㈠ 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
㈡ 医院一千多的数据图片是什么
医院每天产生的那么多数据,都存在哪了?
IT大嘴巴
2022-06-18 14:32科技领域创作者
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你有没有觉得医院的效率高多了?
就门诊来说,从手机挂号到医院自助机的大面积普及,再到最新推出的电子医保卡,如今医院里排长队的情况越来越少,我们的就诊时间大大缩短,效率也明显提升;甚至在许多三甲医院的病房中,诸如移动查房、患者床边护理、移动护理工作站等智能物联网设备也都投入了使用,医护人员已经从传统的、重复的查房工作中解脱出现,实现更高效、更精准的医疗服务。每天医院产生的数据也是越来越多,那么这些数据都存在哪里了呢?
医疗行业将产生海量数据存储需求
这还要从医疗数字化变革说起。据IDC最新发布的《中国医疗软件解决方案市场预测》报告,中国医疗行业IT支出在2021年达到494.0亿元人民币,预计到2026年将会达到920.7亿元人民币。这就意味着,中国医疗产业将会面临快速增长,与此同时产生的海量数据也推动着传统IT系统的升级。这其中以医疗IT基础设施、医疗信息化、医疗数据化和医疗智能化四大领域都将迎来巨大价值。
比如医疗IT基础设施就正面临海量数据的挑战。伴随着医疗IT基础设施正在全面向云计算平台迁移,医疗行业云模式越来越清晰,由专属云为中心、公有云支持、私有云和边缘云辅助的医疗行业云正在快速建立起来,由此产生的海量数据自然就对传统IT架构带来冲击。因此,未来的医疗IT基础设施一方面要具备海量数据的存储能力,支撑医疗应用系统稳定、高效运行。未来的数据存储需求将会从现有的TB级到PB级甚至到EB级,因此保证“存得下”是医疗IT基础设施建设的重中之重。
在此基础上才是如何利用并优化数据的工作。正如我们前面提到的,医疗物联网也在许多医院快速部署中,未来的医疗数据管理系统将从集成平台、临床数据仓库等系统转向临床大数据、单病种数据库等方向发展,整个系统的应用场景也将支撑大数据分析与挖掘、人工智能训练与运行、支持生命科学研发、公共卫生管理、疫情防控等业务发展。目前,医疗大数据解决方案已经初步建立起成熟的数据治理、数据分析模型,以及NLP技术生产知识库,未来依然有较大的升级空间。
那么问题来了,面对医疗行业海量数据的爆炸性冲击,普通医疗机构如何选择适合的存储平台?如何保障每日产生数据的安全存储、稳定保存和有效运行,又如何能够实现进一步的数据分析以便指导临床应用呢?对此,IT产业界也有了针对性的解决方案。日前,深圳市瑞驰信息技术有限公司(以下简称“瑞驰”)就携手存储领军者希捷科技联合发布了NxNAS海量弹性存储,以海量存储能力、便捷有效管理和多重安全保障,为医疗行业客户保驾护航。
合纵连横,NxNAS海量弹性存储特性解析
数字化医疗的出现让我们不再需要手写病历。如今患者的所有信息都可以在医生客户端呈现,包括过往的各种检查数据、CT影像图片等等,这就是电子病历的价值,也是医疗系统中最常用、占比最高的数据类型,也就是业界常说的PACS系统(Picture Archiving and Communication System,即影像归档和通信系统)。从数据类型看来,它们大多是以文件或者对象形式出现的,也就是说医疗系统最需要的其实是高效、稳定的文件存储设备——NAS平台。
这一次瑞驰携手希捷推出的NxNAS系列存储包括NxNAS-S和NxNAS-C两款型号,其中NxNAS-S是单控海量存储,NxNAS-C则是集群弹性存储,它们都支持NFS、CIFS、FTP、HTTP等多种文件存储协议。两款控制器都基于英特尔至强可扩展平台所搭建,在稳定性和兼容性上符合主流要求。除此之外,两款产品都采用了希捷磁盘柜,可以选配EXOS 5U84和Exos CORVAULT 4U106等设备,这样一方面在容量上解决了海量数据“装得下”的问题,另一方面包括ADR硬盘自主恢复、ADAPT纠删码数据保护等功能的加入也让数据安全变得更有保障。
你可千万不要小看数据安全保存的意义。按照《医疗机构管理条例实施细则》的规定,医疗机构的门诊病历的保存期不得少于十五年,住院病历的保存期不得少于三十年。这也就意味着,在数字化的过程中,医疗机构面临的数据量将会越来越大,而数据存储也就需要考虑到冷数据、温数据和热数据等多层级的问题。在瑞驰的规划中,3个月内的在线池和3-12个月的近线池将采用EXOS 5U84磁盘柜,而1年以上的归档数据将采用CORVAULT 4U106磁盘柜,这样就兼顾了存储容量和读写效率的难题,也让数据能够真正发挥价值,缩短读写调用的时间。
具体在配置方面,NxNAS-S的控制器最大支持单控+6个磁盘柜,单套最大可用容量约为10PB,并支持磁盘组内扩容,最大限度的提升了系统弹性,同时具备的重删压缩功能也适备份场景,为存储提供了不错的保护能力。而NxNAS- C作为集群存储使用的是双控设计,这样就具备了弹性扩展的集群能力,单套最大可用容量约为8PB。单集群最大可以扩容到5套,也就是10控制器+30台磁盘柜,这样就实现了近40PB的存储容量,不仅能够应对海量数据压力,更具备了多活与负载均衡能力,加上之前提到的ADAPT快速数据重建技术等等,更能让数据在海量时代安全、稳定、高效的运行。
实测发现,NxNAS-S的单台系统读取速度可以达到7000MB/S,写入速度达到5500MB/S;而NxNAS- C的读取性能更是达到了惊人的12GB/S,写入速度达到14GB/S,还可以通过线性扩展获得更强大的性能。哪怕是应对海量数据也是绰绰有余,尤其是NxNAS- C具备的5个9的高可用性也最大限度的保障了数据安全。
除了海量存储和强大性能之外,瑞驰还为NxNAS系列存储开发了专用的软件控制系统。运维人员可以在系统中了解到当前存储的资源运行状况、实现数据容量和应用的管理、还能对故障与险进行第一时间的告警。其中,图形化、模块化的方式让管理者一目了然,同时系统自带的文件应用向导也帮助用户简化了操作流程,提升了工作效率。
其实一直以来,瑞驰就在医疗领域深度布局,并通过超融合产品为医院HIS、LIS、ERM、PACS等关健业务系统提供基础架构的计算与存储能力,提供主机到应用全方位的可靠性保障。而这一次发布的NxNAS系列存储更是满足了未来医疗数字化对于海量存储的刚需,同时兼顾的数据存储与安全能力,配合NxNAS系列强大的弹性可扩展,能够为医疗机构带来PB乃至更高级的存储能力,用更好的医疗体验服务患者。
如今,医疗问题已经成为了全社会关注的重大问题,医疗行业也是关乎国计民生的重要行业。借助于云计算、大数据、区块链、人工智能等多种应用,医疗行业的数字化、智能化也才刚刚起步,未来必然会面临海量数据存储和应用的需求。有人说,数据是数字化时代的“石油”,但首先是将这些数据安全、有效的存储起来。这一次,瑞驰携手希捷推出的NxNAS系列存储解决方案就为海量数据存储提供了新的思路,也助力医疗数据更好的应用,加速智慧医疗的早日到来。
㈢ PACS系统的主要优点
1)减少物料成本:引入PACS系统后,图像均采用数字化存储,节省了大量的介质(纸张,胶片等)。
2)减少管理成本:数字化存储带来的另外一个好处就是不失真,同时百占地小,节省了大量的介质管理费用。
3)提高工作效率:数字化使得在任何有网络的地方调阅影像成为可能,比如借片和调阅病人以往度病历等。原来需要很长周期和大量人力参与的事情现只需轻松点击即可实现,大大提高了医生的工作效率。医生工作效率的提高就意味着每天能接待的病人数增加,给医院带来效益。
4)提高医院的医疗水平:通过数字化,可以大大简化医生的工作流程,把更多的时间和精力放在诊断上,有助于提高医院的诊断水平。同时各种图像处理技术的引进使得以往难以察觉的病变变得清晰可问见。方便的以往病历的调阅还使得医生能够参考借鉴以前的经验作出更准确的诊断。数字化存储还使得远程医疗成为可能。
5)为医院提供资源积累:对于答一个医院而言,典型的病历图像和报告是非常宝贵的资源,而无失真的数字化存储和在专家系统下做出的规范的报告是医院的宝贵的技术积累。
6)充分利用本院资源和其他医院资源:通过远程医疗,可以促进医院之间的技术交流,同时互补互惠互利,促进双方发展。
㈣ 什么是pacs系统
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。
㈤ pacs各个字母是什么意思
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。
㈥ PACS系统 的结构组成、原理、预期用途的说明及产品标准怎么来写有经办的人士请指教一下~非常感谢
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
PACS系统分为八个部分: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、会诊中心、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,而我国大部分医院的现状是仅有相当少的一部分设备具有DICOM3接口,其余绝大部分都是模拟信号设备或者照相设备。基于这种情况,力争能使现有的设备尽可能多地上网。我们的PACS系统制定如下的方案:对于具有DICOM3接口的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。这样在有效地支持DICOM3的同时覆盖所有医学影像设备。
二、系统方案
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.会诊中心子系统
本系统由高亮、高清晰度集合显示设备、投影仪和特种扫描设备组成。其主要的功能在将各种检查的数据和图像根据诊断的需求进行有机的组合以帮助医生进行对比分析。有效的突破了以往PACS系统由于显示能力不足,不能充分显示诊断图像和数据的瓶颈。从而有效的提高了PACS系统在诊断方面的使用效果。
7.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。
8.系统管理子系统
三、总 结
由这8个子系统构成的PACS系统主体,能够有效地提高各级医生使用医疗影像的效率,对手术病人的术前准备、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。
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PACS的影像存储及传递形式·
1、 医学影像的类型可以分成8bit黑白12bit黑白24bit彩色等。 8bit黑白和 24bit彩色可以使用WINDOWS标准的存储格式,12bit黑白无法用任何现有的文件格式表达,也无法使用标准的图像浏览软件观看。即使打开也丢失很多的信息,例如,现在有的数字影像板能产生12位的TIFF文件格式的图像,尽管有的软件能打开,但是打开的图像仍然是8位的图像,在图像的信息量上丢失了很多的信息。
2、 说起医学影像的传递,不能不提到DICOM。DICOM规定了影像传递的标准,包括标准的存储介质和标准的网络通讯。标准的存储介质叫做DICOM STORAGE,是一种文件系统的结构标准。主要是用于在UNIX/MAC/WINDOWS等不同平台的PACS系统之间直接兼容存储介质。这种介质可以是CD、MO,也可以是DVD或者TAPE。DICOM网络通讯标准主要用于局域网内的通讯。在网络上,DICOM十分类似于TCP/IP,不管两端的机器和操作系统如何,都可以透明地进行影像传递,就如同两个国家之间用美元做生意一样。DICOM网络通讯有缺乏安全认证的缺点,所以只适用于局域网中。DICOM存储和通讯中的影像可以按约定的方式进行压缩,但不是所有的PACS系统都支持这些压缩,所以大部分DICOM存储和通讯中的影像数据都是完全展开的,占据很大的空间。
3、为了解决存储和节省空间,PACS系统内部通常使用自己独特的文件格式。这并不影响系统的兼容性,因为到了网上,大家都用DICOM协议通讯。就如同各个国家有自己的货币,但是作国际贸易时都使用美元一样。
4、支持PACS的数据库系统比较简单。只有病人—检查—序列和诊断、登记信息放在数据库中,大小不一的影像存储成文件交给文件系统去管理。为了保证图像的可浏览性,各PACS通常提供了独特的小程序,用于在自己的文件结构上进行影像检索、浏览和处理。
5、理想中的PACS影像信息全部存在SERVER上,进行集中备份和管理。但是海量存储设备和管理软件的费用太高,所以目前还不能进入普及阶段。替代方案是分布存储,即在每个采集工作站上进行光盘刻录,独立进行检索。当然,为了检索同一个病人的全部信息的代价要高于集中存储。
6、影像数据可能分布在不同的机器的不同的数据库中,不同的目录中,不同结构的文件中。PACS的用途就是屏蔽掉系统的复杂性,使得不同地方存储的影像在安全机制认可的前提下自由地流动。
㈦ PACS系统的结构流程
(一) 物理层次
从物理层次结构上,PACS可以分为4层:网络用户层、接入层、核心层、资源提供层,自下而上构成一个"金字塔"结构。其中:网络用户层是网络中的众多的终端或工作站;接入层是指与网络用户层中的终端或工作站相连接,为这些终端或工作站进行网络互联的网络设备集合(如二级交换机、集线器等);核心层是指将接入层网络设备汇集起来,形成全网互联的网络设备的集合,如(服务器、路由器、防火墙等);资源提供层是指PACS网络中的众多的医疗器械终端,如(CT、US、DR等)。
(二) 应用层次
从应用层次结构上,PACS可以分为3层:MINI-PACS、科室级PACS、全院级PACS,自内而外构成一个"内嵌型"结构。其中:MINI-PACS是指针对小型医疗院所或单一科室规划的系统,MINI-PACS系统也必须包含超声波、内窥镜等图文并茂的专业影像报告系统;科室级PACS是指针对中型医院所提出的科室架构,紧密整合院方已有的HIS/RIS系统 ,建立以患者为中心的科室影像中心;全院级PACS主要是针对大型医院所提出的全院性架构,完全实现全院影像科室数字化读片诊断工作流程、实现全院影像科室电子化管理。 现有主流PACS厂商,在研发PACS系统之初,都遵从了以下标准流程。(一) 检查信息登记输入
前台登记工作站录入患者基本信息及检查申请信息,也可通过检索HIS系统(如果存在HIS并与PACS/RIS融合)进行病人信息自动录入,并对病人进行分诊登记、复诊登记、申请单扫描、申请单打印、分诊安排等工作。
(二) WorkList服务
病人信息一经录入,其他工作站可直接从PACS系统主数据库中自动调用,无需重新手动录入;具有WorkList服务的医疗影像设备可直接由服务器提取相关病人基本信息列表,不具备WorkList功能影像设备通过医疗影像设备操作台输入病人信息资料或通过分诊台提取登记信息。
(三) 影像获取
对于标准 DICOM 设备,采集工作站可在检查完成后或检查过程中自动 ( 或手动 ) 将影像转发至PACS主服务器。
(四) 非DICOM转换
对于非DICOM设备,采集工作站可使用MiVideo DICOM网关收到登记信息后,在检查过程中进行影像采集,采集的影像自动(或由设备操作技师手动转发)转发至PACS主服务器。
(五) 图像调阅
患者在检查室完成影像检查后,医师可通过阅片室的网络进行影像调阅、浏览及处理,并可进行胶片打印输出后交付患者。
需要调阅影像时PACS系统自动按照后台设定路径从主服务器磁盘阵列或与之连接的前置服务器中调用。
在图像显示界面,医师一般可以进行一些测量长度、角度、面积等图像后处理,在主流PACS中,除了测量功能外,都会提供缩放、移动、镜像、反相、旋转、滤波、锐化、伪彩、播放、窗宽窗位调节等图像后处理功能。
(六) 报告编辑
患者完成影像检查后由专业人员对影像质量进行评审,并进行质量分析。完成质量评审控制后的影像,诊断医生可进行影像诊断报告编辑,并根据诊断医师权限,分别进行初诊报告、报告审核工作。在书写报告过程中,可使用诊断常用词语模版,以减少医生键盘输入工作量。诊断报告审核过程中可对修改内容进行修改痕迹保留、可获得临床诊断、详细病史、历史诊断等信息、可将报告存储为典型病例供其它类似诊断使用,供整个科室内学习提高使用。
审核完成的报告通过打印机进行输出后由医师签字后提交,同时诊断报告上传至主服务器存储备份。打印完成后的报告不能再进行修改,但可以只读方式调阅参考。
㈧ PACS系统的架构数据
PACS有别于HIS、LIS等其它医学信息系统的最重要一点就是:海量数据存储。合理设计PACS的数据存储结构,是成功建设PACS的关键。一个大型的医院拥有大批现代化的大型医疗影像设备,每天影像检查产生的数据量多达4个GB左右(未压缩的原始数据),一年数据总量大约1200GB。而随着医院的业务飞速发展和新的影像设备的引进,这一数据量还可能进一步增长。此外,如何提高在线数据随机存取的效率也是一个非常关键的问题。
基于这一原因,现有的PACS医疗影像信息系统提供商多采用分级存储(HSM)的策略,将PACS存储分成在线存储和离线存储两级结构。用两种不同性能的存储介质来分别完成高容量和高效率的要求,低速超大容量存储设备(离线存储服务器)用作永久存储;高速存储设备(SAN)用作在线数据存储,确保在线数据的极高效存取。对于2年以上的历史数据保存在离线存储设备里,在线存储设备仅保存最近三年的数据。 DICOM文件是指按照DICOM标准而存储的医学文件。
DICOM文件由多个数据集组成。数据集表现了现实世界信息对象的相关属性,如病人姓名、性别、身高和体重等。数据集由数据元素组成,数据元素包含进行编 码的信息对象属性的值,并由数据元素标签(Tag)唯一标识。数据元素具有三种结构,其中两种具有类型表示VR(是否出现由传输语法决定),差别在于其长 度的表达方式,另外一种不包括类型表示。类型表示指明了该数据元素中的数据是哪种类型,它是一个长度为2的字符串,例如一个数据元素的VR为FL,表示该数据元素中存储的数据类型为浮点型。所有数据元素都包含标签、值长度和数据值体。
标签是一个16位无符号整数对,按顺序排列包括组号和元素号。数据集中的数据元素应按数据元素标签号的递增顺序组织,且在一个数据集中最多出现一次。
值长度是一个16或32位(取决于显式VR或隐式VR)无符号整数,表明了准确的数据值的长度,按字节数目(为偶数)记录。此长度不包含数据元素标签、VR、值长度字段。
数据值体表明了数据元素的值,其长度为偶数字节,该字段的数据类型是由数据元素的VR所明确定义。数据元素字段由三个公共字段和一个可选字段组成。 以现广东市场上的主流SUPER PACS系统为例。
目前SUPER PACS系统数据库共有36个表,按用途分为:公用表、数字胶片室专用表、放射专用表、超声专用表、远程专用表。其中起到关键性作用的是Patient、Study、Series、Image四个主表。
Patient表用于存放病人的基本信息,应用范围涉及到SUPER PACS的所有子系统;Study表用于存放病人的检查信息,应用范围涉及到SUPER PACS的所有子系统;Series表用于图象序列表的生成,应用范围涉及到SUPERPACSR DICOM放射系统;Image表用于保存系统图象记录。
数据库表间关系如右:
㈨ 谁能告诉我PACS的具体详情,还有WEB-PACS又是什么 两者之间有何相同与不同之处最好能详细点!
PACS是Picture Archiving and Communication Systems的缩写,意思为影像归档和通信系统。PACS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统。
PACS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是统称而WEB-PACS是基于其技术来称呼的也是PACS的一种。采用WEB技术,客户机不需安装任何程序,只需装有IE浏览器,即可使用,真正做到移动办公,可遍布全球任一角落。真正体现“PACS不仅仅是一个产品,更是一项复杂的信息工程”的理念。比如WEB-VIDIPACS就是由唯顶公司开发的采用WEB技术,B/S架构的PACS系统。具体详情可以访问唯顶公司的网站
WEB-PACS是PACS的一种,所以其相同之处就是用途是一致的。而不同之处在于其建立的环境不同。通常的PACS采用的是C/S架构,而WEB-PACS采用的是B/S架构。客户机不需安装任何程序,只需装有IE浏览器,即可使用,真正做到移动办公。
㈩ 医院PACS系统换新,如何快速迁移数据和实现业务容灾
以辽宁省丹东市中心医院为例,经过英方前期专业科学的用户环境调研,用户的灾备需求主要集中在医院的PACS业务系统的数据迁移和一对一应用接管。目前,客户拥有一套老的PACS系统,数据量约15T,在更新存储设备的同时,英方通过i2COOPY对旧PACS数据进行实时同步到新的PACS业务系统中,实现新旧两端数据的一致性和完整性。除此之外,在PACS业务数据迁移完成之后,新旧PACS系统之间会通过英方的i2Availability实现两端PACS业务系统的高可用保护,确保当生产端的PACS业务系统宕掉之后,备端的PACS业务系统马上接管起来。