图像存档与通信系统介绍

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1、第八章图像存档及通信系统1知识点介绍图像存档与通信系统，PictureArchivingandCommunicationSystem，简称PACS。本节将介绍PACS概念。随着医学图像技术的发展和PACS的出现，需要在同一终端上显示不同设备的图像，建立统一的图像显示和传输标准，即DICOM标准。本节还将介绍PACS的关键技术及PACS系统结构与功能。2第一节PACS概念及目标3PACS的定义PACS(PictureArchivingandCommunicationSystems)中文全称为图像存档及通信系统，它是专门

2、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。其目的是为了有效的管理和利用医学图像资源。第一节PACS概念及目标4PACS相关的医学图像知识总结医学诊断的发展历程，只有获得了精确反映病人状态的信息，才有可能做出正确的诊断；有了正确的诊断，才能制定正确的治疗方案，客观的评价治疗结果。人体的信息可以用数值、曲线、图像等多种形式表示，但在大多数场合，图像所包含的信息量远远超过数值和曲线，所以，图像的应用越来越广泛。医学图像成像和处理是专门的研究领域，内容丰富，这里仅简述与PACS相关的医

3、学图像知识，以帮助读者阅读理解本章内容。5医学图像成像从显微镜到1895年的X线的发明，近100多年的历史证明，医学图像成像技术的每一重大进展都给医学诊断和治疗技术带来极大的改变和发展，医学图像的成像方式也不断增加，而计算机技术和数字图像处理技术的迅速发展和普及，则进一步扩大了医学图像的应用范围。经由计算机的医学图像成像有多种方法，但它们之间的相似之处是先用某种能量通过人体，与人体相互作用后对该能量进行测量，然后用数学的方法估计出该能量与人体组织相互作用（吸收、衰减、核磁扰动等）的二维、三维分布，并产生图像。6医学图像成

4、像由于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，目前的各种医学成像设备只能反映人体某一方面的信息，且对人体内大到组织、小到分子原子各有不同的灵敏度和分辨率，因而有着各自的适用范围和局限性。下面介绍几种主要的医学图像。7Ｘ光的发现者伦琴8X线图像及成像设备(1)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，X线数字

5、成像系统形成数字图像所需的X线剂量较少，能用较低的X线剂量得到清晰图像。可利用计算机图像处理技术对图像进行一系列处理，从而改善图像的清晰度和对比度等性能，挖掘更多的可视化诊断信息。9计算机X线摄影（computedradiography，CR)是X线平片数字化的比较成熟的技术。CR系统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。10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

6、/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）和电荷藕合器件（chargecoupleddevice，CCD）摄像机阵列方式等。11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。目前DAS有时间减影（tem

7、poralsubtraction）、能量减影（energysubtraction）、混合减影（hybridSubtraction）和数字体层摄影减影（digitaltomographysubtraction）等类型。12(2)X线CT图像（ComputerizedTomography，CT）是以测定X射线在人体内的衰减系数为物理基础，采用投影图像重建的数学原理，经过计算机高速运算，求解出衰减系数数值在人体某断面上的二维分布矩阵，然后应用图像处理与显示技术将该二维分布矩阵转变为真实图像的灰度分布，从而实现建立断层图像的现代

8、医学成像技术。概括地说，X线CT图像的本质是衰减系数成像。与传统的X线检查手段相比，CT具有以下优点：能获得真正的断面图像，具有非常高的密度分辨率，可准确测量各组织的X线吸收衰减值，并通过各种计算进行定量分析。13ＣＴ影像成像图14螺旋CT机是目前世界上最先进的CT设备之一，其扫描速度快，分辨率高，图像质量优。用快速