數字化醫院PACS系統的構建研究

文/郭亮

（山東省濟南市第三人民醫院信息科 山東省濟南市 250132）

互聯網+和醫療行業的有效融合，促進了醫院信息化建設和發展。在醫院信息化建設中，數字醫學影像的應用和發展成為數字化醫院建設的主要部分。PACS 系統在數字化醫院中的應用，提高了數字化醫學影像的存儲和處理能力，并對所有的醫學影像設備進行融合，并對醫學圖像進行統一管理，提高了醫院診療的效率。

1 醫院信息化建設現狀

醫院信息化建設促進了醫院的數字化診療服務提的應用和發展，目前，醫院都建立健康體檢系統和健康管理中心，并且實現了大數據系統的構建，這些都給醫院的數字化診療服務提供了重要的支持。醫院提供微信端平臺服務，方便患者掛號和繳費，患者可以通過微信平臺查看診療結果。建設醫療服務云平臺，實現區域一體化醫療服務，并建立醫院打印自助服務系統，患者在系統上掃描身份就可以打印出檢查結果，對患者的醫療體驗進行了優化。醫院信息化OA 平臺的應用，其中構建HRP 系統，改變了傳統的財務和物流之間存在的孤島問題，實現財務和物流一體化，促進了財務和物流信息系統之間的信息共享，提高了醫院數據信息的使用效率。醫院醫生和護士通過OA 就可以對醫囑進行審核，完全實現了無紙化的數字化診療服務。醫院一卡通系統的設計，實現了一卡就可以完成醫院門診的診療服務，極大的方便了患者就醫。很多醫院都實現了數字化醫院的建設，為患者提供優化的診療服務，數字化醫院的建設和應用，提高了醫院診療服務效率，促進了醫院信息化得勁建設和發展。

2 醫院PACS系統構建的需求分析

醫院PACS 系統設計實現了醫院診療醫學影像信息的全流程化模式，滿足了醫院對醫院影像存儲和處理的基本需要。滿足醫院診療全程無紙化的需求，全程診療電子化，提高了診療服務效率降低了醫院和患者的成本消耗。PACS 系統解決了醫院信息孤島的問題，實現了醫院信息的共享和互通，滿足了醫院影像融合的需要，并對其進行統一管理和操作。PACS 系統具有強大功能的診療數字化平臺，為醫護人員對系統的操作提供簡介的界面，協助臨床診療，提高了診療服務效率和質量。PACS 系統是基于IHE 框架集成的，并且和HIS 信息系統進行有效的融合，實現影像科室和影像臨床之間的資源互通，并可以進行醫學診療報告的整理。PACS 系統滿足構建醫療會診模式的需求，實現成員間的影像信息交流，促進醫院醫學診療發展。PACS 系統可以滿足查看患者影像信息的需要，提高了診療數字化服務水平，提升了醫療管理效率，PACS 系統的應用滿足數字化醫院建設的基本需要。

3 系統設計

3.1 醫院PACS系統設計原則

醫院PACS 系統的設計要結合醫院整體規劃的實際情況，滿足統一性原則，系統建設要遵循醫學數字成像的國際標準，按照Health Level 7 規則進行設計。系統設計要執行ISO9001 體系標準，根據IHE 標準進行流程設計。醫院PACS 系統首先要在醫學影像設備中生成影像，而且在影像傳輸過程中要避免失真的情況發生，在短時間內可以獲取清晰的醫學影像信息。醫院PACS 系統的構建要在原有醫院硬件資源的基礎之上建立，把已有資源進行最大化的利用。PACS 系統設計要滿足一體化的設計原則，對硬件和軟件要進行統一的管理，系統設計要避免信息孤島的出現，并且實現影像數據信息的共享和互通。PACS 系統在醫院信息系統中的應用，不僅提高了數字化醫學影像的存儲和處理能力，而且實現了對數字化醫學影像的統一存儲和管理。PACS 系統設計要采用先進的存儲架構，符合通用體系結構的設計原則，并且要具有一定的擴展性和安全性。系統設計原則要遵守穩定可用的原則，保證硬件設備和系統軟件穩定運行，保證醫院業務順利開展，在設計的時候要進行應急預案的設計，并且系統在設計的時候要建立木馬和防病毒攻擊的防御體系，保證PACS 系統可以全天候穩定安全的運行。

3.2 系統設計目標

本系統的設計目標是把醫院全部的醫療影像設備，都接入到PACS 系統中，實現醫院診療影像數據都存儲在PACS 系統的數據庫中，對醫院科室的診斷流程進行優化，為醫護人員和患者提供便利，進一步提高醫院診療服務的效率以及設備的利用率。系統設計要把PACS 系統和HIS 系統進行有效融合，實現PACS 系統和HIS系統之間的數據共享和互通。PACS 系統設計要在系統中留出一定的端口空間，這樣可以為醫院信息化建設和業務的擴展提供條件。PACS 系統設計要采用結構化的集成技術把獨立的醫療影像設備連接到醫院PACS 系統中，這樣醫院影像設備就可以進行完全的對接，提高影像診療速度和質量，方便醫院對檢查檔案和病歷資料進行歸檔和管理。

3.3 系統架構及流程設計

PACS 系統架構如圖1 所示。

PACS 系統的核心部分是中心服務器，PACS 系統和HIS 系統之間設計中間庫接口，HIS 系統對病人的信息登記完成后，傳輸到中間庫然后PACS 可以對信息進行調用。PACS 獲取信息后進行處理，然后返回中間庫，HIS 系統對返回信息進行調用。PACS 系統對病人的信息獲取是通過接口和存儲獲取的，前段的PACS 系統也可以傳遞基本信息給服務器。PACS 服務器設置雙機熱備份的容災備份模式，這樣可以保證PACS 系統的數據庫數據的安全性。采用核心服務器進行專線連接服務器，并對應用模塊和WEB 瀏覽器功能進行支持。PACS 系統設計采用分級式存儲調閱模式，在影像科室設置前置機，并與中心服務器連接，這樣可以為中心服務器承擔一定的荷載，起到分流的作用。患者到醫院就診，醫院通過HIS 系統對患者的藝術信息數據進行調取，然后交給檢查診室，檢查診室把采集到了病人診療的影像發給前置機，前置機通過服務器對病人的影像信息進行核對，病人信息如果準確那么久存儲到前置服務器中，并根據需要把影像發給中心服務器。門診科室可以對患者的信息進行提前預約，這樣中心服務器就把相關的信息發送到前置機，然后發給臨床醫生終端。

3.4 PACS系統功能模塊設計

PACS 系統通過DICOM 模塊實現數據的發送、傳輸和調用等操作，PACS 進行視頻采集，把采集到的模擬影像進行轉換處理變為DICOM 的數字化影像，方便診療科室對影像進行調用。PACS系統模塊設計如圖2 所示。

在PACS 系統模塊中，存儲管理模塊主要是對服務器等存儲設備進行策略性的管理，建立科學的存儲機制，對存儲設備的存儲容量和時間進行有效的管理。

備份管理模塊功能是對系統的存儲數據進行自動備份，備份策略可以安裝存儲容量和時間進行設置。備份功能包括全備份和差備份兩種方式。也可以對系統數據進行多點備份，在PACS 系統內不同的服務器上的數據都可以進行備份。

膠片自動打印模塊可以在窗口處對打印的影像的布局位置進行任意調整，并在自助打印機上對影像進行自助打印。系統內部通過接口端把影像資料的號碼發動到自助打印機端，用戶通過號碼或者二維碼在自助打印機進行識別后，就可以對需要的影像進行打印。用戶也可以通過就診卡或者醫保卡在自助打印機上打印影像的膠片報告。

影像后處理模塊可以對生產的影像進行剪影或者翻轉等基本操作，并且可以在屏幕上對編輯的影像進行顯示，而且支持在多個窗口對影像進行顯示的功能。

三維后處理模塊可以對三維成像的影像進行處理，并且實現對影像的三維重建。可以對影像進行三維處理，包括對影像的三維拼接，重新構建影像的容積，以及實現MPR 的基本功能。

預約登記模塊通過電子申請單或者表對就醫信息進行登記，進行預約掛號和患者信息錄入等基本操作。患者那門診就醫卡或者住院號碼條就可以通過PACS 系統，從HIS 系統中調取醫囑單辦理預約登記。預約登記模塊可以實現在網站或者電話上進行預約登記，就醫時候拿登記就診號就可以進行診療。

影像科室管理模塊對系統的各種報表功能都可以提供支持，并且可以為診療科室的管理人員對影像的管理提供數據依據，并統計檢查部位和檢查日期等數據，實現對大數據報表的統計功能。

圖1：數字化醫院PACS 系統架構圖

圖2：PACS 系統模塊設計圖

報告診斷模塊可以對患者影像進行查看，對病情診斷報告進行編輯和審查并進行打印。可以對報告的模板功能進行自定義，這樣醫生可以根據自己診療的習慣對模板功能進行定制。

掛號模塊根據系統的登記臺提供的患者醫囑信息為患者就診的序號進行自動排列，并且支持網站預約掛號檢查。

WEB 模塊主要是在PACS 系統內，終端設備可以通過WEB 模式，實現對DICOM 影像進行自動調取的功能。

4 總結

PACS 系統在醫院信息系統中的應用，提高了數字化醫學影像的存儲和處理能力，實現了對數字化醫學影像的統一存儲和管理。數字化醫院PACS 系統的構建研究，可以對影像醫學資源進行有效的管理，實現了異構系統間醫療資源的共享和數據的互通，促進了醫院信息化的建設和發展。