医疗影像网络PACS系统方案
PACS系统是通过计算机网络来实现医学图像的获取、存储、传送和管理的综合系统。它基本上替代了传统上对影像胶片的各种繁复操作。该系统在国外于80年代开始起步，在90年代初趋于成熟，目前已在临床中广泛应用。
一、 简 介
笔者所在医院在1998年初开始PACS的调研。根椐国外的有关资料，我们初步将PACS系统分为六个部分：影像实时采集，影像分析，影像查询、管理、存储，图文编辑及打印，远程会诊和系统管理。其中以影像实时采集最为关键，目前国外产品在影像采集方面基本上都是采用基于国际标准的DICOM3接口的医疗设备或者CR设备，而我院的情况是现有2台CT、1台核磁、2台高档彩色B超、1台黑白B超、导管设备以及X光放射设备，这些设备中仅有一台CT、具有DICOM3接口，其余都是模拟信号设备或者照相设备。基于我院的情况，我院的PACS系统制定如下的方案：争取短期内在我院内部建立一个，符合我院现状的综合网络系统，力争既能符合国际的趋势，同时又能使我院现有的设备尽可能多地上网。为此，我院计划采用三种采集方式：对于具有DICOM3接口的CT采用数字方式无损采集：对于非DICOM3接口的模拟设备，采用模拟视频的方式采集：对于X光照相设备以及外来胶片、历史胶片，采用扫描的方式采集，将这三种方式综合在整个系统中。这样有效地支持DICOM3的同时覆盖了医院几乎所有医疗影像设备。
根据我院的设计要求，我们比较了国外的PACS产品，综合性能、价格、本地化以及开发实力等因素，我院选择了北京优化元技术有限公司。
二、 系统方案
我院的PACS网络布线采用是双绞线，鉴于影像数据传输量较大，所以传输速率设计为100M，中心交换机两台，服务器采用的是IBM Netfinity 5000系列，带磁盘阵列，微机近30台。
经过开发和多次的修改构建起的我院PACS系统，采用结构化设计，各模块既相互独立、能够分别安装使用，又可以构成一个有机的系统：系统还具有良好的可扩充性和可维护性，并能够针对不同需求灵活设置。本系统使病人的图像和各种诊断信息能够按诊断流程在网络中传输，以替代现有的用胶片和纸张传输，而且还使得医学影像的计算机图像处理不仅是放射医科医生所独有的工具，也是临床科医生诊断的重要手段。
本系统包括七个子系统，分别如下：
1． 影像实时采集子系统
该系统把各种医疗设备中的图像信息采集到计算机中。根据系统设计，我院采用数字（DICOM3、Ethernet）、模拟视频和扫描三种采集方式。在数字方式下，本系统实现了不用人工操作的情况下实时自动采集的功能，采集到的基于DICOM3图像没有任何损失，图像的显方式、操作方式也与医疗设备中的一致。在模拟视频采集方式下，电脑实时捕获的影像视频信号，经过转换将医疗设备的模拟图像转换成统一格式的电脑数字图像。
在扫描方式下，我们发现扫描仪本身的应用程序并不能很好地适合医疗影像的操作，为此我院与北京化元技术有限公司合作设计专门针对医疗影像的扫描应用，使得扫描操作完全嵌入整个系统，不用人工分别操作；对一张胶片多张图像的情况能够通过计算机自动切图；对于尺寸超过扫描仪幅面的胶片，能够在计算机中自动拼接，不会产生缝隙。这样有效地减少了扫描操作的工作量。
2． 影像分析处理子系统
这个子系统是对计算机采集到的图像（包括三种方式），根据需要进行分析和处理，帮助医生诊断，功能包括灰度/对比度调节、窗宽/窗位调节、单幅/多幅显示、放大/缩小、局部放大、定量测量（CT值、长度、角度和任意曲线面积等）、图像比例尺测量、图像旋转、图像打印和各种图像标注等，其中窗宽/窗位调节、CT值的测量与CT机的操作完全一样。
3． 影像的查询、管理和存储子系统
这一子系统是对计算机采集到的医疗图像建立数据库存储管理，这样无论是放射科还是临床大夫都可以通过网络随时对病人的诊断信息和图像进行调用，为各级医务人员提供较好的诊断、科研工作学习条件。系统提供多种关键字对病人影像信息进行综合检索，关键字包括姓名、年龄、性别、检查号、门诊号、诊断医生和就诊时间等，检索过程和方式设计得非常灵活，便于医生操作。在存储方面则采用先进的无损压缩算法，实时压缩存储。
4． 图文编辑及打印子系统
本系统可以通过字典帮助医生输入病人资料，如姓名、年龄、性别、检查号、门诊号、住院号、诊断工医师、就诊时间和诊断结果等，若病人做过放射科检查（不分类型），则可直接调出不必重新录入；资料录入后提供标准的诊断报告，进行图文编辑，并通过激光或彩喷打印机输出。除诊断报告外，本系统还可以帮助临床医生编辑科研教学文章。
5． 数字图像回写子系统
本系统不仅能够从医疗设备中采集图像，而且在需要时还能够将计算机中的图像数据写回CT和MRI这样的数字影像设备，供照相或做进一步图像后处理使用。回写功能分两部分操作，效果与原设备直接出片时一样，对于模拟视频和扫描的图像在本系统中经过程序的特殊处理，也可以回写，效果也比较理想。
6． 远程会诊子系统
本系统以医院局域网和外部的Internet网、电话线为通信介质，实现医院之间的原始图像数据和病人其他信息的传递，能够为病人方便地提供远程会诊服务，使远在异地的病人可享受到高水平专家的诊断。
7． 系统管理子系统
三、 总 结
我院的由这7个子系统构成的PACS系统主体，实现了最初设计时考虑的各种功能，系统试运行较为稳定。整个系统的使用将会为我院带来了多方面的效益，有效地提高了各级医生使用医疗影像的效率，对急诊手术病人的临床诊断以及医生的科研教学非常有帮助；通过加强系统管理力度以及在符合医疗法规的前提下，可以逐步做到减少我院出胶片的数量，从而降低出胶片所耗费的大量人工和财力，实现较好的经济效益；通过使用电子存档不存在胶片老化和原始信息损失问题，提高了医疗影像的持续运行它将为医院带来更多的效益。
一、 简 介
笔者所在医院在1998年初开始PACS的调研。根椐国外的有关资料，我们初步将PACS系统分为六个部分：影像实时采集，影像分析，影像查询、管理、存储，图文编辑及打印，远程会诊和系统管理。其中以影像实时采集最为关键，目前国外产品在影像采集方面基本上都是采用基于国际标准的DICOM3接口的医疗设备或者CR设备，而我院的情况是现有2台CT、1台核磁、2台高档彩色B超、1台黑白B超、导管设备以及X光放射设备，这些设备中仅有一台CT、具有DICOM3接口，其余都是模拟信号设备或者照相设备。基于我院的情况，我院的PACS系统制定如下的方案：争取短期内在我院内部建立一个，符合我院现状的综合网络系统，力争既能符合国际的趋势，同时又能使我院现有的设备尽可能多地上网。为此，我院计划采用三种采集方式：对于具有DICOM3接口的CT采用数字方式无损采集：对于非DICOM3接口的模拟设备，采用模拟视频的方式采集：对于X光照相设备以及外来胶片、历史胶片，采用扫描的方式采集，将这三种方式综合在整个系统中。这样有效地支持DICOM3的同时覆盖了医院几乎所有医疗影像设备。
根据我院的设计要求，我们比较了国外的PACS产品，综合性能、价格、本地化以及开发实力等因素，我院选择了北京优化元技术有限公司。
二、 系统方案
我院的PACS网络布线采用是双绞线，鉴于影像数据传输量较大，所以传输速率设计为100M，中心交换机两台，服务器采用的是IBM Netfinity 5000系列，带磁盘阵列，微机近30台。
经过开发和多次的修改构建起的我院PACS系统，采用结构化设计，各模块既相互独立、能够分别安装使用，又可以构成一个有机的系统：系统还具有良好的可扩充性和可维护性，并能够针对不同需求灵活设置。本系统使病人的图像和各种诊断信息能够按诊断流程在网络中传输，以替代现有的用胶片和纸张传输，而且还使得医学影像的计算机图像处理不仅是放射医科医生所独有的工具，也是临床科医生诊断的重要手段。
本系统包括七个子系统，分别如下：
1． 影像实时采集子系统
该系统把各种医疗设备中的图像信息采集到计算机中。根据系统设计，我院采用数字（DICOM3、Ethernet）、模拟视频和扫描三种采集方式。在数字方式下，本系统实现了不用人工操作的情况下实时自动采集的功能，采集到的基于DICOM3图像没有任何损失，图像的显方式、操作方式也与医疗设备中的一致。在模拟视频采集方式下，电脑实时捕获的影像视频信号，经过转换将医疗设备的模拟图像转换成统一格式的电脑数字图像。
在扫描方式下，我们发现扫描仪本身的应用程序并不能很好地适合医疗影像的操作，为此我院与北京化元技术有限公司合作设计专门针对医疗影像的扫描应用，使得扫描操作完全嵌入整个系统，不用人工分别操作；对一张胶片多张图像的情况能够通过计算机自动切图；对于尺寸超过扫描仪幅面的胶片，能够在计算机中自动拼接，不会产生缝隙。这样有效地减少了扫描操作的工作量。
2． 影像分析处理子系统
这个子系统是对计算机采集到的图像（包括三种方式），根据需要进行分析和处理，帮助医生诊断，功能包括灰度/对比度调节、窗宽/窗位调节、单幅/多幅显示、放大/缩小、局部放大、定量测量（CT值、长度、角度和任意曲线面积等）、图像比例尺测量、图像旋转、图像打印和各种图像标注等，其中窗宽/窗位调节、CT值的测量与CT机的操作完全一样。
3． 影像的查询、管理和存储子系统
这一子系统是对计算机采集到的医疗图像建立数据库存储管理，这样无论是放射科还是临床大夫都可以通过网络随时对病人的诊断信息和图像进行调用，为各级医务人员提供较好的诊断、科研工作学习条件。系统提供多种关键字对病人影像信息进行综合检索，关键字包括姓名、年龄、性别、检查号、门诊号、诊断医生和就诊时间等，检索过程和方式设计得非常灵活，便于医生操作。在存储方面则采用先进的无损压缩算法，实时压缩存储。
4． 图文编辑及打印子系统
本系统可以通过字典帮助医生输入病人资料，如姓名、年龄、性别、检查号、门诊号、住院号、诊断工医师、就诊时间和诊断结果等，若病人做过放射科检查（不分类型），则可直接调出不必重新录入；资料录入后提供标准的诊断报告，进行图文编辑，并通过激光或彩喷打印机输出。除诊断报告外，本系统还可以帮助临床医生编辑科研教学文章。
5． 数字图像回写子系统
本系统不仅能够从医疗设备中采集图像，而且在需要时还能够将计算机中的图像数据写回CT和MRI这样的数字影像设备，供照相或做进一步图像后处理使用。回写功能分两部分操作，效果与原设备直接出片时一样，对于模拟视频和扫描的图像在本系统中经过程序的特殊处理，也可以回写，效果也比较理想。
6． 远程会诊子系统
本系统以医院局域网和外部的Internet网、电话线为通信介质，实现医院之间的原始图像数据和病人其他信息的传递，能够为病人方便地提供远程会诊服务，使远在异地的病人可享受到高水平专家的诊断。
7． 系统管理子系统
三、 总 结
我院的由这7个子系统构成的PACS系统主体，实现了最初设计时考虑的各种功能，系统试运行较为稳定。整个系统的使用将会为我院带来了多方面的效益，有效地提高了各级医生使用医疗影像的效率，对急诊手术病人的临床诊断以及医生的科研教学非常有帮助；通过加强系统管理力度以及在符合医疗法规的前提下，可以逐步做到减少我院出胶片的数量，从而降低出胶片所耗费的大量人工和财力，实现较好的经济效益；通过使用电子存档不存在胶片老化和原始信息损失问题，提高了医疗影像的持续运行它将为医院带来更多的效益。
