系统简介
 
 
    医院补丁
  当前位置：首页 >> 现代医院信息管理系统 >> 正文
医学图像存储与传输系统在医院的临床应用进展
文字来源：摘自《中国医疗科技影像网》    时间：2006年3月15日12:6
     伴随数字化医学影像学设备的进步，继CT、PET、SPECT、DSA、MRI、数字化超声、数字化胃肠摄影和数字化乳腺摄影之后，计算机X线摄影(computed radiography, CR)和数字X线摄影(digital radiography, DR)等新技术问世，医学影像学全面数字化的新时代已经来临。
     近年来计算机技术、存储介质和网络技术亦取得突破性进展，尤其美国放射学院(AmericanCollege of Radiology, ACR)和国家电器制造商协会(National Electrical ManufacturesAssociation, NEMR)成立的联合委员会开发了医学图像网络传输格式的相关标准，在既往工作的基础于1993年推出Digital Imaging and Communications in Medicine, 简称DICOM的3.0标准，成为医学影像的标准通迅协议，使医学图像存储与传输系统(picture archiving and communication system, PACS)在发达国家逐步进入实用阶段。此外，PACS还与医院信息系统(hospital information system, HIS)和放射信息系统(radiology information system, RIS)进行集成，相互协同，推进了整个医院的数字化、网络化和信息化进程。
     目前，我国许多医院的影像学设备已经部分或大部分达到数字化水平，开始着手规划或者装备PACS。 笔者从医学影像学医生的角度就PACS的临床应用进展进行探讨。
    1 PACS的临床用途
     PACS的主要临床应用包括以下内容：①进行医学影像学诊断(又称软读片)；②将医学影像学图像以及诊断报告传送至其他临床科室；③将医学影像学图像以及诊断报告存储和归档；④对医学影像学的原始图像进行加工和处理(例如：图像的分割、融合、重建、制定手术计划方案等)；⑤进行多媒体制作，现场进行复杂病例的视频演示；⑥为医学影像学的业务培训和教学服务(例如：为医学生提供教学病例库，制作教学课件等)；⑦为远程影像学提供医学影像学图像和诊断报告的基础；⑧将来，可用于计算机辅助诊断(computer aided diagnosis, CAD)。上述需求还在不断增长。
    2 PACS的管理功能
     PACS的临床应用使医学影像学科的日常工作发生了巨大变化，使医院和科室二级管理向制度化和科学化过渡，提高了工作效率。PACS的主要管理功能表现如下：①PACS记录了像学科各级各类工作人员的工作数量和质量，使每个岗位的具体工作职责明确，便于落实奖励和惩罚；②详细记录每一项影像学检查的价格，便于进行成本核算；③缩短像学诊断时间，使图像及诊断报告从影像学科向临床科室分发的速度大为加快(数分钟之内即可完成)，提高了工作效率；④能够准确考核影像学科医生掌握专业和计算机技术的能力。
    3 PACS使医学影像学科的工作模式发生巨大转变，产生较大的效益
     (1)工作流的转变：医学影像学科传统上以胶片为基础，而PACS取消了胶片，工作流程发生巨大变化。例如：与传送胶片有关的工作岗位消失，科室的辅助人员数量减少。技术员进行的质量控制工作改变，应用PACS后，他们先在质量保证工作站上对图像进行质量控制处理，然后再将图像传送至诊断工作站。医生从传统应用灯箱观片转变为在诊断工作站上(通常由4台高分辨率显示器组成)阅片。
     全新的工作流程使影像学医生能够应用新方式完成以前不能完成的诊断工作。例如：在诊断工作站上观察动态电影CT或者MR图像，动态观察重建的二维或者三维图像(又称四维图像)和CTA或者MRA的冠状动脉虚拟内窥镜显示等。
     PACS的临床应用使影像学科完成每项检查的总时间(cycle time)缩短，患者从登记到付完帐单的时间亦大为缩短，甚至24h之内即结算完毕。带来巨大的社会效益。
     此外，许多医院声称，PACS的应用为医院节省了运行费用。以400～500张床位的医院为例，每年影像学科平均节省50～100万美元。著名的维也纳Nanube医院，每例影像学检查的费用比维也纳的任何其他医院都下降了30%。因此，PACS的临床应用获得了较高的经济效益。
     (2)工作场所的转变：PACS针对影像学科的某一个特殊地点专门设计解决特殊问题的装置，使我们能够在不同地点进行与医学影像学图像有关工作。这对绝大多数医院在发展过程中逐渐进行影像学科建设，导致科室布局分散，影像学科按CT、超声、MRI、普通放射、血管造影等技术手段分科，严重制约影像学科的发展问题的解决有极大的帮助，使影像学科的工作场所发生转变：①影像学科统一的检查号码，甚至共同设置一个登记室，由护士完成患者的登记；②设置专门负责质量保证的技术员，统一对整个PACS以及所属设备和装置进行质量控制和质量保证工作；③由于多层螺旋CT每次扫描产生上千幅图像，一次MRS有获得解剖、生理、病理、运动、血流动力学、器官灌注、细胞活性、组织代谢和功能等多种信息，所产生的数据及图像的数量极大，需要由专门技术人员或者医生选择供诊断的图像；④影像学科利用显示器进行软读片，可以打破传统按检查技术种类读片的模式，改为与国际惯例接轨按三级学科亚专业读片的模式，例如：进行神经影像学、心血管影像学、腹部影像学等；⑤应用专门工作站可以进行急诊病例的快速阅片，解决急诊医学的需要。⑥影像学科医师可以在家中或者旅途中完成影像的日常工作，进行远程异地会诊。
    4 医院装备PACS的效益分析
     购买影数字化的像学设备，并建立PACS，最初投资较额高于传统技术。事实证明PACS的运行费用至少没有超过传统放射科，其最初投资多花费的部分很容易由节约与胶片有关费用(包括胶片的成本、激光打印机、暗室、洗片机以及化学药品、胶片的存储人工费等)得到补偿。
     PACS的其他效益还包括：①对长期存在的影像学重复检查和不合理检查问题的解决起到极大的推动作用，同时从全社会角度看，减少了患者因进行影像学检查而接受射线辐射的剂量；②由于PACS加强了医学影像学图像的后处理功能，提高诊断质量；③影像学图像在医院内部传输加速，取消了借还胶片的工作，避免图像的丢失，使医院的整体运行质量和效益大为提高；④无需冲洗胶片的化学药品，对环境保护有益；⑤PACS的运行使临床学科对影像学检查的需求增加，影像学检查路线优化，增加了影像学科的经济收入，促进影像学设备的更新及良性发展。
    5 PACS实施的有关问题
     (1)有关人员的技术培训：PACS在医院的安装，使所有相关工作人员(包括登记员、护士、技术员和医生)的观念、工作方式、地点、工作流程等的发生改变，与传统方式的习惯势力?巨大冲突。解决这个问题是PACS能否正常运行的关键。实践证明，必须对使用人员(主要是影像学科的医师)进行全方位的培训。在工作过程中不断发现操作错误，反复纠正，管理者要求各级各类人员掌握PACS的时间表，逾期仍然不能胜任PACS的工作者，调离岗位。
     (2)医院与合格厂家建立稳定的合作伙伴关系是实施PACS构建的基础：由于PACS是个性化的系统，每个医院都应根据自己的实际情况进行设计和构建，购买PACS与其他大型影像学设备不同，不可能一次完成。计算机硬件、网络和存储介质的升级换代非常快，软件必然亦不断更新。所以，医院应该制订有ACS构建的长期规划、认真寻找合格厂家，医院和厂家在PACS构建方面建立长期稳定的合作伙伴关系，以保证PACS的系统稳定、不断更新，并可节约资金，避免将来因为PACS系统过的、厂家倒闭或转产给医院带来重大损失。
     (3)构建PACS最好遵循由小至大的原则，逐步实施和完善：
     通常有两种构建PACS的途径，一种是一交投入大量资金，在全院范围内建立系统，另外一种是由小至大，先将放射科的若干台数字化影像设备联网，构建小型PACS，然后分次投资，经过几年时间，再逐步扩展至整个影像学科、最后覆盖全院范围。笔者认为后者更适合中国的过情，具有以下优点：①医院分次投资，对医院的经济运行影响小，容易实施，并可在较短时间内收回投资，得到回报。②有利于影像学科医生逐渐掌握PACS，实现工作流的转变和学习新知识，使PACS的系统运行更加稳定。③PACS含有大量图像和其他信息，对网络安全的要求较高，按照由小至大的方式建立系统，各级各类工作人员不断积累经济，有利于保证网络安全。④有利于网络的不断完善。
     (4)注意在不同场合应用分辨率不同的显示器：在医学影像学科内部，为了满足影像诊断的需求，必须应用高分辨率显示器。用于CT和MRI诊断的显示器分辨率应达到1k×1k，用于阅读胸部CR图像则至少需要2k×2k，而用于超声和核医学(SPECT和PET)诊断，对显示器的要求可略低一些。
     急诊室、手术室所应用的显示器属于浏鉴型，对其分辨率的要求不高。应该应用较低分辨率的显示器；门诊所用显示器的要求更低，普通显示器即可。
     应该十分注意不能以普通或低分辨率显示器代替高分辨率显示器，用于图像的诊断，以免造成误漏诊。
     (5)PACS与HIS及RIS的关系：关于PACS与HIS和RIS的关系问题，在学术界一直存在急论。一种观点认为，应该将之整合，实现一体化；而另外一种观点则认为，应该将之彼此分隔，但是有接口，可以相互调阅。笔者认为目前我国采取后一种方式较好，理由如下：①PACS的主体是图像，而PIS和HIS是文字，二者的内容不同，分两个系统比较合理。②从存储的角度看，出于对系统安全性的考虑，二者分开更为合理。③虽然RIS与HIS都属于文字系统，但是因RIS专门为医学影像学科服务，作为HIS的一个子系统而独立设置，更为合适。但是有学者认为PACS与RISR的集成是发展趋势。
     (6)关于PACS的存储介质：PACS可采用多种存储介质，主要包括磁盘阵列、磁带库、VCD光盘塔和DVD光盘塔等。磁盘阵列存储容量大，调阅图图像快速，是理想的短期在线存储介质，但是价格昂贵，对其使用有一定的限制；磁带库价格低廉，容量较大，适合长期离线存储，但是查找和调阅图像的时间较长，使用寿命有限；VCD光盘塔存储容量较大，调阅图像较快，价格较低，即可用于在线、也可用于下线存储；与VCD比较，近年问世的DVD光盘塔存储容量成倍增加，调阅图像快，价格居中，并有不断下降的趋势，使用寿命较长。笔者认为综合分析各种介质的性质和价格比，以及今后的发展趋势，DVD光盘塔是PACS较为理想的存储介质，尤其作为离线存储。
     (7)PACS的管理问题：对如何管理PACS存在不同的观点和作法。从国际范围看，少部分医院将PACS和RIS的存储中心放置在信息科，大多数医院则直接将之放置在影像学科，并由影像学科自己设置专门管理PACS的技术员。由于影像学科每天新生成的图像需要随时存储，应该有专门的管理者执行和检查工作的完成情况。如果由信息科管理，很难深入临床一线，难以将管理责任落实到人，并有重大漏存隐患。所以，后一种方式的临床运行效果较好。