醫學影像信息系統

(PACS&RIS)北京交通大學計算機信息技術學院PACS的概念PACS--醫學影像存儲與傳輸系統（PictureArchivingandCommunicationSystem）

PACS概念提出于80年代初，建立PACS的設想主要是由兩個主要因素引發的。一是數字化影像設備。如CT、MR設備等廣泛的應用醫療中使得醫學影像能夠直接從檢查設備中獲取；另一是計算機的發展，使得大容量數字信息的存儲、通訊和顯示都能夠實現。在80年代初期和中期，歐洲、美國等發達國家基于大型計算機的醫院管理信息系統已經基本完成的研究階段，逐步轉向為醫療服務，如臨床信息系統、醫學影像工作站等方面。在歐洲、日本和美國等相繼建立起PACS的實驗室和實驗系統。隨著技術的發展，到90年代初期已經陸續建立起一些實用的PACS。PACS的概念

在80年代中后期，所研究的醫學影像系統主要采用的是專用設備，整個系統的價格非常昂貴。到90年代中期，計算機圖形工作站的產生和網絡通訊技術的發展,使得PACS的整體價格有所下降。進入90年代中后期，計算機性能的迅速提高，網絡的高速發展，使得PACS可以建立在一個能夠被較多醫院接受的水平上。

PACS是醫學信息系統的一個重要組成部分，是使用計算機和網絡技術對醫學影像實行數字化處理的系統。其目標是用來代替現行的模擬醫學影像體系。主要解決醫學影像采集和數字化圖像存儲、管理和高速傳輸。PACS應用的需求

隨著現代醫學的發展，醫院的診療工作越來越多依賴醫學影像的檢查（X線、CT、MR、超聲、窺鏡、血管造影等）。傳統的醫學影像管理方法（膠片、圖片、資料）諸此大量日積月累、年復一年存儲保管，堆積如山，給查找和調閱帶來諸多困難，丟失照片和資料時有發生。已無法適應現代醫院中對如此大量和大范圍醫學影像的管理要求。采用數字化影像管理方法來解決這些問題已經得到公認。隨著計算機和通訊技術發展，為數字化影像和傳輸奠定基礎。目前國內眾多醫院已完成醫院信息化管理，其影像設備逐漸更新為數字化，已具備了聯網和實施PACS的基本條件，實現徹底無膠片放射科和數字化醫院，已經成為現代化醫療不可阻擋的潮流。PACS的發展PACS實施的技術關鍵在于醫學影像數字化和醫學圖像通訊標準化（DICOM3.0）。PACS的構建是一項系統工程，對醫院需求進行科學分析和規劃，評估末來醫院發展應預留空間策劃，才有可能設計出一套切實合理的PACS解決方案。在確定PACS發展模式時，應根據實際情況制定總體規化循序漸進、分步實施、遵循DICOM3.0標準，采用模塊化結構去建設。PACS的發展1）建立小規模PACS（mini-PACS）。應用DICOM3.0標準為設備接口,將數字化成像的醫學影像設備連接入網，實現醫學影像部門放射學科信息資源共享。實現無膠片化管理。2）PACS通過醫院局域網絡實現供臨床科室瀏覽（閱讀）醫學圖像。3）PACS（DICOM3.0標準）建立醫學影像信息庫，并通過高速網絡傳輸，實現醫學影像中心和各個影像部門、醫療科室在網上共享，高品質影像輸出設備和影像信息資源，進行醫學影像會診、教學、遠程醫療和科研交流活動。4）PACS與RIS/HIS相結合，提供面向醫院和社會高品質醫療信息服務。DICOM標準講義(1)DICOM標準講義(2)DICOM標準講義(3)DICOM標準講義(4)醫學影像學信息系統PACSRISStoreViewLinkGateWebFlowManagerStations影像歸檔存儲管理/Archiving影像工作站軟件/ImageViewer影像工作流/數據流管理/WFM影像Web瀏覽系統接口軟件(HL7/DICOM/API)DICOM網關RIS服務器系統軟件RIS工作站系統軟件Link接口軟件(HL7/DICOM/API)Archive影像存儲管理系統(工作站版)DICOM通訊數據庫影像處理影像操作光盤刻錄影像遷移ServerViewMigrator影像存儲管理系統(工作站版)ServerViewStoreWeb

支持DICOM3.02000版SOP(ServiceObjectPair)

可根據用戶及用戶環境的需求進

行單個SOP或者指定SOPs的集成

可作為獨立運行的軟件或完全集

成到View/Store/Web中MigratorStore工作站版

短期存儲維護短、長期存儲影像

遷移流程管理

Jukebox管理

(光盤庫/磁帶庫)

短期存儲維護短、長期存儲影像

遷移流程管理

CD-R/DVD-RRAIDJukeboxHDCD/DVD-RGView的構型僅包括View影像處理及操作模塊

可以與Store進行系統集成View+StorageSCU(ServiceClassUser)View+Query/RetriveSCU

可以與Store或任何提供必要的DICOM遵從

的第三方PACS集成View+StorageSCP(ServiceClassProvider)

簡單的DICOMServer影像處理影像處理DICOMStoreStoreThirdPartView的構型ServerPre-CD/DVDPre-CD/DVDPre-CD/DVD影像相關信息數據庫影像數據自動啟動和管理光盤刻錄過程DICOMArchive影像流程管理ShorttermCR/DVD-RArchive應用方案(AGFACR)ArchiveAGFACRDICOM通訊影像診斷處理數據庫管理光盤刻錄管理膠片輸出LR5200AGFA影像處理WSSCUModalityWorklistDICOMPrinterDICOMPrintingDICOMStorageSCUSCUSCPSCPSCPID工作站Modalities基礎DICOM遵從：

StorageSCUWorklistSCUGArchive作為基礎的PACS服務器

用于構建一個基礎的、低成本的

mini-PACS系統包括單光盤刻錄管理構型和完整配套(RAID/Jukebox)構型View+RADServer+MigratorArchive光盤庫JukeboxRAIDCD/DVD-RArchivingViewViewViewViewViewView適用環境舉例：

單一的影像學部門規模較小的影像科室作為較大系統分期構建方案

的第一階段系統低成本的PACS解決方案ModalitiesStore光盤庫Jukebox磁盤陣列RAIDPre-fetchingImageQC中央服務器ArchiveArchiveViewView分布式服務器單機系統基礎系統完整系統ArchiveModalityCD/DVD-RArchiveJukeboxRAIDCD/DVD-RArchivingViewViewViewViewViewViewModalitiesPACS階段性實現GStoreDICOM通訊數據庫影像存檔工作流管理影像數據遷移管理ServerStoreMigrator

影像存檔/數據庫管理影像系統工作流控制和管理提供PACS系統設備(主要是工作站)

對影像的調去/瀏覽服務執行影像數據遷移轉運管理

MigratorFlow

執行與其他信息系統的通訊和數據

交換(RIS/HIS/Teleradiology)StoreStoreThirdPACSViewThirdWSsModalitiesConnectivityDICOMProprietary&DICOMStoreStoreThirdPACS其它PACSWorkstationsWebServer影像瀏覽服務器ModalitiesFunctionalityTeleradiology遠程放射學ArchivingQuery/RetrieveAutoRouteFlowFlowAuto-Routing自動路由Pre-Fetching影像預取Pre-Loading影像預載Validation影像校驗流程控制系統響應QC過程新的管理機制Store

&

FlowRIS第三方RISHL7RIS患者信息影像數據通訊Store光盤庫Jukebox磁盤陣列RAIDPre-fetchingAuto-RoutingImageQCGview或第三方WSGateGateNon-DICOMPACSImagesImages

DICOMGateway(DICOM網關)

應用于不具備DICOM支持的數字

化及非數字化影像設備視頻轉換用第三方產品Link

醫學影像信息學系統/設備間數

據交換接口(Interface)系統

HL7接口(RIS-PACS/RIS-HIS)DICOM接口(RIS-Modalities)WorklistSOPPPSSOP(ProcedureProcessingStep)API(ApplicationProgramming

Interface)與非標準系統通訊的自定

義接口GLinkModalitiesPACSLinkDemographyDemographyRISThirdRISHL7LinkDemographyDemographyRISThirdRISDICOMLinkDemographyDemographyHL7/APIStationsView

RIS診斷報告過程與PACS影像顯示過程的一體化集成姓名ID檢查類型性別年齡…..專用接口HL7ASCIILink

基于internet技術的影像瀏覽系統，提供廣域范圍內醫學影像瀏覽服務

InternetPACS

遠程放射學服務提供醫學影像學相關信息瀏覽服務實現醫院范圍(HIS)醫學影像瀏覽PACSHISModalitiesWebAuto-RoutingDICOMQ/RInternetPACS

基于Web技術的PACS系統WebRISHISModalitiesTeleradiology(View)Browser醫學影像學相關信息瀏覽DICOM通訊WebServerHISPC工作站瀏覽器軟件(eg.IE)RISServerPACSServerRISPACSWeb影像檢查信息BrowseingBrowseingBrowseingRIS

基于Server/Client結構manage(Server)stations(Client)

提供國內典型的放射科環境整體

流程管理具備與PACS/HIS集成能力

Worklist/PPSSOPHL7API

故障情形應及處理機制RIS

主要功能及應用特點完整工作流程的系統化管理

具備完善的管理大型醫學影像學科工

作流程的能力,目標是提供醫學影像

學科信息化的系統解決方案，而不是

單立的功能執行模塊(如單立的登記/

報告模塊等)

完整工作流程的系統化管理

“客戶端-服務器”系統架構，使醫院

用戶可以靈活地對系統的規模和功能

進行規劃和擴展靈活的“用戶連接”版權管理方式，醫院給醫院進

行系統規劃以最大程度的靈活性和適用能力，

用戶只需購買有限的連接版權，即可最大程

度地使用系統提供的功能和能力RIS系統工作流預約/登錄檢查執行診斷報告報告打印分發科室管理系統管理RIS服務器ManageStationsStationsStationsStationsStationsManager

內設用戶權限管理機

制，由系統管理員控制對指定的病人數據執行加鎖(lock)

管理，由系統管理員設置RIS主要特點RIS主要特點客戶端軟件Stations包括了預約/登錄/檢查執行管

理/診斷報告/打印分發/科室管理等放射科工作流程

個環節的功能執行模塊，任何一臺RIS工作站均可

以執行全部的RIS功能

RIS工作站實行任務的能力由用戶權限管理和控制，

可保證每一臺工作站最大程度地發揮其能力和作用RIS主要特點靈活的“用戶連接”版權管理方式，給用戶進

行系統規劃以最大程度的靈活性和適用能力，

用戶只需購買有限的連接版