HIS,concise and efficient working flow etc.,thus to build an efficient, convenient, fast and practical PACS system.

Key words:PACS;HIS;DICOM

PACS（Picture Archiving and Communication System）是近年來隨著數字成像技術、計算機技術和網絡技術的進步發展起來的，旨在全面解決醫學圖像的獲取、顯示、處理、存儲、傳輸和管理的綜合系統。目前，大部分醫院實施了醫院信息系統（HIS），雖然大量醫療信息通過網絡實現了資源共享，但是尚未得到充分的共享與應用，PACS的建設將成為醫院信息化建設的下一個目標。在構建PACS系統過程中，解決好以下幾個技術問題十分重要。

1 所有影像設備都要遵從DICOM標準

由于醫療設備生產廠商不同，造成各種設備有關的醫學圖像存儲格式、傳輸方式千差萬別，使得醫學影像及其相關信息在不同系統、不同應用之間交換受到嚴重阻礙，為此，美國放射學會（ACR）和全美電子廠商聯合會（NEMA）聯合推出醫學數字圖像與通訊標準，即DICOM標準。該標準已成為醫學影像領域的國際通用標準，它涵蓋了醫學數字圖像的采集、歸納、通信、顯示及查詢等所有信息的交換協議，以開放互連的構架和面向對象的方法定義了一套包含各種類型的醫學診斷圖像及相關的分析、報告等信息的對象集。DICOM中有11個不同的服務級別（Service Class），例如打印(Printing)、傳輸（Move）、存儲（Store）、存檔（Archiving) 等。某一服務級別中又分為使用者（User）和提供者（Provider），某一設備可能僅符合DICOM 3.0的某一個或幾個級別。為了深入了解設備在DICOM方面的性能，在購買設備時就必須要求廠家提供“設備的DICOM一致性說明( Conformance Statement)”。這是將設備接入PACS所需的重要資料。

納入PACS系統的影像最終要符合DICOM標準，已裝備非DICOM的影像設備要通過DICOM網關（DICOM gateway）進入PACS構架內。

2 與HIS系統的融合技術

PACS和HIS之間的數據融合是PACS系統要解決的首要問題。HIS系統大多遵從HL7（Health Level Seven）標準，HL7從HIS接口層面上定義了接口標準格式，并支持現行各種編碼標準。PACS與HIS之間可以通過DICOM/HL7網關進行通信。PACS和HIS不同之處在于PACS以圖像信息為管理對象，HIS以數據信息為管理對象，融合的目標是HIS系統和PACS系統的信息共享，影像科醫生在診斷站書寫影像診斷報告時，可自動獲取HIS中病人的相關信息，影像診斷報告在HIS醫生工作站能直接調閱。

3 高效、簡潔的工作流程

在設計PACS系統工作流程時，要滿足影像科和臨床科室全方位的需要，以提高工作效率為目的，不應給影像科工作人員帶來額外的工作負荷。由于與HIS系統的融合，病人信息可以在HIS登記，取消了影像科的二次錄入，PACS通過中心服務器，將影像信息發布到所需終端。對急診病人能方便進行信息匹配，保持實際工作的靈活性，為病人的及時治療，提高工作效率創造條件。

4 圖像的顯示和處理技術

PACS系統作為提供給全院影像科室和臨床科室的應用系統，圖像質量應達到診斷級水平。根據影像的用途選擇顯示器和顯卡，對不同用途的影像有不同的分辨率要求，對X光片等使用專用的激光掃描儀，輸入的影像最好用2K（2560×2048）的顯示器顯示，對CT、MRI、CR、DR等直接從檢查設備中取出的數字化影像，用1K（1600×1200）顯示器就可以，對于B超、內窺鏡等視頻信號輸出的醫學影像采用專業級檔次的圖像采集卡可基本滿足要求。灰階分辨率為2048至4096級，刷新率一般選擇85Hz，另外，顯示器的亮度、對比度范圍也很重要。

我國衛生部醫療信息分系統功能規范中指出，圖像的后處理功能包括：縮放、移動、鏡像、反相、旋轉、銳化、調窗、測量、數字減影、偽彩、三維重建等技術。

5 圖像的壓縮技術

如何利用有限的存儲空間存儲更多的圖像；如何用有限的比特率傳輸更多的圖像，數據壓縮與解壓是最關鍵的技術之一。目前采用的圖像壓縮標準是JPEG2000，JPEG2000是聯合國專家組提出的基于小波變換的新一代靜止圖像壓縮標準，對大圖像的交互訪問提供了許多優良特性，壓縮性能好、碼率低、并支持無損壓縮。

6 圖像的存儲技術

近年來，PACS圖像的存儲模式由三級（在線、近線、離線）已轉變成兩級（在線和備份），在線用的是硬盤，用RAID（冗余存儲磁盤陣列）加NAS（Network Attached Storage，網絡附加存儲）或SAN(Storage Area Network，存儲區域網絡)。磁盤陣列中針對不同的應用問題使用不同的技術，稱為RAID等級，而每一等級代表一種技術，目前業界根據冗余(校驗)數據在不同硬盤的分布方式不同而分為RAID 0～5共6個水平，這個等級并不代表技術的高低，至于要選擇那一種RAID等級的產品，純視操作環境及應用而定。單機配一個2TB的RAID已經不是問題，需要更大的儲存只有架構NAS或SAN 。

備份目前最常用的是WORM(Write-Once-Read-Multiply，一次寫入多次可讀)光盤，缺點是讀盤速度較慢或者說檢索時間較長，DVD技術的發展和普及已逐漸取代CD-R光盤的利用。

PACS系統涉及到的技術問題很多，以上所述為各醫院在PACS系統構建過程中遇到的主要問題。我們在PACS系統的構建過程中，應整體規劃，分步實施，解決好每個環節的技術問題，力爭建設一個高效、方便、實用、快捷的PACS系統，提高數字化醫院診療的整體水平。

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Several Technical Problems of Constructing PACS

ZHANG Bin1,WANG Zhi-wen2
(1.Equipment Department,Baoji Hospital of Chinese Medicine, Baoji Shaanxi 721001,China; 2.Equipment Department,Baoji Second People's Hospital, Baoji Shaanxi 721000,China)

TN911.73；R197.324

C

1674-1633(2010)01-0075-01

2009-04-05

作者郵箱：zhangbin2656@sina.com