PACS系统介绍

PACS系统介绍

一、PACS简介

PACS （ Picture Archiving and Communications System ）即图像存储与传输系统，是应用于医院的数字医疗设备如 CT 、 MR （磁共振）、 US （超声成像）、X 光机、 DSA （数字减影）、 CR （计算机成像）、 ECT 等设备所产生的数字化医学图像信息的采集、存储、管理、诊断、信息处理的综合应用系统。

中国的医院在过去十多年间，引进了大批量进口的先进医学图像设备，对提高诊断水平，加强对医院等级管理起到了积极的作用。但由于资金的困扰及仪器设计水平限制，大多数医学图像设备都没有考虑图像存储和传输功能。随着电子计算机、多媒体技术的飞速发展，使医学图像的存储和传送成为可能。大容量的硬盘、图像信息的压缩技术、大容量光盘的应用，使医学图像可以实现大量存储。 DICOM3.0 标准的制定使医学图像及各种数字信息在计算机间的传送有了一个统一的标准，通过数据接口与互联网接通，就可以进行医学图像信息的远程传输，实现异地会诊。 PACS 是实现医学图像信息管理的重要条件，它把医学图像从采集、显示、存储、交换和输出进行数字化处理，其发展趋势最后实现图像的存储和传送，在节省存储空间、胶片、显影剂和套药的同时，实现高效化的管理。

此外，通过对医学图像和信息进行计算机智能化处理后，借助计算机技术，可以对图像的像素点进行分析、计算、处理，得出相关的完整数据，为医学诊断提供更客观的信息，最新的计算机技术不但可以提供形态图像，还可以提供功能图像，使医学图像诊断技术走向更深层次。

PACS 所管理的医学图像也是医院产生的信息，医院在使用 PACS 管理图像的同时，也需要 HIS 系统管理其他信息，所以 PACS 应当具有与 HIS 的互操作性或集成。

远程医疗（ Telemedicine ）是起源于 50 年代的新型医疗服务，在为农村地区提供高质量的医疗服务方面有其独特的优势， 90 年代以来在国内兴起的远程医疗会诊也是远程医疗的一种典型应用。当前国内的远程医疗一般使用视频会议系统进行双方的

通信，而病人的信息和诊断图像通过视频的方式传递。如果有 PACS 和 HIS 的支持，则远程医疗的水平可以大大提高，这也是目前国内外远程医疗的发展方向和热点。

二、 PACS 的优点

1. 异地访问

影像胶片的异地访问，需要人力或者物力将媒介送到目的地才能完成，但是在 PACS 中，院内的异地访问，即放射科（影像科）以外的调用可以通过网络方便、准确、快速的完成，保证了临床医疗的需求。同样院外或者市外、省外、国外的调用也可以通过相应的为了完成。

2. 唯一性和安全性

影像及相关信息的数字化，保证了图像的唯一性，无论如何调阅，第一次和最后一次调阅的影像都是完全一致的。使用数字化存储，从根本上改变了原有的胶片保存方式，不再发生保存胶片时易出现的如模糊、丢失等问题，最大限度的满足了医院长期安全保存胶片的需求。

3. 同步显示

原有胶片为实体，仅能在一个时间的空间内供给阅读，使用 PACS 后，可以在不同空间下同时调阅一张胶片，拥有同步显示的优点。

4. 快速传输

理论上数字影像在网络中可以达到光速的传输速度，即使考虑网络因素的话，在具有良好性能的网络中，病人的一次 CT 图像的在网络中的传输仅需要数秒时间。随着Internet 的发展，互联网的速度越来越快，使得目前医院间通过互联网传输影像成为可能。

5. 易于观察和诊断

在显示器上利用 PACS 软件自带的辅助诊断功能可以调节窗宽窗位、测量 CT ，更可以方便的数据测量，如心胸比的测量，并可进行图像后处理，从而使病变显得更加清楚，而易于诊断。

6. 提高管理水平

PACS 提供大量的辅助管理功能，通过 PACS 的管理程序可以简洁的掌握放射科（影像科）的工作状态、人员水平等管理信息。通过授权控制，简便的管理图像数据库，保证临床使用的前提下，又满足了影像科内部资料保存的需要。

7. 提高医院知名度

PACS 是医院信息化进程中一个门槛较高的环节，目前还不普及，暂时只有部分大中型医院引进 PACS 系统。通过 PACS 的建设和使用，可以在一段时间内，在医疗行业内部、群众中提高医院的知名度和影响力。

综上所述， PACS 给放射科管理带来革命性的变化，改变影像中心医师的诊断模式，并给临床阅片带来了极大方便。为患者提供全新的医疗服务，同时为影像中心和临床科的科研和教学工作带来极大方便，也为远程影像学的建立与发展提供了基础条件。

三、 PACS 系统介绍

南方 -PACS 是南方医科大学（原第一军医大学）网络中心，在南方医院和空军总医院的大力支持和紧密配合的基础上自主开发的掌握全部核心技术的全院 PACS 系统，具有设计起点高、系统复杂性高、技术难度大、涉及人员范围广等特点。我们在设计和开发的过程中，本着实用、易用、耐用的原则，将开发部设在南方医院放射科，紧密贴近临床需求，耐心诚恳听取医师的意见，调整操作界面和流程，深入优化系统性能，加入容错设计。使得南方 -PACS 成为医院真正实用，易用，耐用的 PACS 系统。

南方 -PACS 能够全面满足医院医疗工作的需求，设计医疗流程合理，图像传输速度快，提供操作工具多而不杂、应用灵活方便。 PACS 系统与 HIS 系统融合紧密，运行稳定，在已实施的所有医院应用中备受各级医师的欢迎。自 2002 年至今，南方 -PACS 已稳定保障多家医院系统不间断运行以及 50 多万例病例的检查。

除了全院 PACS 系统，南方 -PACS 还提供科室级 mini-PACS 以及单机版诊断工作站及远程会诊工作站等方案。在各种方案的设计中，我们充分考虑不同医院的需求，努力降低系统成本，基于我们所积累的丰富的实施经验，提供全面到位的咨询和培训服务。真正体现“ PACS 不仅仅是一个产品，更是一项复杂的信息工程”的理念。

四、南方 -PACS 系统解决方案

1. 全院 PACS （ FULL-PACS ）系统解决方案

连接全院影像设备、诊断科室和临床科室，是规模最大、复杂性最高的 PACS 系统。全院性 PACS 需要连接放射科和其他检查科室（包括支持 DICOM3.0 接口和不支持DICOM3.0 接口）的影像设备，需要配置高端的存储设备，对全院网络的要求也比较高，因此全院 PACS 的投资和实施难度都比较大，但相应的效益也是最大的。实施全院 PACS 系统后，既满足取消胶片的要求，直接节省开支，同时影像能够在全院范围内流通，直接提高影像的使用效率和应用面。

图 1 南方 -PACS 系统拓扑图

2. 科室 PACS （ mini-PACS ）系统解决方案

mini-PACS 是单独连接检查科室的 PACS 系统，在科室内部实现工作流程数字化。该系统提供功能强大的影像诊断软件和检查流程管理软件，能够显著提高检查科室的工作效率和管理水平，提高医生的诊断水平，出具图文并茂的检查报告。其功能范围为科室内部，如有需要，系统无须改变原有结构，即可方便快捷的升级为 FULL-PACS 系统。

3. 视频采集型设备数字化影像解决方案

目前国内医院配备的相当数量视频设备，如超声、内镜、病理显微镜、 DSA 都不具备DICOM3.0 接口，我们提供的视频类影像软件就是为这类设备定制的。该系统通过视频采集的方式获取视频和图像。该解决方案同样提供丰富的报告模板库和检索、图像后处理等功能，是医生提高工作效率和诊断水平的优秀工具。南方 -PACS 提供超声、胃镜、肠镜、病理、 DSA 、细胞学、阴道镜、腹腔镜、宫腔镜等软件模块。

4. 远程放射解决方案

南方 -PACS 远程放射系统是专门针对医院影像诊断科室用做远程会诊使用的新型会诊系统。不同于传统远程放射系统，远程放射系统直接使用标准 DICOM 影像作为会诊主要对象，通过全双工的身音、视频在线交流，辅以双向实时互动的电子指示、勾画、窗宽 / 窗位调节、图像测量等辅助诊断工具，实现非常逼真的模拟现场诊断。本系统客户端安装后，

可以与广州南方医院的远程会诊中心（影像中心）等单位进行直接的远程会诊，与多名著名国内外影像诊断专家进行面对面的交流、教学。

另外，南方 -PACS 远程放射系统提供在线远程放射和离线远程放射两种会诊模式。由于远程放射系统使用标准 DICOM 影像作为会诊主要对象，并且可以与医院的 HIS 、 PACS 等医院信息系统集成，因此可以保证百分百不失真，大大提高会诊的准确性，另外还能获得更丰富、完整的病人信息、相关资料。

五、 PACS 整体解决方案的特点

1. 功能丰富，与 HIS 融合紧密

南方 -PACS 影像工作站提供了图像查询、获取、显示、调整、测量、存档、胶片打印和报告撰写等完备的功能，完全满足影像科室的需求。并且能与 HIS 系统紧密融合，尤其和军卫 HIS 能做到无缝集成。

2. 方便易用，紧密贴近临床需要

南方 -PACS 系统在系统设计和开发过程中，充分听取医生的意见，实现完全符合医生实际工作需求的功能，操作方便，符合影像科室阅片流程和习惯。

3. 性能优越，完全拥有自主版权

南方 -PACS 系统完全自主开发，拥有全部核心技术和自主版权。核心功能经过优化，性能优越。

4. 提供权威、丰富的诊断报告模版库

南方 -PACS 系统的模版库是多家三甲医院多年诊断经验积累的成果，模版内容丰富、诊断描述权威性高。

5 ．系统安全可靠

实行分级用户管理，确保各级用户只能进行权限内的操作。系统包含容错机制，防止图像和病人信息匹配错误。

6 ．拥有丰富的临床应用经验

南方 -PACS 已在南方医院、空军总医院、南海平洲医院等多家医院得到应用。其中在南方医院的全院 PACS 已使用近四年的时间，连接全院 10 个辅助诊断科室以及 40 个临床科室、 100 个门诊科室，接入医学影像设备 26 台。系统经过了四年的磨合和七十余万病例的检验，非常稳定、可靠和安全。

7 ．通过互联网与南方医院建立高速安全的远程放射联系

南方 -PACS 系统包含的远程放射子系统基于 DICOM3.0 标准，功能强大，操作简单，可以通过大众宽带网与南方医院直接建立高速安全的远程影像诊断。

六、南方 -PACS 系统产品组件及说明

1. DICOM 影像存储管理服务器

DICOM 影像存储管理服务器是诊断、临床工作站和影像之间的桥梁，是存储（归档）和管理图像的工具。

?完全符合 DICOM3.0 标准

?归档快速、安全

?加入容错设计，提供采集时错误检测和错误报告

?操作简便、输出信息清晰

?支持管理日志

?支持磁盘，光盘、磁带等各种存储介质

?支持 CLUSTER ，双机热备份

?离线自动 DVD 备份（双机、双备份）

2. DICOM 采集服务器

DICOM 采集服务器是专为影像采集设计，设备产生的影像通过影像采集服务器的采集，并进行一定的转换（不支持 DICOM3.0 设备产生的影像）根据一定策略发送到不同的服务器中去。

?完全支持 DICOM3.0 标准

?支持非 DICOM3.0 标准影像的转换

?根据不同策略对影像进行分类，转发，减轻网络和服务器压力。

?采集日志

3. 视频采集工作站

视频采集工作站支持非 DICOM 设备的图像和视频采集，适用于超声、 DSA 、内窥镜，病理等设备，并提供相应的报告书写工具和报告模板。视频采集工作站对不同的设备嵌入不同的功能模块，能够减小医生的学习和操作难度，灵活适应医院各类设备。

?支持 VHS 、 RGB 和 S 端子等视频接口

?支持最高 1K × 1K 视频和图像采集

?支持黑白和彩色图像采集

?提供专门的超声、 DSA 、内窥镜、病理报告书写工具

?支持可定制图文报告

?支持脚踏开关

?归档快速、安全

?加入容错设计，提供采集时错误检测和错误报告

4. 申请预约工作站

申请预约工作站用于登记病人的检查信息，是 PACS 工作流程的第一步。

?病人各类信息登记功能

?扫描申请单

?用户管理功能

?错误纠正功能

?支持检查计费

?支持各类统计功能，能对各科室、各医生、各设备进行工作量等统计

?支持 WorkList

?支持条形码和磁卡

?自动生成唯一 ID 号、唯一影像号、唯一条形码

?病人 ID 号为全院唯一

5. 诊断医生工作站

诊断医生工作站是供检查科医生浏览图像、书写报告、查阅病人相关信息的工具，是PACS 系统的核心部件。南方 -PACS 诊断工作站的设计紧密切合医院医疗流程，操作设计符合医生操作习惯。

?高速图像传输

?与 HIS 无缝连接，支持医院对图像的各项管理策略

?完全符合 DICOM3.0 标准

?三级报告审核

?同一病人，多次检查匹配关联

?支持多屏显示，并能同时阅片和书写报告

?支持查看病人病历（需与 HIS 链接）

?提供多家三甲医院多年积累，内容丰富的报告模板

?能够显示和操作各种类型的医学图像，如： CR 、 DR 、 CT 、 MRI 、 DSA 、 US 等；可显示播放 DICOM 多帧各种动态影像，如：超声、 DSA 等

?快速调节窗宽、窗位，支持窗宽、窗位值预设

?包含丰富的图像操作、标注和测量工具

?显示面板包括：移动、放大镜、放大缩小、复原、反片显示、左旋转、右旋转、左右镜像、上下镜像、伪彩等

?标注面板包括：显示标注、鼠标功能、显示测量值、圆形、测量笔、箭头、文字、直线、长方形、多边形、角度

?播放面板包括：该序列第一张、最后一页、当前前一张、后一张、停止、向前播放、向后播放、暂停

?支持不同病人、不同类型图像的对比浏览

?高效、易用的图文报告书写工具，可定制的报告模板

?包含多达二十余中条件组合查询功能，支持姓名、检查号、申请科室、疾病名、日期等查询项目，支持以病人为中心的简洁查询

?多幅多屏显示：单幅、 1X2 幅、 2X2 幅、 2X3 幅、 3X4 幅、 4X6 幅、 6X8 幅等等

?支持激光胶片打印、支持光盘刻录，并能将不同病人图像打印在同一张胶片上?动态图像回放、支持电影回放，并可调节回放速度，可暂停，可反方向回放

?支持单双屏、横屏、竖屏以及多屏投影输出

?可运行于 Windows98/2000/XP/2003 等操作系统

6. 临床医生工作站

临床医生工作站与诊断医生站在图象处理中的功能基本相似，但不具备报告编辑、影像浏览、胶片打印、科室管理等功能。

7. 技师工作站

技师工作站专门为技师工作设计，主要目的为胶片打印控制、影像基础调整等功能。

?快速调节窗宽、窗位，支持窗宽、窗位值预设

?包含多达二十余中条件组合查询功能，支持姓名、检查号、申请科室、疾病名、日期等查询项目，支持以病人为中心的简洁查询

?多幅多屏显示：单幅、 1X2 幅、 2X2 幅、 2X3 幅、 3X4 幅、 4X6 幅、 6X8 幅等等

?激光胶片打印控制、拼接不同病人图像，并将其打印在一张胶片上。

?可运行于 Windows2000/XP/2003 等操作系统

?以病人为单位，通过刻录机刻录病人影像资料。

8 ．远程放射工作站

远程放射工作站是专门用于远程放射会诊的子系统，通过它可以随时与远程放射服务中心建立会诊联系，从而满足在线或离线的会诊需要。

?具有诊断医生工作站的所有影像处理及显示功能

?基于 DICOM3.0 标准

?同时支持在线和离线两种会诊需要

?创造实时双向互动的仿真远程会诊环境

?提高双向音视频、电子白板等互动交流工具

?病人检查资料一键自动传输，节约医生工作时间

?支持高速安全影像资料传输，平均 CT 影像传输速度为 5-7 幅 / 分钟?操作简单，充分考虑医生临床工作需要

七、 PACS 客户

八、 PACS 应用案例——广州南方医科大学附属南方医院全院 PACS 系统工程

1 实施情况

自 2002 年 7 月起，南方医科大学网络中心开始在南方医院实施其全院 PACS 系统工程。迄今为止五年间，经过调查、定制性开发、调试以及试用等过程，现已进入稳定的应用以及维护阶段，并取得较大成效。整个系统实现了与医院 HIS 的无缝连接，已连接全院13 个辅助诊断科室以及 40 个临床科室、 100 个门诊科室，接入医学影像设备 39 台（见下表），并建立了南方医院远程放射会诊中心，在院内建立了较完整的全院 PACS 系统平台，大范围的实现了全院医疗信息共享，使得医院的信息化建设处于国内前列。

2 。运行情况

自 2002 年 11 月 PACS 系统正式使用开始，系统实现了 7*24 小时不间断运行。2003 年 1 月，放射科实现断片（患者和医院保留的胶片都断掉，如有需要可以通过 PACS 进行二次打印）， 5 月影像中心实现断片（只给病人 1 套胶片），至 2007 年 8 月 15 日，系统累计病例 70.1 万例（普放约 37.6 万例， CT/MR 10.6 万例），图像 683 万副，容量 4T 。