医学影像PACS：大容量图像存储 报告单多种模式及自定义样式

PACS（picture archiving and communication system）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。

一、 PACS系统组成

医学影像系统由PACS系统、RIS系统组成，同时提供与HIS的接口（HL7或其他类型）。

PACS本意是指医学影像的归档和传输，PACS系统的基本组成部分包括：数字影像采集、通讯和网络、医学影像存储、医学影像管理、各类工作站五个部分。

 

二、主要功能介绍

信息预约登记

支持对患者、检查项目、申请医生、申请单据、设备等信息进行管理。且支持检查病人排队管理功能；

支持大屏幕队列显示和语音呼叫；

提供预约调整、插队管理和掉队处理等功能；支持急诊申请优先安排。

 

影像查阅

系统采用DICOM和非DICOM格式获取影像数据，以通讯方式采集影像原始DICOM数据；

支持静态和动态影像数据采集；

支持透视采集和曝光采集等多种采集方式；

支持非DICOM影像设备的影像数据转化为DICOM标准的数据。

支持读取DCMDIR文件，显示并打开相关联的DICOM文件；

显示多种图像文件格式，并能转换成DICOM格式；

支持多屏和竖屏显示；支持动态影像电影方式回放、逐帧漫游和冻结；

支持同屏显示多幅影像，自定义显示矩阵；

支持同屏显示同一患者在不同检查设备检查的多个动态电影图像；

支持检查模式、比较模式和打印模式的图像显示；

支持多屏显示同一患者的不同序列图像或不同患者的图像；

支持同屏分格显示患者不同体位和不同设备的影像；

支持不同患者间的影像对比。

 

报告管理

系统支持支持报告编写界面按检查项目分类显示患者列表；

提供 图文报告的书写、修改、审核功能，支持权限管理；

支持记录报告修改痕迹；

支持多种类型的报告归档，如科研报告、典型病历等；

提供报告模板的编辑和修改功能；

提供报告打印功能，支持自定义打印格 式。

 

 

查询与统计

系统提供患者检查信息查询、疾病分析与统计功能；

支持检查阳性率、报告差错率统计；

支持设备工作量、医生工作量统计；

 

图像后处理与重建

·MPR\CPR（三维多平面重建）

·VRT（三维容积重建）

·SSD（三维表面重建）

·VE（虚拟内窥镜）

·MIP（最大密度投影）

·MinIP（最小密度投影）

·CalSCore（心脏图像冠脉钙化积分）

 

影像储存功能

系统提供在线、近线和离线存储方式；
支持影像数据的长期存储管理和短期存储管理；
支持影像无压缩（原始数据）或者无损压缩方式存储；
支持根据数据类型将不同生命周期阶段的数据存放在合适的存储设备上，满足医生对影像和信息的实时需求；
提供标准的DICOM光盘刻录功能，支持对存储数据进行刻录保存；

支持不同影像存储服务器之间的自动转存功能。

 

影像管理和查询功能

系统采用数据库方式管理影像及数据；

支持多种方式查询患者信息，包括患者姓名、诊疗卡号、住院号、检查号、ID号、检查科室、检查医生和影像设备等；

支持在数据库中建立患者ID号与影像内容及存储位置对照表；

支持将病人每次检查及体检的资料与图像归档；

支持按时间顺序对光盘资料进行编号归档，便于调阅及传送；

支持影像 调出、转存、删除和图像迁移功能。

 

影像处理和测量功能

系统支持支持窗宽、窗位预设，连续调整窗口准位和直方图，图像均衡、图像平滑处理和边缘增强；
支持对比度调节、正负像旋转、影像黑白反转、影像水平和垂直翻转、灰阶转换和任意角度旋转等；
支持滤波、锐化、播放和彩色绘制等；
支持ROI值、长度、角度和面积等数据测量与计算；
支持数字减影、无级缩放和局部放大；
支持文字和图形标记；查询和保存DICOM头信息；
支持不同影像格式转存； 
支持根据检查项目自动应用相应的预设窗宽、窗位。

 

三、PACS系统选型

 

目前PACS系统的软件架构选型上看，主要有C/S和B/S两种形式。

C/S架构，即Client /Server（客户机/服务器）架构，将运算任务合理分配到客户机端和服务器端，降低了整个系统的通信开销，可以充分利用两端硬件环境的优势。C/S架构的PACS系统中，客户机（医学影像显示工作站）需要安装应用程序。才能查询数据、调取影像。C/S架构常用在局域网内，因此信息安全性更高，由于客户端运算内容较多，因此减少了网络数据的传输，运行速度较快，界面更加灵活友好。但是所有客户端必须安装相同的操作系统和软件，不利于软件系统和随时扩大应用范围。

 

B/S架构，即Client/Sever（客户机/服务器）架构。在这种架构下，用户界面完全通过万维网浏览器实现，一部分预算在客户端的浏览器上实现，但是主要运算是在服务器端实现。在B/S架构的PACS系统中，医学影像显示工作站只需要打开万维网浏览器比如IE就可以查询数据和调取影像了。B/S架构常用在广域网中，因此信息安全性较弱，但有利于信息的发布；客户端只要有浏览器就可以使用，因此通常不限定操作系统，不用安装软件，对客户端计算机对性能要求低，软件升级更容易。

 

四、PACS系统流程

PACS流程从病人开始在HIS登记（挂号登记）或在RIS中进行检查登记开始。然后病人进入检查室，技师进行检查，接着阅片、书写报告和影像及图文报告归档。

1. 临床医生在医生工作站中录入电子检查申请单，并将申请单传入RIS系统。

2. 影像检查科室的RIS中对电子检查申请单的信息进行预约、审核、划价确认。

3. RIS与PACS的接口引擎通讯，向对方传递包括个人信息和检查信息的HL7消息。

4. PACS接口引擎通知归档服务器有新的需要调度的检查。

5. 病人到达检查科室，检查设备向PACS接口引擎请求worklist。

 

6. 对于支持worklist的DICOM设备，电子申请单直接传入影像设备，在影像设备中选择病人，直接安排检查。采集后的影像自动送往PACS；对于不支持worklist的影像设备，需要在设备中输入病人的基本信息。

7. 技师进行检查操作，将得到的DICOM影像发送到采集工作站，在采集工作站完成质量控制等操作。

8. 影像采集工作站接收到影像后，将影像送往PACS存储服务器。如果申请科室存在缓存服务器，则影像也同时发送到科室缓存服务器。

9. 影像诊断医生根据需要调阅检查影像。

 

10. 影像诊断医生对影像进行了修改或标注，则通知归档服务器更新信息并上传更新后的影像。

11. 影像诊断医生在PACS诊断工作站上书写检查报告。

12. PACS接口引擎向HIS/RIS发送信息，通知更新检查状态。

13. 临床医生获取影像和检查报告作为诊断的依据之一。

以上所描述的是现今常规的影像检查流程。随着数字影像设备和信息技术的快速发展，以及临床诊疗需求的变化，影像检查系统中的部分环节时有改变。不同医院的不同影像学检查也会不同。如急诊病人，影像科室会快速的先出一份急诊报告给医生进行紧急处理，最终正式的检查报告依据规范流程在之后送达临床科室。