新一代医学图象管理系统——PACS
作者：姚晨光
单位：
关键词：图象归档系统；通信系统；计算机网络；放射学；数字化成像技术；图象档案多媒体
医疗保健器具9901-0218
提要：图象归档与通信系统(PICTURALARCHIVALANDCOMMUNICATIONALSSYSTEM，PACS)是近些年发展起来的一个科研领域，是放射学和计算机科学发展的综和产物。它一出现，便引起了许多专家学者的重视。本文描述了两种PACS系统的实现方法，并对PACS系统的产生，现状和发展前景作一概括的介绍。
A New Generation Of Medical Image Management System-PACS
YAO CHEN GUANG
, 百拇医药
ABSTACT：Pictural Archival And Communications System(PACS) is a field emerging
during recentyears.It is developed by combining radio logy and computer science.
It attracted the interests of many re-searches as soon as it appeared.This paper
describes two kinds of PACS models and summarizes the development，the state of
art and the future of PACS
, 百拇医药
KEYWORD：Pictural Archival and Communications Systems Network Radiology Digital Imaging Technique Pictural Archive Multimedia
过去10年里，放射学得到了飞速的发展，这在医学领域中是少有的，多种新的数字化人体成像技术纷纷问世，如CT，MRI，数字减影(DSA)，核医学成像(NM)，超声扫描显像装置(US)，计算机投影射线照相术(CR)，正电子发射断层X线照相术(PET)等。这些新的医学成像技术使得传统的医学的获取和观察方式被彻底改变了，同时也减少了对病人的放射剂量和检查时产生的损伤。但是，就信息的智能化管理，可视化及一体化等方面而言，还没有跟上放射学中信息获取技术高速发展的要求。数字图象不断产生所需要的巨大存储空间给放射学的研究和管理工作带来了危机。现在和将来的医学系统要求大量的信息被收集，存档，加工和管理。传统的临床数据归档是基于临床诊断报告，其中包括病人的病情，既往病史和检查结果，X线照片和其它医学图象是夹在检查报告中。这种形式存在几个典型的问题：A由于工作的疏忽易造成病人数据的丢失。B容易把病理照片归错档。C手工查询要浪费大量时间。在某些情况下，甚至不得不要求病人再做一次检查。所以，目前人们正致力于开发放射图象的归档与通信系统(PACS)，以有效地对医学图象和临床报告进行归档，通信，复查和显示等工作。
, http://www.100md.com
PACS系统对医学图象和临床数据提供统一化的管理，改进了医学报告的归档和复查能力。这种计算机化的医学图象系统能够加速信息处理的过程，减少日常的书写工作，使医务人员能有更多的时间研究病情。PACS系统还为医务人员提供一系列方便措施与诊断结果进行对比；把病人情况和其家庭健康史联系起来；还能以最快的速度接受最新的科研成果。
简化PACS系统的实现方法
计算机网络是过去十几年中在计算机科学领域最重要的发展之一。以前，计算机只能以单机方式工作，每台计算机都自成体系。要完成某一特定工作，就必须要有齐全的外设和软件支持。直到人们认识到计算机和它们的使用者需要共享信息和资源时，这种被动的局面才被打破。今天，计算机能够通过网络连在一起，相互之间进行通信和资源共享，一个网络，小到可以把两台PC机通过MODEM连在一起，大到如复杂的INTERNET大型国际网，它可连接数量达150，000以上的系统。PACS系统正是建立在计算机网络技术的基础之上，通过计算机网络对医学图象进行传输和管理。以革命性的全数字方式存储，管理，观察和传送医学影象，从而大大提高了影象诊断的效率和质量，降低了诊断成本，使影象诊断进入了全数字化，无胶片化的时代。
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根据H、K、HUANG的定义，PACS由四部分组成，即：图象获取系统(成像设备)，存储控制系统(数据库)，显示系统，通讯网络。图象获取系统由图象获取设备(如CT，MRI，CR和胶片数字化仪等)和图象采集部分组成。图象获取方法可分为直接获取(CT，MRI，CR等属此类)和胶片数字化(胶片数字化仪属此类)两种方法。存储控制系统负责接受，存储和管理从图象获取的图象及从HIS(HOSPITALINFORMATIONSYSTEM)ANDRIS(RADIOLOGYINFORMATIONSYSTEM)获取的相关信息。一般采取短期存储和长期存储两种方式存储图象及其相关数据。显示系统除了能够清晰的显示图象及其相关信息之外，通常还应具有图象处理，图象测量，三维重建，图象加注和产生检查报告等功能。通讯网络是图象及其相关信息运输的管道。通讯网络按分布地域划分为局域网，都市网和广域网。PACS中常用的局域网包括10M以太网，100M以太网，1000M以太网，100MFDDI，155MATM等，广域网有ISDN，T1-T3,ATM,HFCM,PSTN等。现在医院里理想的PACS系统其工作原理如下：
, 百拇医药
先由各种成像设备产生病人的诊断图象，通过局域网把图象传送到数据库。工作站是用来在图形方式下显示已被存放在数据库中的医学图象，各种不同用户可从工作站处向图象数据库提出观看一幅或同时观看由不同成像设备生成的某一病人的多幅图象的要求，然后从数据库查到所需图象，传回工作站供用户观察。
根据NEMA(NATIONALELECTRICMANUFACTURERSASSOCIATION)的定义：PACS提供：
●在诊断，报告，会诊和远程等工作站上观察处理图象。
●用磁，光介质等长期或短期存储图象；
●用局域网和广域网或公用通讯服务进行图象通讯；
●包括连接到其他医疗设备和科室信息系统的图象设备接口和网关的集成信息系统。
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展望
医学应用中的特殊需求对PACS系统的设计提出了很高的要求，其中一条很重要的要求就是缩短响应的时间。为此，必须对被存档的图象进行快速的存取和在合适的网络中高速传输这些图象。这一点将随着硬件设备和高速计算机网络的发展越来越好地得到满足。另一个很关键的问题就是医学图象“形象化”，使医生能够把各类医学图象进行合理的分析和对比，以达到更好的诊断效果。进一步说，一个性能优越的PACS系统应该提供给使用者一个功能齐全的友好的用户界面。目前的PACS系统还不能很好的解决这些问题。随着新工艺的发展，使得不同媒体可以在同一时刻得到同一的管理，这些媒体包括图，文，声，像。在医院中，信息类型差异很大，多媒体技术为PACS系统设计开辟了新的途径，将在今后的PACS系统中得到越来越广泛的应用。
首先展现在我们面前的发展方向就是对各种设备所产生的不同种类信息进行“一体化”管理。此外，“多媒体文献”将为PACS系统的使用者提供对临床信息更加“自然化”的观察(过去放射学家的报告通常只限于文字的形式)，这种“自然化”的信息是图象，文字和声音的结合体。
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医学信息系统的安全性也是个很重要的问题，一个系统安全上的失误可能会对整个系统的发展造成很坏的影响。在医学应用中安全性问题之所以重要，归结为以下三方面的原因：1.为了保证医学数据的完整性和保密性，以防止丢失数据和出现错误，以及保障病人的隐私权。2.确保系统中各类资源的正常运行。3.对医疗失误的情况提供记录。
目前的PACS系统对安全性的问题的考虑并不能反映这些系统的需要，随着PACS的发展，安全性的问题将会越来越显露出其特殊的重要性。对于我们来说，应在设计PACS系统的初期就对安全性问题有所考虑，以减少今后的失误。
此外，在我国推行PACS还需要考虑如下几点：
●国内外诊断模式和习惯的差异
●国内计算机技术普及程度
●系统功能侧重点不同
, http://www.100md.com
●用户对界面的个体需求
●通讯基础条件不同
●医院财力对系统配置的要求不同
虽然在国内开发和研制PACS系统受到以上诸多因素的影响，但是由于其众多的优点以及常规设备在此方面的局限性，目前在国内PACS系统的发展还是十分迅猛的。它已在许多医院中装配并且发挥着日益重要的作用。国内许多与此相关的开发商在比较和学习国外先进的PACS系统的同时，也开发和研制了具有中国特色的PACS系统，比如有名的深圳安科公司，借助于先进的医学影象和信息处理技术背景，首先在国内启动了PACS产品的研究，开发和生产，处于国内领先地位。可以说，未来的医院的管理中，PACS系统将处于十分重要的地位。它的出现使我国影象科室仅需较小投资便可实现信息时代的全数字化影象诊断环境，从整体上提高我国的诊断质量和效率。
从总的方面来说，PACS系统无论在国外还是在国内都是一个很新的科研领域，其中的许多问题还处在摸索探讨之中，在其硬件结构设计，软件开发，数据库构造等方面与国外同行相比仍然存在一定的差距，还需要不断进行深入的研究。, 百拇医药
单位：
关键词：图象归档系统；通信系统；计算机网络；放射学；数字化成像技术；图象档案多媒体
医疗保健器具9901-0218
提要：图象归档与通信系统(PICTURALARCHIVALANDCOMMUNICATIONALSSYSTEM，PACS)是近些年发展起来的一个科研领域，是放射学和计算机科学发展的综和产物。它一出现，便引起了许多专家学者的重视。本文描述了两种PACS系统的实现方法，并对PACS系统的产生，现状和发展前景作一概括的介绍。
A New Generation Of Medical Image Management System-PACS
YAO CHEN GUANG
, 百拇医药
ABSTACT：Pictural Archival And Communications System(PACS) is a field emerging
during recentyears.It is developed by combining radio logy and computer science.
It attracted the interests of many re-searches as soon as it appeared.This paper
describes two kinds of PACS models and summarizes the development，the state of
art and the future of PACS
, 百拇医药
KEYWORD：Pictural Archival and Communications Systems Network Radiology Digital Imaging Technique Pictural Archive Multimedia
过去10年里，放射学得到了飞速的发展，这在医学领域中是少有的，多种新的数字化人体成像技术纷纷问世，如CT，MRI，数字减影(DSA)，核医学成像(NM)，超声扫描显像装置(US)，计算机投影射线照相术(CR)，正电子发射断层X线照相术(PET)等。这些新的医学成像技术使得传统的医学的获取和观察方式被彻底改变了，同时也减少了对病人的放射剂量和检查时产生的损伤。但是，就信息的智能化管理，可视化及一体化等方面而言，还没有跟上放射学中信息获取技术高速发展的要求。数字图象不断产生所需要的巨大存储空间给放射学的研究和管理工作带来了危机。现在和将来的医学系统要求大量的信息被收集，存档，加工和管理。传统的临床数据归档是基于临床诊断报告，其中包括病人的病情，既往病史和检查结果，X线照片和其它医学图象是夹在检查报告中。这种形式存在几个典型的问题：A由于工作的疏忽易造成病人数据的丢失。B容易把病理照片归错档。C手工查询要浪费大量时间。在某些情况下，甚至不得不要求病人再做一次检查。所以，目前人们正致力于开发放射图象的归档与通信系统(PACS)，以有效地对医学图象和临床报告进行归档，通信，复查和显示等工作。
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PACS系统对医学图象和临床数据提供统一化的管理，改进了医学报告的归档和复查能力。这种计算机化的医学图象系统能够加速信息处理的过程，减少日常的书写工作，使医务人员能有更多的时间研究病情。PACS系统还为医务人员提供一系列方便措施与诊断结果进行对比；把病人情况和其家庭健康史联系起来；还能以最快的速度接受最新的科研成果。
简化PACS系统的实现方法
计算机网络是过去十几年中在计算机科学领域最重要的发展之一。以前，计算机只能以单机方式工作，每台计算机都自成体系。要完成某一特定工作，就必须要有齐全的外设和软件支持。直到人们认识到计算机和它们的使用者需要共享信息和资源时，这种被动的局面才被打破。今天，计算机能够通过网络连在一起，相互之间进行通信和资源共享，一个网络，小到可以把两台PC机通过MODEM连在一起，大到如复杂的INTERNET大型国际网，它可连接数量达150，000以上的系统。PACS系统正是建立在计算机网络技术的基础之上，通过计算机网络对医学图象进行传输和管理。以革命性的全数字方式存储，管理，观察和传送医学影象，从而大大提高了影象诊断的效率和质量，降低了诊断成本，使影象诊断进入了全数字化，无胶片化的时代。
, http://www.100md.com
根据H、K、HUANG的定义，PACS由四部分组成，即：图象获取系统(成像设备)，存储控制系统(数据库)，显示系统，通讯网络。图象获取系统由图象获取设备(如CT，MRI，CR和胶片数字化仪等)和图象采集部分组成。图象获取方法可分为直接获取(CT，MRI，CR等属此类)和胶片数字化(胶片数字化仪属此类)两种方法。存储控制系统负责接受，存储和管理从图象获取的图象及从HIS(HOSPITALINFORMATIONSYSTEM)ANDRIS(RADIOLOGYINFORMATIONSYSTEM)获取的相关信息。一般采取短期存储和长期存储两种方式存储图象及其相关数据。显示系统除了能够清晰的显示图象及其相关信息之外，通常还应具有图象处理，图象测量，三维重建，图象加注和产生检查报告等功能。通讯网络是图象及其相关信息运输的管道。通讯网络按分布地域划分为局域网，都市网和广域网。PACS中常用的局域网包括10M以太网，100M以太网，1000M以太网，100MFDDI，155MATM等，广域网有ISDN，T1-T3,ATM,HFCM,PSTN等。现在医院里理想的PACS系统其工作原理如下：
, 百拇医药
先由各种成像设备产生病人的诊断图象，通过局域网把图象传送到数据库。工作站是用来在图形方式下显示已被存放在数据库中的医学图象，各种不同用户可从工作站处向图象数据库提出观看一幅或同时观看由不同成像设备生成的某一病人的多幅图象的要求，然后从数据库查到所需图象，传回工作站供用户观察。
根据NEMA(NATIONALELECTRICMANUFACTURERSASSOCIATION)的定义：PACS提供：
●在诊断，报告，会诊和远程等工作站上观察处理图象。
●用磁，光介质等长期或短期存储图象；
●用局域网和广域网或公用通讯服务进行图象通讯；
●包括连接到其他医疗设备和科室信息系统的图象设备接口和网关的集成信息系统。
, http://www.100md.com
展望
医学应用中的特殊需求对PACS系统的设计提出了很高的要求，其中一条很重要的要求就是缩短响应的时间。为此，必须对被存档的图象进行快速的存取和在合适的网络中高速传输这些图象。这一点将随着硬件设备和高速计算机网络的发展越来越好地得到满足。另一个很关键的问题就是医学图象“形象化”，使医生能够把各类医学图象进行合理的分析和对比，以达到更好的诊断效果。进一步说，一个性能优越的PACS系统应该提供给使用者一个功能齐全的友好的用户界面。目前的PACS系统还不能很好的解决这些问题。随着新工艺的发展，使得不同媒体可以在同一时刻得到同一的管理，这些媒体包括图，文，声，像。在医院中，信息类型差异很大，多媒体技术为PACS系统设计开辟了新的途径，将在今后的PACS系统中得到越来越广泛的应用。
首先展现在我们面前的发展方向就是对各种设备所产生的不同种类信息进行“一体化”管理。此外，“多媒体文献”将为PACS系统的使用者提供对临床信息更加“自然化”的观察(过去放射学家的报告通常只限于文字的形式)，这种“自然化”的信息是图象，文字和声音的结合体。
, http://www.100md.com
医学信息系统的安全性也是个很重要的问题，一个系统安全上的失误可能会对整个系统的发展造成很坏的影响。在医学应用中安全性问题之所以重要，归结为以下三方面的原因：1.为了保证医学数据的完整性和保密性，以防止丢失数据和出现错误，以及保障病人的隐私权。2.确保系统中各类资源的正常运行。3.对医疗失误的情况提供记录。
目前的PACS系统对安全性的问题的考虑并不能反映这些系统的需要，随着PACS的发展，安全性的问题将会越来越显露出其特殊的重要性。对于我们来说，应在设计PACS系统的初期就对安全性问题有所考虑，以减少今后的失误。
此外，在我国推行PACS还需要考虑如下几点：
●国内外诊断模式和习惯的差异
●国内计算机技术普及程度
●系统功能侧重点不同
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●用户对界面的个体需求
●通讯基础条件不同
●医院财力对系统配置的要求不同
虽然在国内开发和研制PACS系统受到以上诸多因素的影响，但是由于其众多的优点以及常规设备在此方面的局限性，目前在国内PACS系统的发展还是十分迅猛的。它已在许多医院中装配并且发挥着日益重要的作用。国内许多与此相关的开发商在比较和学习国外先进的PACS系统的同时，也开发和研制了具有中国特色的PACS系统，比如有名的深圳安科公司，借助于先进的医学影象和信息处理技术背景，首先在国内启动了PACS产品的研究，开发和生产，处于国内领先地位。可以说，未来的医院的管理中，PACS系统将处于十分重要的地位。它的出现使我国影象科室仅需较小投资便可实现信息时代的全数字化影象诊断环境，从整体上提高我国的诊断质量和效率。
从总的方面来说，PACS系统无论在国外还是在国内都是一个很新的科研领域，其中的许多问题还处在摸索探讨之中，在其硬件结构设计，软件开发，数据库构造等方面与国外同行相比仍然存在一定的差距，还需要不断进行深入的研究。, 百拇医药