医学图像存档与通信系统

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1、第八章医学图像存档与通信系统（PACS）主讲：刘利军E-mail:CloneIQ@126.com生物医学工程系2006级医学影像PACS系统主要内容一、医学影像PACS系统概述二、医学图像成像回顾三、PACS的作用四、医学影像系统的发展历史概况五、PACS建设目标六、PACS的相关标准七、PACS的组成及功能八、PACS的效益和实施基本条件九、PACS类型及特征十、PACS系统管理结构模式十一、PACS目前存在的问题十二、PACS的发展趋势一、医学影像PACS系统概述(1)医学影像系统PACS(PictureA

2、rchivingandCommunicationSystems)中文全称为图像存档及通信系统，它是专门为图像管理而设计的包括图像存档、检索、传送、显示、处理和拷贝或打印的硬件和软件的系统。PACS系统目标有效的管理和利用医学图像资源解决的问题医学影像的采集和数字化图像的存储和管理数字化医学图像的高速传输图像的数字化处理和重现图像信息与其它信息的集成一、医学影像PACS系统概述(2)数字化影像的精度等级影像做为医疗诊断的主要依据时，数字化后的影像必须反映原始图像的精度；医疗一般参考时，数字化影像可进行压缩，减少信息

3、资源占用；教学参考时，数字化影像保留影像中教学所需部分内容，允许对数字化的影像有比较大幅度的有损压缩。不同的医学影像对数字化的精度要求对Ｘ光胸片、乳腺Ｘ片影像，几何精度要求为２Ｋ以上，灰阶分辨率为1024级至4096级；对ＣＴ、ＭＲＩ影像，几何精度为512×512，灰阶分辨率为4096级；对超声、内窥镜影像，几何精度为320级-512级，灰阶为256级彩色影像，这类影像还需要是16~30幅/秒连续的动态影像；对病理影像，几何精度为512×512或1K×1K，具有灰阶分辨率为256级的彩色图像一、医学影像PACS系

4、统概述(3)医院诊疗依赖性医院的诊疗工作越来越多地依赖现代化的检查结果。象Ｘ光检查、ＣＴ、ＭＲＩ、超声、胃肠镜、血管造影等影像学检查的应用也越来越普遍。传统医学影像的存储介质是胶片、磁带等，存在诸多问题。图像存储介质所占的空间不断增加，给存放和查找带来了严重的问题；各种不同检查的图像分别存放，临床医生要同时参考同一病人不同检查所产生的影像时往往借阅困难；传统图像存储和管理的独占性使得图像的丢失概率增加，利用率下降，异地会诊困难。传统医学影像管理方法无法适应现代医院中对大量和大范围医学影像管理的要求。解决办法：采用

5、数字化影像管理方法主要障碍：医学图像数据量大，需要大容量的存储设备，高性能的显示设备和高速的计算机网络，高昂的费用。数字化医学影像存储和传输的基础：计算机和通讯设备的性能价格比迅速提高。二、医学图像成像回顾（1）人体生命现象特殊的复杂性和多样性，医学图像涉及从分子到人体（微观到宏观），从结构到功能，从静态到动态等多个领域和方式医学成像设备的局限性各种医学成像设备只能反映人体某一方面的信息对人体内大到组织、小到分子原子各有不同的灵敏度和分辨率适用范围和局限性二、医学图像成像回顾（2）Ｘ光的发现者伦琴二、医学图像成像

6、回顾（3）1.X线图像及成像设备X线图像：利用人体器官和组织对X线的衰减不同，透射的X线的强度也不同这一性质，检测出相应的二维能量分布，并进行可视化转换，从而可获取人体内部结构的图像。与常规胶片图像的形成过程相比（1）形成数字图像所需的X线剂量较少（2）能用较低的X线剂量得到清晰图像（3）可利用计算机图像处理技术对图像进行处理，改善图像的清晰度和对比度等性能（4）挖掘更多的可视化诊断信息二、医学图像成像回顾（4）计算机X线摄影（computedradiography，CR)是X线平片数字化比较成熟的技术。CR系统

7、是使用可记录并由激光读出X线成像信息的成像板（imagingplate，IP）作为载体，经X线曝光及信息读出处理，形成数字式平片图像。二、医学图像成像回顾（5）数字X线摄影(digitalradiography，DR）是在X线影像增强器－电视系统的基础上，采用模/数转换器将模拟视频信号转换成数字信号后送入计算机系统中进行存储、分析、显示的技术。数字X线摄影包括：硒鼓方式直接数字X线摄影（directdigitalradiography，DDR）电荷藕合器件（chargecoupleddevice，CCD）摄像机阵

8、列方式二、医学图像成像回顾（6）数字减影血管造影（DigitalSubtractionAngiography，DSA）是利用数字图像处理技术中的图像几何运算功能，将造影剂注入前后的数字化X线图像进行相减操作，获得两帧图像的差异部分——被造影剂充盈的血管图像。DAS有：时间减影（temporalsubtraction）能量减影（energysubtraction）混合减影（