DICOM标准和PACS系统

医院PACS系统解决方案目录1. PACS概述 (3)1.1 PACS系统定义 (3)1.2 PACS系统工作流程 (3)1.2.1 RIS登记工作站-患者影像检查登记. (5)1.2.2 影像设备拍片 (5)1.2.3 PACS服务器对影像资料和报告资料进行归档. (5)1.2.4 RIS报告工作站书写影像诊断报告 (6)1.2.5 PACS工作站 (6)1.3建设PACS系统的意义 (6)2. 实施步骤和原则 (7)2.1 应用为主 (7)2.2 RIS和PACS紧密结合 (7)2.3 根据实际情况, 量力而行 (7)2.4 分步实施 (7)3. 系统功能说明 (8)3.1 DICOM(网关) (8)3.2 PACS服务器, 存储图像, 传输图像 (9)3.3 PACS工作站, 查看图像和报告 (10)3.4 RIS登记工作站,放射科登记 (12)3.5 RIS报告工作站 (12)3.6 刻录工作站 (13)3.7 HIS接口 (13)4. 总结和说明 (13)1. PACS概述1.1 PACS系统定义PACS是英文Picture Archiving & Communication System的缩写, 译为”医学影像归档与通信系统”. P ACS是有关医学图像的获取、存储、显示、处理、传输和管理的综合信息化管理系统, 首先PACS系统是一个影像资料数据库, 未来的几年来它最终将会取代医院传统影像胶片存储方式, 取而代之的是PACS系统方便, 安全, 高效, 低廉的数字化存储方式, 同时在这个基础上PACS系统将各种医院影像设备产生的影像资料有机的整合, 形成可以覆盖全院内部以及医院外部的影像资料网络, 在这个网络任何一个节点上, 临床医师可以方便的使用,获取各种影像资料, 有效的提高临床诊疗和医学教学质量.提PACS就不得不提DICOM协议, DICOM是Digital Imaging and COmmunication of Medicine的缩写，它是专门用于医学图像的存储和传输的国际标准名称。

PACS系统介绍一、PACS简介PACS （Picture Archiving and Communications System ）即图像存储与传输系统，是应用于医院的数字医疗设备如CT 、MR （磁共振）、US （超声成像）、X 光机、DSA （数字减影）、CR （计算机成像）、ECT 等设备所产生的数字化医学图像信息的采集、存储、管理、诊断、信息处理的综合应用系统。

中国的医院在过去十多年间，引进了大批量进口的先进医学图像设备，对提高诊断水平，加强对医院等级管理起到了积极的作用。

但由于资金的困扰及仪器设计水平限制，大多数医学图像设备都没有考虑图像存储和传输功能。

随着电子计算机、多媒体技术的飞速发展，使医学图像的存储和传送成为可能。

大容量的硬盘、图像信息的压缩技术、大容量光盘的应用，使医学图像可以实现大量存储。

DICOM3.0 标准的制定使医学图像及各种数字信息在计算机间的传送有了一个统一的标准，通过数据接口与互联网接通，就可以进行医学图像信息的远程传输，实现异地会诊。

PACS 是实现医学图像信息管理的重要条件，它把医学图像从采集、显示、存储、交换和输出进行数字化处理，其发展趋势最后实现图像的存储和传送，在节省存储空间、胶片、显影剂和套药的同时，实现高效化的管理。

此外，通过对医学图像和信息进行计算机智能化处理后，借助计算机技术，可以对图像的像素点进行分析、计算、处理，得出相关的完整数据，为医学诊断提供更客观的信息，最新的计算机技术不但可以提供形态图像，还可以提供功能图像，使医学图像诊断技术走向更深层次。

PACS 所管理的医学图像也是医院产生的信息，医院在使用PACS 管理图像的同时，也需要HIS 系统管理其他信息，所以PACS 应当具有与HIS 的互操作性或集成。

远程医疗（Telemedicine ）是起源于50 年代的新型医疗服务，在为农村地区提供高质量的医疗服务方面有其独特的优势， 90 年代以来在国内兴起的远程医疗会诊也是远程医疗的一种典型应用。

数字化医院信息系统及其应用标准及规范综述【摘要】随着现代医学科技的发展，医疗机构的诊疗工作越来越多的依赖于医学影像的检查，传统的医学影像管理方法给查找和调阅带来诸多困难，丢失影片和资料时有发生，已无法适应现代医院中对如此大量和大范围医学影像的管理要求，为此，PACS即影像存档及通信应用而生，它将医学图像资料转化为计算机数字形式，通过高速计算设备及通讯网络，完成对图像信息的采集、存储、管理、处理及传输等功能，使得图像资料得以有效管理和充分利用。

随着信息技术的发展及医院运行机制的转变，医院信息系统已成为现代化医院必不可少的重要基础设施与支撑环境，PACS与HIS、RIS同属医院信息系统，本文系统的介绍了数字化医院中PACS、HIS、RIS等常用应用系统的基本概念和特点，并对这些系统中所用到的包括DICOM 和 HL7在内的各种标准或规范及其同IHE的关系进行了较为详细的综述。

【关键词】PACS；HIS；HMIS ；CIS ；RIS；DICOM；HL7；IHE进入21世纪后，在有关医疗数据的传输方面也进入了信息时代，信息技术是现代文明的基础，是开展科学研究和技术开发的重要支撑手段，信息技术的发展，直接影响着人民生活的质量，进而间接的决定社会生产力和综合国力的变化。

近50年来，由于半导体、计算机和通信技术的迅猛发展，数字化的信息已经渗透进人们生活的各个领域。

在医学图像处理领域，随着放射学的迅速发展，为医疗诊断提供了多种人体成像技术，例如：CT、MRI、US、CR、PET等。

这些新的医学成像技术为临床诊断提供了丰富的影像学资料，在相当大的程度上提高了医疗机构的诊断和治疗水平，但同时也使得如何有效地管理、处理和利用大量繁杂的医学图像资料这一问题变得日益突出。

计算机技术日新月异的发展，尤其是高速计算设备、网络通讯及图像采集、处理的软、硬件技术的一系列突破性进展，为医学图像的数字化采集、存储、管理、处理、传输及有效利用提供了现实的数字技术基础。

转载医学图像存储与传输系统（PACS）第⼗⼀章医学图像存储与传输系统(PACS)第⼀节绪论随着现代医学科技的迅速发展，计算机信息技术已越来越⼴泛地渗⼊到医学领域。

在影像医学⽅⾯，突出表现为越来越多的成像⽅式在向数字化技术转化，数字化放射学、数字化影像科室乃⾄数字化医院已成为医疗卫⽣信息化的发展⽅向。

图像存储与传输系统(Picture Archiving and Communication System, PACS)是专门为医学图像管理⽽设计的包括图像存储、检索、传输、显⽰、处理和打印的硬件和软件系统。

其⽬标是为了有效地管理和利⽤医学图像资源。

PACS的建⽴对医学图像的管理和疾病诊断具有重要意义。

它实现了⽆胶⽚的电⼦化医学图像的管理，解决了迅速增加的医学影像的存储、传送、检索和使⽤问题。

采⽤⼤容量磁盘和光盘存储技术，克服了胶⽚存档时间长、存储空间⼤的问题；实现了⾼速检索，避免了胶⽚丢失；可以实现同⼀病⼈相关医学图像的整理归档，简化了数据管理；充分利⽤多模式显⽰、图像增强和计算机辅助诊断等技术，提⾼了图像诊断能⼒；电⼦通信⽹络⽀持多⽤户同时处理，利⽤计算机对图像进⾏处理提⾼了诊断能⼒，并可接⼈远程医疗系统实现远程会诊；分布式医学图像数据库便于实现医学数据共享，从⽽提⾼了医院的⼯作效率和诊断⽔平。

⼀、 PACS的产⽣和发展PACS的概念提出于80年代初。

1982年1⽉国际光学⼯程协会(SPIE)在美国主办的第⼀届国际PACS研讨会正式提出了PACS这⼀术语。

建⽴PACS的想法主要是由两个因素引起的：⼀是数字化影像设备，如CT设备等的产⽣使得医学影像能够直接从检查设备中获取；另⼀个是计算机技术的发展，使得⼤容量数字信息的存储、通讯和显⽰都能够实现。

在80年代初期，欧洲、美国等发达国家基于⼤型计算机的医院管理信息系统已经基本完成了研究阶段⽽转向实施，研究⼯作在80年代中就逐步转向为医疗服务的系统，如临床信息系统，PACS等⽅⾯。

医院信息化系统术语汇总关于专业术语，每个领域都有领域中的专业术语，了解掌握也是为了工作上的沟通，让我们听懂同行说的话，也能展示自身具备专业知识，下面基本专业术语概念，从事智慧医疗、互联网医疗的你应该掌握。

1.医院信息系统（HIS）全称Hospital Information System。

HIS是覆盖医院所有业务和业务全过程的信息管理系统。

利用电子计算机和通讯设备，为医院所属各部门提供病人诊疗信息和行政管理信息的收集、存储、处理、提取和数据交换的能力并满足授权用户的功能需求的平台。

2.检验信息系统（LIS）全称Laboratory Information Management System。

LIS是专为医院检验科设计的一套实验室信息管理系统，能将实验仪器与计算机组成网络，使病人样品登录、实验数据存取、报告审核、打印分发，实验数据统计分析等繁杂的操作过程实现了智能化、自动化和规范化管理。

3.影像归档和通信系统（PACS）全称Picture Archiving and Communication Systems。

它是应用在医院影像科室的系统，主要的任务就是把日常产生的各种医学影像（包括核磁，CT，超声，X光机，红外仪、显微仪等设备产生的图像）通过各种接口（模拟，DICOM，网络）以数字化的方式海量保存起来，当需要的时候在一定的授权下能够很快的调回使用，同时增加一些辅助诊断管理功能。

它在各种影像设备间传输数据和组织存储数据具有重要作用。

4.放射科信息系统（RIS）全称Radiology Information System。

它是医院重要的医学影像信息系统之一，它与PACS系统共同构成医学影像学的信息化环境。

放射科信息系统是基于医院影像科室工作流程的任务执行过程管理的计算机信息系统，主要实现医学影像学检验工作流程的计算机网络化控制、管理和医学图文信息的共享，并在此基础上实现远程医疗。

5.临床信息系统（CIS）全称Clinical Information System。

PACS系统介绍一、PACS简介PACS （ Picture Archiving and Communications System ）即图像存储与传输系统，是应用于医院的数字医疗设备如 CT 、 MR （磁共振）、 US （超声成像）、X 光机、 DSA （数字减影）、 CR （计算机成像）、 ECT 等设备所产生的数字化医学图像信息的采集、存储、管理、诊断、信息处理的综合应用系统。

中国的医院在过去十多年间，引进了大批量进口的先进医学图像设备，对提高诊断水平，加强对医院等级管理起到了积极的作用。

但由于资金的困扰及仪器设计水平限制，大多数医学图像设备都没有考虑图像存储和传输功能。

随着电子计算机、多媒体技术的飞速发展，使医学图像的存储和传送成为可能。

大容量的硬盘、图像信息的压缩技术、大容量光盘的应用，使医学图像可以实现大量存储。

DICOM3.0 标准的制定使医学图像及各种数字信息在计算机间的传送有了一个统一的标准，通过数据接口与互联网接通，就可以进行医学图像信息的远程传输，实现异地会诊。

PACS 是实现医学图像信息管理的重要条件，它把医学图像从采集、显示、存储、交换和输出进行数字化处理，其发展趋势最后实现图像的存储和传送，在节省存储空间、胶片、显影剂和套药的同时，实现高效化的管理。

此外，通过对医学图像和信息进行计算机智能化处理后，借助计算机技术，可以对图像的像素点进行分析、计算、处理，得出相关的完整数据，为医学诊断提供更客观的信息，最新的计算机技术不但可以提供形态图像，还可以提供功能图像，使医学图像诊断技术走向更深层次。

PACS 所管理的医学图像也是医院产生的信息，医院在使用 PACS 管理图像的同时，也需要 HIS 系统管理其他信息，所以 PACS 应当具有与 HIS 的互操作性或集成。

远程医疗（ Telemedicine ）是起源于 50 年代的新型医疗服务，在为农村地区提供高质量的医疗服务方面有其独特的优势， 90 年代以来在国内兴起的远程医疗会诊也是远程医疗的一种典型应用。

特别专题Exclusive Subject
特别专题Exclusive Subject
特别专题
Exclusive Subject 表1 值描述包含的部分数据类型
数据长度。

该项是无符号整数，
根据VR的种类不同占2个字节或4个字
节。

数据长度的作用是指定Value Field
项目所占字节数。

DICOM规定数据
长度值（字节）必须为偶数，当值长
度为0xFFFFFFFF是表示未确字节数
（Undefined Length），这是为了解
决特殊或以后未知的的数据元素，如
当VR是序列类型SQ时，其数据长度就
不能简单在Value Length段给出。

数据区。

它是该数据元素实际值
存储地方。

存储的数据类型取决于数
据元素VR。

表2列出三种不同传输语
法情况下的数据元素的格式（单位：
字节），其字节数必须能整除2。

表2 三种不同传输语法数据元素
DICOM在计算机中采用的字节排
序存储机制主要有两种。

小端（Little Endian）：在一个
多字节的二进制存储中，把重要程度
最小的字节放在最前面编码，而其他
的字节按照重要程度的升序排序[6]。

图4 DICOM V3.0文件头格式
图4是一段以16进制显示DICOM
《中国数字医学》2014年第9卷第3期。

一、PACS 系统的架构支持C/S 和 B/S 两种，同现在医院使用的住院医生站和门诊医生站已经互联互通。

同时支持图像传送功能，及可以将图像及报告发送到指定的服务器（如、健康档案服务器），但是需要对方有对应的服务支持。

C/S 模式主要应用于放射科室写报告使用。

远端的浏览端可使用B/S 模式，通过网站访问图像及报告。

二、PACS 系统详细功能清单序号功能中央服务器1提供 DICOM storage SCP服务，接收 CT 、 MR 、 CR 、 DR 、 DSA 、数字胃肠、数字乳腺、超声、核医学、放疗DICOM影像及数据，图像接收后自动生成压缩的所略图。

2按 Patient/Study/Series/Image四个层次对接收的影像进行分类、存储和归档3支持磁盘阵列 (RAID) 在线存储和CD/DVD 光盘库等短期和长期归档存储4提供 DICOM 标准定义的无损压缩算法执行能力，支持压缩影像的压缩状态或自动解压缩网络传输能力。

5提供集中用户安全管理机制，以确保PACS影像数据存储的安全。

6支持双机热备和双机镜像，数据库定时自动备份和恢复功能7支持多线程、多端口网络监听和图像、数据传输，满足并发图像归档和查询、提取的需要9提供系统操作日志和网络通讯日志的维护和管理10PACS 和 RIS 数据库高度融合11集成病人浏览器和观片诊断界面12提供系统设置、用户和角色管理、图像备份、数据库备份和恢复功能菜单和用户界面自适应调度服务器1支持单一 DICOM 医学影像类型图像的接收、存储与转发2支持非标准 DICOM 医学影像（超声、胃肠镜、纤维支镜、病理）类型图像的采集、转换、存储与转发。

3提供 DICOM QUERY/RETRIEVE SCP 服务，为注册的DICOM影像设备提供图像查询和提取服务4提供 DICOM BASIC WORKLIST SCP 服务，为注册的DICOM影像设备提供图像查询和提取服务5提供系统工作日志和网络通讯日志的记录、维护和管理6集成病人浏览器和观片诊断界面7提供图像导入、导出、备份、发送界面登记工作站1病人预约和登记功能，2病人中文姓名和拼音的自动转换，3扫描手写的申请单4HIS 列表功能，可查询和获取 HIS 系统的病人、检查信息、收费信息5病人检查列表功能6病人信息分类和查询功能7自动统计检查人次和费用8直观显示病人登记、检查、报告、照相等过程的执行状态9浏览和打印病人诊断报告10病人及其检查信息的维护和管理观片及图文报告工作站1提供医学影像诊断所需要的常规诊断操作包括：图象的旋转、镜像、反相、缩放、平移、直方图调窗、伽玛修正、任意多窗切换、全屏幕操作等基本的观片操作功能。

*(以下内容摘自互联网)1.什么是PACSPACS是Picture Archiving and Communication System的缩写，即影像归档和通讯系统。

PACS 的主要目的在于将医疗系统中所有的影像，以数字化的方式储存，并由网络传递至同系统中，供使用者于远端计算机阅读影像并判读。

今日计算机已是辅助诊断的最大工具，传统的看片诊断方式正在改变，诊断教学、储存调阅、远距医疗…等，皆为PACS应用的领域。

一个完善的PACS应包括影像撷取、储存、输出、传输、显示，及与HIS/RIS 交换数据的功能。

PACS需解决三大关键技术：一是需庞大记亿体储存影像文件；二是影像文件的格式要一致，这样医生才可同时查看CT、ECT、MRI等影像文件三是影像显示及处理所需的时间要尽量短，因为医学系统要求时效性。

目前，硬件速度飞速发展，DICOM3.0标准已成为各影像文件的标准，而影像数据压缩技术的进步等，都使得PACS的实施环境日益成熟。

现在施行PACS的考虑，最困难的部分在于如何因应各医院因历史、经营规模、经营理念与文化、期望目标及各部门需求之不同，而设计出合适的软件及作业程序。

这才是最大的挑战。

2.什么是DICOM2.1 DICOM(Digital Image and Communication in medicine Standard) 是医学影像仪器和软件间共通的通讯规格。

换言之，仪器或软件符合此一规格，彼此之间就能以相同语言沟通，建构一个无国界、无障碍的计算机化医学影像环境。

DICOM的发展背景完全是针对医用领域来开发，其适用对象是数字化的医学影像，如CT、MR。

PACS系统存储的都是符合DICOM标准的影像文件。

2.2 DICOM中的关键词：1、IOD：Information Object Definition 信息对象定义医学图像的分析不同于一般的图像分析，它对图像有着严格的要求和限制，仅仅有raw data是远远不够的，还需要与这些raw data相关的附加信息，如病人姓名、图像的帧数、大小等。

PACS系统是Picture Archiving and Communication Systems的缩写，意为影像归档和通信系统。

它是应用在医院影像科室的系统，主要的任务就是把日常产生的各种医学影像（包括核磁，CT，超声，各种X光机，各种红外仪、显微仪等设备产生的图像）通过各种接口（模拟，DICOM，网络）以数字化的方式海量保存起来，当需要的时候在一定的授权下能够很快的调回使用，同时增加一些辅助诊断管理功能。

它在各种影像设备间传输数据和组织存储数据具有重要作用。

医学影像信息系统简称PACS(Picture Archiving and Communication Systems)，与临床信息系统（Clinical Information System, CIS）、放射学信息系统(Radiology Information System, RIS)、医院信息系统(Hospital Information System, HIS)、实验室信息系统（Laboratory Information System, LIS）同属医院信息系统。

医学影像信息系统狭义上是指基于医学影像存储与通信系统，从技术上解决图像处理技术的管理系统；临床信息系统是指支持医院医护人员的临床活动，收集和处理病人的临床医疗信息的信息管理系统；放射学信息系统是指以放射科的登记、分诊、影像诊断报告以及放射科的各项信息查询、统计等基于流程管理的信息系统；医院信息系统是指覆盖医院所有业务和业务全过程的信息管理系统；实验室信息系统是一类用来处理实验室过程信息的信息系统。

在现代医疗行业，医学影像信息系统是指包含了包括了RIS，以DICOM3.0国际标准设计，以高性能服务器、网络及存储设备构成硬件支持平台，以大型关系型数据库作为数据和图像的存储管理工具，以医疗影像的采集、传输、存储和诊断为核心，是集影像采集传输与存储管理、影像诊断查询与报告管理、综合信息管理等综合应用于一体的综合应用系统，主要的任务就是把医院影像科日常产生的各种医学影像（包括核磁、CT、DR、超声、各种X光机等设备产生的图像）通过DICOM3.0国际标准接口（中国市场大多为模拟，DICOM，网络等接口）以数字化的方式海量保存起来，当需要的时候在一定的授权下能够很快的调回使用，同时增加一些辅助诊断管理功能。

医用显示器基础知识液晶显示器，或称LCD（Liquid Crystal Display），为平面超薄的显示设备，它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。

PACS技术的日趋成熟和普及，以及各种数字影像设备如DR、CR、多排CT、3D图像等飞速发展，医用显示器的选购配置成了医院和PACS集成商关注的焦点，由于医用显示器在数字系统中，是医学影像的最终呈现者，它承载着替代胶片、保证影像质量、最终实现医生“软读片”对患者的观察与诊断。

在PACS系统中，要求所有的医用显示器要求具有一致性和整体性。

一、 医用显示器与普通显示器的区别1、支持DICOM PART14的标准DICOM是Digital Imaging and Communications in Medicine的英文缩写，即医学数字成像和通信标准。

医学影像设备的生产商（美国电子制造业协会NEMA）与DICOM标准的潜在用户（美国放射学会ACR）建立这个标准。

在DICOM标准中定义了影像及其相关信息的组成格式和交换方法，人们借此可以在影像设备上建立一个接口来完成影像数据的输入/输出工作。

第十四章为灰度图像显示功能标准。

医用显示器必须具备调整DICOM标准曲线的能力，使其和DICOM标准相吻合，从而保证影像的显示质量。

2、 支持灰阶显示灰阶是指显示器显示从最亮值到最黑值之间所能够显示的层次。

灰阶是真实显示医学图像中患者病灶的一个重要参数，只有灰阶的层次多，才能够保证较高的读片质量。

普通显示器有8bit- 256灰阶，用于显示彩色图象，无灰阶要求；医用显示器有10 bit-1024灰阶，用于显示X光灰阶图象，于诊断相关。

3、 支持背光亮度稳定控制的功能亮度是以每平方米烛光(cd/m2)为测量单位，它是表示背灯管光源所能产生的最大亮度。

由于医用显示器需要高灰阶来表达医疗放射影像，高亮度相应拉大了最黑到最白之间的灰阶度，为医师的诊断提供了等同于胶片的灰阶效果。