大三上医学信息系统第8周讲义pacsris

医学影像信息系统

(PACS&RIS)北京交通大学计算机信息技术学院PACS的概念PACS--医学影像存储与传输系统（PictureArchivingandCommunicationSystem）

PACS概念提出于80年代初，建立PACS的设想主要是由两个主要因素引发的。一是数字化影像设备。如CT、MR设备等广泛的应用医疗中使得医学影像能够直接从检查设备中获取；另一是计算机的发展，使得大容量数字信息的存储、通讯和显示都能够实现。在80年代初期和中期，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的研究阶段，逐步转向为医疗服务，如临床信息系统、医学影像工作站等方面。在欧洲、日本和美国等相继建立起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。PACS的概念

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年代中后期，计算机性能的迅速提高，网络的高速发展，使得PACS可以建立在一个能够被较多医院接受的水平上。

PACS是医学信息系统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实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。主要解决医学影像采集和数字化图像存储、管理和高速传输。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，丢失照片和资料时有发生。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PACS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的发展PACS实施的技术关键在于医学影像数字化和医学图像通讯标准化（DICOM3.0）。PACS的构建是一项系统工程，对医院需求进行科学分析和规划，评估末来医院发展应预留空间策划，才有可能设计出一套切实合理的PACS解决方案。在确定PACS发展模式时，应根据实际情况制定总体规化循序渐进、分步实施、遵循DICOM3.0标准，采用模块化结构去建设。PACS的发展1）建立小规模PACS（mini-PACS）。应用DICOM3.0标准为设备接口,将数字化成像的医学影像设备连接入网，实现医学影像部门放射学科信息资源共享。实现无胶片化管理。2）PACS通过医院局域网络实现供临床科室浏览（阅读）医学图像。3）PACS（DICOM3.0标准）建立医学影像信息库，并通过高速网络传输，实现医学影像中心和各个影像部门、医疗科室在网上共享，高品质影像输出设备和影像信息资源，进行医学影像会诊、教学、远程医疗和科研交流活动。4）PACS与RIS/HIS相结合，提供面向医院和社会高品质医疗信息服务。DICOM标准讲义(1)DICOM标准讲义(2)DICOM标准讲义(3)DICOM标准讲义(4)医学影像学信息系统PACSRISStoreViewLinkGateWebFlowManagerStations影像归档存储管理/Archiving影像工作站软件/ImageViewer影像工作流/数据流管理/WFM影像Web浏览系统接口软件(HL7/DICOM/API)DICOM网关RIS服务器系统软件RIS工作站系统软件Link接口软件(HL7/DICOM/API)Archive影像存储管理系统(工作站版)DICOM通讯数据库影像处理影像操作光盘刻录影像迁移ServerViewMigrator影像存储管理系统(工作站版)ServerViewStoreWeb

支持DICOM3.02000版SOP(ServiceObjectPair)

可根据用户及用户环境的需求进

行单个SOP或者指定SOPs的集成

可作为独立运行的软件或完全集

成到View/Store/Web中MigratorStore工作站版

短期存储维护短、长期存储影像

迁移流程管理

Jukebox管理

(光盘库/磁带库)

短期存储维护短、长期存储影像

迁移流程管理

CD-R/DVD-RRAIDJukeboxHDCD/DVD-RGView的构型仅包括View影像处理及操作模块

可以与Store进行系统集成View+StorageSCU(ServiceClassUser)View+Query/RetriveSCU

可以与Store或任何提供必要的DICOM遵从

的第三方PACS集成View+StorageSCP(ServiceClassProvider)

简单的DICOMServer影像处理影像处理DICOMStoreStoreThirdPartView的构型ServerPre-CD/DVDPre-CD/DVDPre-CD/DVD影像相关信息数据库影像数据自动启动和管理光盘刻录过程DICOMArchive影像流程管理ShorttermCR/DVD-RArchive应用方案(AGFACR)ArchiveAGFACRDICOM通讯影像诊断处理数据库管理光盘刻录管理胶片输出LR5200AGFA影像处理WSSCUModalityWorklistDICOMPrinterDICOMPrintingDICOMStorageSCUSCUSCPSCPSCPID工作站Modalities基础DICOM遵从：

StorageSCUWorklistSCUGArchive作为基础的PACS服务器

用于构建一个基础的、低成本的

mini-PACS系统包括单光盘刻录管理构型和完整配套(RAID/Jukebox)构型View+RADServer+MigratorArchive光盘库JukeboxRAIDCD/DVD-RArchivingViewViewViewViewViewView适用环境举例：

单一的影像学部门规模较小的影像科室作为较大系统分期构建方案

的第一阶段系统低成本的PACS解决方案ModalitiesStore光盘库Jukebox磁盘阵列RAIDPre-fetchingImageQC中央服务器ArchiveArchiveViewView分布式服务器单机系统基础系统完整系统ArchiveModalityCD/DVD-RArchiveJukeboxRAIDCD/DVD-RArchivingViewViewViewViewViewViewModalitiesPACS阶段性实现GStoreDICOM通讯数据库影像存档工作流管理影像数据迁移管理ServerStoreMigrator

影像存档/数据库管理影像系统工作流控制和管理提供PACS系统设备(主要是工作站)

对影像的调去/浏览服务执行影像数据迁移转运管理

MigratorFlow

执行与其他信息系统的通讯和数据

交换(RIS/HIS/Teleradiology)StoreStoreThirdPACSViewThirdWSsModalitiesConnectivityDICOMProprietary&DICOMStoreStoreThirdPACS其它PACSWorkstationsWebServer影像浏览服务器ModalitiesFunctionalityTeleradiology远程放射学ArchivingQuery/RetrieveAutoRouteFlowFlowAuto-Routing自动路由Pre-Fetching影像预取Pre-Loading影像预载Validation影像校验流程控制系统响应QC过程新的管理机制Store

&

FlowRIS第三方RISHL7RIS患者信息影像数据通讯Store光盘库Jukebox磁盘阵列RAIDPre-fetchingAuto-RoutingImageQCGview或第三方WSGateGateNon-DICOMPACSImagesImages

DICOMGateway(DICOM网关)

应用于不具备DICOM支持的数字

化及非数字化影像设备视频转换用第三方产品Link

医学影像信息学系统/设备间数

据交换接口(Interface)系统

HL7接口(RIS-PACS/RIS-HIS)DICOM接口(RIS-Modalities)WorklistSOPPPSSOP(ProcedureProcessingStep)API(ApplicationProgramming

Interface)与非标准系统通讯的自定

义接口GLinkModalitiesPACSLinkDemographyDemographyRISThirdRISHL7LinkDemographyDemographyRISThirdRISDICOMLinkDemographyDemographyHL7/APIStationsView

RIS诊断报告过程与PACS影像显示过程的一体化集成姓名ID检查类型性别年龄…..专用接口HL7ASCIILink

基于internet技术的影像浏览系统，提供广域范围内医学影像浏览服务

InternetPACS

远程放射学服务提供医学影像学相关信息浏览服务实现医院范围(HIS)医学影像浏览PACSHISModalitiesWebAuto-RoutingDICOMQ/RInternetPACS

基于Web技术的PACS系统WebRISHISModalitiesTeleradiology(View)Browser医学影像学相关信息浏览DICOM通讯WebServerHISPC工作站浏览器软件(eg.IE)RISServerPACSServerRISPACSWeb影像检查信息BrowseingBrowseingBrowseingRIS

基于Server/Client结构manage(Server)stations(Client)

提供国内典型的放射科环境整体

流程管理具备与PACS/HIS集成能力

Worklist/PPSSOPHL7API

故障情形应及处理机制RIS

主要功能及应用特点完整工作流程的系统化管理

具备完善的管理大型医学影像学科工

作流程的能力,目标是提供医学影像

学科信息化的系统解决方案，而不是

单立的功能执行模块(如单立的登记/

报告模块等)

完整工作流程的系统化管理

“客户端-服务器”系统架构，使医院

用户可以灵活地对系统的规模和功能

进行规划和扩展灵活的“用户连接”版权管理方式，医院给医院进

行系统规划以最大程度的灵活性和适用能力，

用户只需购买有限的连接版权，即可最大程

度地使用系统提供的功能和能力RIS系统工作流预约/登录检查执行诊断报告报告打印分发科室管理系统管理RIS服务器ManageStationsStationsStationsStationsStationsManager

内设用户权限管理机

制，由系统管理员控制对指定的病人数据执行加锁(lock)

管理，由系统管理员设置RIS主要特点RIS主要特点客户端软件Stations包括了预约/登录/检查执行管

理/诊断报告/打印分发/科室管理等放射科工作流程

个环节的功能执行模块，任何一台RIS工作站均可

以执行全部的RIS功能

RIS工作站实行任务的能力由用户权限管理和控制，

可保证每一台工作站最大程度地发挥其能力和作用RIS主要特点灵活的“用户连接”版权管理方式，给用户进

行系统规划以最大程度的灵活性和适用能力，

用户只需购买有限的连接版