医学图像存储与传输系统概述.pptx

第十三章医学图像存放与传输系统一.医学影象系统概述依据医学影像实际应用不一样目标，数字化影像可分为三个精度等级：影像做为医疗诊疗主要依据时，数字化后影像必须反应原始图像精度；作为医疗中普通参考时，数字化影像可进行一定压缩，以降低对信息资源占用；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部分内容，允许对数字化影像有比较大幅度有损压缩。伴随Ｘ光检验、ＣＴ、ＭＲＩ、超声、胃肠镜、血管造影等影像学检验应用也越来越普遍。在传统医学影像系统中，影像存放介质是胶片、磁带等。比如图像存放介质所占空间不停增加，给存放和查找带来了严重问题；各种不一样检验图像分别存放，临床医生要同时参考同一病人不一样检验所产生影像时往往借阅困难；传统图像存放和管理独占性使得图像丢失概率增加，利用率下降，异地会诊困难等。因为医学图像数据量大，需要大容量存放设备，高性能显示设备和高速计算机网络，高昂费用曾经是建立PACS主要障碍。伴随计算机技术发展，计算机和通讯设备性能价格比快速提升，高性能计算机设备价格已经能够逐步为一些经济条件很好医院所接收。这为数字化医学影像存放和传输奠定了基础。在经济上和医疗质量上不停增加要求下，使医院对PACS需求也不停提升。二、医学影像系统发展历史概况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年制订出了一套数字化医学影像格式标准，即ACR-NEMA1.0标准，随即在1988年完成了ACR-NEMA2.0。伴随网络技术发展，人们认识到仅有图像格式标准还不够，通讯标准在PACS中也起着非常主要作用。随即在1993年由ACR和NEMA在ACR-NEMA2.0标准基础上，增加了通讯方面规范；同时按照影像学检验信息流特点E-R模型重新修改了图像格式中部分信息定义，制订了DICOM3.0标准。当前，一些主要医疗仪器企业，如GE、PHILIPS、西门子、柯达等，所生产大型影像检验设备都配有支持DICOM标准通讯模块或工作站，也有许多专门制造影像系统企业生产支持DICOM标准影像处理、显示、存放系统。DICOM标准也在不停更新，它所支持医学影像种类也不停地增加，已经从原来ACR-NEMA标准只支持放射影像扩展到支持内窥镜、病理等其它影像。也有学者在研究处理医学图形、声音等信息。同时也有些人研究DICOM与其它医学信息传输标准沟通，如HL7（HealthLevelSeven）等三、当前在PACS中应用主要技术和设备1、标准化技术标准化技术应用在建立PACS中是非常主要，使用工业标准能够使所建系统充分利用各种先进设备，并能够充分集成各个企业所开发采集系统、图像管理系统、显示系统、打印系统等。DICOM标准是医学影像数据交换主要标准，其关键内容是：（1）定义了包含病人信息、检验信息和相关图像参数图像头数据以及图像本身数据图像格式。（2）定义了图像经过用点对点方式、网络方式、文件方式等进行交换方法和规范。DICOM标准采取了面向对象方法，将真实世界模型抽象成为不一样层次对象模型，使图像采集、存放、通讯愈加便于计算机进行处理。它当前有14章，同时DICOM采取分章节更新方法，能够随应用发展而不停发展。２、PACS与其它系统信息交换问题医院信息系统是一个整体，我们建立PACS主要目标也是为医生提供医疗、教学和科研所需要信息。医生在看检验图像同时，也非常需要了解检验汇报、病人病历等其它信息。所以，将PACS与医院其它信息系统结合是非常主要。国外一些发达国家在处理这个问题时碰到了很大麻烦。首先因为欧美等发达国家原来已经建立了基于大型机集中式医院管理信息系统，这在技术上与现在图形工作站系统连接存在一定难度。另首先因为在早期系统设计时并未考虑到要与这些新系统交换信息，在整体规划上没有一个统一信息交换标准，造成了各个系统之间连接难题。一些医院为了处理这个问题，或采取在医生面前放置多台设备方法，或专门设计一些接口供系统之间进行信息交换和同时。３、图像预取技术医学图像因其数据量大，传输需要占用很宽网络带宽资源。而医院工作特点是对图像数据突发性要求高。比如在病人刚入院时需要调用大量病历数据，也包含图像数据，而平时则主要局限于使用住院病人资料。在这么环境下，信息系统网络平均带宽需求与高峰时需求差距非常大。要想既满足医疗需要又降低整个系统成本，使用图像预取技术是能够充分利用信息系统网络资源方法。预取技术关键就是依据病人入出院以及预约信息，利用网络通讯低谷时间将所需要病人图像事先传输到医生所需要地方，以降低网络高峰时间压力，同时也提升医生存取图像时速度。要实现图像预取基础是PACS必须与医院其它系统能够很好地进行信息沟通，同时也要研究一个合理预测算法。４、图像压缩技术医学图像数据量之大是惊人，建立PACS中许多技术困难都与之相关，象