的發(fā)展與組成

1、PACS的發(fā)展與組成    一、PACS的發(fā)展（這些英文和相應(yīng)名稱經(jīng)?；タ迹?#160;   PACS(Picture Archiving and Communication System，圖像存儲與傳輸系統(tǒng))是應(yīng)用在醫(yī)院影像科室的信息系統(tǒng)，與臨床信息系統(tǒng)(Clinical Information System，CIS)、放射學(xué)信息系統(tǒng)(Radiology Information System，RIS)、醫(yī)院信息系統(tǒng)(Hospital Information System，HIS)、實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)(Laboratory In

2、formation System，LIS)等同屬于醫(yī)院信息系統(tǒng)。PACS的主要任務(wù)是把醫(yī)學(xué)影像以數(shù)字化的方式保存起來，當(dāng)需要的時候能夠快速調(diào)取瀏覽和使用；并同時具有圖像診斷和圖像管理功能。      發(fā)展至今，PACS系統(tǒng)根據(jù)其規(guī)模大小可劃分為：基于影像科室或某個部門的小型PACS系統(tǒng)；將影像服務(wù)擴(kuò)展到醫(yī)院的院級大型PACS系統(tǒng)；以及通過將某個地區(qū)的醫(yī)療資源應(yīng)用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)整合在一起的區(qū)域PACS系統(tǒng)。    二、PACS的構(gòu)架和工作流程    （一）PA

3、CS系統(tǒng)的組成及架構(gòu)    PACS系統(tǒng)的基本組成部分包括：數(shù)字影像采集、通訊和網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)學(xué)影像存儲、醫(yī)學(xué)影像管理、各類工作站五個部分（圖8-1-1）。    而目前PACS系統(tǒng)的軟件架構(gòu)選型上看，主要有C/S和B/S兩種形式。    C/S架構(gòu)，即Client/Server(客戶機(jī)服務(wù)器)架構(gòu)。C/S架構(gòu)常用在局域網(wǎng)內(nèi)，因此信息安全性更高，由于客戶端運(yùn)算內(nèi)容較多，因此減少了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸，運(yùn)行速度較快，界面更佳靈活友好。但是所有客戶端必須安裝相同的操作系統(tǒng)和軟件，不利于軟件升

4、級和隨時擴(kuò)大應(yīng)用范圍。B/S架構(gòu)，即Browser/Server（瀏覽器服務(wù)器）架構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)下，用戶界面完全通過萬維網(wǎng)瀏覽器實(shí)現(xiàn)。在B/S架構(gòu)的PACS系統(tǒng)中，醫(yī)學(xué)影像顯示工作站只需要打開萬維網(wǎng)瀏覽器(比如IE)就可以查詢數(shù)據(jù)和調(diào)取影像了。B/S架構(gòu)常用在廣域網(wǎng)內(nèi)，因此信息安全性較弱，但有利于信息的發(fā)布；客戶端只要有瀏覽器就可以使用，因此通常不限定操作系統(tǒng)，不用安裝軟件，對客戶端計算機(jī)性能要求較低，軟件升級更容易。 (二）PACS的工作流程    典型數(shù)字化醫(yī)院的工作流程中，患者辦理就診卡或住院登記臨床醫(yī)生開具檢查申請單到達(dá)放射科使用登記預(yù)

5、約工作站預(yù)約登記放射科的接診人員為病人安排檢查病人到相應(yīng)的檢查室進(jìn)行檢查技師操作醫(yī)學(xué)影像采集采集圖像發(fā)送到PACS系統(tǒng)醫(yī)師調(diào)取PACS系統(tǒng)中的圖像進(jìn)行圖像的閱覽、歷史圖像的比較、測量與處理、最后做出影像的診斷。     三、數(shù)字影像采集    PACS系統(tǒng)通常連接著大量的影像采集設(shè)備。典型PACS的組成部分就包括各種類型的影像采集設(shè)備，如：CT、磁共振儀(MRI)、直接數(shù)字化X線攝影(DR)、計算機(jī)數(shù)字化X線攝影(CR)，還可能是核醫(yī)學(xué)掃描機(jī)、正電子發(fā)射斷層掃描(PET)、超聲(ultrasound)、病

6、理(pathology)、內(nèi)鏡，更可能是冠狀動脈造影(CCA)、心電圖(ECG)等，甚至還有膠片掃描儀。    四、通訊和網(wǎng)絡(luò)    PACS可以借助各種形式的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行圖像的傳輸。當(dāng)前的PACS主要借助于使用TCP/IP協(xié)議的局域網(wǎng)進(jìn)行通訊。局域網(wǎng)的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成成本低，網(wǎng)絡(luò)成熟穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度快。    五、醫(yī)學(xué)影像存儲    醫(yī)學(xué)影像的存儲由在線高速主存儲設(shè)備、近線存儲設(shè)備以及備份存儲設(shè)備構(gòu)成。   

7、 高速在線主存儲設(shè)備用于保證醫(yī)院對大容量、高速度、高可靠的數(shù)據(jù)短期（約3年）存儲要求，數(shù)字化的醫(yī)學(xué)影像都會保存在PACS系統(tǒng)的本地存儲器上，以便進(jìn)行圖像的調(diào)取。   通常情況下，在PACS系統(tǒng)的建立時就會同步建立一套完整的圖像備份存儲。備份存儲設(shè)備分為在線備份存儲設(shè)備和離線備份存儲設(shè)備。在線備份存儲是將影像數(shù)據(jù)備份到硬盤陣列、磁帶庫或光盤塔中。離線備份存儲設(shè)備制作的光盤、磁帶已經(jīng)從設(shè)備上移除，讀取其中數(shù)據(jù)則需要人工更換這些存儲媒介。    目前通常采用硬盤陣列進(jìn)行圖像的存儲，而光盤、大容量磁帶都是PACS備份系統(tǒng)曾

8、經(jīng)使用的主要存儲介質(zhì)，它們的優(yōu)勢是價格便宜、保存時間長；弱點(diǎn)是讀取速度慢，需要額外的人工整理等。    六、醫(yī)學(xué)影像管理PACS系統(tǒng)管理的醫(yī)學(xué)影像通常為DICOM格式，這些影像除了圖像以外，還含有標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)學(xué)圖像信息，比如：病人的基本信息、檢查信息等。 一、PACS系統(tǒng)管理（6個大點(diǎn)）    PACS系統(tǒng)管理的目的就是保證數(shù)據(jù)的可用性、完整性和機(jī)密性。    （一）PACS軟硬件管理    需要定期查看PACS系統(tǒng)硬件（主要為服

9、務(wù)器、交換機(jī)）是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，是否硬件有提示報錯，并及時排除問題。軟件方面，需要定期登錄PACS系統(tǒng)的管理軟件或操作系統(tǒng)，查看系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，是否有系統(tǒng)報錯，并及時通知廠商工程師予以解決。    （二）存儲管理    PACS的主要功能是存儲和管理病人檢查時所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)。需要定期檢查存儲器的使用狀況，在存儲空間用盡前需要規(guī)劃擴(kuò)充方案。    （三）數(shù)據(jù)管理    在PACS系統(tǒng)中同一個病人只能有一個病人ID，否則PACS系統(tǒng)無法識別多

10、次檢查屬于同一病人。數(shù)據(jù)的修改、刪除、瀏覽應(yīng)該是可以追溯的，以便發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時可以回溯問題，并更正數(shù)據(jù)。    （四）醫(yī)學(xué)設(shè)備管理    向PACS系統(tǒng)輸入或從PACS系統(tǒng)調(diào)取圖像的醫(yī)學(xué)設(shè)備應(yīng)該受到嚴(yán)格控制。只有符合接入要求并可以遵守使用規(guī)范的設(shè)備才允許接入系統(tǒng)。不規(guī)范的設(shè)備接入系統(tǒng)可能造成數(shù)據(jù)混亂、系統(tǒng)性能下降、泄露隱私、傳播計算機(jī)病毒等問題。影像采集設(shè)備與PACS系統(tǒng)進(jìn)行DICOM連接通常需要完成兩個部分的連接配置工作：工作列表、圖像傳輸。配置內(nèi)容包括：在影像采集設(shè)備和PACS系統(tǒng)中分別配置對方的IP地址、應(yīng)用

11、實(shí)體名稱(AE Title)和端口號(Port Nummber)。完成配置后，影像采集設(shè)備和PACS即可進(jìn)行DICOM通訊，并實(shí)現(xiàn)工作列表信息傳輸和圖像傳輸功能。此外，還應(yīng)該經(jīng)常對查看醫(yī)學(xué)影像的醫(yī)用顯示器進(jìn)行校準(zhǔn)，保證檢查、診斷、后處理等崗位圖像顯示的一致性。    (五）安全性管理    為每個PACS的使用者提供單獨(dú)的用戶，避免過于簡單的密碼造成賬戶被冒用。為每個用戶配置系統(tǒng)的訪問權(quán)限，避免用戶越權(quán)修改、刪除、瀏覽數(shù)據(jù)。PACS系統(tǒng)所覆蓋的所有計算機(jī)設(shè)備應(yīng)設(shè)置防控計算機(jī)病毒的機(jī)制，避免計算機(jī)病毒在PACS系統(tǒng)范

12、圍內(nèi)爆發(fā)。    （六）統(tǒng)計分析管理    PACS系統(tǒng)可提供日常工作的查詢、統(tǒng)計，可生成各種醫(yī)學(xué)統(tǒng)計信息、工作量信息、收費(fèi)信息的報表，以便隨時掌握放射科的運(yùn)營情況。    二、遠(yuǎn)程放射學(xué)遠(yuǎn)程放射學(xué)的意義：遠(yuǎn)程放射學(xué)能將符合診斷要求的圖像無損失地傳送給放射診斷專家；提高診斷效率；縮短了從生成圖像到獲得診斷結(jié)果的周期；提高診斷準(zhǔn)確率。由于影像學(xué)又細(xì)分為更多的子學(xué)科，因此診斷醫(yī)生通過遠(yuǎn)程放射學(xué)可以參考更多、更專業(yè)的專家診斷意見，可以節(jié)省醫(yī)療衛(wèi)生的成本，減少各醫(yī)療機(jī)構(gòu)放射學(xué)診斷醫(yī)生

13、的數(shù)量。    三、系統(tǒng)安全    PACS的硬件系統(tǒng)應(yīng)采用高可靠性服務(wù)器集群模式，才能消除單點(diǎn)故障。當(dāng)然系統(tǒng)硬件的安全性是以資金投入為代價的，所以在滿足其安全性和穩(wěn)定性目標(biāo)的原則下，同時應(yīng)考慮醫(yī)院的預(yù)算能力。    PACS的軟件權(quán)限關(guān)系到整個系統(tǒng)的安全，因此系統(tǒng)使用中應(yīng)驗(yàn)證用戶身份和使用權(quán)限，防止越權(quán)操作，必須杜絕非授權(quán)人的侵入。系統(tǒng)的所有用戶由系統(tǒng)管理員統(tǒng)一創(chuàng)建，并根據(jù)該用戶在業(yè)務(wù)流程中擔(dān)任的角色設(shè)置用戶權(quán)限。每個用戶必須使用各自的ID和密碼登錄系統(tǒng)，訪問系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。

14、用戶如離開系統(tǒng)時應(yīng)及時退出，以防他人非法使用，造成信息的篡改、泄漏、丟失。    PACS的影像數(shù)據(jù)安全是系統(tǒng)安全中的重點(diǎn)，對于醫(yī)學(xué)影像的管理需要遵循以下幾個原則：    1以病人為中心的醫(yī)療記錄。    2確保影像數(shù)據(jù)的安全性。    3數(shù)據(jù)內(nèi)容可以被復(fù)制，但是不可以被隨意更改。    4數(shù)據(jù)內(nèi)容未經(jīng)授權(quán)不可被隨意獲取。    5數(shù)據(jù)內(nèi)容不可以被刪除。&#

15、160;   6數(shù)據(jù)內(nèi)容一旦被修改，應(yīng)當(dāng)保留下修改痕跡。    四、與HIS/ RIS系統(tǒng)集成    醫(yī)院信息系統(tǒng)(Hospital Information System，HIS)：利用電子計算機(jī)和通訊設(shè)備，為醫(yī)院所屬各部門提供病人診療信息和行政管理信息，具有收集、存儲、處理、提取和數(shù)據(jù)交換的能力，是滿足授權(quán)用戶所需功能的平臺。    放射科信息系統(tǒng)(Radiology Information System，RIS)：它與PACS系統(tǒng)共同構(gòu)成醫(yī)學(xué)

16、影像學(xué)的信息化環(huán)境。放射科信息系統(tǒng)是對醫(yī)院影像科室工作執(zhí)行過程進(jìn)行管理的計算機(jī)信息系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查工作流程的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化控制、管理和醫(yī)學(xué)圖文信息的共享。    所有的PACS系統(tǒng)，無論是院級的、還是科室級的，都應(yīng)當(dāng)與現(xiàn)有的醫(yī)院信息系統(tǒng)進(jìn)行集成。目前在多數(shù)醫(yī)院中，當(dāng)影像檢查前需要從臨床醫(yī)師處接收醫(yī)囑時，這些醫(yī)囑信息會通過兩個信息系統(tǒng)之間的集成接口從HIS發(fā)送到RIS，而后這些信息會被RIS傳輸?shù)接跋癫杉O(shè)備。在這個過程中，醫(yī)囑信息由HIS到RIS的過程，使用了HL7消息；而從RIS傳輸?shù)接跋癫杉O(shè)備，則使用到了DICOM工作列表(Worklis

17、t)協(xié)議。在醫(yī)院與科室之間和科室與科室之間，HIS/RIS系統(tǒng)集成實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化方式的數(shù)據(jù)傳遞。這樣的傳遞效率更高；避免人工錄入產(chǎn)生錯誤；減少紙張使用。    五、日常維護(hù)PACS系統(tǒng)日常維護(hù)管理工作主要包括：硬件管理、軟件維護(hù)、數(shù)據(jù)管理、用戶及權(quán)限管理等幾個方面。然而，PACS的維護(hù)遠(yuǎn)不止于此。積極主動的應(yīng)急方案需要包含以下要點(diǎn)：及時判斷、統(tǒng)一調(diào)度、病患疏導(dǎo)、事后處置。第三節(jié)  國際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范    一、HL7標(biāo)準(zhǔn)（技師以上）    HL7的英文全稱為He

18、alth Level Seven，中文意譯為“標(biāo)準(zhǔn)化醫(yī)學(xué)信息傳輸協(xié)議”。HL7標(biāo)準(zhǔn)是一系列在醫(yī)院各信息系統(tǒng)之間傳遞臨床及管理信息的國際標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)將關(guān)注點(diǎn)集中在“應(yīng)用層”，也就是信息技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的ISO開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(Open System Interconnection，OSI)的第七層，因而得名HL7。    HL7的目的是：開發(fā)和研制醫(yī)院數(shù)據(jù)信息傳輸協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范臨床醫(yī)學(xué)和管理信息格式，降低醫(yī)院信息系統(tǒng)互連的成本，提高醫(yī)院信息系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)信息共享的程度；規(guī)范了醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間；醫(yī)療機(jī)構(gòu)與病人、醫(yī)療管理機(jī)構(gòu)和其他單位之間，不同的信息系統(tǒng)進(jìn)行醫(yī)療

19、數(shù)據(jù)傳遞的標(biāo)準(zhǔn)。HL7標(biāo)準(zhǔn)簡單的說就是醫(yī)院各種系統(tǒng)的信息傳遞用HL7，比如HIS與RIS系統(tǒng)直接通訊，相當(dāng)于兩個系統(tǒng)之間的溝通橋梁。 二、DICOM標(biāo)準(zhǔn)    DICOM的英文全稱是Digital Imaging and Communications in Medicine中文直譯為“醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信”。DICOM標(biāo)準(zhǔn)同時也是國際標(biāo)準(zhǔn)：IS0 12052。    為規(guī)范醫(yī)學(xué)影像及其相關(guān)信息的交換，美國放射學(xué)會( ACR)和美國國家電子電器制造商協(xié)會(NEMA)聯(lián)合推出DICOM。目前的DICOM 3.0標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)由1993年發(fā)布之初的9部分?jǐn)U展到2007年的18部分，涵蓋了醫(yī)學(xué)影像的采集、存儲歸檔、傳輸通信、顯示、打印、工作表、成像工作流程及查詢等幾乎所有信息交換的協(xié)議，結(jié)構(gòu)化地定義了制造廠商的兼容性聲明。醫(yī)院在采購影像成像設(shè)備時必須要求設(shè)備配置DICOM Storage（存儲）、Send/Receive(發(fā)送接收)、Query/Retrieve（查詢檢索）、Worklist(工作列表)、Print(打印)、MPPS（設(shè)備執(zhí)行程序步驟）等功能，以方便其順利