下载文档原格式
数字化医院PACS系统的构建与应用【摘要】医院PACS系统是现代医疗领域数字化转型的重要组成部分，其应用正在逐渐扩大。
本文从数字化医院PACS系统的基本原理和关键技术入手，探讨了其构建流程以及在临床中的重要作用。
本文还对数字化医院PACS系统的未来发展趋势进行了展望，总结了其构建与应用的重要性。
未来，随着技术的不断发展，数字化医院PACS系统将在医疗领域发挥更大的作用，为患者和医护人员提供更好的服务。
数字化医院PACS系统的发展前景令人期待，其应用也将对社会产生积极的影响。
【关键词】数字化医院PACS系统、构建、应用、原理、关键技术、流程、临床应用、发展趋势、总结、前景展望、社会影响评价1. 引言1.1 背景介绍：数字化医院PACS系统的重要性数字化医院PACS系统是医院信息化建设中不可或缺的重要组成部分。
传统的医院影像资料管理方式存在着信息孤岛、效率低下、容易丢失等问题，数字化医院PACS系统的引入能够有效解决这些困扰。
数字化医院PACS系统可以将医院内各个科室产生的大量影像资料进行数字化存储和管理，实现信息的共享和互通。
通过PACS系统，医护人员可以随时随地查阅患者的影像资料，提高了工作效率和诊断准确性。
数字化医院PACS系统还可以提供多种功能，如影像处理、分析和诊断等，为医生提供了更多工具和支持，促进了临床决策的科学性和准确性。
数字化医院PACS系统还可以实现远程会诊和远程影像诊断，为医院间、科室间的合作提供了更多可能性。
数字化医院PACS系统的建设对于医疗卫生事业的发展具有重要意义，有助于提高医疗服务的质量和效率，保障患者的健康与安全。
1.2 研究意义：数字化医院PACS系统的应用前景1. 提高医疗服务效率：数字化医院PACS系统可以实现影像信息的快速传输和共享，使医生能够更快速地获取患者的影像资料，提高诊疗效率。
2. 提升医疗质量：通过数字化医院PACS系统，医生可以更加准确地诊断疾病，提高治疗的准确性和成功率，从而提升医疗质量。
T-PACS的设计特点与发展方向[摘要]传统pacs影像教学方式缺乏系统的教学影像库，无法管理教学流程，已经不能满足医学影像教学工作的需要，鉴于此我院构建了一整套拥有自主知识产权的pacs多媒体影像教学系统(teaching-picture archiving communicating system，t-pacs)，该系统拥有独立的教学服务器和网络教学软件，能够弥补传统pacs 在教学上的缺陷，可顺利完成模拟诊断、课堂互动、考试等整个教学管理过程。
本文进一步从虚拟设备、web端网络、核心影像服务器等方面提出了t-pacs未来发展方向。
总之，建立完整的网络化的t-pacs是未来影像教学工作规模化发展的趋势。
[关键词]t-pacs 影像教学虚拟设备 web端图像存储与通讯系统( picture archiving and communication system，pacs) 是对医学图像信息进行数字化采集、存储、管理、传输和重现的系统，它不仅能提高医疗工作效率与质量，也为医学影像教学改革开辟了新的思路[1]。
教学中使用pacs有利于学生了解最新的影像学动态，掌握影像学实践技能，更快、更好地适应影像学快速发展的需要。
目前国内外许多学校和医院已经开始把pacs 应用于影像教学，这种直接将医院pacs嫁接到影像教学的简易模式称为传统pacs影像教学，该方法为医学影像教学提供了一种先进的教学手段，但缺乏系统的、全面的教学影像库，缺少考试题库、评分系统等功能性支持，基本无法管理教学流程等关键业务，仍不能满足实际医学影像教学、实践工作的需要。
基于以上问题，我们医院于2009年斥资60万与公司合作构建了一整套拥有自主知识产权的达到国际先进水平的数字化教学平台——基于pacs多媒体影像教学系统 (teaching-picture archiving communicating system，t-pacs)，并将其应用于医学影像教学实践中，取得了良好的教学效果。
PACS系统解决方案一、系统概述随着可视化技术的不断发展，现代医学已越来越离不开医学影像信息，影像数据是医院数据最大的一块，占比超过90%以上。
庞大的影像数据，给医院存储、传输、调阅带来巨大的压力，医疗影像存储与传输系统（Picture Archiving and Communication System，PACS）成为了现代医学放射学实践的基本技术和基础设施中重要的一部分，在临床诊断、医学科研等方面正发挥着极其重要的作用。
医学影像存档与通讯系统（PACS）是应用在医院影像科室的专业系统，主要任就是把各种医学影像（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。
采用DICOM/HL7等国际标准设计，影像采集、传输、存储、诊断、放射管理和影像报告书写为核心应用，为多种影像设备提供全面的医学影像综合管理与应用的解决方案。
二、系统优势1、系统扩展能力与兼容性强；2、为不同科室设计不同的相适应的PACS系统；3、完全遵守DICOM3.0、HL7等国际标准，符合IHE框架、（1）数据安全性；（2）简化和优化工作流；（3）Web 解决方案；（4）与HIS系统主流程完美集成。
三、系统设计原则1、高效性和可靠性：系统的稳定性是可靠性的最终衡量尺度，由于本系统涉及患者的影像信息、医疗信息及医疗证据等重要信息，任何失误都可能造成极其重大的后果。
所以整个系统长期可靠的运行，对保证医院日常业务和管理工作的正常运转，具有非常重大的意义。
因此，系统准确、不间断的运行变得十分重要。
可靠性设计包括：所选设备的稳定性(网络设备应采用成熟的电路设计技术和可靠的电子元件，保证最大无故障时间大于10000小时、关键业务服务器采用冗余设计，软件平台的稳定性，设计工具及应用程序的稳定性。
1．为什么说医学影像在现代医疗活动中的作用越来越重要？答：随着医学影像学的发展，以前很多认为是功能性疾病的，后来都发现有器质性病变，而器质性病变往往会在影像学上表现出来，所以影像在疾病的诊断上具有举足轻重的作用；另外，治疗仪器的发展，如海扶刀、γ刀、X刀、电子加速器等，可以利用影像数据生成三维治疗计划，从而进行三维适形治疗，提高治疗效果和减少治疗的副作用。
所以说医学影像在现代医疗活动中的作用越来越重要了。
2．什么是PACS 系统？答：影像存档与传输系统（Picture Archiving Communication System, PACS），一般指的是医学影像系统。
医学图像诊断在现代医疗活动中占有相当大的比重。
借助可视化技术的不断发展，现代医学已越来越离不开医学影像信息，在临床诊断、医学科研等方面正发挥着极其重要的作用。
现代医学影像的快速发展，各种数字化医学影像设备的出现极大地方便了医生的诊断。
医学图像信息是多样化的，如B超扫描图像、彩色多普勒超声图像、核磁共振（MRI）图像、CT 图像、X线透视图像、ECT图像、各种电子内窥镜图像、显微镜下病理切片图像等。
PACS图像存储与传输系统，是应用于现代化医院的各种数字医疗设备所产生的数字化医学图像信息的采集、存储、诊断、输出、管理、查询、信息处理的综合应用系统。
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、储存、交换和输出进行数字化处理，其发展趋势是最终实现图像的储存和传送，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。
PACS系统对医学图像和信息进行计算机智能化处理后，可使图像诊断摒弃传统的肉眼观察和主观判断；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。
另外，治疗仪器的发展，如海扶刀、γ刀、X刀、电子加速器等，可以利用影像数据生成三维治疗计划，从而进行三维适形治疗，提高治疗效果和减少治疗的副作用。
《中国卫生质量管理》第22卷 第6期(总第127期)2015年11月·92 · Chinese Health Quality Management Vol.22No.6(SN 127) NOV.2015DOI :10.13912/ki.chqm.2015.22.6.29吕国义武汉市普爱医院 湖北 武汉 430033医院PACS 系统发展趋势研究◆吕国义【摘 要】 PACS 系统主要用于解决医学影像的采集、存储、管理、信息处理及传输等问题。
介绍了国内PACS 系统的应用现状,以及存在的存储问题、标准化问题、安全问题,以及需求差异及网络限制等问题,同时结合云计算与移动互联网等新技术给PACS 系统带来的机遇,分析了PACS 系统的发展趋势。
【关键词】 PACS ;应用现状;新技术;发展趋势Development Trend of Hospital PACS System /LV Guoyi.//Chinese Health Quality Management ,2015,22(6):92-94Abstract PACS system is mainly used to solve acquisition ,storage ,management ,information processing ,and transmission of medical images.The study described the status of the application of PACS system in China ,and discussed the problems on stor⁃age ,standardization ,safety ,diversity demand ,and network restriction issues.Furthermore ,the opportunities of PACS combined with cloud computing ,mobile internet and other new technologies were discussed ,and the future development trend of PACS sys⁃tem was analyzed.Key words PACS ;Application Status ;New Technology ;TrendFirst⁃author 's address Pu'a i Hospital of Wuhan City ,Wuhan ,Hubei ,430033,China 1 背景介绍医学影像存储与传输系统(Pic⁃ture Archiving andCommunicationSystem,PACS,以下简称PACS)主要由计算机、网络设备、存储器以及软件组成。
PACS的发展与组成 一、PACS的发展（这些英文和相应名称经常互考） PACS(Picture Archiving and Communication System，图像存储与传输系统)是应用在医院影像科室的信息系统，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)等同属于医院信息系统。 PACS的主要任务是把医学影像以数字化的方式保存起来，当需要的时候能够快速调取浏览和使用；并同时具有图像诊断和图像管理功能。
发展至今，PACS系统根据其规模大小可划分为：基于影像科室或某个部门的小型PACS系统；将影像服务扩展到医院的院级大型PACS系统；以及通过将某个地区的医疗资源应用信息网络技术整合在一起的区域PACS系统。 二、PACS的构架和工作流程 （一）PACS系统的组成及架构 PACS系统的基本组成部分包括：数字影像采集、通讯和网络、医学影像存储、医学影像管理、各类工作站五个部分（图8-1-1）。 而目前PACS系统的软件架构选型上看，主要有C/S和B/S两种形式。 C/S架构，即Client/Server(客户机／服务器)架构。C/S架构常用在局域网内，因此信息安全性更高，由于客户端运算内容较多，因此减少了网络数据的传输，运行速度较快，界面更佳灵活友好。但是所有客户端必须安装相同的操作系统和软件，不利于软件升级和随时扩大应用范围。 B/S架构，即Browser/Server（浏览器／服务器）架构，在这种结构下，用户界面完全通过万维网浏览器实现。在B/S架构的PACS系统中，医学影像显示工作站只需要打开万维网浏览器(比如IE)就可以查询数据和调取影像了。B/S架构常用在广域网内，因此信息安全性较弱，但有利于信息的发布；客户端只要有浏览器就可以使用，因此通常不限定操作系统，不用安装软件，对客户端计算机性能要求较低，软件升级更容易。
(二）PACS的工作流程 典型数字化医院的工作流程中，患者办理就诊卡或住院登记→临床医生开具检查申请单→到达放射科→使用登记预约工作站预约登记→放射科的接诊人员为病人安排检查→病人到相应的检查室进行检查→技师操作→医学影像采集→采集图像发送到PACS系统→医师调取PACS系统中的图像→进行图像的阅览、历史图像的比较、测量与处理、最后做出影像的诊断。 三、数字影像采集 PACS系统通常连接着大量的影像采集设备。典型PACS的组成部分就包括各种类型的影像采集设备，如：CT、磁共振仪(MRI)、直接数字化X线摄影(DR)、计算机数字化X线摄影(CR)，还可能是核医学扫描机、正电子发射断层扫描(PET)、超声(ultrasound)、病理(pathology)、内镜，更可能是冠状动脉造影(CCA)、心电图(ECG)等，甚至还有胶片扫描仪。 四、通讯和网络 PACS可以借助各种形式的网络进行图像的传输。当前的PACS主要借助于使用TCP/IP协议的局域网进行通讯。局域网的特点是网络构成成本低，网络成熟稳定，网络传输速度快。 五、医学影像存储 医学影像的存储由在线高速主存储设备、近线存储设备以及备份存储设备构成。 高速在线主存储设备用于保证医院对大容量、高速度、高可靠的数据短期（约3年）存储要求，数字化的医学影像都会保存在PACS系统的本地存储器上，以便进行图像的调取。 通常情况下，在PACS系统的建立时就会同步建立一套完整的图像备份存储。备份存储设备分为在线备份存储设备和离线备份存储设备。在线备份存储是将影像数据备份到硬盘阵列、磁带库或光盘塔中。离线备份存储设备制作的光盘、磁带已经从设备上移除，读取其中数据则需要人工更换这些存储媒介。 目前通常采用硬盘阵列进行图像的存储，而光盘、大容量磁带都是PACS备份系统曾经使用的主要存储介质，它们的优势是价格便宜、保存时间长；弱点是读取速度慢，需要额外的人工整理等。 六、医学影像管理 PACS系统管理的医学影像通常为DICOM格式，这些影像除了图像以外，还含有标准的医学图像信息，比如：病人的基本信息、检查信息等。 一、PACS系统管理（6个大点） PACS系统管理的目的就是保证数据的可用性、完整性和机密性。 （一）PACS软硬件管理 需要定期查看PACS系统硬件（主要为服务器、交换机）是否运转正常，是否硬件有提示报错，并及时排除问题。软件方面，需要定期登录PACS系统的管理软件或操作系统，查看系统的运行状况，是否有系统报错，并及时通知厂商工程师予以解决。 （二）存储管理 PACS的主要功能是存储和管理病人检查时所产生的图像数据。需要定期检查存储器的使用状况，在存储空间用尽前需要规划扩充方案。 （三）数据管理 在PACS系统中同一个病人只能有一个病人ID，否则PACS系统无法识别多次检查属于同一病人。数据的修改、删除、浏览应该是可以追溯的，以便发现数据异常时可以回溯问题，并更正数据。 （四）医学设备管理 向PACS系统输入或从PACS系统调取图像的医学设备应该受到严格控制。只有符合接入要求并可以遵守使用规范的设备才允许接入系统。不规范的设备接入系统可能造成数据混乱、系统性能下降、泄露隐私、传播计算机病毒等问题。影像采集设备与PACS系统进行DICOM连接通常需要完成两个部分的连接配置工作：工作列表、图像传输。配置内容包括：在影像采集设备和PACS系统中分别配置对方的IP地址、应用实体名称(AE Title)和端口号(Port Nummber)。完成配置后，影像采集设备和PACS即可进行DICOM通讯，并实现工作列表信息传输和图像传输功能。此外，还应该经常对查看医学影像的医用显示器进行校准，保证检查、诊断、后处理等岗位图像显示的一致性。 (五）安全性管理 为每个PACS的使用者提供单独的用户，避免过于简单的密码造成账户被冒用。为每个用户配置系统的访问权限，避免用户越权修改、删除、浏览数据。PACS系统所覆盖的所有计算机设备应设置防控计算机病毒的机制，避免计算机病毒在PACS系统范围内爆发。 （六）统计分析管理 PACS系统可提供日常工作的查询、统计，可生成各种医学统计信息、工作量信息、收费信息的报表，以便随时掌握放射科的运营情况。 二、远程放射学 远程放射学的意义：远程放射学能将符合诊断要求的图像无损失地传送给放射诊断专家；提高诊断效率；缩短了从生成图像到获得诊断结果的周期；提高诊断准确率。由于影像学又细分为更多的子学科，因此诊断医生通过远程放射学可以参考更多、更专业的专家诊断意见，可以节省医疗卫生的成本，减少各医疗机构放射学诊断医生的数量。 三、系统安全 PACS的硬件系统应采用高可靠性服务器集群模式，才能消除单点故障。当然系统硬件的安全性是以资金投入为代价的，所以在满足其安全性和稳定性目标的原则下，同时应考虑医院的预算能力。 PACS的软件权限关系到整个系统的安全，因此系统使用中应验证用户身份和使用权限，防止越权操作，必须杜绝非授权人的侵入。系统的所有用户由系统管理员统一创建，并根据该用户在业务流程中担任的角色设置用户权限。每个用户必须使用各自的ID和密码登录系统，访问系统中的数据。用户如离开系统时应及时退出，以防他人非法使用，造成信息的篡改、泄漏、丢失。 PACS的影像数据安全是系统安全中的重点，对于医学影像的管理需要遵循以下几个原则： 1．以病人为中心的医疗记录。 2．确保影像数据的安全性。 3．数据内容可以被复制，但是不可以被随意更改。 4．数据内容未经授权不可被随意获取。 5．数据内容不可以被删除。 6．数据内容一旦被修改，应当保留下修改痕迹。 四、与HIS/ RIS系统集成 医院信息系统(Hospital Information System，HIS)：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，具有收集、存储、处理、提取和数据交换的能力，是满足授权用户所需功能的平台。 放射科信息系统(Radiology Information System，RIS)：它与PACS系统共同构成医学影像学的信息化环境。放射科信息系统是对医院影像科室工作执行过程进行管理的计算机信息系统，主要实现医学影像学检查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。 所有的PACS系统，无论是院级的、还是科室级的，都应当与现有的医院信息系统进行集成。目前在多数医院中，当影像检查前需要从临床医师处接收医嘱时，这些医嘱信息会通过两个信息系统之间的集成接口从HIS发送到RIS，而后这些信息会被RIS传输到影像采集设备。在这个过程中，医嘱信息由HIS到RIS的过程，使用了HL7消息；而从RIS传输到影像采集设备，则使用到了DICOM工作列表(Worklist)协议。在医院与科室之间和科室与科室之间，HIS/RIS系统集成实现了数字化方式的数据传递。这样的传递效率更高；避免人工录入产生错误；减少纸张使用。 五、日常维护 PACS系统日常维护管理工作主要包括：硬件管理、软件维护、数据管理、用户及权限管理等几个方面。然而，PACS的维护远不止于此。积极主动的应急方案需要包含以下要点：及时判断、统一调度、病患疏导、事后处置。 第三节 国际标准和规范 一、HL7标准（技师以上） HL7的英文全称为Health Level Seven，中文意译为“标准化医学信息传输协议”。HL7标准是一系列在医院各信息系统之间传递临床及管理信息的国际标准。这些标准将关注点集中在“应用层”，也就是信息技术领域内的ISO开
