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1、医学影像存档与通讯系统（PACS）及其临床应用第20卷第2期2006年4月中国医学教育技术CHINAMEDICALEDUCAONI.ECHNOLOGYVo1.2ONo.2Apr.2006?继续教育?医学影像存档与通讯系统(PACS)及其临床应用强永乾,郭佑民(西安交通大学医学院:第一医院影像中心,陕西西安710061;第二医院影像中心,陕西西安710004)【摘要】:PACS是医院信息化,数字化发展的重要标志,将成为今后医学信息服务的发展趋势和方向.文章阐述了PACS的定义,优点,主要临床应用以及发展等问题,目的在于认识PACS的巨大临床应用价值.【关键词】:PACS;DICOM标准;临床应用
2、【中图分类号】:TN911.73【文献标识码】:A【文章编号】:1004一5287(2OO6)O2-0178-03Me,Ilealimagearchivingandcommunicationsystems(PACS)anditsclinicalapplicationQYongqian.GuoYoumin(ImagingCenterofFirstHospital.Xian710061;ImagingCenterofSecondHospital.SchoolofMedicineofXianJiaotongUnwersity.Xian710004-China)【Abstract】:PACSisani
3、mportantindicationforhospitalinformatizationanddigitization-andwillbecomethedevelopmenttrendanddirectionofmedicalinformationservice.Thisarticleintroducesthedefinition.strongpointsandmainclinicalapplicationofPACSaswellasitsprospectinordertounderstandthegreatvaluesofitsclinicalapplication.【Keywords】:P
4、ACS.DICOMstandard-clinicalapplication医学影像存档与通讯系统(picturearchivingandcommunicationsystems,PACS)是近年来随着数字成像技术,计算机技术和网络技术的进步而迅速发展起来的,旨在应用于医院的数字医疗设备所产生的数字化医学图像信息的采集,存储,管理,诊断及处理的综合应用系统J.PACS主要是将医院内现有的影像诊断设备通过计算机网络互联,将影像信息以数据形式保存,利用计算机实现存档,查询和远程诊断等,综合利用各类影像检查手段,实现资源共享,在显着提高医院工作效率的同时,将医学影像带入全数字化,无胶片化管理时代,为远
5、程医学的发展奠定基础.现就有关PACS的产生,应用及展望进行阐述,目的在于进一步认识PACS的巨大临床应用价值.1传统的医学图像保存和处理方式存在的缺陷传统的影像科室以胶片作为媒介进行疾病诊断,影像科为了提高胶片的利用价值,必须建立片库来贮存数量庞大的胶片.这些胶片占据很大的存放空间,其管理难度与数量同步增长.常规X线摄影成像后由胶片记录.需暗室冲洗,在显影,定影,冲洗,烘干,归档等环节上要耗费大量的人力和财力.胶片库手工管理效率低,资料的查询速度慢,图像的传递需要大量时间,不能满足临床需要,且容易把胶片归错档,使资料的查找和利用效率更低.传统x线胶片除了不便于储存和传输,更谈不上实时或快速异
6、地会诊,不便实现多人共享.胶片的丢失,片损和变质所引起的信息丢失也是一个难以解决的问题,给资料的再次利用和科研工作带来极大的不便.把CT,MRI等图像硬拷贝到胶片上,保留的只是操作医师认为有用的信息,图像无法后处理,固定的窗宽,窗位已经丢失了大部分原始信息J.随着现代医学的发展,医院的诊疗工作越来越多地依赖现代收稿日期:20o5102o作者简介:强永乾(1965一),男,陕西扶风人,副教授,博士在读,医学影像诊断专业.第2o卷第2期强永乾等.医学影像存档与通讯系统(PACS)其临床应用179化的检查结果,像x光检查,CT,MRI,超声,胃肠镜,血管造影等影像学检查的应用也越来越普遍.传统的医学
7、影像管理系统已经无法适应现代医院中对如此大量和大范围医学影像管理的要求,采用数字化影像管理方法来解决这些问题已经得到公认,借助计算机信息技术的发展而出现的PACS为解决上述问题提供了技术保证.2PACS的产生及其优势2.1PACS的产生PACS的概念最早提出于8O年代初,建立PACS的想法主要是由两个主要因素引起的_3:一是数字化影像设备,如cT设备等的产生使得医学影像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8O年代初期,欧美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8O年代中就逐步转向为
8、医疗服务的系统.随着技术的发展,到9O年代初期已经陆续建立起一些实用的PACS,国内最近几年在比较大的医院陆续开发了PACS临床应用,产生了巨大的经济和社会效应_4JPACS系统通常由4个部分组成:医学影像资料存储与管理系统,医学影像资料采集系统,医学影像资料传输系统和医学影像资料显示处理系统,主要实现的功能是数字影像存储与管理,图像传输与分析,远程会诊讨论及结论报告.早期的数字化医学影像设备所产生的数字图像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.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
9、定出了一套数字化医学影像的格式标准,即ACRNEMA1.0标准,随后在1988年完成了ACRNEMA2.0标准.随着网络技术的发展,人们认识到仅有图像格式标准还不够,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ACRNEMA2.0标准的基础上,增加了通讯方面的规范,同时按照影像学检查信息流特点的ER模型重新修改了图像格式中部分信息的定义,制定了DICOM3.O标准J.这个标准已经被世界上主要的医学影像设备生产厂商接受,成为事实上的工业标准.随着应用的不断发展,DICOM标准也在不断的更新,它所支持的医学影像种类也不断地增加,已经从原来ACRNEMA标准只支持放
10、射影像扩展到支持内窥镜,病理等其他影像,DICOM3.O标准的实施和应用使PACS能够得以实现的基础.2.2PACS的优势PACS可以快速,方便地在临床,急诊科室随时调阅胶片图像进行读片与诊断,提高了工作效率,避免了胶片在传递过程中丢失,成为医院现代化的管理手段.开展复合影像诊断,多学科会诊,克服了时间和地域上的限制,使医护人员能为各类患者提供及时的诊断,治疗和护理.PACS便于图像传递和交流,实现数据共享,发挥教学医院的教学和支持作用,从而在整体上提高医院的诊断质量,效率和教学,科研水平,极大地改变了传统影像科与其他科室的关系,它的大范围运用必将对放射学实践产生极其深刻的影响,促进更加专业化
11、的发展,迫使行业内出现更为激烈的竞争.PACS的实施也节约了胶片开支及其管理费用,从而进入无胶片时代.在医疗服务的社会需求不断增长的今天,上述优越性最终将有利于提高医疗质量,缩短患者在医院的滞留时间,从而为医院和患者带来显着的经济效益和社会效益.3PACS系统的临床应用3.1实现影像科室无胶片化管理以胶片作为影像的载体媒介来存储大量影像资料,存在许多缺陷,随着时间推移,各医院所存胶片日益增多,其保存,管理,查找都要花去大量人力与物力;保存日久的胶片会逐渐变质,影像质量下降;每张胶片的单价虽然不高,但我国每年胶片,药水等的消耗总量十分巨大;胶片使用中需要医院提供很多空间来存储胶片,需要投入大量人
12、力物力来进行存片,洗片和防止胶片变质的定期维护等.3.2收集和处理医学科研资料更为便捷医院影像设备常年产生大量的检查图像,在以胶片为载体来存储,交流时,医生难以充分地利用图像信息.通过PACS系统所积累的大量医学图像可以方便的调出并进行科研活动,资料齐全,信息量大.3.3临床诊断工作的需要180中国医学教育技术第20卷第2期以胶片形式存在的图像,一方面在对急需诊治的危重病例作紧急处理时,快速查找和及时递送图像胶片困难较大,特别是约请外院和异地专家会诊,递送更为困难;另一方面目前的CT/MRI数字图像制成胶片后,必定带来图像信息的丢失.随着现代医学的发展,医院的诊疗工作越来越多依赖医学影像的检查
13、.传统的医学影像管理方法已经非常滞后,采用数字化影像管理实现彻底无胶片放射科和数字化医院,已经成为现代化医疗不可阻挡的潮流.3.4I临床治疗工作中的应用基于医学影像定位和引导的治疗设备和导航设备的大量出现,也促使在成像设备与治疗设备之间需要传输图像的电子数据.目前的治疗设备如伽玛刀,基于加速器的X刀,适形放疗,外照射治疗计划系统,神经外科影像导航设备,计算机集成诊疗系统等,都使用CT,MRI,DSA,PET等一种或多种成像设备所获的精确影像数据,来做为病灶位置定位,三维重建,组织吸收系数矫正,剂量计算以及器械引导的依据,因此PACS在临床治疗中所发挥的作用愈来愈重要.3.5I晦床教学工作中的应
14、用随着多媒体教学的开展和深入,通过PACS系统可以直接调出各种影像图片,并制作成多媒体教学课件,这些图像资料丰富清晰,把这些图像资料呈现给学生,可以增加学生的学习兴趣,更深层次理解医学理论知识,这对提高医学教学质量无疑具有很大的价值.4PAcs的发展趋势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DICOM3.0标准的普遍接受,目前的PACS已扩展到所有的医学图像领域.近年来,多媒体技术在教育中的长足发展已经非常引人注目,但它在医疗卫生中的应用却刚刚起步,PACS的主要功能中将包含多媒体功能.随着话音识别技术的发展,可直接将声音转化为文字的系统,医生通过
15、PACS进行口述报告的时代已经为期不远了.远程放射学的出现使传统的会诊观念发生了根本的变化J,即放射科专家可以在千里之外的放射医学影像中心,办公室甚至家中观看通过通讯网络传来的影像资料,从而为一些小医院,边远地区的诊所提供会诊服务.利用PACS所提供的图像数据,通过提取影像图像特征并对图像分割,配准等处理,运用数据挖掘方法对图像信息进行挖掘,实现基于PACS系统的医学影像计算机辅助诊断(CAD),这是PACS需要开发的一个很有前景的方向.随着医院业务流程和实际需求的改变,出现了第二代PACS并应用于临床,第二代PACS又称临床PACS,是一种可实行临床资源共享与存贮的系统.PACS是当今医学数
16、字影像发展的一个热点,而构建PACS又是一项高技术,高投入的系统工程,在医学领域中代表数字化核心和发展方向的PACS将成为今后医学信息服务的发展趋势和方向.测试题目:1.什么是PACS?PACS由哪几部分构成?2.什么是DICOM标准?有什么意义?3.PACS有哪些临床应用价值?4.PACS以后发展的方向是什么?(有关事项见ll9页)参考文献1成明富,王庆,卫平勇,等.PACS的构建及其临床应用J.中国医学影像技术,2004,20(增刊):1581602徐杭龙.PACS系统及在我院的应用J.上海生物医学工程杂志.2005,26(3):1701723潘军杰,刘建文,粱超.PACS系统应用和发展趋
17、势J.国际医药卫生导报,2003,9(9):1491514陈森彬,黄敏华,张永文,等.PACS的临床应用体会J.海军总医院,2005,18(1):54555李坤成,粱志刚.PACS在?临床夏教学工作中的应用(J.医疗设备信息,2005,20(2):146张波,武杰,PACS系统的关键技术及其发展前景J.株洲师范高等专科学校,2005,10(2):65677张崴,牛玮.医学图像的通信标准DIcOMJ.医疗卫生装备,2005,26(6):34358陈伟,王健.PACS/H1S系统应用体会J,重庆医学,2005,34(4):5055069李刚荣,李桂祥,李晴辉,等.浅谈PACS系统J.医疗设备信息,2005,20(7):3O一311O何亚奇,唐采航,梁健雄.第二代PACS的临床应用J.临床放射学杂志,2004,23(12):11031104