醫學影像膠片及報告自助打印系統的設計與實施

張 毅 賈衛偉 孟玉蓮 王立艷*

[文章編號] 1672-8270(2019)02-0140-03 [中圖分類號] R197.39 [文獻標識碼] B

①中國中醫科學院西苑醫院放射科 北京 100091

隨著影像歸檔和通信系統(picture archiving communication systems，PACS)和放射信息管理系統(radioiogy information system，RIS)的普及，目前放射科已基本形成數字化檢查流程，但對于報告和膠片仍需工作人員手工發放。由于自助膠片和報告打印系統的出現改變了原有取片模式，中國中醫科學院西苑醫院使用Carestream DV6950型自助影像膠片與報告打印系統(美國銳科公司)，對現有膠片及報告的發放模式進行再造，提升了膠片及報告發放工作效率與準確性，同時規范了工作流程，提高了科室信息化水平[1]。

1 傳統打印發放模式

傳統發放模式由拍片技師完成膠片打印，診斷醫生完成報告的書寫及打印，由專人完成膠片和報告的匹配，裝袋，送往登記室，患者到登記窗口取片時，由窗口工作人員手工查找并發放[2]。

2 自助打印發放模式

由于患者在檢查登記后可自動生成并打印領取結果條碼，根據科室情況，設備影像數據采用集中統一打印、自助領取的發放模式。患者通過掃描條碼領取檢查結果，屏幕會提示該患者膠片數量和報告狀態[3]。將自助打印機放置在地下一層放射檢查候診區，24 h運行，患者可根據自身診療情況，在任意時間前來領取檢查結果。同時，放射科工作人員可通過工作站查詢膠片報告打印的狀態和打印設備情況[4]。

3 膠片自助打印功能的實現

3.1 硬件系統設計

在醫院PACS和RIS網絡中增加2臺高性能服務器，掛載15 T大容量磁盤陣列，做RAID6冗余，可接受打印工作站峰值100 MB/s的打印數據及終端相機并發200個打印請求[5]。結合打印系統軟件，構成醫學數字成像和通信(digital imaging and communications in medicine，DICOM)打印服務系統。建立虛擬打印機，接收并存儲X射線、CT以及MR等設備發來的數字圖像，其大容量存儲可將圖像保存一年。安裝8臺自助終端相機，并與PACS及打印服務器對接，接受打印指令，實現按需完成膠片打印。

3.2 軟件系統設計

自助膠片打印系統主要采用B/S架構，由DICOM打印服務(Server)系統和自助取片終端(Client)兩部分組成。操作系統采用Windows 2010及微軟Hyper-V虛擬服務，數據庫采用微軟Sqlserver 2008[6]。自助打印軟件系統由DIOCM虛擬打印驅動模塊、OCR識別系統模塊、報告打印驅動模塊、數據集中存儲管理系統模塊、終端打印管理服務模塊以及條碼識別管理模塊組成，其整體架構和數據流程如圖1所示。

圖1 自助打印應用系統整體架構和數據流程圖

(1)DICOM虛擬打印驅動模塊。基于TCP/IP通訊模式，為虛擬膠片打印機，負責接收設備打印工作站傳送的DICOM影像數據，生成電子膠片并進行存儲歸檔。支持DIOCM打印雙向通訊，同時具有服務類提供端(service class provider，SCP)和服務類使用端(service class user，SCU)兩種角色，當進行打印任務時，其作為SCP接收包含圖像預處理和打印排版的電子膠片；當取片終端提交打印需求時，其作為SCU向終端相機發出打印命令，將之前存儲的包含影像預處理和打印參數的電子膠片打印成實體膠片[7]。

(2)光學字符識別(optical character recognition，OCR)模塊。從設備打印工作站向DICOM虛擬打印機打印的電子膠片中不包含患者ID號、檢查號等標識信息數據，而是將數據和影像本身合成灰階影像和排版信息進行傳輸和存儲。由于虛擬打印機無法對無信息的電子膠片進行識別和歸檔，因此需要通過OCR技術從電子膠片的影像中識別數字信息，如患者的ID號、檢查號等。再到RIS系統中查找相關患者的檢查報告信息，匹配并關聯存檔[8]。因不同打印工作站對圖像標識設置各有不同，為此膠片可以添加頁眉，將患者ID和檢查號標注在固定位置，以增加OCR識別率，若部分OCR不能識別則進行彈窗提示，相關工作人員需進行手工識別。

(3)報告虛擬打印模塊。利用PDF打印監控器(PDF Creator)，將醫生工作站書寫完成的報告自動抓取并轉換成PDF文件，其文件名稱包含相關檢查號，使用FTP形式上傳自助打印服務器，并與RIS患者登記信息關聯匹配。

(4)數據集中存儲管理系統模塊。該模塊是整個系統的核心，其使用SQL server2008建立gcpacsws數據庫，包含OCRConfigDB、AUDIT、Printer、ReportService以及WGGC等多個庫表，與RIS以視圖方式連接，實現同步登記信息表。將OCR識別數據、審核數據、膠片工作站打印的DIOCM影像數據、已完成的報告數據和打印狀態數據，建立關聯索引，實行統一存儲管理，實現檢查患者報告和圖像完全一致關聯[9]。

(5)條碼識別管理模塊。內置條碼掃描槍，掃描后將條碼轉換成患者檢查ID，再將ID、機器IP地址以及打印請求代碼綁定發送給數據集中存儲管理系統模塊。數據集中存儲管理系統模塊收到相關數據并解析后，將膠片報告輸出到指定的自助終端相機。

(6)終端打印管理服務模塊。終端打印管理服務模塊是自助打印機的管理操作平臺，包括工作列表、人工匹配、終端監控以及統計報告[10]。①工作列表，顯示患者基本信息和打印狀態，可預覽膠片圖像及報告，可重復打印，也可選擇僅膠片或僅報告方式打印，多用于丟失報告或膠片進行補打；②終端監控，可觀察每臺自助打印機工作狀態、膠片及報告紙張使用情況，并提醒相關人員進行維護；③統計報告，打印量統計包括每臺終端的類型和名稱，消耗不同尺寸的膠片數，識別率統計每臺自助相機的膠片識別率，存儲空間標明當前圖像存儲大小及上下限標記。

(7)自助終端相機。自助取片客戶端采用人機交互模式，患者觀看自助相機屏幕，查看膠片及報告是否完成，通過掃描條形碼打印膠片和報告，取片同時有圖文及語音提示。

4 小結

放射科實施自助打印后，安排1名專職工作人員協助患者使用打印機，在日常使用中負責添加膠片、打印紙、硒鼓以及處理簡單的故障。該系統在近1年運行中平順穩定，不僅改變傳統膠片報告發放模式，同時又實現了就醫流程的優化，提高了就醫效率和服務質量，滿足大型醫院放射科信息化需求。