医学图像存储与传输系统概述ppt 111页.ppt

▪ 同时按照影像学检查信息流特点的E-R模型重新 修改了图像格式中部分信息的定义，制定了 DICOM 3.0标准。
▪ 目前，一些主要的医疗仪器公司，如GE、PHILIPS、西
门子、柯达等，所生产的大型影像检查设备都配有支持 DICOM标准的通讯模块或工作站，也有许多专门制造影 像系统的公司生产支持DICOM标准的影像处理、显示、 存储系统。
第十三章医学图像存储与传输系统
▪ 一、医学影像PACS系统概述 ▪ 二、医学影像系统的发展历史概况 ▪ 三、当前在PACS中应用的主要技术和设备 ▪ 四、医学影像系统建设应采取的策略 ▪ 五、PACS的影像存储和传递形式 ▪ 六、PACS系统的组成 ▪ 七、PACS类型及特征 ▪ 八、PACS系统管理结构模式 ▪ 九、PACS目前存在的问题 ▪ 十、PACS的发展趋势 ▪ 十一、医学数字图像通讯（DICOM）标准
▪ 1、标准化技术
▪ 标准化技术的应用在建立PACS中是非常重要的， 使用工业标准能够使所建系统充分利用各种先进 的设备，并能够充分集成各个公司所开发的采集 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的主要标准，其 核心内容是：
二、医学影像系统的发展历史概况
▪ PACS的概念提出于80年代初。建立PACS的 想法主要是由两个主要因素引起的： ➢ 一是数字化影像设备，如CT设备等的产生 使得医学影像能够直接从检查设备中获取； ➢ 另一个是计算机技术的发展，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，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了研究 阶段而转向实施，研究工作在80年代中就逐步转 向为医疗服务的系统，如临床信息系统，PACS 等方面。在欧洲、日本和美国等相继建立起研究 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。
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 年制定出了一套数字化医学影像的格式标准， 即ACR-NEMA1.0标准，随后在1988年完成 了ACR-NEMA2.0。
▪ 随着网络技术的发展，人们认识到仅有图像格式 标准还不够，通讯标准在PACS中也起着非常重 要的作用。随即在1993年由ACR和NEMA在 ACR-NEMA2.0标准的基础上，增加了通讯方面 的规范；
➢ 各种不同检查的图像分别存放，临床医生要同时参考同一 病人不同检查所产生的影像时往往借阅困难；
➢ 传统图像存储和管理的独占性使得图像的丢失概率增加， 利用率下降，异地会诊困难等。
▪ 由于医学图像数据量大，需要大容量的存储设备，高
性能的显示设备和高速的计算机网络，高昂的费用曾经 是建立PACS的主要障碍。随着计算机技术的发展，计算 机和通讯设备的性能价格比迅速提高，高性能的计算机 设备的价格已经可以逐步为一些经济条件较好的医院所 接受。这为数字化医学影像存储和传输奠定了基础。在 经济上和医疗质量上不断增长的要求下，使医院对PACS 的需求也不断提高。
▪ 根据医学影像实际应用的不同目的，数字化的影像 可分为三个精度等级：
➢ 影像做为医疗诊断的主要依据时，数字化后的影 像必须反映原始图像的精度；
➢ 作为医疗中的一般参考时，数字化影像可进行一 定的压缩，以减少对信息资源的占用；
➢ 作为教学参考时，数字化影像只要能够保留影像 中教学所需要的部分内容，允许对数字化的影像 有比较大幅度的有损压缩。
▪ DICOM标准也在不断的更新，它所支持的医学影像 种类也不断地增加，已经从原来ACR-NEMA标准只 支持放射影像扩展到支持内窥镜、病理等其他影像。 也有学者在研究处理医学图形、声音等信息。
▪ 同时也有人研究DICOM与其他医学信息传输标准的 沟通，如HL7（Health Level Seven）等
三、 当前在PACS中应用的主要技术和设备
▪ 我国的医院信息系统发展较晚，现在所使用的信
息系统平台、网络技术都能够支持信息系统的应 用和PACS。因此，重要的一点就是需要做好医 院信息化建设的整体规划，使信息系统能够和今 后逐步建立的各个系统顺利地连接，避免国外系 统所遇到的麻烦。 ▪ 尽量采用通用的信息交换标准，模块化设计，尽 可能与信息系统一体化是PACS建设时在技术上 要认真考虑的问题。
▪ 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年代后期，微机性能的迅速提高，网络的 高速发展，使得PACS可以建立在一个能被较多 医院接受的水平上。
一.医学影象系统概述
医学影像系统通常称为医学影像计算机存档与传输系统
（Picture Archiving and Communication System 简称 PACS），是使用计算机和网络技术对医学影像进行数字化 处理的系统。其目标是用来代替现行的模拟医学影像体系。
▪ 它主要解决
➢ 医学影像的采集和数字化 ➢ 图像的存储和管理 ➢ 数字化医学图像的高速传输， ➢ 图像的数字化处理和重现 ➢ 图像信息与其它信息的集成
▪ 不同的医学影像对数字化的精度要求也不同，常 见有：
➢ 对Ｘ光胸片、乳腺Ｘ片影像，几何精度要求为 ２Ｋ以上，灰阶分辨率为1024级至4096级；
➢ 对ＣＴ、ＭＲＩ影像，几何精度为512×512， 灰阶分辨率为4096级；
➢ 对超声、内窥镜影像，几何精度为320级-512 级，灰阶为256级彩影像，这类影像还需要 是16~30幅/秒连续的动态影像；
➢ 对病理影像，几何精度为512×512或1K×1K， 具有灰阶分辨率为256级的彩色图像。
▪ 随着Ｘ光检查、ＣＴ、ＭＲＩ、超声、胃肠镜、血 管造影等影像学检查的应用也越来越普遍。在传统 的医学影像系统中，影像的存储介质是胶片、磁带 等。
➢ 例如图像存储介质所占的空间不断增加，给存放和查找带 来了严重的问题；