浅谈PACS关键技术 (pdf)

    PACS系统(picture archiving and communication systems)即医学图像归档与通讯系统，它是医院放射科或医院以及更大范围医院图像管理系统。各种各样的医学图像成像设备如CT、MRI、PET和UI等，产生了大量的影像数据，获取、存储、传输、显示和管理这些数据就是PACS系统的主要工作。

    近年来随着计算机性能的大幅度提高以及高速通信网络的迅速发展，计算机的计算速度和网络通信速度对PACS已有足够的支持能力。但是仍然存在一些因素影响PACS的功能和性能，这些关键技术的解决对于PACS今后的发展有着重要意义，其中的关键技术可以总结如下[1，2]。

     1 存储技术和数据库技术

    1.1 大容量存储技术 医院放射科每年产生的胶片数量是十分惊人的。如把这些胶片全部数字化，其所占的存储空间是天文数字。可以说，从PACS诞生的那天起，人们就致力于探索最经济、最可靠的图像存储方式，而且始终得益于计算机存储技术的发展。

    PACS系统的归档存储系统不仅要有巨大的存储容量，还要求它无“挥发性”，即能长期可靠的保护数据。计算机系统中常用的磁介质存储器不能满足上述要求，因为它属于“挥发性”存储器，即随着时间的推移，介质中代表信号大小的磁化强度会自然减弱，从而造成信息丢失。另外，软件中的错误、操作员的误操作或周围环境的变化等因素都会使数据损失。可读写光盘虽然可满足图像的归档要求，但价格昂贵。MO盘片容量大，保存期长，较适于图像的长期保存。近年来，廉价的CD-R光盘已普及使用，650M的容量其价格只需10余元，尤其适用于我国中小型医院经济承受能力。CD-R盘的缺点是读盘速度较慢或者说检索时间较长。

    PACS系统对图像存储器的客观要求是容量大且检索时间短，这实际上是不可能做到的。现在采取分层存储策略来满足PACS的要求。所谓分层存储，就是将PACS中的图像分轻重缓急分别存于不同的介质中。(1)最低层是存档级本身，一般由光盘组成，访问速度相对慢但存储量大。

    (2)中间层由中速系统组成，如集中在工作站或分布在网络上的硬盘阵列。

    (3)最高层通过磁盘或静止的缓冲存储区在工作站现场进行会诊，不通过网络进行传输。

    由此可见，PACS系统的存储效率不仅与存储子系统的硬件有关，也与它的图像库管理软件密切相关。

    1.2 数据库技术 除了海量图像数据外，同医学图像同时产生的还有其他许多信息，如患者数据、检查方式、诊断报告、图像来源和图像参数(图像大小、文件长度)等 ......