影像传输与存储系统
A. 求助,急,高悬赏,区域影像归档与通讯系统(PACS)的定义
PACS系统基础知识
1.1什么是PACS系统?
PACS(Picture Achiving and Commmunication System),通常称为医学影像计算机存档与传输系统或医学影像系统,是医院信息系统中的一个重要组成部分,是使用计算机和网络技术对医学影像进行数字化处理的系统,其目标是用来代替现行的模拟医学影像体系。它主要解决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五个方面的问题。PACS遵从的标准是国际医学影像标准DICOM 3.0。
1.2 PACS系统的由来及历史
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:一是数字化影象设备,如CT设备等的产生使得医学影象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。在80年代初期,欧洲、美国等发达国家基于大型计算机的医院管理信息系统已经基本完成了研究阶段而转向实施,研究工作在80年代中就逐步转向为医疗服务的系统,如临床信息系统,PACS等方面。在欧洲、日本和美国等相继建立起研究PACS的实验室和实验系统。随着技术的发展,到90年代初期已经陆续建立起一些实用的PACS。
在80年代中后期所研究的医学影象系统主要采用的是专用设备,整个系统的价格非常昂贵。到90年代中期,计算机图形工作站的产生和网络通讯技术的发展,使得PACS的整体价格有所下降。进入90年代后期,微机性能的迅速提高,网络的高速发展,使得PACS可以建立在一个能被较多医院接受的水平上。
早期的数字化医学影象设备所产生的数字图象格式都是由各个设备生产厂商自己确定的专有格式,别人无法利用。这个问题极大地影响了PACS的发展,这引起广大致力于医学影象研究的学者、厂商和学术及行业团体的重视。1982年美国放射学会(ACR)和电器制造协会(NEMA)联合组织了一个研究组,1985年制定出了一套数字化医学影象的格式标准,即ACR-NEMA 1.0标准,随后在1988年完成了ACR-NEMA 2.0。随着网络技术的发展,人们认识到仅有图象格式标准还不够,通讯标准在PACS中也起着非常重要的作用。随即在1993年由ACR和NEMA在ACR-NEMA 2.0标准的基础上,增加了通讯方面的规范,同时按照影象学检查信息流特点的E-R模型重新修改了图象格式中部分信息的定义,制定了DICOM 3.0标准。这个标准已经被世界上主要的医学影象设备生产厂商接受,因此已经成为事实上的工业标准。
近年来,在每年的北美放射学大会上还专门提供DICOM环境,组织各个厂商进行影象设备的互联。 随着应用的不断发展,DICOM标准也在不断的更新,它所支持的医学影象种类也不断地增加,已经从原来ACR-NEMA标准只支持放射影象扩展到支持内窥镜、病理等其他影象。也有学者在研究处理医学图形、声音等信息,同时也有人研究DICOM与其他医学信息传输标准的沟通,如HL7等。人们已经认识到医学影象系统应该是医院信息系统中的一个重要组成部分,PACS应该与其他系统相互沟通信息,形成一个医院信息的整体。
1.3 PACS系统的发展趋势
HIS(Hospital Information System)—医院信息系统
RIS(Radiology Information System)—放射信息系统
PACS与HIS /RIS的融合
多年来,虽然PACS与HIS /RIS一直是以不同标准独立发展的,但纵观其发展历程,他们的趋势是最终彼此相互融合,原因分析如下:
(1) 从HIS /RIS的角度来看,技术的发展要求HIS /RIS中的医疗信息不只包括数字、字符记录,还需要图形、图像及声音等记录形式。PACS是诊断图像的来源,因此HIS /RIS需要集成PACS。
(2) 从PACS的发展需要来看,若能直接从HIS /RIS中获取病人统计信息,将避免此类信息的重复录入,提高医院效率,减少数据丢失。
1.4 PACS系统的效益
——提高医院品质
——节省人力
——节省胶片成本
——节省技师操作时间
——节省病人等候时间
——充分共享院内信息
——提高影像仪器的效率
——实现真正的远程会诊医疗
1.5DICOM标准
DICOM(Digital Imaging Communications in Medicine)是医学影像仪器和软件间共通的通讯标准。此标准是目前国际通用的医疗影像通讯及储存标准,只要是符合此标准的仪器或软件,就可以连入共同的PACS网络系统。
B. 医学影像存储与通讯系统是怎么样的
医学影像存储与通讯系统由MiPAX Server、胶片管理系统MiPAX-Xray、牙科影像管理系统MiPAX-Dental、内窥镜影像工作站MiPAX-Endo、DICOM转换工作站MiDICOM、诊断工作站MiViewer及QC工作站MiPAX-QC组成。
MiPAX适应各种规模的医院和科室;支持所有影像设备,包括非DICOM标准的各种设备,如传统胶片X光机、电子显微镜等;支持所有影像类型,静态、动态、单帧、多帧、灰度、彩色等;无缝连接HIS/RIS,支持HL7与非HL7接口;除此之外,MiPAX还提供直观易用的用户界面,医师只需要培训,即可轻松上手。
MiPAX是您轻松实现医学影像数字利用的最佳选择。
C. pacs是什么意思
PACS是英文PictureArchiving&CommunicationSystem的缩写,译为“医学影像存档与通信系统”,其组成主要有计算机、网络设备、存储器及软件。它是一个涉及放射医学、影像医学、数字图像技术(采集和处理)、计算机与通讯、C/S体系结构的多媒体DBMS系统,涉及软件工程、图形图像的综合及后处理等多种技术,是一个技术含量高、实践性强的高技术复杂系
pacs - 简要介绍
网络1PACS用于医院的影像科室,最初主要用于放射科,经过近几年的发展,PACS已经从简单的几台放射影像设备之间的图像存储与通信,扩展至医院所有影像设备乃至不同医院影像之间的相互操作,因此出现诸多分类叫法,如几台放射设备的联网称为Mini PACS(微型PACS);放射科内所有影像设备的联网Radiology PACS(放射科PACS);全院整体化PACS,实现全院影像资源的共享,称为Hospital PACS。PACS与RIS和HIS的融合程度已成为衡量功能强大与否的重要标准。PACS的未来将是区域PACS的形成,组建本地区、跨地区广域网的PACS网络,实现全社会医学影像的网络化。
由于PACS需要与医院所有的影像设备连接,所以必须有统一的通讯标准来保证不同厂家的影像设备能够互连,为此,1983年,在北美放射学会(ACR)的倡议下,成立了ACR-NEMA数字成像及通信标准委员会。众多厂商响应其倡议,同意在所生产的医学放射设备中采用通用接口标准,以便不同厂商的影像设备相互之间可以进行图像数据交流。1985年,ACR/NEMA1.0标准版本发布;1988年,该标准再次修订;1992年,ACR/NEMA第三版本正式更名为DICOM3.0(Digital lmaging and Communication in Medicine),中文可译为"医学数字图像及通信标准"。DICOM3.0已为国际医疗影像设备厂商普遍遵循,所生产的影像设备均提供DICOM3.0标准通讯协议。符合该标准的影像设备可以相互通信,并可与其他网络通信设备互连。
在系统的输出和输入上必须支持DICOM3.0标准,已成为PACS的国际规范。只有在DICOM3.0标准下建立的PACS才能为用户提供最好的系统连接和扩展功能。
pacs - 通信技术
网络2信息技术是现代文明的基础,是开展科学研究和技术开发的重要支撑手段,是高技术中的关键技术。信息技术的发展,直接影响着社会生产力和综合国力的变化。
近50年来,由于半导体、计算机和通信技术的迅猛发展,数字化的信息已经渗透到了与人们生活密切相关的各个领域。在医学图像处理领域,随着放射学(Radiology)的迅速发展,为医疗诊断提供了多种人体成像技术,例如:CT、MRI、DSA(数字减影)、NM(核医学成像)、US(超声扫描显像装置)、CR(计算机投影射线照像术)、PET(正电子发射断层X线照相术)等。这些新的医学成像技术为临床诊断提供了丰富的影像学资料,在相当程度上提高了医疗机构的诊断和治疗水平,但同时也使得如何有效地管理、处理和利用大量繁杂的医学图像资料的问题日益突出,急待解决。
计算机技术日新月异的发展,尤其是高速计算设备、网络通讯及图像采集、处理的软、硬件技术的一系列突破性进展,为医学图像的数字化采集、存储、管理、处理、传输及有效利用提供了现实的数字技术基础。
PACS系统(Picture Archiving & Communication System),即医学影像的存储和传输系统,它是放射学、影像医学、数字化图像技术、计算机技术及通信技术的结合,它将医学图像资料转化为计算机数字形式,通过高速计算设备及通讯网络,完成对图像信息的采集、存储、管理、处理及传输等功能,使得图像资料得以有效管理和充分利用。
PACS其主要应用方向为:设备集群使用:从多种影像设备或数字化设备中采集图像;拍照与打印等多种输出设备的 共享与选择;影像传输与分送:在医院内各科室之间快速传输图像数据;远程传输图像及诊断报告等;辅助医疗功能:医学图像资料的管理、处理、变换等。
pacs - 系统介绍
PACS系统(图像归档和通讯系统)原意为医学影像计算机存档与传输(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五个方面)。而在第二代PACS系统中,已经扩大为HIS-PACS的无缝连接,将病人流变为信息流,关注的核心是医院临床业务的流程再造。通过第二代PACS系统,可以轻松的实现.无纸化、无胶片化,降低医院的运营成本,提高医院整体效率,提高临床诊断质量,实现远程医疗。
通俗的讲法,PACS系统出现类似于数码相机取代胶片相机。过去病人进行影像检查(如骨折拍片),需要等待胶片冲洗出来医生才能诊断。而现在直接从检查设备上读出图像到计算机上观察诊断,大大提高了效率。PACS系统延伸到医院其他的工作也进行数字化管理(如病历本不再手写,检查单不再手写,统计医生工作量不再依靠护士手工统计)
pacs - 系统构成
系统依照规模的大小,图像存档与传输系统(PACS)可分为四大类:科室内;院内图像发布系统;整个医院的PACS系统;基于全院PACS的远程放射医学系统。
依据需要解决的问题不同,存在各种各样的PACS系统设计方案,但概括来看,PACS系统由成像采集设备、远近程显示设备、储存设备和远近程通信设备等四部分组成。成像采集设备包括各类断层扫描成像系统和各种射线照相技术形成的胶片等硬拷贝数字化扫描采集设备;图像显示设备包括各种图像终端、图像工作站;图像存储设备包括软硬磁盘、磁带和光盘等存储设备;通讯设备包括调制解调器、网卡、电话交换系统、计算机局部网、广域网、公用数据网等有关硬件通信模块和设备。PACS在医学信息领域主要提供四方面的功能:在诊断、报告、会诊和远程工作站上观察医学图像;根据图像的性质,把图像储存在适于短期或长期保存的存储介质中;利用局域网、广域网和公共通讯设施进行通讯;向用户提供一个集成信息系统。PACS目的在于促进数字化医院环境的形成,提高诊断效率,降低成本。相对于传统的基于胶片的医学图像系统,无胶片的PACS具有众多的优势:数字图像代替胶片减少了制造和购买胶片及相应的化学制品的费用;无胶片化存档,可节省原来的硬拷贝和相关的管理费用、人力和场地,减少了管理胶片的工作人员,将不再有胶片的丢失、错放、老化等问题,大大降低了医院成本,可以更有效地使用庞大的医学图像资源为患者提供更好的服务,又达到了更高效、低价地观察、存储和传送医学图像的目的。同时,利用计算机先进的存储方式和强大的图像压缩功能以及网络传输能力,对已存储的图像进行多份拷贝变的简单又直接,快速获取图像,根据诊断的需要,可以灵活地处理图像,可以实现医院内部甚至远程的医院之间的医学图像信息的共享,便于提供远程医疗服务。
pacs - 关键技术
关键技术PACS涉及多项技术,它们包括:计算机、通讯、文件存储、数据获取、显示、图像数据压缩、人工智能、光电子设备、软件、标准化和系统集成。PACS涉及的关键技术问题标准化技术:标准化技术应用在建立PACS中是非常重要的。由于各厂家生产的影像设备的图像格式各异,网络接口标准不一致,阻碍了医学数字影像的交换和通讯;数字化图像信息的采集:首先要实现图像的数字化。CT、MRI、DSA、CR、DR以及一些超声成像等已是数字成像,通过采集接口模块或设备就可将数字化图像信息从主机中取出,并构成数据文件到存储设备中去,供显示或传输。而大量X射线成相系统仍处于非数字化图像阶段,通常购置数字化仪将它们数字化。由于各厂家生产的各种影像设备的图像格式各异,网络接口标准不一致,阻碍了医学数字影像的交换和通讯;图像压缩技术:医学图像数据量大,建立PACS中许多技术困难都与图像的压缩、传输、显示等有关。如何能对图像进行压缩,是多年图像处理技术研究重点之一,由于医学影像对医学诊断的可靠性影响非常大。
常用的也只有无损压缩算法;医用图像的归档管理:图像实现数字化以后,可将其分门别类存储于计算机介质中,如磁盘、光盘内,尤其是光盘存储器,以其经济实惠被广泛应用。一片光盘上可以存储几百幅图像;医用图像显示和通信技术:计算机技术为医学图像的观察提供了“数字信息监视器”组合模式,极大地方便和加速了医学图像资源的形成、周转和调阅。计算机软硬件技术和多媒体技术,使医学图像的显示图像监视器和图像工作站几乎可瞬时显示整幅图像。医学图像通信,首先是通过局域网在医院内部实现患者影像信息的调阅,其次是通过专线网或互联网实现影像的远程调用和异地诊断。
pacs - 发展情况
系统构成PACS是现代影像诊断的模式和潮流,是一项具有灿烂前景的高新技术,它的发展与普及将对医学发展起到重大的推动作用。把传统的医学图像拷贝方式改成电子式的软拷贝方式,推广应用PACS在医院是非常必要的,随着数字成像技术、计算机技术和网络技术的进步,国内众多医院其影像设备逐渐更新为数字化,PACS的应用和普及已成为现代化医疗不可阻挡的潮流。进入90年代,为了提高医院的现代化管理水平和工作效率,各级医疗机构对医院信息系统的建设给予了极大的关注,许多医院已经建立了不同规模的医院信息系统。就医院信息系统发展而言,医院信息系统大多数属于医院管理系统(HIS)的范畴,主要针对医院人员的财务管理;而同样是数字化医院环境重要组成部分的PACS却发展相对迟慢。
中国PACS系统发展还存在如下一些问题:研究和开发经费少;多数医院的医疗图像设备较为陈旧,很少有标准数字接口,尤其是能够利用网络传输医学图像的设备更为少见;医院的信息基础机构建设落后,多数医务人员对计算机应用环境不熟悉;以往开发的HIS/RIS系统往往忽略了标准化问题,难以进行与PACS系统的集成;多数影像设备是从国外引进的,在这样的环境下,PACS开发和应用过程中需要考虑中文化的问题。PACS发展应关注于:对医院信息基础结构的改进;对老旧图像设备的改造;对现有医院信息系统的标准化。国内由于对PACS的研究还处于初级阶段,在构建PACS时会遇到各种各样的技术问题。
在设计PACS系统时应该充分考虑系统所要实现的功能在选择规模时应该充分考虑医院的实际条件不要一哄而上。资金雄厚的大型医院由于在这一方面的工作开展较早,并且已经构成了小型或者部分PACS,这时可以考虑建立比较完整的PACS。而中小型医院由于资金和技术方面的原因,最好首先构建小型或部分PACS在一方面积累经验,而不是一味赶时髦。医院可以根据自身的条件和需求建立不同规模的PACS系统,逐步向数字化医院过度。尤为重要的是,医学图像领域的发展与技术的进步紧密相关,医学图像领域的进步是医院实际要求、大学和其他研究机构技术开发以及企业商业目标相互推动的结果,PACS系统开发和应用同样需要医院、研究机构及企业界的大力支持和良好的合作。
pacs - 前景展望
系统构成PACS 最初是从处理放射科的数字图像发展起来的。然而随着 PACS 标准化的进程,尤其是 ACR-NEMA(American College of Radiology & National Electrical Manufactures ′ Association ,美国放射学会和美国电器制造商学会 )DICOM(digital imaging and communications in medicine ,医学数字成像和通信标准 )3.0 标准的普遍接受,目前的 PACS 已扩展到所有的医学图像领域,如心脏病学、病理学、眼科学、皮肤病学、核医学、超声学以及牙科学等。
21世纪的医院管理系统中,PACS系统将占据医学诊断分析得据主导地位。
PCAS系统在应用中涉及到数字化存储图像,无胶片管理,节省用于冲洗、保存胶片和记录的大量人力物力;如:化学药品费用,处理和保养费用 、存储费用、摆放费用 、人工费用 、查阅费用 、送片费用;可提供更多医生网络化的协同工作;提供远程会诊功能,节省人力物力,同时能够提高医院会诊能力,扩大知名度。可以实现资料统计的自动化,对于科研分析有重大意义,同时可以对科室人员的工作量 和状态进行统计,能够发现管理薄弱环节,更好评价员工,激励员工,为科室创造更大的效益。可以规范诊断报告,打印出图文并茂的病历,同时生成电子病历,形成社区电子病历中心,为病人提供电子病历存放查询服务,增加对用户的影响力。 共享输出设备,节省设备投资,比如激光相机, DICOM相机等。减少、消除重复工作。更高的生产力 , 更低的运行成本和更多收入。不再丢失检查资料和胶片。
对于临床:提供更快、更有效获取病人信息的途径。通过与周围医院联合提供更多的医疗服。 方便临床医生随时调阅病人的信息。
对于放射医生:方便。在家或办公室即可读片,不用挤在集中读片的地方 快速得到病人的以往胶片。几秒钟便获得检查数据。多种图像,如超声,核磁, CT,DSA等图像可以直接参考对比,并进行相应图像处理,方便诊断。减小工作量和提高工作效率。影像可以永久利用。直接得到无失真的原始图像用于学术交流。
对于病人:减少住院时间。更快的诊断和治疗。同时参考多次检查结果。更快的报告时间。能够得到专家的服务 。
辅助医疗功能:医学图像资料的管理、处理、变换等。
D. pacs系统主要解决的问题是什么
PACS系统的概念已从原来将数字化的医学影像通过网络传送到连接在网络上的影像显示工作站上作一般显示和进行数字化存储,发展成为以数字化诊断(无纸化、无胶片化)为核心的整个影像管理过程,包括:数字影像采集、数字化诊断工作站、影像会诊中心、网络影像打印管理、网络影像存储、网络影像分发系统和网络影像显示计算机、网络综合布线和数据交换系统等。
PACS系统将医学影像设备资源和人力资源进行更合理和有效的配置,通过计算机对影像进行数字化获取、处理、存储、调阅、检索,使影像科室医生可以为病人提供更快和更好的服务;临床医生通过网络快速调阅病人图像及诊断报告,实现图像资源最大化共享。
以数字化诊断为核心的PACS系统可以节约胶片使用量,节省胶片存储成本;对影像科室进行科学的管理;提高影像诊断水平和影像科室工作效率。而这种真正意义上的PACS系统必须要解决所有影像接口问题、系统的工作流程问题、与医院信息系统的融合问题以及可视化问题、压缩技术问题等。
1、所有影像接口问题
解决影像接口问题要考虑几方面的因素:纳入PACS系统的影像最终要符合DICOM标准;影像的清晰度能满足PACS系统的诊断要求;DICOM重建过程要简洁,不应给影像科医生带来太多额外工作负担;解决影像接口的成本在适当的范围内。国内医院的影像设备有许多非DICOM设备,购买或升级成DICOM接口的费用很大。这就要求各PACS厂家针对不同的接口类型,采取不同的接口技术,解决诊断影像的获取。非DICOM设备分为模拟设备和非DICOM数字设备。
对于模拟设备一般采用视频采集技术, 视频采集包括标准视频的采集、非标准视频的采集;包括彩色视频的采集、灰度图像的采集;包括分量信号的采集、复合信号的采集等。许多PACS厂家采用视频压缩卡采集图像,笔者认为不是很确当,采集技术本身就有信息丢失,应该尽量使信息丢失为最小,而后再根据影像的用途,在存储和传输时考虑压缩的问题。
非DICOM数字接口设备可分为有网络接口和无网络接口设备。PACS公司要研究众多厂商的协议,例如东芝协议、INTERFILE协议等,在系统级上要有一整套的解决方案;可用不同的通讯方式,获得设备的影像数据并解析成DICOM标准;可在无网络的设备中加入网卡以实现通讯的目的从而获取影像;可以专门定制一些硬件来实现设备于工作站的通讯等。
基于激光相机的PACS系统的研究及相关技术也是我们解决设备接口问题的一种方法;另外DICOM光盘的读取也是解决数据获取的很有效的手段之一。
2、系统的工作流程问题
在设计PACS系统的工作流程时,要注重原有的影像工作特征,但提供的应是全新的数字化诊断工作模式,要保证影像的传输速度和传输质量,要能提高影像诊断的效率,满足影像科室和临床科室全方位的需求。在系统设计时,许多关键技术都要很好地应用,才能保证PACS系统是真正可用的系统、方便灵活的系统、高效的系统。在影像诊断工作站的设计上,除了病人的影像资料外,病人的其它信息也能方便地获得,诊断的过程和报告的书写要快速、便捷。
在PACS服务器系统的设计上,要支持群集,支持服务器的分级管理机制;要实现不同系统之间的互联和数据交换;要支持并发事件的处理并对网络流量实行控制。在通讯系统的设计上,影像的分发和调度技术、自动路由和预取技术、轮询技术等是保证通讯顺畅的重要手段。在系统内部的通讯协议方面,不一定要采用DICOM,而应采用一种效率更高的通讯协议。
在存储、归档方面,设计在线、近线、离线存储;根据影像的使用频率等设计存储、归档策略;要区分存储、归档、备份的概念和相互之间的关系。
3、融合问题
PACS和HIS/RIS、LIS等信息系统之间的数据融合(Data Fusion)是PACS系统要解决的首要问题。国内的信息系统没有统一的标准,也没有采用HL7。许多系统对于PACS厂家是未知,或者不提供数据交换的接口。现在采用的融合技术一般为数据库级的融合技术、中间件的融合技术。
设计PACS系统时,HL7网关是必要的。国内的信息系统正在逐步向HL7靠拢,卫生部门正在制定HL7 FOR CHINA 的标准,另外国外的HL7标准的信息系统也开始进入国内。同时,PACS系统的市场不光瞄准国内,更要有国际竞争力,HL7网关尤为重要。
融合的目标是影像科室医生在诊断工作站书写影像诊断报告时,可自动获取HIS中病人相关信息,包括检查信息、病历、医嘱、检验结果等;影像诊断报告在HIS医生工作站中能够直接调阅;医生工作站直接调阅病人影像信息,无须退出系统或从其他途径进入;PACS系统在授权的情况下可通过申请单、调度表等自动发送影像及相关信息,科室调阅病人的在线静态影像不超过3秒钟,调阅病人近线静态影像不超过3分钟;临床医生在发出申请后,可自动将病人的历史影像传送到本地,供临床参考比较;影像及相关信息共同组成病人的电子病历。
4、可视化问题
PACS仍在不断发展和完善,应用范围仍在不断扩展。医学影像的计算机可视化技术的研究是PACS系统广泛应用的前提。PACS系统作为提供给全院影像科室、临床科室乃至全社会的应用系统,影像的质量、影像的诊断手段是关键的问题。
从物理的角度,根据影像的用途选择显示器和显示卡,要充分考虑空间分辨率、亮度范围、刷新频率等物理特性。同时理想的LUT(Look-Up Table,LUT)也至关重要。ACR-NEMA DICOM标准为放射学应用推荐了一个LUT。但不同类型的图像应该使用其他的LUT效果会更好。影像质量的控制至关重要。
从计算机技术角度,图像后处理功能的开发和应用影像到整个影像诊断过程。常规的影像处理是必须的,如反相、翻转、调窗、漫游、缩放、旋转、影像冻结、数字减影、标注、划线、距离及角度测量、面积测量、伪彩色等。专业的脱机测量(OFF-LINE)工具也是必要的,如在超声诊断中,提供医生超声设备的所有测量工具,并提供一些超声影像的研究方法等。三维重建技术的使用更利于临床诊断,三维重建方法有Marching Cubes、最大强度投影(MIP)、基于表面的三维显示、基于体绘制的三维显示、内表面绘制的虚拟内窥镜等方法,这些方法在医学影像领域有着广泛的应用前景。
5、压缩技术问题
PACS系统是一个实物系统,它涉及计算机及其网络技术、通信技术和电子系统、图像处理和可视化技术,它需解决数据传输和图像存储问题: 如何利用有限的存储空间存储更多的图像,如何利用有限的比特率传输更多的图像 。
在多媒体技术中,视频、音频数据的压缩和解压缩是最关键的技术之一。由于PACS本身是一种专用的计算机网络,对其中的信息流进行压缩是提高PACS效率的重要途径,因此在ACR-NEMA标准的第二版中,就已加入了图像压缩的标准,它包括压缩、量化和编码三个部分。目前公认的图像压缩标准有JPEG(joint photographic expert group,联合图片专家组)和MPEG(moving picture expert group,运动图像专家组),它们分别适用于静止图像和运动图像的压缩编码。医学图像大多为静止图像,应根据JPEG标准实施压缩。JPEG不仅可以压缩数字X线图像,而且适用于CT、MRI、DSA及超声等一切灰度图像及真彩色图像的压缩。JPEG的另一特点是它极易应用于PACS。
在PACS中医学图像压缩方法及软件的实现,要考虑编码速度、压缩效果、压缩效率、图像信噪比等因素。图像压缩包括有损压缩(Lossy)、无损压缩(Lossless)等,编码、解码时间一般小于2秒,压缩效率一般在5-6倍,压缩效果使图像质量不影响诊断
E. 什么是医学影像信息系统它分为几类有几部分构成
【医学影像信息系统】医学影像信息系统狭义上是指基于医学影像存储与通信系统,从技术上解决图像处理技术的管理系统;在现代医疗行业,医学影像信息系统是指包含了包括了RIS,以DICOM3.0国际标准设计,以高性能服务器、网络及存储设备构成硬件支持平台,以大型关系型数据库作为数据和图像的存储管理工具,以医疗影像的采集、传输、存储和诊断为核心,是集影像采集传输与存储管理、影像诊断查询与报告管理、综合信息管理等综合应用于一体的综合应用系统,主要的任务就是把医院影像科日常产生的各种医学影像(包括核磁、CT、DR、超声、各种X光机等设备产生的图像)通过DICOM3.0国际标准接口(中国市场大多为模拟,DICOM,网络等接口)以数字化的方式海量保存起来,当需要的时候在一定的授权下能够很快的调回使用,同时增加一些辅助诊断管理功能。
【医学影像信息系统分类】在实际应用中,可以把医学影像信息系统应用划分为四类:
1、在整个医院内实施的完整医学影像信息系统系统,目标是支持在医院内部所有关于图像的活动,集成了医疗设备,图像存储和分发,数字图像在重要诊断和会诊时的显示,图像归档,以及外部信息系统;
2、在医院放射科部门内实施的医学影像信息系统系统,目标是提高部门内医疗设备的使用效率;
3、在医院内部的图像分发系统,目标是帮助医院的其他部门,特别是急诊室(ER)和特护房(ICU)获得放射医疗部门生成的图像;
4、远程放射医疗,目标是支持远程图像传输和显示。
【医学影像信息系统由三部份组成】
1、Database Server SubSystem:用于管理影像。
医学图像诊断在现代医疗活动中占有相当大的比重。借助可视化技术的不断发展,现代医学已越来越离不开医学图像的信息,在临床诊断、医学科研等方面正发挥着极其重要的作用。医学图像信息是多样化的,如B超扫描图像、彩色多普勒超声图像、核磁共振(MRI)图像、X-CT图像、X线透视图像,各种电子内窥镜图像,显微镜下病理切片图像等。随着医学诊断可视化技术的深入发展,人们正在不断努力,寻求更清晰、更有诊断价值的高质量医学图像。中国的医院在过去十多年间,引进了大批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了重要的积极作用。由于资金的困扰及仪器设计的水平、大多数医学图像设备都没有考虑图像的储存和传输功能、充其量配置一部打印机或X光胶片作图像记录。医生诊断是通过对仪器屏幕的图像进行肉眼观察,凭个人的经验进行分析诊断、主观成分较多。
随着电子计算机技术,特别是多媒体技术的飞速发展,使医学图像的存储和传送成为可能,大容量的硬盘、图像信息的压缩技术、可读写光盘的应用,使医学图像可以大量存储。DICOM3.0标准的制定使医学图像及各种数字信息在计算机间传送有了一个统一的标准,通过数据接口与互联网接通,就可以进行医学图像信息的远程传输,实现异地会诊。PACS是实现医学图像信息管理的重要条件,它把医学图像从采集、显示、储存、交换和输出进行数字化处理,最后实现图像的储存和传送。
此外,通过对医学图像和信息进行计算机智能化处理后,可使图像诊断摒弃传统的肉眼观察和主观判断。借助计算机技术,可以对图像的像素点进行分析、计算、处理,得出相关的完整数据,为医学诊断提供更客观的信息,最新的计算机技术不但可以提供形态图像,还可以提供功能图像,使医学图像诊断技术走向更深层次。
2、File Server SubSystem : 用于存放影像。
大容量存储设备分为以下四类:磁介质,光介质,磁带及其它(如全息存储)仍在发展中的介质。磁盘容量正在飞速增长,未来的方向是TB级桌面磁盘,2000年时价格下降到3美分/MB。在光学存储设备中,DVD是目前的热点,但其影响力远不如CD-ROM技术当年的影响力。DVD目前可以作为备份介质,但作为存储介质仍有不足,可擦写的DVD还不成熟。磁带的新进展包括多磁道记录、磁阻式磁头和允许随机访问的新型格式。磁带的价格很有吸引力,但不能防潮,也不能接近磁场,存放场所的要求比较严格。
备份(归档)是一个动态的过程,必须考虑到技术的变化,归档策略必须考虑到这一点。例如,一个机构的7年归档容量是11TB,因而现在购买了11TB的存储介质,但存储介质的价格将来会下跌,技术也会发生变化,所以这是不合算的。
数据库的性能、可靠性和容量与PACS系统的性能直接相关。PACS系统中图像的每一次流动都与数据库有关,但PACS的数据库技术受到了忽视。当PACS集成到MIS系统中时,这一点将会得到改观。高可用性技术的发展随着用户对PACS的依赖性增强将会越来越重要。
3、DICOM SubSystem:透过DICOM 协议与检查设备连线作业。
F. 如何确保医院影像数据在传输过程中的安全性和数据存储的私有性
联通将从如下几个方面来确保医院影像数据的安全性和私有性:
1、在数据传输方面,前置机获取影像数据后,对影像数据进行加密再传输、存储。除此以外,联通软件产品还支持数据断点续传,保障数据完整性、一致性。
2、医疗影像采用联通互联网VPN专用通道。客户侧存储网关可自动与沃医影像平台建立专用VPN连接,所有数据都将通过专用通道传输,保障数据安全。
3、产品具备完善的权限管理体系,保障用户的应用安全及数据安全。
4、联通医疗云平台提供物理安全、网络安全、设备安全、数据安全、应用安全、管理安全等安全保障措施。
G. 现在流行的PACS系统有那些,有推荐的吗
PACS系统是Picture Archiving and Communication Systems的缩写,意为影像归档和通信系统。它是应用在医院影像科室的系统,主要的任务就是把日常产生的各种医学影像(包括核磁,CT,超声,各种X光机,各种红外仪、显微仪等设备产生的图像)通过各种接口(模拟,DICOM,网络)以数字化的方式海量保存起来,当需要的时候在一定的授权下能够很快的调回使用,同时增加一些辅助诊断管理功能。它在各种影像设备间传输数据和组织存储数据具有重要作用。
H. 什么是医学影像管理系统
【医学影像管理系统】PACS(Picture Archiving and Comuniations Systems)即IMACS,图像存储与传输系统,是应用于医院中管理医疗设备如CT,MR等产生的医学图像的信息系统。PACS系统由三部份组成:
1、Database Server SubSystem:用于管理影像。
医学图像诊断在现代医疗活动中占有相当大的比重。借助可视化技术的不断发展,现代医学已越来越离不开医学图像的信息,在临床诊断、医学科研等方面正发挥着极其重要的作用。医学图像信息是多样化的,如B超扫描图像、彩色多普勒超声图像、核磁共振(MRI)图像、X-CT图像、X线透视图像,各种电子内窥镜图像,显微镜下病理切片图像等。随着医学诊断可视化技术的深入发展,人们正在不断努力,寻求更清晰、更有诊断价值的高质量医学图像。中国的医院在过去十多年间,引进了大批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了重要的积极作用。由于资金的困扰及仪器设计的水平、大多数医学图像设备都没有考虑图像的储存和传输功能、充其量配置一部打印机或X光胶片作图像记录。医生诊断是通过对仪器屏幕的图像进行肉眼观察,凭个人的经验进行分析诊断、主观成分较多。
随着电子计算机技术,特别是多媒体技术的飞速发展,使医学图像的存储和传送成为可能,大容量的硬盘、图像信息的压缩技术、可读写光盘的应用,使医学图像可以大量存储。DICOM3.0标准的制定使医学图像及各种数字信息在计算机间传送有了一个统一的标准,通过数据接口与互联网接通,就可以进行医学图像信息的远程传输,实现异地会诊。PACS是实现医学图像信息管理的重要条件,它把医学图像从采集、显示、储存、交换和输出进行数字化处理,最后实现图像的储存和传送。
此外,通过对医学图像和信息进行计算机智能化处理后,可使图像诊断摒弃传统的肉眼观察和主观判断。借助计算机技术,可以对图像的像素点进行分析、计算、处理,得出相关的完整数据,为医学诊断提供更客观的信息,最新的计算机技术不但可以提供形态图像,还可以提供功能图像,使医学图像诊断技术走向更深层次。
2、File Server SubSystem : 用于存放影像。
大容量存储设备分为以下四类:磁介质,光介质,磁带及其它(如全息存储)仍在发展中的介质。磁盘容量正在飞速增长,未来的方向是TB级桌面磁盘,2000年时价格下降到3美分/MB。在光学存储设备中,DVD是目前的热点,但其影响力远不如CD-ROM技术当年的影响力。DVD目前可以作为备份介质,但作为存储介质仍有不足,可擦写的DVD还不成熟。磁带的新进展包括多磁道记录、磁阻式磁头和允许随机访问的新型格式。磁带的价格很有吸引力,但不能防潮,也不能接近磁场,存放场所的要求比较严格。
备份(归档)是一个动态的过程,必须考虑到技术的变化,归档策略必须考虑到这一点。例如,一个机构的7年归档容量是11TB,因而现在购买了11TB的存储介质,但存储介质的价格将来会下跌,技术也会发生变化,所以这是不合算的。
数据库的性能、可靠性和容量与PACS系统的性能直接相关。PACS系统中图像的每一次流动都与数据库有关,但PACS的数据库技术受到了忽视。当PACS集成到MIS系统中时,这一点将会得到改观。高可用性技术的发展随着用户对PACS的依赖性增强将会越来越重要。
3、DICOM SubSystem:透过DICOM 协议与检查设备连线作业。
I. 为什么现在的医院都采用PACS系统,而很少使用HIS系统
不是这样的,HIS系统已经基本普及了。
HIS系统是Hospital information system的缩写,是指的医院信息系统的总称,包括临床诊疗子系统、药品管理子系统、财务管理子系统、综合管理和统计分析系统等。临床诊疗子系统(CIS)中包括门诊医生工作站、住院医生工作站、护士工作站、临床检验系统(LIS)、医学影像系统(PACS)、手术室麻醉系统、电子病历系统(EMR)等。
PACS系统是Picture Archiving and Communication Systems的缩写,是指的图像传输和存储系统,主要用于影像学和病理图片的存储和传输。是临床诊疗系统的一部分。根据各个医院HIS系统构建的水平,有些是整合到了HIS系统中(主要是做了HIS与PACS的接口),有些则是完全独立的系统,其原因是因为PACS系统常常是由影像检查设备厂家开发附带设备一起安装的,而HIS系统则是由单独的公司结合具体医院的实际运转情况个性化定制的。
可见PACS系统只是HIS系统中的一部分,不能相互替代。只是PACS系统可以单独运行。