PACS 的(de) 現 狀 和(hé) 發 展

      本文對(duì)PACS目前國内和(hé)國外的(de)現狀作了(le)描述和(hé)分(fēn)析，指出了(le)現有的(de)PACS系統存在的(de)問題；有的(de)缺乏良好的(de)中文界面；有的(de)則功能不全面，查找較久的(de)圖像速度太慢(màn)，處理(lǐ)問題過于簡單。也(yě)指出目前國内大(dà)部分(fēn)醫院的(de)醫學影(yǐng)像設備的(de)接口有DICOM的(de)，也(yě)有非DICOM的(de)數字輸出和(hé)視頻(pín)輸出，故設計的(de)PACS系統必需适應多(duō)種數據格式輸出的(de)醫學影(yǐng)像設備。PACS系統也(yě)必需具有醫學圖像處理(lǐ)功能強大(dà)的(de)工作站，爲兼顧以前的(de)膠片．必需有膠片掃描器接口。今後的(de)發展必需與國際接軌，符合DICOM3 0和(hé)HL－7國際标準，能很好與原有的(de)HIS／RIS整合．有友好的(de)中文界面，使國内醫院盡早進入無膠片醫院。 　　

   關鍵詞：PACS 醫學影(yǐng)像 DICOM3.0 無膠片醫院 

      自從1895年發現X線以來(lái)，醫學影(yǐng)像學已經經曆了(le)一個(gè)世紀的(de)發展，醫學影(yǐng)像學的(de)發展是與醫學信息學的(de)發展密切相結合的(de)。醫學信息學是一門新興的(de)邊緣學科，它是計算(suàn)機在醫學中的(de)應用(yòng)，并緻力于改進醫學信息的(de)通(tōng)信。理(lǐ)介和(hé)管理(lǐ)，其最終目的(de)是将數據和(hé)知識結合起來(lái)，爲作出醫療決策提供使用(yòng)這(zhè)些數根和(hé)知識的(de)工具。醫學影(yǐng)像學關心的(de)是根據影(yǐng)像作出關于病人(rén)的(de)解剖和(hé)病變的(de)診斷，而醫學信息學則研究如何對(duì)影(yǐng)像進行加工和(hé)處理(lǐ)，從而使影(yǐng)像更方便醫生作診斷。　　

      PACS是醫學信息學的(de)一個(gè)研究課題，其原意是醫學影(yǐng)像存檔和(hé)通(tōng)訊系統。由于電 子技術、計算(suàn)機技術、因特網技術、數學成像技術、激光(guāng)和(hé)光(guāng)纖技術以及高(gāo)性能材料技術的(de)發展和(hé)融合，1992年一個(gè)集文字、圖像于一體的(de)病人(rén)電子病曆系統在美(měi)國問世，這(zhè)就是最早的(de)醫學影(yǐng)像計算(suàn)機存檔與通(tōng)訊系統（PACS）。用(yòng)數學化(huà)處理(lǐ)技術淘汰傳統的(de)膠片診斷模式是近年來(lái)國際醫學影(yǐng)像界的(de)追求目标，而傳統的(de)膠片隻保存了(le)診斷信息的(de)5％，圖像中大(dà)量的(de)動态信息白白流失，無法對(duì)CT、MR等采集到的(de)圖像作進一步工作，諸如 圖像重建、血管造影(yǐng)、虛拟内窺鏡等。下(xià)面就來(lái)討(tǎo)論實現醫療衛生信息互聯互通(tōng)、資源共享（包括圖像）、使管理(lǐ)智能化(huà)、科學化(huà)的(de)現狀和(hé)發展前景。 

一、現狀 　　

      PACS的(de)開發是從80年代開始的(de)，那時(shí)是從放射科的(de)需求出發，主要目标是将圖像表達爲計算(suàn)機信息流，存儲在計算(suàn)機存儲裝置上，放射科醫生對(duì)計算(suàn)機屏幕上的(de)圖像進行診斷。随著(zhe)醫學數字化(huà)影(yǐng)像設備的(de)種類越來(lái)越多(duō)，計算(suàn)機技術的(de)突飛(fēi)猛進，使得(de)醫學院影(yǐng)像直接取自檢查設備、存儲、通(tōng)訊和(hé)顯示都成爲可(kě)能。但同時(shí)由于各公司生産的(de)影(yǐng)像設備的(de)圖像格式的(de)不一緻，使PACS進一步的(de)發展遇到了(le)很多(duō)困難。1993年美(měi)國在多(duō)年探 索的(de)基礎上制定了(le) ACR一NEMA DICOM3.0标準（Digital Imaging and Communication in Medicine 3.0），這(zhè)個(gè)标準很快(kuài)得(de)到了(le)世界各國的(de)公認，這(zhè)樣便有了(le)統一的(de)圖像數據格式了(le)。現在，PACS将從醫院甚至整個(gè)醫學界的(de)需求出發，是醫院近向數字化(huà)信息時(shí)代的(de)重要标志之一。 　　

      目前開發的(de)基本上都是小型 PACS（或稱MINIPACS），或稱局域PACS。其主要功能是提高(gāo)影(yǐng)像保存質量，用(yòng)計算(suàn)機中存儲的(de)、信息豐富的(de)“活”圖像替代膠片上的(de)“死”圖像，節省膠片（無片化(huà)），産生經濟效益。具體來(lái)說，在病人(rén)進行檢查登記的(de)時(shí)候，由電腦(nǎo)記錄下(xià)相關信息。經相關的(de)影(yǐng)像檢查設備如CT、MR、DSA、DR、CR、US、内窺鏡PET、NM和(hé)病理(lǐ)電子顯微鏡等得(de)到病人(rén)的(de)醫學影(yǐng)像通(tōng)過網絡傳送到PACS中來(lái)，自動與登記的(de)相關信息融合。要求圖像必需遵循DICOM标準（可(kě)與任何DICOM兼容的(de)醫學影(yǐng)像設備連接），但目前國内很多(duō)醫院既有帶DICOM目的(de)醫學影(yǐng)像設備，也(yě)有非DICOM口的(de)數字輸出或視頻(pín)輸出的(de)醫學影(yǐng)像設備，後二者必需配以數據格式轉換或相應的(de)模數轉換裝置。醫生可(kě)以在PACS上進行圖像處理(lǐ)（強大(dà)的(de)後處理(lǐ)功能如冠矢狀位重建、斜面重建、圖像增強、圖像濾波、血管造影(yǐng)、CTA血管造影(yǐng)、三維重建、容積重建和(hé)虛拟内窺鏡等），可(kě)以任意調節窗(chuāng)寬窗(chuāng)位；書(shū)寫診斷報告時(shí)，由于有詞條庫可(kě)輕松填寫諸如檢查方法、疾病表現、診斷結果等多(duō)個(gè)欄目，當然還(hái)可(kě)自定義新詞組，可(kě)以插入相應的(de)圖像，最後打印簽名後發給病人(rén)（這(zhè)是一份圖文并茂格式規範的(de)診斷報告）。大(dà)量在PACS上存放的(de)病人(rén)圖像通(tōng)過光(guāng)盤刻錄，轉移到CD-ROM上并編上号，便于以後需要可(kě)進行創覽和(hé)查找。在PACS上查找病人(rén)圖像時(shí)，可(kě)以是模糊查找，或某些病人(rén)信息進行查找，這(zhè)時(shí)要插入相應的(de)光(guāng)盤，智能化(huà)的(de)檢索功能可(kě)以方便地定位影(yǐng)像。其他(tā)科室要查閱病人(rén)圖像時(shí)，國内的(de)PACS系統要先打電話(huà)到相應科室登記室，由該登記室人(rén)員(yuán)将相應光(guāng)盤放到網絡上，其他(tā)科室才能查閱或處理(lǐ)有關圖像；國外好的(de)PACS則可(kě)随時(shí)查閱（大(dà)容量存儲裝置自動定位），與本科室差别僅在稍多(duō)花點時(shí)間（不超過2－5分(fēn)種）。當然也(yě)能對(duì)時(shí)間、部位、年令、人(rén)數、金額、診斷結果的(de)陽性率和(hé)病種等多(duō)種醫學信息進行統計和(hé)管理(lǐ)。上述工作過程組成了(le)無膠片化(huà)工作流程，使得(de)經濟效益，臨床工作和(hé)科室管理(lǐ)效率都得(de)以提高(gāo)。但已開始出現大(dà)容量的(de)存儲裝置如光(guāng)盤塔或磁帶庫（可(kě)以是RAID或MO、CD、DVD等）；有完 善的(de)網絡功能，通(tōng)過網關還(hái)可(kě)與醫院原來(lái)的(de)HIS／RIS連通(tōng)，實現影(yǐng)像共享；或通(tōng)過MO． DEM撥号上網實現遠(yuǎn)程會診；或通(tōng)過WebServer上Internet網。爲了(le)減少投資，也(yě)已出現功能強大(dà)的(de)圖像樹覽工作站和(hé)圖像處理(lǐ)工作站。 　　

      目前國外PACS系統比較成功的(de)廠家有PICKER公司、GE公司、SIEMENS公司、HITACHI公司、AGFA公司、KODAK公司和(hé)ROGAN公司等等；國内有珠海友通(tōng)科技有限公司、***榮訊電腦(nǎo)工程有限公司、北(běi)京新網醫訊技術有限公司、深切l安科公司、東南(nán)大(dà)學衆邦和(hé)佳義公司、山東浪潮集團通(tōng)用(yòng)軟件有限公司、合肥桑夏電子技術有限公司、武漢超聲醫學科持發展中心等等不下(xià)幾十家。先進的(de)PACS應該是資金投入下(xià)降、影(yǐng)像質量提高(gāo)、資源共享。但目前國外開發的(de)PACS稀有中文界面，無法生成實用(yòng)的(de)診斷報告；國内開發PACS雖有中文界面但功能還(hái)不夠全面，過于簡單。

二、發展方向 　　

      由于我國開發和(hé)引進PACS系統較晚，目前已經建立并有效運行的(de)PACS系統并不多(duō)見。究其原因主要是标準化(huà)程度低、兼容性差、一般爲封閉式的(de)專用(yòng)系統，既不經濟、價 格也(yě)昂貴，配置的(de)硬件不夠合理(lǐ)，對(duì)工作量大(dà)的(de)醫院缺乏強大(dà)的(de)存儲子系統，無法支持數握量巨大(dà)的(de)常規放射影(yǐng)像，因此不能真正實現無片化(huà)管理(lǐ)。多(duō)數PACS系統也(yě)沒有其有 效的(de)工作流程和(hé)自動化(huà)管理(lǐ)功能，也(yě)不能向臨床診斷提供所需的(de)全部，表現在在線信息 少，響應速度慢(màn)。對(duì)網絡安全、保密和(hé)符合法律要求方面還(hái)不可(kě)靠。現有的(de)PACS系統設 計大(dà)多(duō)數沒有考慮技術發展和(hé)擴展需要的(de)可(kě)能，難于與現有的(de)HIS／RIS整合爲一個(gè)系統 　　

鑒于上述分(fēn)析，PACS系統的(de)發展方向是： 　　

1．應嚴格遵守國際技術标準的(de)系統設計和(hé)完全開放式的(de)體系結構，基于DICOM3.0和(hé) HL-7（醫療保健）等國際标準，客戶／服務器結構，應具有良好的(de)兼容性。 　　

2．基于Internet／Intranet技術的(de)網絡結構，需支持局域網（LAN）、廣域網（WAN），可(kě)遠(yuǎn)程會診。 　　

3.二采用(yòng)TB級甚至PB級存儲子系統，提高(gāo)響應能力。 　　

4．提供容錯、糾錯能力及更好的(de)數據安全性和(hé)災難恢複能力。有高(gāo)性能數據壓縮技 術。　　

5.爲了(le)進一步降低成本，開始轉向PC平台，系統界面友好，有強大(dà)的(de)中文支持能力，易學易用(yòng)。　　

6.有語音(yīn)、圖像和(hé)數據的(de)傳輸等多(duō)種技術的(de)無縫整合。　　

7.有完整的(de)系統解決方案，系統利于維護和(hé)技術支持。 　　

根據國内現有的(de)狀況，不是所有醫學影(yǐng)像設備都有DICOM3.0口，目前的(de)PACS的(de)工作站的(de)要求如下(xià)：　　

1．應有強大(dà)的(de)圖像管理(lǐ)和(hé)處理(lǐ)能力，能支持多(duō)種醫學影(yǐng)像處理(lǐ)能力。　　

2．有 DICOM3.0 SOP Class功能。　　

3．有可(kě)選的(de)視頻(pín)接口和(hé)膠片掃描器接口。 　　

4. 有符合HL-7标準的(de)HIS／RIS接口。　　

5．采用(yòng)Web技術的(de)RIS和(hé)圖像測覽器，全中文化(huà)圖形界面，易學易用(yòng)。　　

6. 選用(yòng)1K和(hé)2K或更高(gāo)分(fēn)辨率的(de)高(gāo)亮度顯示器。　　

7．大(dà)屏平面立式單色顯示器，要求幾何失真極小。工作站應能支持多(duō)顯示器配置端口。　　

據悉，美(měi)國将在五年内使所有醫院都成爲“無膠片醫院”，而目前國外的(de)PACS系統 要價又高(gāo)達數十萬美(měi)元。

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