PACS系统-医学影像的传输ppt课件
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《PACS基础知识》PPT课件
5. 高级专用影像处理工作站-- 如三维图像工作站，核医
学/PET 工作站 (可能包括CT/MR - PET/SPECT 图像融合 功能)
6.RIS 和报告终端
7. 技师 QA/QC 工作站 (Tech-station）
h
7
PACS 与 HIS/RIS 的整合
HIS 全称 Hospital Information System (医院信息系统 )
h
28
h
22
PACS带给我们的——对于放射医生
对于放射医生
方便。在家或办公桌即可读片，不用挤 在集中读片的地方。
快速得到病人的以往胶片。几秒钟便获得 检查数据。
多种图像，如超声，核磁，CT，DSA等图 像可以直接参考对比，并进行相应图像处理， 方便诊断。
更大的工作量和更高的工作效率。
影像可以永久利用。
h
11
DICOM介绍
DICOM标准中涵盖了医学数字图像的采集、
归档、通信、显示及查询等几乎所有信息交换
的协议；以开放互联的架构和面向对象的方法
定义了一套包含各种类型的医学诊断图像及其
相关的分析、报告等信息的对象集；定义了用
于信息传递、交换的服务类与命令集，以及消
息的标准响应；详述了唯一标识各类信息对象
h
13
PACS的核心
管理信息系统（（MIHSM）IS )
医医院院信信息息系系统统（（（HIHSII）SH）IS ) 临床信息系统（CIS）
人事管理 财务管理 ...
医学图像网络系统（PACS）
麻醉科
检验科 ...
（CT室） CT图文工作站
（放射科） MR图文工作站
（放射科） X光图文工作站
学/PET 工作站 (可能包括CT/MR - PET/SPECT 图像融合 功能)
6.RIS 和报告终端
7. 技师 QA/QC 工作站 (Tech-station）
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PACS 与 HIS/RIS 的整合
HIS 全称 Hospital Information System (医院信息系统 )
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PACS带给我们的——对于放射医生
对于放射医生
方便。在家或办公桌即可读片，不用挤 在集中读片的地方。
快速得到病人的以往胶片。几秒钟便获得 检查数据。
多种图像，如超声，核磁，CT，DSA等图 像可以直接参考对比，并进行相应图像处理， 方便诊断。
更大的工作量和更高的工作效率。
影像可以永久利用。
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DICOM介绍
DICOM标准中涵盖了医学数字图像的采集、
归档、通信、显示及查询等几乎所有信息交换
的协议；以开放互联的架构和面向对象的方法
定义了一套包含各种类型的医学诊断图像及其
相关的分析、报告等信息的对象集；定义了用
于信息传递、交换的服务类与命令集，以及消
息的标准响应；详述了唯一标识各类信息对象
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PACS的核心
管理信息系统（（MIHSM）IS )
医医院院信信息息系系统统（（（HIHSII）SH）IS ) 临床信息系统（CIS）
人事管理 财务管理 ...
医学图像网络系统（PACS）
麻醉科
检验科 ...
（CT室） CT图文工作站
（放射科） MR图文工作站
（放射科） X光图文工作站
医院PACSPPT课件
二、 PACS发展
1.PACS发展阶段 第一代PACS: 20世纪80年代初-90年代初期： 第一代PACS通常称为小型PACS, 是放射科专 用的PACS, 通过非标准接口和影像设备进行一对 一的连接，以胶片人工数字化为目标，实现简单 的医学影像存储，需要用户主动寻找影像数据。
第二代PACS: 20世纪90年代初期~90年代末期： 第二代PACS通常称为中型PACS，广泛采用了 工业标准传输协议/因特网互联协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol ，TCP/IP)、 ACR-NEMA协议、卫生信息交换标准(Health Level Seven, HL7)等协议，可以实现与医院其他科室互 联，实现跨平台运行，并半自动化的提供医学影像 指定服务，但仍然没有形成统一标准的工作流程和 数据协议。
2.PACS 基本组成条件
①能连接多台医学影像设备，不同标准的设 备间可互通信息，符合数字医学影像和数据通信 标准； ②快速存取，海量管理和长期保存医学影像 数据； ③通过多个显示输出系统，医生可以提取、 观察、分析所存的医学影像图像进行日常诊断工 作。
3.PACS 优越性 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 减少物料成本； 减少管理成本； 提高工作效率； 提高医院的医疗水平； 充分利用我国医院的综合资源； 为医院提供资源积累和信息优化； 快速存取，海量管理和长期保存医学影像数据； 通过多个显示输出系统，医生可以提取、观察、 分析所存的医学影像图像进行日常诊断工作。
特点是：
①它可用于网络环境；
②它详细声明了兼容设备之间的命令和数据交换方式；
③它详述了兼容性的等级；
④它把每个图像定义为信息对象； ⑤通过数据字典唯一确定性标识任何信息对象； ⑥信息安全性规则。
PACS基础知识及公司产品体系介绍PPT
产品应用
广泛应用于医院影像科室、放射 科、病理科等部门，提供全面的 医学影像解决方案。
兼容性
产品兼容性强，能够与各类医学 影像设备无缝对接，满足医院多 样化的需求。
安全性
严格遵循医疗行业安全标准，确 保数据传输和存储的安全可靠。
PACS市场发展趋势与展望
技术发展
随着云计算、大数据和人工 智能等技术的不断发展， PACS系统将更加智能化、自 动化和高效化。
高性能与稳定性
高效处理能力
公司PACS产品采用先进的图像处理技术和算法，能够快 速处理大量的医学影像数据，确保诊断流程的高效运行。
稳定性强
经过严格的测试和验证，公司PACS产品具有出色的稳定 性和可靠性，能够保证长时间无故障运行，降低因系统故 障导致的医疗中断风险。
适应多种应用场景
针对不同医疗机构的需求，公司PACS产品提供了多种配 置选项，以满足不同规模和复杂度的医疗机构的性能和稳 定性要求。
移动医疗
移动设备的普及和移动医疗 的发展将推动PACS系统的移 动化，方便医生随时随地处 理医学影像。
跨科室协作
未来PACS系统将更加注重跨 科室的协作和信息共享，促 进医疗团队之间的沟通与合 作。
个性化服务
随着医疗需求的多样化， PACS系统将提供更加个性化 的服务，满足不同医院和科 室的特殊需求。
Part
04
公司PACS典型案例分享
案例一：大型医疗机构PACS部署
总结词：成功实施
详细描述：为大型医疗机构提供全面的PACS解决方案，包括影像采集、存储、 传输、诊断和报告等模块，实现高效、安全、可靠的医疗影像管理。
案例二：区域医疗影像中心解决方案
总结词：区域共享
详细描述：为区域医疗影像中心提供PACS解决方案，实现区域内医疗机构影像资源的共享和互操作，提高区域医疗水平和服 务效率。
广泛应用于医院影像科室、放射 科、病理科等部门，提供全面的 医学影像解决方案。
兼容性
产品兼容性强，能够与各类医学 影像设备无缝对接，满足医院多 样化的需求。
安全性
严格遵循医疗行业安全标准，确 保数据传输和存储的安全可靠。
PACS市场发展趋势与展望
技术发展
随着云计算、大数据和人工 智能等技术的不断发展， PACS系统将更加智能化、自 动化和高效化。
高性能与稳定性
高效处理能力
公司PACS产品采用先进的图像处理技术和算法，能够快 速处理大量的医学影像数据，确保诊断流程的高效运行。
稳定性强
经过严格的测试和验证，公司PACS产品具有出色的稳定 性和可靠性，能够保证长时间无故障运行，降低因系统故 障导致的医疗中断风险。
适应多种应用场景
针对不同医疗机构的需求，公司PACS产品提供了多种配 置选项，以满足不同规模和复杂度的医疗机构的性能和稳 定性要求。
移动医疗
移动设备的普及和移动医疗 的发展将推动PACS系统的移 动化，方便医生随时随地处 理医学影像。
跨科室协作
未来PACS系统将更加注重跨 科室的协作和信息共享，促 进医疗团队之间的沟通与合 作。
个性化服务
随着医疗需求的多样化， PACS系统将提供更加个性化 的服务，满足不同医院和科 室的特殊需求。
Part
04
公司PACS典型案例分享
案例一：大型医疗机构PACS部署
总结词：成功实施
详细描述：为大型医疗机构提供全面的PACS解决方案，包括影像采集、存储、 传输、诊断和报告等模块，实现高效、安全、可靠的医疗影像管理。
案例二：区域医疗影像中心解决方案
总结词：区域共享
详细描述：为区域医疗影像中心提供PACS解决方案，实现区域内医疗机构影像资源的共享和互操作，提高区域医疗水平和服 务效率。
PACS基础知识幻灯片课件
7
PACS 一直致力于 医学图像数字化存储和交互
•
•
1979年，“医学图像数字化传输和显示”的概念由德
国学者Heinz U. Lemke教授提出1；
• 1981年，Dr. M. Paul Capp提出“电子化影像科”的 概念，并在美国亚利桑那医疗中心搭建原型
2
•
1982年，在美国加州举办世界第一届PACS学术会议，
1990 UCLA：PACS存储和控制系统
基础理念和架构 一直沿用至今
9
PACS系统的发展阶段
•
10
二、PACS在医院信息化中的位置
11
医院信息化构成以及PACS所处位置 his
HMIS
HRP
OA 放射
HIS
EMR CIS PACS LIS NIS AIMS
超声
内窥 病理 临床
流程管理
影像处理
12
医院信息化特点
整体一致性 开放集成性 安全可靠性 先进性 灵活性
13
PACS的数据量
PACS影像信息量占全院信息量>90%
大容量的存储
高带宽网络
高性能的终端
14
三、PACS服务器部署及主要安全策略
15
PACS服务器部署及安全策略
单机部署 双机（热备/冷备）部署 集群部署 异地容灾
报告打印发放
24
超声科业务流程图
25
内镜科业务流程
检验 报告
登记 分诊叫号 检查
检查 手术
预约登记、手工登记、信息提取登记 根据业务制定叫号队列
图像采集（采集卡）（BNC/S-video）
诊断
医学信息学课件chapter6 PACS图像存储与传输系统
胶片的丢失、片损和变质所引起的信息丢失也是一个难以解决的问题， 即使一个管理制度十分完善的医院，由于借出、会诊等，胶片的丢失也 不可避免。给资料的再次利用和科研工作带来极大的不便。
把CT、MRI等图像硬拷贝到胶片上，保留的只是操作医师认为有用的信 息，图像无法后处理，固定的窗宽、窗位已经丢失了大部分原始信息
磁共振波谱分析是MRI技术研究的热门课题，有可能在获得 病人解剖结构信息的同时又得到功能信息。
医学图像简介
22
按信号方式区分：
-模拟图像：人眼看到的景物图像及用照相机拍的照片和X线底片等
利用光学、化学等技术方法和相应设备，对图像本身进行的加工和处 理所得到的图像，如X胶片。
-数字图像：用数码相机或数字化仪器获得的能直接在计算机中进行
常规X线摄影沿用胶片-增感系统，成像后由胶片记录，需暗室冲洗，在 显影、定影、冲洗、烘干、归档等环节上要耗费大量的人力和财力。
胶片库手工管理效率低，资料的查询速度慢，图像的传递需要大量时间， 效率低，不能满足临床需要，如遇急诊问题就更严重。且容易把胶片归 错档，使资料的查找和利用效率更低。
传统X线胶片除了不便于储存和传输，更谈不上实时或快速异地会诊，不 便实现多人共享。
9
螺旋CT机是目前世界上最先进的CT 设备之一，其扫描速度快，分辨率 高，图像质量优。用快速螺旋扫描 能在15秒左右检查完一个部位，能 发现小于几毫米的病变，如垂体微 腺瘤及小动脉瘤等。
功能全面，能进行全身各部检查， 可行多种三维成像，如CT血管造影 、器官表面重建及仿真肠道、气管 、血管内窥镜检查。可进行实时透 镜下的CT导引穿刺活检。
予诺贝尔物理学奖。伦琴成为诺贝尔奖设立 后的第一位获奖者。
11
超声US图像
把CT、MRI等图像硬拷贝到胶片上，保留的只是操作医师认为有用的信 息，图像无法后处理，固定的窗宽、窗位已经丢失了大部分原始信息
磁共振波谱分析是MRI技术研究的热门课题，有可能在获得 病人解剖结构信息的同时又得到功能信息。
医学图像简介
22
按信号方式区分：
-模拟图像：人眼看到的景物图像及用照相机拍的照片和X线底片等
利用光学、化学等技术方法和相应设备，对图像本身进行的加工和处 理所得到的图像，如X胶片。
-数字图像：用数码相机或数字化仪器获得的能直接在计算机中进行
常规X线摄影沿用胶片-增感系统，成像后由胶片记录，需暗室冲洗，在 显影、定影、冲洗、烘干、归档等环节上要耗费大量的人力和财力。
胶片库手工管理效率低，资料的查询速度慢，图像的传递需要大量时间， 效率低，不能满足临床需要，如遇急诊问题就更严重。且容易把胶片归 错档，使资料的查找和利用效率更低。
传统X线胶片除了不便于储存和传输，更谈不上实时或快速异地会诊，不 便实现多人共享。
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螺旋CT机是目前世界上最先进的CT 设备之一，其扫描速度快，分辨率 高，图像质量优。用快速螺旋扫描 能在15秒左右检查完一个部位，能 发现小于几毫米的病变，如垂体微 腺瘤及小动脉瘤等。
功能全面，能进行全身各部检查， 可行多种三维成像，如CT血管造影 、器官表面重建及仿真肠道、气管 、血管内窥镜检查。可进行实时透 镜下的CT导引穿刺活检。
予诺贝尔物理学奖。伦琴成为诺贝尔奖设立 后的第一位获奖者。
11
超声US图像
PACS基础知识ppt课件
位素）显色来确定组织细胞内抗原（多肽和蛋白质），对其进行定位、定 性及定量的研究，称为免疫组织化学技术(或免疫细胞化学技术）。
病理科业务流程图
PACS发展现状
院内：
移动应用。 高性能计算 跨系统平台。 窄带宽下瘦客户端应用。
远程会诊 区域PACS 区域医疗
传统的数据传输型PACS已经不能 满足时代发展的需要
PACS
医学影像归档与通信系统
一、PACS综述
PACS综述
PACS的全称是医学影像存档与通 信系统（Picture Archiving
&Communication System），是随着数 字成像技术、计算机技术、通讯技术、 网络技术进步而迅速发展起来的一个 进行医学影像显示、存储、传送和管
PACS （Picture Archiving and Communication Systems）
谢谢
变革医疗健康之路
Change Healthcare Way
网关（采集/扫描）
PACS系统遵循的标准
医学数字成像和通讯标准DICOM
Health Level Seven（HL7） ---健康水平7
Integrating the Healthcare Enterprise (IHE) IHE（医用信息系统集成）是一项推进整合现代医疗
保健机构信息系统的倡议。
Picture
医学影像 （影像设备）
Archiving
存储/归档 （服务器/存
储）Communication网络通讯 （网络/
交换机）
Systems
系统工程 （PC）
PACS系统的构成
影像设备（放射设备/超声/内镜/显微镜/牙片 机….）
病理科业务流程图
PACS发展现状
院内：
移动应用。 高性能计算 跨系统平台。 窄带宽下瘦客户端应用。
远程会诊 区域PACS 区域医疗
传统的数据传输型PACS已经不能 满足时代发展的需要
PACS
医学影像归档与通信系统
一、PACS综述
PACS综述
PACS的全称是医学影像存档与通 信系统（Picture Archiving
&Communication System），是随着数 字成像技术、计算机技术、通讯技术、 网络技术进步而迅速发展起来的一个 进行医学影像显示、存储、传送和管
PACS （Picture Archiving and Communication Systems）
谢谢
变革医疗健康之路
Change Healthcare Way
网关（采集/扫描）
PACS系统遵循的标准
医学数字成像和通讯标准DICOM
Health Level Seven（HL7） ---健康水平7
Integrating the Healthcare Enterprise (IHE) IHE（医用信息系统集成）是一项推进整合现代医疗
保健机构信息系统的倡议。
Picture
医学影像 （影像设备）
Archiving
存储/归档 （服务器/存
储）Communication网络通讯 （网络/
交换机）
Systems
系统工程 （PC）
PACS系统的构成
影像设备（放射设备/超声/内镜/显微镜/牙片 机….）
pacs系统 ppt课件
☺DICOM标准被广泛接受，PACS、RIS开始与HIS全面整合， PACS被用于远程诊断。显示质量控制软件技术的进一步发 展，新的医用显示设备的出现，淡化了温度、寿命对显示 器显示质量的影响。
☺PACS系统中引进临床专用软件，以利于辅助诊断和治疗。 ☺无胶片化的进程，促使人们开始研究PACS系统的安全性。
有信息交换的协议； 定义了一套包含各种类型的医学诊断图像及其相关的分析、
报告等信息的对象集； 定义了用于信息传递、交换的服务类与命令集，以及消息
的标准响应； 详述了唯一标识各类信息对象的技术； 提供了应用干网络环境〔OSI或TCP/IP〕的服务支持。
;
3、图像信息的储存与压缩 储存可用磁盘、磁带、光盘和各种记忆卡片 压缩方法多用间值与哈佛曼符号压缩法，影
图像信息一并存入。 再处理 ：包括图像编组，对兴趣区作图像放大，窗位与窗宽。
;
PACS
系 统 硬 件 网 络 图
;
B超
视频采集 工作站
CT
图像采集 工作站
X光机
图像采集 工作站
内窥镜
视频采集 工作站
PACS结构
因特网
路由器
千兆以太网 交换机
百兆以太网 交换机
数据库 服务器
光缆
;
显示
显示
显示
显示
;
PACS 所支持影模式
PACS所支持影像模式具有多样性 灰阶影像 ：CR、DR、CT 和 MR 超声〔彩色或灰度） 核医学和正电子扫描 (PET) 视频〔如内镜）
;
PACS
系 统 示 意 图
;
1、图像信息的获取 ：
CT、MR、DSA、CR、DR及ECT等数字化图像 信息可通过工作列表〔worklist〕直接获取 。
☺PACS系统中引进临床专用软件，以利于辅助诊断和治疗。 ☺无胶片化的进程，促使人们开始研究PACS系统的安全性。
有信息交换的协议； 定义了一套包含各种类型的医学诊断图像及其相关的分析、
报告等信息的对象集； 定义了用于信息传递、交换的服务类与命令集，以及消息
的标准响应； 详述了唯一标识各类信息对象的技术； 提供了应用干网络环境〔OSI或TCP/IP〕的服务支持。
;
3、图像信息的储存与压缩 储存可用磁盘、磁带、光盘和各种记忆卡片 压缩方法多用间值与哈佛曼符号压缩法，影
图像信息一并存入。 再处理 ：包括图像编组，对兴趣区作图像放大，窗位与窗宽。
;
PACS
系 统 硬 件 网 络 图
;
B超
视频采集 工作站
CT
图像采集 工作站
X光机
图像采集 工作站
内窥镜
视频采集 工作站
PACS结构
因特网
路由器
千兆以太网 交换机
百兆以太网 交换机
数据库 服务器
光缆
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显示
显示
显示
显示
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PACS 所支持影模式
PACS所支持影像模式具有多样性 灰阶影像 ：CR、DR、CT 和 MR 超声〔彩色或灰度） 核医学和正电子扫描 (PET) 视频〔如内镜）
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PACS
系 统 示 意 图
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1、图像信息的获取 ：
CT、MR、DSA、CR、DR及ECT等数字化图像 信息可通过工作列表〔worklist〕直接获取 。
PACS系统概述课件
份)
PACS系统网络拓扑图
• 1983 年美国陆军开始了一个 teleradiology （远程放射诊断系统）项目。
• 1985 年美国陆军开研制功 DIN-PACS。
• 1985 年华盛顿大学西雅图分校 University of Washington (Seattle, WA) 和 Georgetown 大学 (Washington DC) 开始 PACS 研究。
–储存可用磁带、磁盘、光盘和各种记忆卡片 –压缩方法多用间值与哈佛曼符号压缩法，影像信
息压缩1/5～1/10，仍可保持原有图像质量
HIS/RIS登记工作站
PACS示意图
DICOM影像采集
非DICOM 影像采集
扫描采集
病人信息 、DICOM影像海量储存中心
影像浏览工作站
医生诊断工作站
远程工 作站
PACS系统硬件网络图
（1)图像信息的获取 ：
– CT、MRI、DSA、CR、DR及ECT等数字化图像 信息可直接输入 。
– X光、B超、内镜等非数字化图像需经信号转换器 转换成数字化图像信息才能输入 。
(2)图像信息的2.远程可用：
①公用电话线 ②光导通信 ③微波通信
(3)图像信息的储存与压缩
• 定义了用于信息传递、交换的服务类与命令集， 以及消息的标准响应；
• 详述了唯一标识各类信息对象的技术； • 提供了应用干网络环境（OSI或TCP/IP）的服务
支持。
DICOM标准的组成部分 • 目前DICOM标准（指DICOM3.0）由十
四部分组成。
– 介绍与概览 – 遵循声明 – 信息对象定义 – 服务类细则 – 数据结构与编码 – 数据字典
• 1995 年第一代商业 PACS 产品问世
PACS系统网络拓扑图
• 1983 年美国陆军开始了一个 teleradiology （远程放射诊断系统）项目。
• 1985 年美国陆军开研制功 DIN-PACS。
• 1985 年华盛顿大学西雅图分校 University of Washington (Seattle, WA) 和 Georgetown 大学 (Washington DC) 开始 PACS 研究。
–储存可用磁带、磁盘、光盘和各种记忆卡片 –压缩方法多用间值与哈佛曼符号压缩法，影像信
息压缩1/5～1/10，仍可保持原有图像质量
HIS/RIS登记工作站
PACS示意图
DICOM影像采集
非DICOM 影像采集
扫描采集
病人信息 、DICOM影像海量储存中心
影像浏览工作站
医生诊断工作站
远程工 作站
PACS系统硬件网络图
（1)图像信息的获取 ：
– CT、MRI、DSA、CR、DR及ECT等数字化图像 信息可直接输入 。
– X光、B超、内镜等非数字化图像需经信号转换器 转换成数字化图像信息才能输入 。
(2)图像信息的2.远程可用：
①公用电话线 ②光导通信 ③微波通信
(3)图像信息的储存与压缩
• 定义了用于信息传递、交换的服务类与命令集， 以及消息的标准响应；
• 详述了唯一标识各类信息对象的技术； • 提供了应用干网络环境（OSI或TCP/IP）的服务
支持。
DICOM标准的组成部分 • 目前DICOM标准（指DICOM3.0）由十
四部分组成。
– 介绍与概览 – 遵循声明 – 信息对象定义 – 服务类细则 – 数据结构与编码 – 数据字典
• 1995 年第一代商业 PACS 产品问世
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38
网络层QoS保障机制
集成服务模型的实现：路径上所有路由器 必须都支持。如果不能都支持，就只进行 控制负载服务。 1. RSVP协议实施。 2. 接纳控制例程在各结点的调用。 3. 分类器按服务类型对分组分类。 4. 分组调度按QoS要求进行调度。
PACS就是图像存档与通信系统，这一术语 始用于1981年夏，由迈阿密大学医学院A. J Duerinckx提出。
3
医学影像数据的特点
类型多 规模大 精度高 增长快 不失真 标准严 处理难 约束复杂
安全性 可靠性 一致性 实时性 分布性 并行性 预操作
4
医学影像数据规模
protocol for TCP/IP
ISO Association Control Service Element (ACSE)
ISO PRESENTATION
ISO SESSION KERNEL
(STN)
TCP
ISO TRANSPORT
Data Link
Physical (5 0-pi n)
ISO NETWORK IP
计算机局域网技术成熟，网络速度提高 图像数据库技术成熟 高分辨力监视器问世
7
CD-R
DVD-R
8
MO Driver
MO
9
磁盘阵列
10
网络技术的成熟
11
网络技术的成熟
12
数据库技术的成熟
13
医用显示器
14
医用显示器
15
PACS系统的组成
图像获取 数据库管理 在线存储 离线归档 图像显示及处理 与外部信息系统的接口 胶片打印 高速局域网络 支持远程数据传输的广域网络
PACS系统
医学影像的传输
1
要点
PACS产生的原因 PACS系统的组成 医学影像传输网络 医学影像数据库 视频数据模型
2
PACS产生的原因
随着医院中成像设备特别是数字化成像设 备如CT、MRI等的普及，医学图像数据量 急剧增加，二维数据甚至三维数据的存储、 传送、共享与管理已提到议事日程。
分类
一级诊断的诊断工作站，分辨率为2.5K×2K 值班医生和会议用工作站，分辨率为1K×1K 医生桌面工作站，分辨率为512×512
高分辨率硬拷贝打印工作站 25
显示工作站
26
显示工作站
27
显示工作站
28
29
30
31
32
33
34
35
医学影像传输网络
局域网 快速以太网 FDDI Gbit以太网
IP网 Internet Intranet
36
网络协议
M edical Imaging Application
ISO Upper Layer Service boundary
DICOM Application Entity
Session / Transport /
Ne twork
DICOM Upper layer
数据量大，占用医院大量资源 借还费时 一张胶片只能供一人借用，不能多人同时
共享 不能进行动态观察 不易对同一成像设备在不同时间所成的像
作前后比较；也不易对同一病人用不同装 置所成的像作横向比较
6
技术的进步使PACS成为可能
海量存储器件如光盘(包括可擦磁－光盘及 WORM)大量生产，价格下降
16
PACS系统的组成
17
B超
视频采集 工作站
CT
图像采集 工作站
X光机
图像采集 工作站
内窥镜
视频采集 工作站
PACS结构
因特网
路由器
千兆以太网 交换机
百兆以太网 交换机
数据库 服务器
光缆
显示 工作站1
显示 工作站2
显示 工作站3
显示 工作站4
显示 18
工作站n
PACS数据库服务器的进程与相互关系
CT：512×512×12 bits B超：512×512×8 bits MRI：256×256×12 bits DSA：512×512×8 或 1024×1024×8 bits 核医学：128×128×16 bits 数字化X射线胶片：2000×2500×12bits
5
传统胶片的缺点
PACS 数据库服务器
send 图象采 集工作 站
acq_del
recv arch_ack
image_manage r
send
pre-fetch wsreq
recv 显示 工作站
display
HL7 Messages from HIS
is_recv
stor
arch
retrv
光盘库
19
采集计算机
从成像设备采集图像数据 将不同成像设备制造商各种规格的数据转
具体选择
低速10Mbps的以太网 中速100Mbps的FDDI 高速（>155Mbps）ATM网
22
பைடு நூலகம்
存档服务器
图像接收、暂存、发送、存档 （分项）检查编组 盘片管理、与RIS及HIS接口 PACS数据库更新 图像检索、预取
23
存档服务器
24
显示工作站
功能
病案准备 病案选择 图像的整理 文件编制 病案介绍
换成符合ACR-NEMA或DICOM的PACS标 准格式（数据头格式、字节顺序、矩阵尺 寸等） 将图像传给PACS控制器
20
采集计算机接口的分类
互连网络模式
通过TCP/IP将采集计算机与成像设备互连，应用 DICOM3.0标准，易于实现
图像传送可由放射成像系统启动操作（“推”） 或由采集计算机启动操作（“拉”）
直接接口模式
通过一片接口卡实现，例如胶片扫描仪的SCSI接 口卡、B超的视频采集卡以及CT的视频采集卡
连接简单，数据吞吐速率快，但不适于作二次开 发
21
传输网络
设计考虑
每个节点的位置与功能 两节点间通过的信息频度 不同节点进行传输所需费用 通信的可靠性要求及所需吞吐量 网络拓扑结构、通信线路容量
LLC
Ethernet, FDDI, ISDN, etc.
Po in t -t o -p o i n t
Network Environment
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网络层QoS保障机制
集成服务模型：通过资源预留实现保障。实施控 制负载服务和可保障的服务。
资源预留RSVP ：由接收方启动的资源预留。当需 要服务时，发送方向接收方发送Path多播分组， 说明所要求的服务类型及业务流的特点。接收方 按逆向路径返回Reserve消息，给出接收方要求的 服务质量。沿途路由器如果可以接受，就预留带 宽和缓存，并记录流状态。否则就报告故障。建 立好预留资源的路径后开始传送数据。
网络层QoS保障机制
集成服务模型的实现：路径上所有路由器 必须都支持。如果不能都支持，就只进行 控制负载服务。 1. RSVP协议实施。 2. 接纳控制例程在各结点的调用。 3. 分类器按服务类型对分组分类。 4. 分组调度按QoS要求进行调度。
PACS就是图像存档与通信系统，这一术语 始用于1981年夏，由迈阿密大学医学院A. J Duerinckx提出。
3
医学影像数据的特点
类型多 规模大 精度高 增长快 不失真 标准严 处理难 约束复杂
安全性 可靠性 一致性 实时性 分布性 并行性 预操作
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医学影像数据规模
protocol for TCP/IP
ISO Association Control Service Element (ACSE)
ISO PRESENTATION
ISO SESSION KERNEL
(STN)
TCP
ISO TRANSPORT
Data Link
Physical (5 0-pi n)
ISO NETWORK IP
计算机局域网技术成熟，网络速度提高 图像数据库技术成熟 高分辨力监视器问世
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CD-R
DVD-R
8
MO Driver
MO
9
磁盘阵列
10
网络技术的成熟
11
网络技术的成熟
12
数据库技术的成熟
13
医用显示器
14
医用显示器
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PACS系统的组成
图像获取 数据库管理 在线存储 离线归档 图像显示及处理 与外部信息系统的接口 胶片打印 高速局域网络 支持远程数据传输的广域网络
PACS系统
医学影像的传输
1
要点
PACS产生的原因 PACS系统的组成 医学影像传输网络 医学影像数据库 视频数据模型
2
PACS产生的原因
随着医院中成像设备特别是数字化成像设 备如CT、MRI等的普及，医学图像数据量 急剧增加，二维数据甚至三维数据的存储、 传送、共享与管理已提到议事日程。
分类
一级诊断的诊断工作站，分辨率为2.5K×2K 值班医生和会议用工作站，分辨率为1K×1K 医生桌面工作站，分辨率为512×512
高分辨率硬拷贝打印工作站 25
显示工作站
26
显示工作站
27
显示工作站
28
29
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34
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医学影像传输网络
局域网 快速以太网 FDDI Gbit以太网
IP网 Internet Intranet
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网络协议
M edical Imaging Application
ISO Upper Layer Service boundary
DICOM Application Entity
Session / Transport /
Ne twork
DICOM Upper layer
数据量大，占用医院大量资源 借还费时 一张胶片只能供一人借用，不能多人同时
共享 不能进行动态观察 不易对同一成像设备在不同时间所成的像
作前后比较；也不易对同一病人用不同装 置所成的像作横向比较
6
技术的进步使PACS成为可能
海量存储器件如光盘(包括可擦磁－光盘及 WORM)大量生产，价格下降
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PACS系统的组成
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B超
视频采集 工作站
CT
图像采集 工作站
X光机
图像采集 工作站
内窥镜
视频采集 工作站
PACS结构
因特网
路由器
千兆以太网 交换机
百兆以太网 交换机
数据库 服务器
光缆
显示 工作站1
显示 工作站2
显示 工作站3
显示 工作站4
显示 18
工作站n
PACS数据库服务器的进程与相互关系
CT：512×512×12 bits B超：512×512×8 bits MRI：256×256×12 bits DSA：512×512×8 或 1024×1024×8 bits 核医学：128×128×16 bits 数字化X射线胶片：2000×2500×12bits
5
传统胶片的缺点
PACS 数据库服务器
send 图象采 集工作 站
acq_del
recv arch_ack
image_manage r
send
pre-fetch wsreq
recv 显示 工作站
display
HL7 Messages from HIS
is_recv
stor
arch
retrv
光盘库
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采集计算机
从成像设备采集图像数据 将不同成像设备制造商各种规格的数据转
具体选择
低速10Mbps的以太网 中速100Mbps的FDDI 高速（>155Mbps）ATM网
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பைடு நூலகம்
存档服务器
图像接收、暂存、发送、存档 （分项）检查编组 盘片管理、与RIS及HIS接口 PACS数据库更新 图像检索、预取
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存档服务器
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显示工作站
功能
病案准备 病案选择 图像的整理 文件编制 病案介绍
换成符合ACR-NEMA或DICOM的PACS标 准格式（数据头格式、字节顺序、矩阵尺 寸等） 将图像传给PACS控制器
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采集计算机接口的分类
互连网络模式
通过TCP/IP将采集计算机与成像设备互连，应用 DICOM3.0标准，易于实现
图像传送可由放射成像系统启动操作（“推”） 或由采集计算机启动操作（“拉”）
直接接口模式
通过一片接口卡实现，例如胶片扫描仪的SCSI接 口卡、B超的视频采集卡以及CT的视频采集卡
连接简单，数据吞吐速率快，但不适于作二次开 发
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传输网络
设计考虑
每个节点的位置与功能 两节点间通过的信息频度 不同节点进行传输所需费用 通信的可靠性要求及所需吞吐量 网络拓扑结构、通信线路容量
LLC
Ethernet, FDDI, ISDN, etc.
Po in t -t o -p o i n t
Network Environment
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网络层QoS保障机制
集成服务模型：通过资源预留实现保障。实施控 制负载服务和可保障的服务。
资源预留RSVP ：由接收方启动的资源预留。当需 要服务时，发送方向接收方发送Path多播分组， 说明所要求的服务类型及业务流的特点。接收方 按逆向路径返回Reserve消息，给出接收方要求的 服务质量。沿途路由器如果可以接受，就预留带 宽和缓存，并记录流状态。否则就报告故障。建 立好预留资源的路径后开始传送数据。