PACS系统概念

     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。
     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。
     随着现代医学的发展,医疗机构的诊疗工作越来越多依赖医学影像的检查(X线、CT、MR、超声、窥镜、血管造影等)。传统的医学影像管理方法(胶片、图片、资料)诸此大量日积月累、年复一年存储保管,堆积如山,给查找和调阅带来诸多困难,丢失影片和资料时有发生。已无法适应现代医院中对如此大量和大范围医学影像的管理要求。采用数字化影像管理方法来解决这些问题已经得到公认。随着计算机和通讯技术发展,为数字化影像和传输奠定基础。目前国内众多医院已完成医院信息化管理,其影像设备逐渐更新为数字化,已具备了联网和实施影像信息系统的基本条件,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。

     PACS系统发展现状

     近年PACS医学影像信息系统的技术发展主要体现在下列几方面:
     内部存储格式标准化为DICOM3.0 :目前几乎所有欧美先进PACS厂家都用正式DICOM3.0文件格式来储存图像。设计旧一点的PACS还用ACR-NEMA2.0或SPI,只有很老的PACS才用到厂家自己定义的各式。用DICOM3.0格式有许多好处,其中一条是今后要更换PACS时不必找旧PACS厂家来转换数据。更重要的是用DICOM3.0文件格式可以随时加影像模式、加减和更改图像文件的内容。而传统的固定字段长度图像格式要添些东西就要全盘改动。
     采纳标准压缩算法来压缩图像文件。新一代的PACS大多采用DICOM支持的标准压缩算法,如JPEG、JPEGLossless、JPEG2000、JPEG-LS和Deflate等。厂家用自定义算法来压缩图像的现象越来越少。  
     三级储存模式(在线、近线和离线)已经转变成两级(在线和备份) :目前欧美先进PACS厂家都在推行在线和备份两级储存。备份只是为了防意外,如火灾、地震等。在线用的是硬盘,用RAID(冗余存储磁盘阵列)加NAS(NetworkAttachedStorage)或SAN(StorageAreaNetwork)。而前几年PACS界最常见的是用三级图像储存模式:在线(online)、近线(near-line)和离线(off-line)。新的图像在线存在硬盘上、老一点的图像近线存在网路服务机里、再老一点的图像离线存在MOD或磁带里。
     由于我国开发和引进PACS系统较晚,目前已经建立并有效运行的PACS系统并不多见(特别是内陆省市)。究其原因主要是标准化程度低、兼容性差,一般为封闭式的专用系统,既不经济、价格也昂贵,配置的硬件不够合理,对工作量大的医院缺乏强大的存储子系统,无法支持数据量巨大的常规放射影像,因此不能真正实现“无片化”管理。多数PACS系统也没有其有效的工作流程和自动化管理功能,也不能向临床诊断提供所需的全部,表现在在线信息少,响应速度慢。对网络安全、保密和符合法律要求方面还不可靠。现有的PACS系统设计大多数没有考虑技术发展和扩展需要的可能,难于与现有的HIS/RIS整合为一个系统。  

     医卫PACS系统产品

         Radiology
      基于web技术,医卫PACS为放射科提供集成RIS、PACS、3D一体化的解决方案,为完成一次放射检查提供更快更方便的桌面诊断系统。海量数据处理能力保证千层以上影像的实时显示、秒级的MPR及3D重建。
         Cardiology
     医卫为心脏科医师提供一站式心脏检查数据观察和分析系统,包括:DSA、心脏超声、多排CT心脏检查、MRI和核医学心脏检查、ECG等。特别针对心脏科医师的报告系统和业务流程、手术管理、耗材管理系统(导管、心超、心电图、CCU等)
         Mammography
     为乳腺诊断设计特别的诊断系统,包括边缘自动检测、背景空气抑制、自动置边及镜像显示处理、乳腺挂片协议等在内的诸多功能,协助影像医师完成数字乳腺的诊断。并支持MR和超声影像。支持CAD(R2 CAD或I-CAD)。
         Dental care
     为牙科医师提供一流的口腔影像采集、管理、图像观察的分析的软件系统、以及2D和3D方式的种植牙模板和手术模拟计划系统。
         Orthopedics
     为骨科医师定制的无胶片化影像观察、测量、分析(包括2D和3D)以及骨科手术模拟/计划的桌面系统。可以独立工作,也可以在医院PACS的环境下工作。
         Radiotherapy
     应对肿瘤放疗学科对于病人信息、影像、放疗计划的管理以及加速器、放疗计划系统通信的需要。基于DICOM RT标准,为放疗科提供业务流程管理、放疗计划制定和管理的先进软件系统。
         Clinical information system
     获取临床电子设备的数据并转换为标准格式进行传输和归档(HL7、XML、DICOM),如病人监护仪、波形设备(ECG、EEG)、其他设备。围绕临床数据的处理构建临床其他科室的业务流程:ICU、ECG、手术室、其他门诊检查科室。
        3D&image processing
     在PACS浏览器中提供了能进行高复杂性的图像处理三维诊断支持解决方案。将拥有三维实时容积重建及卓越质量的影像渲染和影像处理技术融入了各种专科解决方案,如CT结肠,心脏三维、肺部结节、融合以及其他附属专科。
        Image CDR
     影像数据中心是基于医学信息标准,面向大型医疗机构的综合医疗影像和临床检查数据采集、归档、共享和展示的一体化系统。整合院内和区域化应用,作为医疗数据中心的子库。
        Business service provider
     面向中小医疗机构的影像托管和使用服务
     跨医疗机构的影像诊断服务
     根据IHE XDS-I进行系统架构设计
     将产品转化为服务,与基层医院长期合作、共享利益、共担风险、共同成长的业务模型
        Tele-radiology service
     历经数年研发最好的远程放射学应用系统
     在一般互联网环境下的快速下载和显示
     实时多方远程会诊互动
     自动预提取(on call)
     提供在线三维后处理和远程诊断
     提供快速准确的PACS更换和数据迁移服务,应用各种可适用于不同医院环境的数据迁移工具快速进行数据迁移,包括病人资料、报告和影像数据等。

     医卫以PACS为核心的放射影像信息系统的原理是将放射科、超声科、内窥镜、病理等影像科室接入PACS系统,并通过PACS与HIS融合,实现全院影像采集、存储、传输、诊断数字化。基于web技术,为放射检查、心脏检查、骨科以及肿瘤学科的影响采集、管理、图像观察的分析的软件系统,提供集成RIS、PACS一体化的解决方案,面向大型医疗机构的综合医疗影响和临床检查数据采集、归档和共享的一体化系统。

    医卫以PACS为核心的大型综合医院的医学影像系统整体架构

      以PACS系统为核心的解决方案的一个主要思路就是以医院的信息化建设工作为基础,以覆盖全院的高速计算机网络为依托,以影像诊断科室为系统实施的出发点,立足全院、面向临床,构建以临床科室为主要服务对象的全院级的PACS系统。

    医卫信息化医院全院级的PACS运行系统

     医卫PACS放射影像信息系统拥有自主知识产权的高端临床三维影像处理技术,分布式海量云存储技术,具有高可扩展性、无单一故障点等特点,适应临床需求的数据采集存储应用架构,为临床诊断和治疗提供全方位的帮助和支持。优秀的可兼容性可与绝大多数医疗管理系统及医疗设备进行无缝对接,为医院进一步扩展业务、创造新的盈利点。

     随着信息技术的发展及医院运行机制的转变,医院信息系统已成为现代化医院必不可少的重要基础设施与支撑环境。卫生部为了积极推进信息网络基础设施的发展,加快医院信息化建设和管理,制定了《医院信息系统基本功能规范》。其中,对医学影像信息系统功能设置了以下规范。
   (一) 影像处理
     1.数据接收功能:接收、获取影像设备的DICOM3.0和非DICOM3.0格式的影像数据,支持非DICOM影像设备的影像转化为DICOM3.0标准的数据。
     2.图像处理功能:自定义显示图像的相关信息,如姓名、年龄、设备型号等参数。提供缩放、移动、镜像、反相、旋转、滤波、锐化、伪彩、播放、窗宽窗位调节等功能。
     3.测量功能:提供ROI值、长度、角度、面积等数据的测量;以及标注、注释功能。
     4.保存功能:支持JPG、BMP等多种格式存储,以及转化成DIDICOM3.0格式功能。
     5.管理功能:支持设备间影像的传递,提供同时调阅病人不同时期、不同影像设备的影像及报告功能。支持DICOM3.0的打印输出,支持海量数据存储、迁移管理。
     6.远程医疗功能:支持影像数据的远程发送和接收。
     7.系统参数设置功能:支持用户自定义窗宽窗位值、放大镜的放大比例等参数。
  (二) 报告管理
     1.预约登记功能。  
     2.分诊功能:病人基本信息、检查设备、检查部位、检查方法、划价收费。   
     3.诊断报告功能:生成检查报告,支持二级医生审核。支持典型病例管理。  
     4.模板功能;用户可以方便灵活的定义模板,提高报告生成速度。
     5.查询功能:支持姓名、影像号等多种形式的组合查询。
     6.统计功能:可以统计用户工作量、门诊量、胶片量以及费用信息。
  (三) 运行要求  
     1.共享医院信息系统中患者信息。  
     2.网络运行:数据和信息准确可靠,速度快。  
     3.安全管理:设置访问权限,保证数据的安全性。
     4.建立可靠的存储体系及备份方案,实现病人信息的长期保存。  
     5.报告系统支持国内外通用医学术语集。

 

     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。  PACS业务流程图
      (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。

     医卫以PACS为核心的放射影像信息系统的原理是将放射科、超声科、内窥镜、病理等影像科室接入PACS系统,并通过PACS与HIS融合,实现全院影像采集、存储、传输、诊断数字化。基于web技术,为放射检查、心脏检查、骨科以及肿瘤学科的影响采集、管理、图像观察的分析的软件系统,提供集成RIS、PACS一体化的解决方案,面向大型医疗机构的综合医疗影响和临床检查数据采集、归档和共享的一体化系统。

       

     以PACS系统为核心的解决方案的一个主要思路就是以医院的信息化建设工作为基础,以覆盖全院的高速计算机网络为依托,以影像诊断科室为系统实施的出发点,立足全院、面向临床,构建以临床科室为主要服务对象的全院级的PACS系统。


     医卫PACS放射影像信息系统拥有自主知识产权的高端临床三维影像处理技术,分布式海量云存储技术,具有高可扩展性、无单一故障点等特点,适应临床需求的数据采集存储应用架构,为临床诊断和治疗提供全方位的帮助和支持。优秀的可兼容性可与绝大多数医疗管理系统及医疗设备进行无缝对接,为医院进一步扩展业务、创造新的盈利点。

改进工作流程:

     利用计算机网络建立更合理的工作模式。利用信息化网络建设一个协同工作的检查工作流程。减少工作中不必要的时间消耗,更充分利用紧缺的检查资源,提高工作效率。 

信息快速调阅:

     PACS建成后,改变原有查看病人历史检查影像时难以在胶片库查找、借阅、归还的繁琐过程。让医生更方便、更愿意通过计算机网络系统快速查找到某一病人相关或历史检查影像,或者方便找到某一病种的类似影像。

缩短检查时间:

     在网络化工作模式下,结合集中预约、自动分诊、网络化调阅影像并诊断、诊断结果网上发布等工作环节。可以使病人能以最短的等待,最少的环节得到最快的检查。最终挽救更多的生命与健康。 

节省检查成本:

     利用廉价、大容量的计算机存贮设备替代传统的胶片,减少存贮空间,节省存贮成本。 

降低检查费用:

     完善的计算机网络将最大可能减少病人重复检查,降低病人医疗费用。 

减少信息差错:

     利用网络技术,在临床检查申请→检查科室确认→检查设备执行→结果回送临床等各个环节将病人基本信息、检查信息、检查影像、检查报告可靠绑定。最大程度保证信息传递的一致性。杜绝人工操作带来的信息错位风险。 

增强诊断依据:

     利用先进的PACS影像分析软件对医学图像和信息进行处理、计算、分析,为肉眼主观传统影像诊断提供更多的客观参考数据。使医学影像诊断技术走向更深层次。

优化医疗资源配置:

     解决目前国内普遍存在的大量的医疗资源重复配置问题,实现医疗资源的优化配置。