數(shù)字化背景下醫(yī)院PACS的構(gòu)建與應(yīng)用

摘要：隨著醫(yī)療信息化的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的PACS已不能滿足醫(yī)院越來(lái)越龐大的業(yè)務(wù)需求。一方面，醫(yī)院影像醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)（PACS）已成為數(shù)字化建設(shè)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其極大地提高了臨床工作效率和質(zhì)量；另一方面，在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，PACS也是一種比較先進(jìn)的信息技術(shù)手段。因此，如何在數(shù)字化背景下構(gòu)建并應(yīng)用PACS是值得深入研究、探討的一個(gè)課題。文章從建設(shè)PACS系統(tǒng)架構(gòu)及功能介紹等方面進(jìn)行闡述和分析，以期為相關(guān)單位提供參考意見。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；醫(yī)院；PACS；應(yīng)用管理

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2023.06.035

中圖分類號(hào)：R 197.324，TP 391.41" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B" " " " " "文章編碼：1672-7274（2023）06-0-03

Abstract： With the continuous development of medical informatization， the traditional PACS system can no longer meet the increasing business needs of hospitals. On the one hand， the hospital imaging medical information system （PACS） has become an important link in digital construction， which greatly improves the efficiency and quality of clinical work; On the other hand， in the current economic situation， PACS is also a relatively advanced means of information technology. Therefore， how to construct and apply PACS systems in the digital context is a topic worthy of in-depth research， discussion， and consideration. This article elaborates and analyzes the construction system architecture and function introduction， in order to provide reference opinions for relevant units.

Key words： digitization; hospital; PACS system; application management

1" 醫(yī)院建設(shè)PACS的意義

傳統(tǒng)的PACS有很強(qiáng)的技術(shù)依賴性，需要專門的軟件開發(fā)人員進(jìn)行開發(fā)和維護(hù)，系統(tǒng)不穩(wěn)定，用戶界面不友好，還需要大量的培訓(xùn)時(shí)間。而PACS與傳統(tǒng)PACS系統(tǒng)相比具有很多優(yōu)點(diǎn)：①更高效更可靠。PACS的建立可以大大減少醫(yī)院管理人員、醫(yī)生等人員的工作量。②更好地整合資源。PACS可以對(duì)醫(yī)院所有影像資源進(jìn)行集中管理，使信息在全院范圍內(nèi)流動(dòng)起來(lái)。③更直觀方便。PACS將不同信息以不同形式存儲(chǔ)于服務(wù)器中，能夠讓醫(yī)生直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)影像進(jìn)行瀏覽。④提高臨床醫(yī)生診斷效率，減少醫(yī)療差錯(cuò)。采用PACS后，影像報(bào)告可以以最快的速度發(fā)出，縮短了醫(yī)生查閱影像資料時(shí)間，極大地提高了臨床醫(yī)生診斷效率和質(zhì)量。⑤將信息管理工作在前端完成，大大降低了醫(yī)院管理人員的工作量。通過(guò)移動(dòng)端程序便可實(shí)現(xiàn)影像報(bào)告共享、閱片隨訪等功能，提升了醫(yī)院管理水平；采集、上傳影像資料進(jìn)行存檔與傳輸工作及后續(xù)的分析診斷工作都可以通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)；在醫(yī)生工作站計(jì)算機(jī)上就能查閱所有膠片并進(jìn)行打印、管理和歸檔等，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公[1]。

2" PACS中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 PACS技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

DICOM標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)作為影像數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)之一，可以輔助患者診斷醫(yī)院對(duì)其以往的病史進(jìn)行整理，不僅包含本院的診療記錄，還包含其他醫(yī)院的診療記錄，其在醫(yī)院信息集成化發(fā)展中提供了重要的技術(shù)支撐。針對(duì)當(dāng)前的醫(yī)院PACS技術(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，專業(yè)技術(shù)人員可采用多部分的文檔結(jié)構(gòu)，對(duì)可能發(fā)生變化的附錄進(jìn)行更新，以保證更新后所占用的體量較小。

2.2 影像接口技術(shù)

針對(duì)醫(yī)院的PACS技術(shù)來(lái)說(shuō)，影像接口功能是X射線、CT、CR技術(shù)應(yīng)用中的重要功能，該系統(tǒng)中的影響需要與上述DICOM系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)保持一致，在確保生成圖像清晰度的同時(shí)，方便在PACS中應(yīng)用人工智能技術(shù)，由醫(yī)生與診斷設(shè)備共同分析出診斷結(jié)果，降低醫(yī)生需要的時(shí)間成本，減輕影像科醫(yī)生以及疾病診斷醫(yī)生負(fù)擔(dān)。目前，我國(guó)各醫(yī)院的影響設(shè)備升級(jí)速度較快，且投入費(fèi)用較高，這對(duì)于醫(yī)院PACS接口連接產(chǎn)生一定影響，需要PACS醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)單位針對(duì)不同的影像設(shè)備接口設(shè)計(jì)相應(yīng)的終端連輸線路，以此解決診斷影像的獲取問(wèn)題。

2.3 影像壓縮技術(shù)

影像壓縮技術(shù)是對(duì)患者進(jìn)行診斷中的重要技術(shù)，其被分為普通壓縮與無(wú)損壓縮，采用壓縮方式，可以為影像傳播時(shí)長(zhǎng)提供一定的便利，也可減少壓縮影像所占用的空間，從而降低系統(tǒng)成本。目前，我國(guó)醫(yī)療設(shè)備的無(wú)損壓縮技術(shù)可以用在內(nèi)科與外科的診斷之中，尤其是神經(jīng)外科、胸外等科室，可幫助診斷醫(yī)生快速確定患者的病癥，并聯(lián)合其他科室醫(yī)生完成綜合性病癥診斷。在此之中，針對(duì)腹腔內(nèi)多個(gè)器官的腫瘤病癥，影像壓縮技術(shù)可連接RIS系統(tǒng)建設(shè)影像存儲(chǔ)框架，并向各個(gè)區(qū)域傳遞信息，確保原始圖像的傳遞。云存儲(chǔ)技術(shù)也是PACS中的關(guān)鍵技術(shù)之一，這對(duì)于存儲(chǔ)大量的醫(yī)療信息、病例等具有較大價(jià)值，圖2為PACS中云存儲(chǔ)技術(shù)系統(tǒng)框架圖，其各項(xiàng)功能均對(duì)采用PACS技術(shù)的醫(yī)院內(nèi)部工作人員的高效工作提供了一定的幫助。

2.4 海量存儲(chǔ)技術(shù)

對(duì)大型醫(yī)院來(lái)說(shuō)，儲(chǔ)存技術(shù)是其目前最重要的技術(shù)，由于三甲醫(yī)院每天需要接待大量患者，每日產(chǎn)生影像數(shù)量高達(dá)幾個(gè)G，有時(shí)甚至達(dá)到幾十個(gè)G，月度的影像數(shù)據(jù)體量需要按T計(jì)算。因此，在PACS框架建設(shè)中，需要從擴(kuò)大儲(chǔ)存空間著手，在控制生成影像清晰度的同時(shí)，使其占有用空間數(shù)縮減。PACS設(shè)計(jì)人員需要從線上存儲(chǔ)與離線存儲(chǔ)量方面出發(fā)，通過(guò)應(yīng)用ATA磁盤，控制存儲(chǔ)成本，并保證存儲(chǔ)質(zhì)量。

2.5 影像與分配與自動(dòng)路由技術(shù)

針對(duì)臨床治療的住院醫(yī)與主任醫(yī)師的需求，病人的影像數(shù)據(jù)、醫(yī)療信息以及既往病史均需通過(guò)信息的存儲(chǔ)與傳遞滿足，這不僅需要利用相應(yīng)的檢索系統(tǒng)，還需要利用網(wǎng)絡(luò)下載功能，解決網(wǎng)絡(luò)信息超標(biāo)、傳輸效率有限的問(wèn)題。檢索人員通過(guò)對(duì)相似案例的檢索與分析，找到相應(yīng)的診斷記錄及治療過(guò)程，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合患者之前的疾病狀態(tài)及發(fā)展速度制定相應(yīng)的疾病治療策略，最終生成可行性治療方案，以數(shù)據(jù)包的形式上傳至科室內(nèi)部的共享服務(wù)設(shè)備之中。該項(xiàng)技術(shù)既可以確保信息的傳遞效率，也能為醫(yī)生節(jié)約搜索時(shí)間，尤其是在互聯(lián)網(wǎng)擁堵時(shí)間段，PACS的資源得到高效利用，最終使治療方案完善。

3" 醫(yī)院PACS的升級(jí)改造

3.1 服務(wù)器虛擬化

鑒于目前C/S架構(gòu)下PACS的弊端與不足，醫(yī)院通過(guò)對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造以解決服務(wù)器設(shè)備帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)擁堵問(wèn)題。對(duì)于數(shù)據(jù)中心機(jī)房服務(wù)器應(yīng)用而言，較高性能需求可能會(huì)造成資源浪費(fèi)等問(wèn)題。在網(wǎng)絡(luò)中需要大量布設(shè)服務(wù)器來(lái)滿足醫(yī)院數(shù)據(jù)中心日常業(yè)務(wù)運(yùn)行及擴(kuò)展需求。因此，進(jìn)行服務(wù)器虛擬化改造的工作已經(jīng)被提上日程。目前，虛擬化技術(shù)在國(guó)內(nèi)外IT界得到了廣泛的應(yīng)用，虛擬化技術(shù)能夠幫助企業(yè)、事業(yè)單位對(duì)不同資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配和管理，既節(jié)省了投資成本又提高了資源利用率，其可以將一個(gè)物理設(shè)備分配給多個(gè)虛擬設(shè)備使用以提升使用效率，使網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心免受災(zāi)難影響。

3.2 接口改造升級(jí)

在信息接口改造中，專業(yè)技術(shù)人員務(wù)必從實(shí)際情況出發(fā)，通過(guò)應(yīng)用多方面技術(shù)，結(jié)合醫(yī)院實(shí)際情況，完成接口的改造工作。首先，建立PACS與HIS接口，實(shí)現(xiàn)患者基本信息與影像數(shù)據(jù)的同步共享。PACS中的患者信息是在HIS系統(tǒng)中建立的，只有當(dāng)影像系統(tǒng)得到檢查結(jié)果并在HIS系統(tǒng)中存儲(chǔ)時(shí)，才能將結(jié)果數(shù)據(jù)通過(guò)PACS返回給醫(yī)生和患者。如果影像信息沒(méi)有及時(shí)與HIS系統(tǒng)進(jìn)行同步更新，則可能會(huì)造成誤診，降低臨床診斷效率。其次，建立PACP服務(wù)器接口。目前我國(guó)大部分醫(yī)院都引入了PACP服務(wù)器，為PACS與HIO/RIS服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換提供了可能。通過(guò)此接口，可以將患者基本信息的上傳、查詢及下載等操作直接通過(guò)影像工作站來(lái)實(shí)現(xiàn)，降低了患者在院內(nèi)來(lái)回跑路的次數(shù)和時(shí)間成本，提高了診療效率。最后，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院內(nèi)部信息數(shù)據(jù)的共享。醫(yī)院內(nèi)部數(shù)據(jù)主要指臨床醫(yī)療數(shù)據(jù)及統(tǒng)計(jì)類數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)往往是比較敏感的信息，有必要在進(jìn)行嚴(yán)格保密的前提下共享交流。

3.3 增加預(yù)約叫號(hào)系統(tǒng)

醫(yī)院在進(jìn)行PACS建設(shè)時(shí)，要重點(diǎn)關(guān)注該系統(tǒng)的患者預(yù)約流程的設(shè)計(jì)，因?yàn)橐坏┗颊哳A(yù)約流程不能滿足需求，將會(huì)對(duì)病人就診造成很大的影響。所以，在進(jìn)行PACS建設(shè)時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注該板塊。病人通過(guò)醫(yī)院PACS提前預(yù)約所需檢查項(xiàng)目，到醫(yī)院后按照規(guī)定的時(shí)間到相應(yīng)診室就診。在患者就診過(guò)程中，系統(tǒng)將自動(dòng)提示需要進(jìn)行影像檢查的診斷醫(yī)生、科室、診斷信息等，并通知患者到相應(yīng)診室查看影像結(jié)果，這樣方便了醫(yī)生和患者查詢影像報(bào)告并實(shí)現(xiàn)對(duì)影像結(jié)果的及時(shí)使用，也為患者提供了便利。

通過(guò)醫(yī)院PACS預(yù)約所需檢查項(xiàng)目，可避免病人多次排隊(duì)等候檢查而影響治療工作進(jìn)展。如果病人要進(jìn)行影像檢查或診斷則需到相關(guān)科室醫(yī)生處就診（如CT室、核磁室），由科室醫(yī)生開具調(diào)閱申請(qǐng)單（包括調(diào)閱時(shí)間、調(diào)閱醫(yī)師等）和調(diào)閱科室醫(yī)囑，在檢查前再次錄入該內(nèi)容才能使用該調(diào)閱申請(qǐng)單掃描相關(guān)影像資料并上傳至系統(tǒng)中進(jìn)行閱片和診斷。如果病人在檢查中發(fā)生異常情況需要進(jìn)行會(huì)診，則需要到相應(yīng)的科室醫(yī)生處就診（如核磁室）或根據(jù)患者病情轉(zhuǎn)科治療（如CT室）。

3.4 集成AI肺結(jié)節(jié)診斷識(shí)別工具

通過(guò)引入人工智能，醫(yī)院可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像的智能化診斷分析。在PACS中集成AI肺結(jié)節(jié)診斷識(shí)別工具，即能滿足醫(yī)院在日常工作中對(duì)肺結(jié)節(jié)檢測(cè)的需求。利用計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)，結(jié)合AI技術(shù)，對(duì)PACS進(jìn)行升級(jí)改造，將PACS中的CT、X光、超聲等影像數(shù)據(jù)接入AI平臺(tái)，通過(guò)AI分析技術(shù)對(duì)圖像進(jìn)行分析診斷。在此之中，通過(guò)引入AI肺結(jié)節(jié)診斷識(shí)別工具，能快速為醫(yī)生提供較為精準(zhǔn)的篩查報(bào)告。

3.5 醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的管理和維護(hù)

首先，建立設(shè)備管理制度：醫(yī)院應(yīng)建立PACS設(shè)備管理制度，包括設(shè)備的采購(gòu)、使用、維護(hù)等環(huán)節(jié)，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)定，保證設(shè)備的正常使用。其次，加強(qiáng)操作人員管理：由于醫(yī)療影像信息系統(tǒng)涉及醫(yī)學(xué)影像檢查圖像的存儲(chǔ)與處理，操作人員的專業(yè)知識(shí)、技術(shù)水平、責(zé)任心等直接影響系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量及正常使用。再次，定期維護(hù)，在系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有定期維護(hù)功能模塊，對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)和定期維護(hù)。最后，硬件設(shè)施管理：在PACS中應(yīng)設(shè)立物理安全機(jī)制（PIO），防止病毒和人為破壞等對(duì)醫(yī)療數(shù)據(jù)造成的破壞等。同時(shí)加強(qiáng)軟硬件管理，防止病毒在系統(tǒng)中擴(kuò)散和蔓延。

4" 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，PACS是以醫(yī)學(xué)影像信息為核心，涵蓋醫(yī)學(xué)影像采集、存儲(chǔ)、管理、瀏覽和分析的系統(tǒng)，它是醫(yī)院現(xiàn)代化建設(shè)的重要組成部分，主要用來(lái)存儲(chǔ)和管理患者從入院到出院全過(guò)程的醫(yī)學(xué)影像信息。PACS是實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資源共享、提高醫(yī)療工作效率、加強(qiáng)臨床醫(yī)生和臨床科室管理等的重要手段。隨著醫(yī)療信息化的發(fā)展，一些醫(yī)院已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)了PACS升級(jí)改造的臨界點(diǎn)，因此需要對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造。

參考文獻(xiàn)

[1] 李國(guó)練，鄧智麗，李湘平，等．基于分布式存儲(chǔ)的PACS存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)研究[J]．網(wǎng)絡(luò)安全和信息化，2022（3）：66-69.