醫院PACS系統設計與應用淺析

王 鑄

（安徽省鳳臺縣人民醫院 安徽 鳳臺 232100）

1 系統構成與功能模塊設計

1.1 系統構成

PACS服務器包括HttpServer服務器、WEB服務器、PACS認證服務器、PPS、Broke服務器、時間戳服務器、前置服務器、Storage存儲管理服務器和數據庫服務器等，其中存儲包括PACS在線存儲和數據庫存儲，PACS系統構成圖如圖1。

圖1 PACS系統構成圖

PACS前置服務器主要應用于臨床科室或者影像科室，用于減輕核心服務器訪問壓力，進行系統負載均衡，提高系統安全性、穩定性、可靠性。Web服務器應用于臨床科室瀏覽影像和診斷報告，主要功能包括接收并保存PACS中心服務器發布的影像、診斷報告，臨床醫生影像報告調閱，控件下載，權限管理等。數據存儲系統不僅包括數據存儲，還包括影像及其相關信息的定位、傳送、數據安全管理、備份、容災等功能。DICOM網關可接受各種非標準DICOM影像，并轉換為標準DICOM格式進行歸檔，可按多種方式檢索病人資料。臨床工作站用于臨床醫生快速調閱影像。PACS和HIS、電子病歷系統整合后，醫生可以在HIS、電子病歷系統調閱影像和診斷報告。臨床醫生可以通過PACS臨床工作站、電子病歷中PACS模塊、Web訪問等方式調閱影像和診斷報告。

PACS系統基礎架構軟件和解決方案需求包括服務器高可用性部署、數據庫集群部署、應用服務器負載均衡部署、服務器虛擬化部署、數據集中備份和容災解決方案、服務器集中遠程管理解決方案等。

1.2 系統功能模塊

PACS系統提供預約登記、排號管理、圖像處理、診斷報告管理、web訪問、三維處理、自助打印管理、影響科室管理、存儲管理、備份管理服務端管理、Worklist管理等功能模塊，其組成圖如圖2。

圖2 PACS系統功能組成

PACS系統使用界面如下。

圖3 PACS系統界面

數據庫設計如下。

圖4 數據庫設計

2 身份認證與安全傳輸

采用統一身份認證（CA）框架，基于USB Key的CA和基于SSL安全傳輸，經過安全認證表明，該安全框架能夠使用數據傳輸的安全性和可追溯性。

將CA認證模塊集成于PACS系統中，利用數字證書和時間戳等技術，實現醫護人員的身份真實性認證，檢查報告的數據可靠性，保證合法性，建立基于“身份可信、數據可信、時間可信、行為可信”的安全保證機制。

在使用PACS時進行USB Key校驗，如果USB Key信息不通過則無法使用相關功能模塊。在保存、審核報告或者打印報告時，根據病人信息獲取CA時間戳服務器時間戳，對報告做用戶數字簽名和時間戳操作，保證數據的真實性和有效性。

SSL（Secure Socket Layer）即安全套接字層協議，SSL協議提供數據加密。

3 效果與展望

我院PACS系統上線以來，運行穩定良好，獲得了以下效果。

物料成本得到減少，上線PACS系統后，圖像均采用數字化存儲，節省了大量的膠片等介質，同時管理成本也得到了減少。

提高了便捷性和工作效率，數字化得到在任何有網絡的地方調閱影像成為可能，大大提高了醫生的工作效率，給醫院帶來了更好的經濟效率。

提高了醫院的醫療水平，通過數字化，可以大大簡化醫生的工作流程，把更多的時間和精力用在醫療診斷上，同時各種圖像處理工具的引進使得以往難以發現的病變變得清晰，這樣可以作出更準確的診斷。方便歷史病歷的調閱還使得醫生可以隨時查看病人的歷史病歷。

數字化存儲促進遠程醫療的發展，充分利用本院資源和其他醫院資源，通過遠程醫療，可以促進醫院之間的技術交流，促進技術發展，提高了醫療質量。

隨著人工智能與5G技術的發展，云PACS的表現值得期待。同時AI輔助臨床診斷特別是AI讀片技術的發展將對PACS系統產生深遠影響。