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第一章绪论1、PACS的定义医学图像存储和传输系统。
主要包含医学图像获取、大容量数据存贮、图像显示和处理、数据库管理及影像传输网络等5个单元。
2、PACS基本构成：P7图1.1。
三个子系统（含具体组成内容）及其功能。
1）图像获取子系统：包括成像设备和图像获取接口。
- 图像获取子系统基本功能:图像获取接口与成像设备进行通信，获得图像数据，并同时进行一系列不要的预处理和信息格式的转换，并最终将图像数据发送给PACS控制器。
2）PACS控制器（也可称PACS服务器集群）：三个主要组件为数据流控制器、数据库服务器、图像存档系统。
–PACS控制器基本功能：从图像获取接口得到图像，提取图像文件中的文本描述信息；更新网络数据库；存档图像文件；对数据流进行控制；使数据在适当的时间发往要求的显示系统；自动从存档系统中获取必要的对照信息；执行从显示工作站或其他控制器发出的文档读写操作。
3）图像显示子系统：包括显示预处理器、显示工作站缓存以及显示工作站。
- 图像显示子系统基本功能：从PACS控制器获取信息；提供PACS数据库查询接口；数据库查询结果显示；图像组织；图像增强处理；图像测量和标注；文档编辑和报告生成。
3、PACS的软件功能结构：PACS的数据构成1）医学图像的辅助病案信息（文本文件）：包括病人基本信息、医生信息、诊断分析信息等。
1）医学图像数据（图像文件）：所有类型的医学图像数据第2章数字医学图像及其获取1、模拟图像和数字图像的概念–模拟图像就是人们在日常生活中接触到的各类图像，如传统光学照相机所拍的照片、早期医学X光摄影、病理图像、心电图等图形图像，以及眼睛所看到的一切景物图像等，它们都是由各种表达连续变化的色彩、亮度（灰度）的模拟信息组成的图像。
–数字图像是指存储在计算机中的一组数字信息的集合，这些数字通过计算机处理后能够再现的图像。
数字图像信息往往是通过扫描仪、数码照相机、数字医疗设备等技术手段采集或转换后生成的数字图像信息，这些数字图像信息是由离散的像素点矩阵组成的二维数组表示的计算机信息的集合。
医学图像存档及通信系统图像存档及通信泵统(picture archiving and communication system，PACS)是近几年来随着数字成像技术、计算机技术和网络技术的进步而迅速发展起来的，旨在全面解决医学图像的获取、显示、处理、存储、传输、检索和管理的综合系统。
PACS更强调的是以数字化诊断为核心的整个影像管理过程。
PACS的主要功能和应用包括：①用计算机服务器来管理和保存图像，以取代传统胶片库；②医生用影像工作站来看片，以取代传统的胶片与胶片灯；③通过DICOM( digital ima-ging and communications in medicine，医学数字成像和通信标准)国际医疗影像通信标准和诊断工作站将全院各科室临床主治医师、放射科医师和专科医师以及各种影像、医嘱和诊断报告联成一网；④用Web、E-mail等现代电子通信方式来做远程诊断和专家会诊，以取代传统的胶片邮寄和电话、书信等；⑤用专业二维、三维分析软件辅助诊断；⑥用专业医疗影像诊断报告软件以取代传统录音和纸笔。
1．PACS的主要组成PACS的基本结构主要由图像采集部分、图像的存储和管理、图像的传输部分、图像的显示和处理部分以及图像的远程服务系统组成，如图11-5所示。
(l) 图像采集部分：通过影像采集工作站将影像设备产生的患者影像信息采集到计算机。
进入PACS的图像必须是符合DIC()M 3．0标准的数字化图像，而对于非数字化的图像必须经过数字化处理并转换成符合DIC()M 3．0标准的图像格式。
图11-5 PACS组成原理PACS的图像采集通常有如下4种方式：①符合DICOM3.O标准的图像采集：对于新的数字化成像设备，都有符合DICOM3.0的标准接口，可以直接与PACS连接，以通信方式获取文档，数据无损，这类数字设备是目前接入PACS的主流设备，它可以与PACS之间实现双向数据传输；②非DICOM标准的数字图像的采集：对于早期的影像设备输出的图像格式是模拟的或者是非标准的DICOM数字图像，这些图像必须经过DICOM重建器转换成DICOM图像，并结合患者的其他文字信息形成统一的格式存放到数据库，这种方法能保证图像的质量，数据的完整性也较好，但价格较高；③无数字接口的图像采集，即模拟信号源的采集：模拟接口首先要通过视频图像捕捉卡采集图像，然后通过各工作站上的静态／动态DICOM重建器，使其转换为符合DICOM 3.0标准的文件，这种方法适合于一些传统的医用影像设备所产生的模拟视频信弓源；④胶片的数字图像转换：使用高分辨率、快速、多页的数字化扫描仪将传统的胶片转换为数字图像，用于将放射影像储片库中的已有图片资料转换成数字化图像进行保存、处理、传输及阅读。
第10卷 第1期 CT 理论与应用研究 V ol.10，No12001年2月（18～20） CT Theory and Applications Feb, 2001*2000-08-18收到本文稿。
1818医学影像存储和通讯系统胡伟标(浙江省台州医院设备科，317000)摘要：本文叙述了PACS 的发展和特点：DICOM3.0的现状；PACS 的通讯和存储技术；并对PACS 的效益进行评价和展望。
关键词：影像存储与通讯分析系统，医学影像，通讯技术Picture Archiving And Communication SystemHu Weibiao(Hospital of Tai zhou,zhe jiang Province,317000)ABSTRACT:This article described the development and character of Picture Archiving andCommunication System.The present information of Digital Image Communication in Medical3.0.The technology of the communication and archiving in PACS.It made the evaluation andprospect for profits of PACS.Keywords ：PACS ，Medical image ，Communication technique1 PACS 的发展和特点在医院的各种信息中最集中，数据量最大的为图像信息，它的数字化管理和通讯对医院的信息系统发展显得更为重要。
PACS （Picture Archiving and Communication System ）是图像存储和通讯系统的简称。
它首先要解决的是各种各样的影像设备（CT ，MR ，US ，DSA 等）的信息进入自己的系统。
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。
医学图像存档和传输系统与信息放射学第一节图像存档和传输系统图像存档和传输系统，即PACS是保存和传输图像的设备与软件系统。
当前，X线图像、CT与MRI大多仍是以照片形式于放射科档案室存档，容易变色、发霉而造成图像质量下降；需要时，要从档案室借调，占用很多人力，借调中，照片丢失或错拿时有发生，而且效率低。
由于影像诊断应用越来越普及，图像数量大增。
照片存档与借调工作量大且不便。
因此，人们提出了用另一种方式存放与传输图像，以使图像高效率使用并能安全保存。
由于计算机、存储装置和通信技术的发展，使这一设想成为可能。
一、PACS的基本原理与结构PACS是以计算机为中心，由图像信息的获取、传输与存档和处理等部分组成。
1．图像信息的获取CT、MRI、DSA、DR及ECT等数字化图像信息可直接输入PACS，而大量传统的X线图像需经信号转换器转换成数字化图像信息才能输入。
可由摄像管读取系统、电耦合器读取系统或激光读取系统完成信号转换。
后者速度快，精度高，但价格贵。
2．图像信息的传输在PACS中，传输系统对数字化图像信息的输入、检索和处理起着桥梁作用。
方法有：①网线(双绞线)，将影像以电信号形式通过网线联网完成信息传输，价格低廉，目前是连接桌面的主要手段。
②光导通信，将影像信息以光信号形式通过光导纤维完成信息传输，由于信息量大将成为PACS传输的主流。
②微波通信，将影像信息以微波形式进行传输，有如电视台发射电波，由电视机接收再现图像，速度快，成本高。
3．图像信息压缩与存储压缩方法现多用间值与哈佛曼符号压缩法，影像信息压缩1／5—1／10，仍可保持原有图像质量。
DIC()M3．o格式无损压缩目前仅能达到1／2-l／4。
图像信息的压缩存储非常必要。
因为，一帧X线照片的信息量很大，相当于1500多页400字稿纸写满汉字的信息量。
而一个30．48cm 光盘也只能存储2000张X线照片的信息。
图像信息的存储可用磁带、磁盘(硬盘)、磁盘阵列、光盘和各种记忆卡片等，磁盘阵列和磁盘是当前存储媒介的主流，磁带价格低廉，存储量大、可靠。
简述医学图像存储与通信系统的运用在数字化诊断技术的广泛应用上，产生更多医学图像，为提高各类医学图像资料的应用效果，应做好对医学图像存储与通信系统应用方式的研究。
系统主要利用临床医学、数字化影响技术、计算机信息技术以及影像分析技术等，实现了由医学图像资料向计算机可以处理的数字形式的转变，并且可以利用计算机与网络通讯设备来完成各类影响资料的收集、存储、管理以及应用，达到共享信息的目的。
一、医学图像存储与通信系统结构分析1.硬件结构1.1影像采集。
硬件系统主要完成对各类医学影像数据的收集、管理以及应用，对于采集设备其主要功能就是获取各类信息数据，如CT、CR、ECT、内镜、核磁共振以及超声波成像等[1]。
现在所应用的数字化影像设备可以直接从各类医学仪器上完成影像数据的采集，并且可以将非DICOM标准格式转换为DICOM 格式。
1.2影像存储。
对于医疗行为中所产生的各类图像，可以通过服务器、磁盘列阵等对其进行存储管理。
因为系统中应用计算机技术与网络技术，对各类影像数据的存储可以直接上传到数据库中，可以更方便的实现数据的共享。
其中，系统所应用的网络设备主要包括高度宽带网络系统，以及存储区域网络等。
1.3显示设备。
系统中所应用的显示设备，必须能够满足各类影像数据的显现需求，同时可以保证医疗诊断图像的有效处理，为后续医疗活动提供更充分有效的数据支持。
2.软件结构2.1影像归档。
以系统数据等级为依据对各类影像数据进行登记划分，并做好系统存储设备的管理，并将近期需要使用的影像数据上传到在线设备上，其余暂时不用的则可以上传到离线或者移动存储设备上[2]。
另外，还应结合医生实际应用需求，将各类所需数据资料上传到客户端，在对病人病情进行分析研究时，可以更快速的完成对信息的调取与应用，提高信息应用效率。
2.2数据库。
日常医学工作会产生大量影像数据信息，要想完全完成所有信息数据的管理，必须要对系统配置图形数据传输、图像处理以及数据库管理软件，不但可以将各类医疗图像与诊断报告等数据资料上传到系统数据库中，同时系统服务器还可以实现对各类数据的分类整理，最终将其上传到相应的存储介质中，并以满足实际需求为目的，实现不同介质之间信息的交换与转存。
