醫(yī)學影像存檔與通訊系統(tǒng)(PACS)組成與高速存儲
PACS的組成
硬件主要有接口設備、存儲設備、主機、網絡設備和顯示系統(tǒng)。軟件的功能包括通訊、數據庫管理、存儲管理、任務調度、錯誤處理和網絡監(jiān)控等。
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醫(yī)學圖像獲取：對于新的數字化成像設備，如CT、MRI、DR、ECT等，多有符合DICOM3.0的標準接口，可以直接從數字接口采集圖像數據，PACS的連接較為容易；對較早使用的數字化設備，由于無標準的DICOM接口，各個生產廠家的數字格式和壓縮方式不同，需要解決接口問題才能進行連接。對于模擬圖像的采集，最近的DICOM標準也相應的規(guī)定。
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大容量數據存貯：
圖像的存儲需要解決在線瀏覽30天左右的所有住院病人圖像，一般以大容量的陣列硬盤作為存儲介質；對半年至一年的圖像資料采用磁光盤存儲；超過一年的圖像資料一般以磁帶、DVD或CD-R等介質存儲，需手工檢索。
3. 圖像顯示和處理：需要相應的專業(yè)圖像處理軟件，具有對醫(yī)學圖像進行各種后處理和統(tǒng)計分析的各種功能，電影回放、三維重建、多切面重建等。圖像顯示根據原始圖像的不同需要不同顯示分辨率的顯示器，如DR需要2.5K以上的分辨率，對CT和MRI的要求相對較低。
4. 數據庫管理：圖像數據庫管理對PACS非常重要。需要具有安全、可靠、穩(wěn)定和兼容性好的大型的數據庫系統(tǒng)如Orcale、SQL server等。對醫(yī)學圖像數據庫應用管理程序的設計應根據工作流程、數據類型、分類、病人資料等需求做到高效、安全、穩(wěn)定、易于使用。同時和HIS、RIS進行良好的整合，實現真正的資源共享。
5. 影像傳輸的局域或廣域網絡：要求標準化、結構開放、擴展性好、可連接性好、穩(wěn)定性好。需要100M高速以太網以上的連接帶寬，使DICOM圖像傳輸速度符合臨床應用的要求。同時根據需要配置Web服務器與Internet連接，作為遠程會診的窗口。
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應用模式與解決方案
方案的設計是一個非常重要的基礎環(huán)節(jié)，其關系到投資效益比、資源利用效率、系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、可靠性和是否可升級擴展等問題。因此，PACS的設計過程的論證必須包括：現有影像設備現狀；醫(yī)院網絡系統(tǒng)的狀況；需增加的設備和相應的發(fā)展規(guī)劃；系統(tǒng)功能要求；管理流程的設計；投資效益比等，最終獲得合理的系統(tǒng)結構和設計模式。
1 PACS規(guī)模特點
按規(guī)模和應用功能將PACS分為三類：
1.全規(guī)模PACS(full-service PACS): 涵蓋全放射科或醫(yī)學影像學科范圍，包括所有醫(yī)學成像設備、有獨立的影像存儲及管理亞系統(tǒng)、足夠量的軟拷貝顯示和硬拷貝輸出設備，以及臨床影像瀏覽、會診系統(tǒng)和遠程放射學服務。采用模塊化結構、開放性架構與醫(yī)院信息系統(tǒng)/放射信息系統(tǒng)(HIS/RIS) 整合良好。
2.數字化PACS(digital PACS)：包括常規(guī)X-線影像以外的所有數字影像設備(如CT、MRI、DSA等)，常規(guī)X線影像可經膠片數字化儀進入PACS。具備獨立的影像存儲及管理亞系統(tǒng)和必要的軟、硬拷貝輸出設備。
3.小型PACS(mini-PACS)：局限于單一醫(yī)學影像部門或影像亞專業(yè)單元范圍內，在醫(yī)學影像學科內部分地實現影像的數字化傳輸、存儲和軟拷貝顯示功能。
2 PACS方案設計及實現模式
1.標準框架模式設計： 采用模塊化結構，影像及其相關信息主要在DICOM標準規(guī)定的框架內交流，并具有基本的流程管理系統(tǒng)對影像的流向和運作進行管理和控制。非DICOM設備經相應接口或DICOM網關(DICOM gateway)類設備連接至PACS。具備獨立的影像工作站序列(包括診斷工作站、后處理工作站和瀏覽工作站等)。裝備有影像硬拷貝輸出設備(如激光膠片打印機等)。具備或能夠擴展其他影像服務(如遠程放射學和HIS/RIS接口系統(tǒng)等)。該模式具有標準化、 開放式、多功能、易升級、易擴展及系統(tǒng)順應性和穩(wěn)定性好等特點。實現方式可一步到位或分階段實現。此系統(tǒng)需要較大的投資。 #p#page_title#e#
2.單一平臺模式設計：影像管理系統(tǒng)、影像顯示和(或)瀏覽系統(tǒng)、影像存儲及數據庫管理等均整合在同一軟件系統(tǒng)框架內，因此可用單一硬件(如工作站)單元實現PACS主要的管理和操作功能。系統(tǒng)應完全遵從DICOM標準，非DICOM影像可經相應接口或DICOM網關或直接輸入。其特點是初始投資力度小，易于實現。如將該模式應用于較大的系統(tǒng)，可能會出現系統(tǒng)的順應性和穩(wěn)定性不足。
不同醫(yī)院醫(yī)學影像部門的設備序列、投資狀況、技術支持水平存在較大差別，PACS方案的設計應立足于各自的實際情況進行，量體裁衣，方能達到PACS的預期目的及效果。目前，國內PACS的發(fā)展無論從認識或實踐上均處于起步階段，因此，遵循高起點、標準化設計、根據投資狀況及對技術的駕馭程度階段性實施，是符合中國國情的PACS發(fā)展原則。
三． 應用與前景
對于放射影像診斷來講，以醫(yī)學影像存檔與通訊系統(tǒng)(PACS)的軟拷貝取代沿襲百年的膠片硬拷貝無疑是一次巨大的變革。實現這種變革并非一帆風順，更不會一蹴而就。在美國和日本的早期PACS系統(tǒng)中不乏備受放射醫(yī)生冷落而棄之不用的事例。隨著網絡、計算機和相關影像醫(yī)學設備的發(fā)展，圖像數字化是大勢所趨。PACS的應用也日益得到重視。目前國內外均有許多成功的案例。
在國外，特別是發(fā)達國家，大型的PACS系統(tǒng)應用越來越廣泛。如美國海軍的醫(yī)療系統(tǒng)(DIN-PACS)。它由 GE-Applicare和IBM提供，網絡類型多元化，采用WAN、LAN、衛(wèi)星系統(tǒng)、無線系統(tǒng)和Internet連接。達到無膠片化、遠程會診和全面的醫(yī)療影像信息資源共享。其第一期的實施金額達到$250,000,000。韓國的三星醫(yī)院，采用GE的PathSpeed PACS系統(tǒng)整個醫(yī)院實現了網絡化，無膠片化，整體效率得到了相當大的提高
