醫(yī)學影像設備學第9章 圖像存儲與傳輸系統(tǒng)課件

醫(yī)學影像設備學第九章圖像存儲與傳輸系統(tǒng)

重點難點PACS系統(tǒng)的主要功能DICOM標準的基本概念、基本內容DICOM文件格式PACS系統(tǒng)的分類情況DICOM標準的應用范圍及領域、網絡結構、接口與通訊遠程放射學系統(tǒng)HIS與RIS、PACS的完全融合第一節(jié)概述

第一節(jié)概述一、發(fā)展簡史與發(fā)展趨勢

（一）發(fā)展簡史

PACS在國際上興起于20世紀80年代初。1982年1月

舉行了第一次關于PACS的國際會議（美國），1982年7月召開了第一次國際討論會（日本）；1983年開始實施與PACS相關的研究計劃（美國）；1989年醫(yī)學數字圖像和通信（digitalimagingandcommunicationsinmedicine，DICOM）標準3.0出臺后，PACS得到了迅速發(fā)展。第一節(jié)概述（一）發(fā)展簡史

第一代PACS：1991年，以加利福尼亞州洛杉磯大學（UniversityofCaliforniaLosAngeles，UCLA）醫(yī)學院研制的PACS為代表。它只是放射科專用系統(tǒng)，開發(fā)技術、標準均不統(tǒng)一。PACS的發(fā)展經歷了三個時代：第一節(jié)概述（一）發(fā)展簡史

第二代PACS1996年，以加利福尼亞州舊金山大學（UniversityofCaliforniaSanFrancisco，UCSF）醫(yī)學院研制的PACS為代表。它可向醫(yī)院其他臨床科室提供醫(yī)學圖像服務，可與HIS/RIS集成，結構開放，廣泛使用了工TCP/IP協(xié)議，ACR/NEMA，HL7等協(xié)議，系統(tǒng)可跨平臺運行，部分采用DICOM3.0，但仍未形成統(tǒng)一的工作流程和數據流程協(xié)議。第一節(jié)概述（一）發(fā)展簡史

第三代PACS

從1998年開始，以廣泛使用DICOM和醫(yī)療衛(wèi)生綜合標準（IHE）為代表的PACS，圖像傳輸都采用DICOM3.0標準，具有開放性和擴展性；系統(tǒng)結構可跨平臺（Unix/Linux/Windows）操作，具有較好的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和伸縮性；系統(tǒng)結構模塊化，具有較好的容錯性；在遵從HL7、DICOM和IHE標準和協(xié)議下，與RIS/HIS集成；具有自動監(jiān)控系統(tǒng)，可對PACS各單元和工作數據流程進行監(jiān)控和管理。第一節(jié)概述二、主要功能

（一）圖像的獲取與傳輸（二）圖像管理（三）圖像處理與顯示（四）影像報告（五）圖像存儲第一節(jié)概述（二）圖像管理它是對已獲取的圖像進行查詢、修改、刪除等操作。其主要任務是：提高圖像文件的存檔和回取的速度和效率，對調用圖像的訂單（order）安排輕重緩急的順序，發(fā)放用戶進入（entry）許可，對不同用戶要求編制相應的時間表，對特殊用戶要求做出快速響應并給以明確答復。第一節(jié)概述（四）影像報告可根據用戶的權限，讀取、書寫或確定醫(yī)學影像報告。在書寫醫(yī)療影像報告時，用戶可調用與當前影像類型相同或接近的報告模板，快捷、方便地給出影像報告。也可查閱患者既往的報告，用作病情對比。第一節(jié)概述（五）圖像存儲

圖像存儲方式有三級：在線、近線、離線。圖像存儲參數：1．響應時間2．權限和范圍3．訪問優(yōu)先級第一節(jié)概述三、分類據PACS的覆蓋范圍，可將其分為科室級、全院級、區(qū)域級三種類型。（一）科級PACS它是指影像科室范圍內的圖像傳輸網絡，即miniPACS。（二）院級PACS將PACS能夠提供的所有影像服務擴展到醫(yī)院的每一個科室、每一個部門、每一個角落，既與HIS相融合的PACS。（三）區(qū)域級PACS其特點是圖像傳輸要借助公用通信網在廣域網上進行。遠程放射學正是在區(qū)域PACS的基礎上發(fā)展起來的，遠程診斷將成為PACS的重要功能之一。第二節(jié)數字圖像和通信標準目錄一、應用范圍和領域二、主要內容三、文件格式四、網絡結構五、接口與通訊六、現(xiàn)代醫(yī)學影像設備體系的建立七、我國醫(yī)學影像設備發(fā)展簡況第二節(jié)數字圖像和通信標準一、應用范圍和領域臨床醫(yī)生也可以在HIS中看到病人的各種影像檢查圖像，達到信息共享。做影像檢查時，病人資料從HIS和RIS中傳輸到PACS；對于曾有過影像檢查的病人（復診病人），利用病人信息檢索功能，PACS能將長期保存的數字圖像調出，傳輸到書寫報告的工作站，以便醫(yī)生前后對照。檢查完成后，圖像和診斷報告隨即傳回到HIS和RIS，臨床醫(yī)生能立即看到。臨床醫(yī)生的工作站也有圖像分析處理功能。第二節(jié)數字圖像和通信標準二、主要內容（一）基本概念1．屬性2．命令元素3．命令流4．信息對象類5．信息對象實例6．服務類（serviceclass）7．服務類用戶（serviceclassuser，SCU）8．服務類提供者（serviceclassprovider，SCP）第二節(jié)數字圖像和通信標準三、文件格式（一）文件頭它包含標識數據集合的相關信息。每個文件都必須包括該文件頭。文件頭由前言開始，接下來是前綴，它是一個長度為4的字符串“DICM”，可以根據該值來判斷一個文件是不是DICOM文件。第二節(jié)數字圖像和通信標準三、文件格式（二）數據集合DICOM數據集合代表一個實際的DICOM信息對象的實例，由一組數據元素（dataelement）構成。D

ICOM文件結構模型

第二節(jié)數字圖像和通信標準五、接口與通訊兩臺計算機進行通訊，需要請求DICOM給以支持，首先要進行通訊的起始設定。1．起始信息的交換2．圖像信息存儲（storage）3．工作列表（worklist）4．打?。╬rint）包裝解包回答

第三節(jié)應用目錄一、醫(yī)院信息系統(tǒng)簡介二、全院PACS的規(guī)劃與建設三、HIS與RIS、PACS的完全融合四、遠程放射學系統(tǒng)第三節(jié)應用（二）醫(yī)院信息系統(tǒng)體系結構

隨著系統(tǒng)的大型化、復雜化，傳統(tǒng)的“主機/終端”模式或兩層C/S模式已不能滿足人們的要求，于是就產生了新的分布式應用系統(tǒng)：三層結構系統(tǒng)。三層C/S模式就是對兩層C/S模式的進一步任務細分和功能劃分，即在客戶層與數據庫服務器之間增加了一層或幾層中間件（mid-ware）或稱為應用服務器，由中間件處理應用系統(tǒng)的業(yè)務邏輯，客戶端程序只處理界面的顯示，由中間層與數據庫通訊，客戶端因為不需要與數據庫通訊，所以不需要安裝數據庫的客戶端程序和數據庫驅動程序，使客戶端程序變得更小、更快，便于客戶端的維護和升級。第三節(jié)應用一、醫(yī)院信息系統(tǒng)簡介（三）醫(yī)院信息系統(tǒng)的信息整合、系統(tǒng)集成

在信息系統(tǒng)設計時必須考慮以下幾方面問題：1．信息的整合2．數據庫性能的優(yōu)化3．信息系統(tǒng)應留有外部接口4．信息交換的標準化問題第三節(jié)應用（四）醫(yī)學信息的標準化

信息標準化定義：

狹義的信息標準化是指信息表達上的標準化，實質上就是在一定范圍內人們能共同使用的對某類、某些、某個客觀抽象的描述與表達。醫(yī)學信息的標準化是特指信息標準化在醫(yī)學領域的具體應用。

廣義的信息標準化不僅涉及信息元素的表達，而且涉及整個信息處理：包括信息傳遞與通訊、數據流程、信息處理的技術與方法、信息處理設備等等。

第三節(jié)應用二、全院級PACS的規(guī)劃和建設

對全院級PACS的理解第三節(jié)應用三、HIS與RIS、PACS的完全融合（一）融合的必然性（二）HIS-PACS融合面臨的問題（三）集成方法與原則（四）HIS-PACS融合需求分析

第三節(jié)應用三、HIS與RIS、PACS的完全融合（四）HIS-PACS融合需求分析

PACS與HIS的雙向信息整合第三節(jié)應用四、遠程放射學系統(tǒng)遠程放射學系統(tǒng)（teleradiologysystem）是PACS在空間的延伸，可包含在PACS之內，也可自成系統(tǒng)。通常意義下，PACS是指局限于醫(yī)院內或放射科室內的圖像存儲和傳輸系統(tǒng)，屬于局域網（LAN）通信；而遠程放射學系統(tǒng)是通過多媒體通訊技術和醫(yī)學信息（如