PACS(PictureArchivingandCommunicationsSystem)即图像存储与传输系统,是应用于医院的数字医疗设备如CT、MR(磁共振)、US(超声成像)、X光机、DSA(数字减影)、CR(计算机成像)、ECT等设备所产生的数字化医学图像信息的采集、存储、管理、诊断、信息处理的综合应用系统。
中国的医院在过去十多年间,引进了大批量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到了积极的作用。但由于资金的困扰及仪器设计水平限制,大多数医学图像设备都没有考虑图像存储和传输功能。随着电子计算机、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、大容量光盘的应用,使医学图像可以实现大量存储。DICOM3.0标准的制定使医学图像及各种数字信息在计算机间的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、存储、交换和输出进行数字化处理,其发展趋势最后实现图像的存储和传送,在节省存储空间、胶片、显影剂和套药的同时,实现高效化的管理。
PACS所管理的医学图像也是医院产生的信息,医院在使用PACS管理图像的同时,也需要HIS系统管理其他信息,所以PACS应当具有与HIS的互操作性或集成。远程医疗(Telemedicine)是起源于50年代的新型医疗服务,在为农村地区提供高质量的医疗服务方面有其独特的优势,90年代以来在国内兴起的远程医疗会诊也是远程医疗的一种典型应用。当前国内的远程医疗一般使用视频会议系统进行双方的通信,而病人的信息和诊断图像通过视频的方式传递。如果有PACS和HIS的支持,则远程医疗的水平可以大大提高,这也是目前国内外远程医疗的发展方向和热点。
二、PACS的优点
1.异地访问
影像胶片的异地访问,需要人力或者物力将媒介送到目的地才能完成,但是在PACS中,院内的异地访问,即放射科(影像科)以外的调用可以通过网络方便、准确、快速的完成,保证了临床医疗的需求。同样院外或者市外、省外、国外的调用也可以通过相应的为了完成。
2.唯一性和安全性
3.同步显示
4.快速传输
5.易于观察和诊断
在显示器上利用PACS软件自带的辅助诊断功能可以调节窗宽窗位、测量CT,更可以方便的数据测量,如心胸比的测量,并可进行图像后处理,从而使病变显得更加清楚,而易于诊断。
6.提高管理水平
7.提高医院知名度
综上所述,PACS给放射科管理带来革命性的变化,改变影像中心医师的诊断模式,并给临床阅片带来了极大方便。为患者提供全新的医疗服务,同时为影像中心和临床科的科研和教学工作带来极大方便,也为远程影像学的建立与发展提供了基础条件。
三、PACS系统介绍
PACS是天津医科大学网络中心,在院方的大力支持和紧密配合的基础上自主开发的掌握全部核心技术的全院PACS系统,具有设计起点高、系统复杂性高、技术难度大、涉及人员范围广等特点。我们在设计和开发的过程中,本着实用、易用、耐用的原则,将开发部设在院方放射科,紧密贴近临床需求,耐心诚恳听取医师的意见,调整操作界面和流程,深入优化系统性能,加入容错设计。使得PACS成为医院真正实用,易用,耐用的PACS系统。
PACS能够全面满足医院医疗工作的需求,设计医疗流程合理,图像传输速度快,提供操作工具多而不杂、应用灵活方便。PACS系统与HIS系统融合紧密,运行稳定,在已实施的所有医院应用中备受各级医师的欢迎。自2002年至今,PACS已稳定保障多家医院系统不间断运行以及50多万例病例的检查。
除了全院PACS系统,PACS还提供科室级mini-PACS以及单机版诊断工作站及远程会诊工作站等方案。在各种方案的设计中,我们充分考虑不同医院的需求,努力降低系统成本,基于我们所积累的丰富的实施经验,提供全面到位的咨询和培训服务。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。
四、PACS系统解决方案
1.全院PACS(FULL-PACS)系统解决方案
连接全院影像设备、诊断科室和临床科室,是规模最大、复杂性最高的PACS系统。全院性PACS需要连接放射科和其他检查科室(包括支持DICOM3.0接口和不支持DICOM3.0接口)的影像设备,需要配置高端的存储设备,对全院网络的要求也比较高,因此全院PACS的投资和实施难度都比较大,但相应的效益也是最大的。实施全院PACS系统后,既满足取消胶片的要求,直接节省开支,同时影像能够在全院范围内流通,直接提高影像的使用效率和应用面。
图1PACS系统拓扑图
2.科室PACS(mini-PACS)系统解决方案
mini-PACS是单独连接检查科室的PACS系统,在科室内部实现工作流程数字化。该系统提供功能强大的影像诊断软件和检查流程管理软件,能够显著提高检查科室的工作效率和管理水平,提高医生的诊断水平,出具图文并茂的检查报告。其功能范围为科室内部,如有需要,系统无须改变原有结构,即可方便快捷的升级为FULL-PACS系统。
3.视频采集型设备数字化影像解决方案
4.提供权威、丰富的诊断报告模版库
PACS系统的模版库是多家三甲医院多年诊断经验积累的成果,模版内容丰富、诊断描述权威性高。
5.系统安全可靠
实行分级用户管理,确保各级用户只能进行权限内的操作。系统包含容错机制,防止图像和病人信息匹配错误。
6.拥有丰富的临床应用经验
7.通过互联网与院方建立高速安全的远程放射联系
PACS系统包含的远程放射子系统基于DICOM3.0标准,功能强大,操作简单,可以通过大众宽带网与院方直接建立高速安全的远程影像诊。
六、PACS系统产品组件及说明
1.DICOM影像存储管理服务器
DICOM影像存储管理服务器是诊断、临床工作站和影像之间的桥梁,是存储(归档)和管理图像的工具。
·完全符合DICOM3.0标准
·归档快速、安全
·加入容错设计,提供采集时错误检测和错误报告
·操作简便、输出信息清晰
·支持管理日志
·支持磁盘,光盘、磁带等各种存储介质
·支持CLUSTER,双机热备份
·离线自动DVD备份(双机、双备份)
2.DICOM采集服务器
DICOM采集服务器是专为影像采集设计,设备产生的影像通过影像采集服务器的采集,并进行一定的转换(不支持DICOM3.0设备产生的影像)根据一定策略发送到不同的服务器中去。
·完全支持DICOM3.0标准
·支持非DICOM3.0标准影像的转换
·根据不同策略对影像进行分类,转发,减轻网络和服务器压力。
采集日志
3.视频采集工作站
视频采集工作站支持非DICOM设备的图像和视频采集,适用于超声、DSA、内窥镜,病理等设备,并提供相应的报告书写工具和报告模板。视频采集工作站对不同的设备嵌入不同的功能模块,能够减小医生的学习和操作难度,灵活适应医院各类设备。
·支持VHS、RGB和S端子等视频接口
·支持最高1K×1K视频和图像采集
·支持黑白和彩色图像采集
·提供专门的超声、DSA、内窥镜、病理报告书写工具
·支持可定制图文报告
·支持脚踏开关
4.申请预约工作站
申请预约工作站用于登记病人的检查信息,是PACS工作流程的第一步。
·病人各类信息登记功能
·扫描申请单
·用户管理功能
·错误纠正功能
·支持检查计费
·支持各类统计功能,能对各科室、各医生、各设备进行工作量等统计
·支持WorkList
·支持条形码和磁卡
·自动生成唯一ID号、唯一影像号、唯一条形码
·病人ID号为全院唯一
5.诊断医生工作站
·高速图像传输
·与HIS无缝连接,支持医院对图像的各项管理策略
·三级报告审核
·同一病人,多次检查匹配关联
·支持多屏显示,并能同时阅片和书写报告
·支持查看病人病历(需与HIS链接)
·提供多家三甲医院多年积累,内容丰富的报告模板
·能够显示和操作各种类型的医学图像,如:CR、DR、CT、MRI、DSA、US等;可显示播放DICOM多帧各种动态影像,如:超声、DSA
·快速调节窗宽、窗位,支持窗宽、窗位值预设
·包含丰富的图像操作、标注和测量工具
·显示面板包括:移动、放大镜、放大缩小、复原、反片显示、左旋转、右旋转、左右镜像、上下镜像、伪彩等
·标注面板包括:显示标注、鼠标功能、显示测量值、圆形、测量笔、箭头、文字、直线、长方形、多边形、角度
·播放面板包括:该序列第一张、最后一页、当前前一张、后一张、停止、向前播放、向后播放、暂停
·支持不同病人、不同类型图像的对比浏览
·高效、易用的图文报告书写工具,可定制的报告模板
·包含多达二十余中条件组合查询功能,支持姓名、检查号、申请科室、疾病名、日期等查询项目,支持以病人为中心的简洁查询
·多幅多屏显示:单幅、1X2幅、2X2幅、2X3幅、3X4幅、4X6幅、6X8幅等等
·支持激光胶片打印、支持光盘刻录,并能将不同病人图像打印在同一张胶片上
·动态图像回放、支持电影回放,并可调节回放速度,可暂停,可反方向回放
·支持单双屏、横屏、竖屏以及多屏投影输出
·可运行于Windows98/2000/XP/2003等操作系统
6.临床医生工作站
临床医生工作站与诊断医生站在图象处理中的功能基本相似,但不具备报告编辑、影像浏览、胶片打印、科室管理等功能。
7.技师工作站
·技师工作站专门为技师工作设计,主要目的为胶片打印控制、影像基础调整等功能。
·幅多屏显示:单幅、1X2幅、2X2幅、2X3幅、3X4幅、4X6幅、6X8幅等等
·激光胶片打印控制、拼接不同病人图像,并将其打印在一张胶片上。
·可运行于Windows2000/XP/2003等操作系统
·以病人为单位,通过刻录机刻录病人影像资料。
8.远程放射工作站
远程放射工作站是专门用于远程放射会诊的子系统,通过它可以随时与远程放射服务中心建立会诊联系,从而满足在线或离线的会诊需要。
·具有诊断医生工作站的所有影像处理及显示功能
·基于DICOM3.0标准
·同时支持在线和离线两种会诊需要
·创造实时双向互动的仿真远程会诊环境
·提高双向音视频、电子白板等互动交流工具
·支持高速安全影像资料传输,平均CT影像传输速度为5-7幅/分钟
·操作简单,充分考虑医生临床工作需要
七、PACS客户
八、PACS应用案例——天津医科大学附属院方全院PACS系统工程
1.实施情况
自2002年7月起,天津医科大学网络中心开始在院方实施其全院PACS系统工程。迄今为止五年间,经过调查、定制性开发、调试以及试用等过程,现已进入稳定的应用以及维护阶段,并取得较大成效。整个系统实现了与医院HIS的无缝连接,已连接全院13个辅助诊断科室以及40个临床科室、100个门诊科室,接入医学影像设备39台(见下表),并建立了院方远程放射会诊中心,在院内建立了较完整的全院PACS系统平台,大范围的实现了全院医疗信息共享,使得医院的信息化建设处于国内前列。
2.运行情况
自2002年11月PACS系统正式使用开始,系统实现了7*24小时不间断运行。2003年1月,放射科实现断片(患者和医院保留的胶片都断掉,如有需要可以通过PACS进行二次打印),5月影像中心实现断片(只给病人1套胶片),至2007年8月15日,系统累计病例70.1万例(普放约37.6万例,CT/MR10.6万例),图像683万副,容量4T。