PACS的发展概述.pdf

的发展概述的发展概述·一、医学影像系统医学影像系统通常称为医学影像计算机存档与传输系统（PictureArchivingandCommunicationSystem简称PACS），是医院信息系统中的一个重要组成部分，是使用计算机和网络技术对医学影像进行数字化处理的系统，其目标是用来代替现行的模拟医学影像体系。它主要解决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的问题。根据医学影像实际应用的不同目的，数字化的影像可分为三个精度等级：影像作为医疗诊断的主要依据时，数字化后的影像必须反映原始图像的精度；作为医疗中的一般参考时，数字化影像可进行一定的压缩，以减少对信息资源的占用；作为教学参考时，数字化影像只要能够保留影像中教学所需要的部分内容，允许对数字化的影像有比较大幅度的有损压缩。不同的医学影像对数字化的精度要求也不同，常见有：对Ｘ光胸片、乳腺Ｘ片影像，几何精度要求为２Ｋ以上，灰阶分辨率为1024级至4096级；对ＣＴ、ＭＲＩ影像，几何精度为512x512,灰阶分辨率为4096级；对超声、内窥镜影像，几何精度为320-512,灰阶为256级彩色影像，这类影像还需要是16-30幅／秒连续的动态影像；对病理影像，几何精度为512x512或1Kx1K,具有灰阶分辨率为256级的彩色图像。二、医院对PACS应用的需求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。在传统的医学影像系统中，影像的存储介质是胶片、磁带等，这在使用中存在诸多问题[1]。如，图像存储介质所占的空间不断增加，给存放和查找带来了严重的问题；各种产生的影像时往往借阅困难；传统图像存储和管理的独占性使得图像的丢失概率增加，利用率下降，异地会诊困难等。因此，传统的医学影像管理方法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。由于医学图像数据量大，需要大容量的存储设备，高性能的显示设备和高速的计算机网络，高昂的费用曾经是建立PACS的主要障碍。随着计算机技术的发展，计算机和通讯设备的性能价格比迅速提高，高性能的计算机设备的价格已经可以逐步为一些经济条件较好的医院所接受。这为数字化医学影像存储和传输奠定了基础。在经济上和医疗质量上不断增长的要求，使医院对PACS的需求也不断提高。三、医学影像系统的发展历史概况PACS的概念提出于80年代初。建立PACS的想法主要是由两个主要因素引起的：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80年代初期，欧洲、美国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80年代中就逐步转向为医疗服务的系统，如临床信息系统，PACS等方面。在欧洲、日本和美国等相继建立起研究PACS的实验室和实验系统。随着技术的发展，到90年代初期已经陆续建立起一些实用的PACS。在80年代中后期所研究的医学影像系统主要采用的是专用设备，整个系统的价格非常昂贵。到90年代中期，计算机图形工作站的产生和网络通讯技术的发展，使得PACS的整体价格有所下降。进入90年代后期，微机性能的迅速提高，网络的高速发展，使得PACS可以建立在一个能被较多医院接受的水平上。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，这引起广大致力于医学影像研究的学者、厂商和学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年制定出了一套数字化医学影像的格式标准，即ACR-NEMA1.0标准，随后在1988年完成了ACR-NEMA2.0。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ACR-NEMA2.0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E-R模型重新修改了图像格式中部分信息的定义，制定了DICOM3.0标准。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，因此已经成为事实上的工业标准。目前，一些主要的医疗仪器公司，如GE、PHILIPS、西门子、科达等，所生产的大型影像检查设备都配有支持DICOM标准的通讯模块或工作站，也有许多专门制造影像系统的公司生产支持DICOM标准的影像处理、显示、存储系统。近年来，在每年的北美放射学大会上还专门提供DICOM环境，组织各个厂商进