医学影像存档与通讯系统关键技术的分析与实现

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1、上海交通大学硕士学位论文第1章绪论1.1PACS概述PACS（PictureArchivingandCommunicationSystems）全称为医学影像存档与通讯系统。是近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、存贮、传送和管理的综合系统。它主要分为医学图像获取、大容量数据存贮、图像显示和处理、数据库[1]管理及用于传输影像的局域或广域网络等5个单元。而保证PACS成为全开放式系统的重要的网络标准和协议是DICOM标准。PACS的概念提出于80年代初。建立PACS的想法主要是由两个主要因素引起的：一是数字化影象设

2、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。当时PACS使用的是专用设备，造价十分昂贵；90年代中期，虽然计算机网络技术和图形工作站的发展使得PACS的整体价格有所下降，但对于大多数医院来说仍难以接受；进入90年代末期，微机性能的迅速提高以及高[2]速网的快速发展使得PACS终于可以建立在被多数医院接受的水平上。PACS系统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;利用计算机对图像进行处理，为

3、计算机辅助诊断敞开了大门;并可接入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，从而提高医院的工作效率和诊断水平。1.2PACS的研究现状1.2.1.国外研究现状美国从80年代中期开始PACS的研究工作，许多著名厂商都积极参与PACS的研究和发展工作。目前，美国的许多PACS已与国家的通信网络结合，成为美第7页共65页上海交通大学硕士学位论文国军队和许多大医院提高图像诊断效率和节省成本的必备系统；在欧洲，PACS已与HIS融合，形成日见扩展的医学信息网，且应用领域日渐扩大；在亚洲的一些发达国家和地区，如韩国、台湾地区等，越来越多的小型和专用PACS或类P

4、ACS已在医院投入使用。他们正在投入大量人力物力深入地研究和发展PACS。目前欧美先进PACS厂家都在推行在线和备份两级储存。备份只是为了防意外，如火灾、地震等。在线用的是硬盘，用RAID(冗余存储磁盘阵列)加NAS(NetworkAttachedStorage)或SAN(StorageAreaNetwork)。而前几年PACS界最常见的是用三级图像储存模式：在线(online)、近线(near-line)和离线(off-line)。新的图像在线存在硬盘上、老一点的图像近线存在网路服务机里、再老一点的图像离线存在MOD或磁带里。上世纪末，最大SCSI硬盘容量不过9GB。假如说

5、PACS在线存储RAID用SCSI3，也只有15x9GB=45GB的容量。医院通常要1TB到12TB的容量，这样的PACS只能通过DLT或AIT磁带塔或MOD光盘塔来实现。有时提取一个图像要5分钟！目前，一些主要的医疗仪器公司，如GE、PHILIPS、西门子、柯达等，所生产的大型影象检查设备都配有支持DICOM标准的通讯模块或工作站，也有许多专门制造影象系统的公司生产支持DICOM标准的影象处理、显示、存储系统。1.2.2.国内研究现状与西方发达国家相比，我国经济水平尚有一定的差距，医院的经济承受能力一般较弱。在当前的经济条件下，绝大多数医院仍负担不起PACS的昂贵价格。PA

6、CS在我国尚处于起步阶段。这个阶段的特征是：需要大量的投入、深入的研[3]究和完善的制度。中国的医院在过去十多年间，引进了大批量进口的先进医学图像设备，对提高诊断水平，加强对医院等级管理起到了积极的作用。但由于资金的困扰及仪器设计水平限制，大多数医学图像设备都没有考虑图像存储和传输功能，医生的诊断是通过对仪器屏幕图像或胶片进行肉眼观察，并且各医疗系统之间没有信息的传递和共享，医生凭个人的经验所进行分析和诊断，其诊断结论往往主观成分较多，诊治的效率也不高。目前一些大型医院已经开始考虑对HIS系统进行升级和修改，以满足新功能第8页共65页上海交通大学硕士学位论文的需求。一些先期信

7、息化建设基础较好的医院逐渐转向临床信息系统，开始医生工作站、检验信息系统（LIS）、医学影像系统(PACS)系统的建设。有若干问题需要解决。首先是适应国情的解决方案。现在医院已经不仅将PACS视为存储、传递影像资料的工具，而且希望与医疗的工作流有机地结合。PACS不仅可以改变诊断、传递影像资料的模式，影响现有的工作习惯、工作岗位和职责，甚至可能改变过去按CT、超声、普通放射、血管造影等技术手段分科的惯例。回顾HIS发展的历程，十多年来绝大多数医院还是把精力关注于业务层的自动化，对于业务工作流程的重组还远