基于PACS的医学影像教学系统

基于PACS的医学影像教学系统
[摘要]随着影像设备技术日新月异的发展，传统的医学影像教学方式已不能满足现代影像教学的要求。

介绍一种基于pacs系统的医学影像教学系统，并对系统的组成和优势进行了分析研究。

[关键词]医学影像学 pacs 多媒体教学
多媒体技术是本世纪90年代计算机技术的一次革命，指的是利用计算机处理文本、声音和图片等多种媒体信息的技术；多媒体教学是教师在教学过程中，根据教学对象和目标的特点，制定教学计划，合理运用现代化的教学媒体并结合传统的教学方法，以多种媒体信息作用于学生，形成合理的教学结构，获得较好的教学效果。

随着医学影像学的发展，传统的教学方式已逐渐暴露出其弊端，不能满足现代医疗教学的工作需求。

结合多媒体技术、网络技术的发展以及pacs系统在临床医疗服务方面的广泛应用，研究一种适用于医疗教学方面的多媒体教学pacs系统十分必要。

一、概述
影像存档与传输系统（picture archiving and communications system，pacs），一般指的是医学影像的综合应用系统，集医学图像信息的获取、传输、处理、存储、诊断、管理、查询于一体，采用dicom3.0[1]标准通讯协议进行图像的数据交流，并应用计算机技术、网络技术和数字成像技术等[2]。

pacs系统与his（医院信息管理系统）、ris（放射科信息管理系统）共同存在，是实现医学
信息化的关键。

pacs系统在我院得到了广泛的应用，在方便临床工作的同时，也方便了影像学教学，加速了我院的影像医学教学数字化的改革。

通过不断积累基于pacs系统的教学经验，我院与公司合作，搭建了自己的教学pacs系统（teaching-pacs），并将其应用到教学实践活动中，取得了良好的效果。

此教学系统可以对有意义的病例进行处理并供教学使用，从根本上解决了影像学教学资料的不足之处，与以往的教学方式相比较而言，有了很大地变革，使医学影像教学向更深层次发展。

二、教学pacs系统
（一）多媒体教学pacs系统的组成
根据医院局域网的架设、医院的设备情况及pacs系统在医院的应用情况，搭建了多媒体教学pacs系统，其硬件设施主要有：多媒体投影设备、扩音设备、交换机、电脑终端（包括老师终端和学生终端）、医用教学显示器等。

多媒体教学pacs系统的工作流程，如下图1所示。

图1：多媒体教学pacs系统的工作流程
pacs系统与医院的ris系统通过路由器连接后，完成了文本数
据和图像的传送，将病人的信息保存在pacs系统中。

诊断工作站的医师从pacs系统中调取病患的影像资料，结合病人的情况快速书写诊断报告，并及时反馈给临床医生，节省了时间，便于对患者进行及时的救治。

阅片时可以对图像进行窗宽窗位调节、锐度调整、放大缩小、旋转、增强、标注等，还可以对图像的t值、角度、面积、长度等进行定量测量，还有重建技术（如：三维重建、冠矢状位重建等）和统计技术等，给诊断带来极大便利，大大减少漏诊、误诊情况的出现。

硬件的设计与调试工作占整个工作量的一部分，但对于一个完整的应用系统的开发，其软件设计也是一个非常重要的方面，程序的质量会直接影响所设计的整个系统功能的实现，软硬件结合共同提高应用系统的性能。

教学pacs系统有着强大的功能，主要实现以下几个方面的内容：
（1）教学图像库。

将老师的课件上传到教学服务器，影像诊断工作站将典型病例、特殊病例并有教学意义的影像图片筛选出来，上传至教学图像库，通过资源的管理对图片库进行筛选分类（如：不同检查系统、不同疾病）。

（2）管理系统。

对系统进行设置、密码修改、权限设置、计算机管理、教师管理、学生管理、班级管理、专业管理、课程管理、分组管理、教学计划管理等。

（3）考试系统。

此系统包括题库管理、试卷管理、考试管理和
查询统计管理等。

题库管理支持图片文件批量上传、excel模板批量导入试题、题库的在线维护、对题库难易程度分类等功能；试卷管理可以设定试卷模板并设定不同的科目和级别等；考试管理对考试进行过程管理、试卷批阅等；查询统计管理对考试情况、考生的综合成绩、答题正确率、知识点掌握情况等进行查询统计。

（4）老师系统。

教师查询教学图像库中的资料，对教学计划进行管理制定，设计教学大纲和目标等；教学过程中可以进行教学讨论，老师和学生可以进行文字、语音、绘图等交流，可以做到屏幕图像监视；为检验学生的知识掌握情况，可以给学生安排作业，根据学生的作业完成情况给出评语，并及时反馈给学生，也可以实现在线交流。

（5）学生系统。

学生进入此系统可以管理自己的信息，与老师进行交流，接收老师的文件，及时的完成作业并反馈给老师；还可以查看教学课件，对知识进行加固复习，也可进行考试练习。

（6）网站维护。

及时更新公告浏览、科室简介、老师简介、教学图片库、老师课件等内容。

（二）教学pacs系统的优势
传统的放射诊断实践课在医学教学方面起着极大的作用，但随着多媒体教学和pacs系统在医院的应用发展，已明显表现出自己的不足之处，主要包括以下几点[3]。

（1）采用胶片进行教学，老师每次上课时必须准备大量教学片，
教学成本高。

（2）胶片体积大、重量大，不便于携带且容易丢失和混淆，胶片的存储、查找和整理也需要大量的人力物力。

（3）采用观片灯读片，因上课时间和图片数量的限制，学生在所制定的教学时间内读片少，而且读片时可能相互干扰。

（4）胶片容易老化、成本高、更新速度慢，长时间使用后使得图像模糊，降低了实践课的教学质量和效率，打击了学生的积极性[4]。

（5）因教学资源有限，老师不能及时掌握学生的情况，不能因材施教。

与传统的教学模式相比较，教学pacs系统充分显示了在医学影像学教学方面的优势，主要体现在以下几个方面。

（1）利用教学pacs系统强大的存储和查询功能，教师可以根据教学计划查询所需的图像，方便迅速，减少了大量的工作，节省了时间，降低了教学成本。

（2）节约了胶片的费用和存放胶片的费用，可以长期完整的保存影像信息。

（3）上课时，教师和学生可以在计算机上操作，学生边看图像边听老师讲解，对影像图像有直观的体会，加深对知识的掌握。

（4）利用计算机直接调阅图像信息，学生可以在有限的时间内接触更多图文并茂的临床数据，互不干扰，大大提高了学习效率和
学生的积极性[5]。

（5）老师和学生可以通过计算机互动，学生及时将作业反馈给老师，老师批改学生作业，有助于老师快速准确的掌握学生的学习情况，并给出学习意见，提高教学质量。

（6）因系统权限的设置可以对病患的信息进行保密设置。

三、小结
教学pacs系统对医学影像学的实践教学提供了全新的教学模式，解决了传统医学影像教学中存在的一些问题。

但是，教学pacs 系统也存在一些弊端，如：（1）存储设备的容量小、价格高；（2）影像数据量大，网络传输速度慢；（3）放射图像的分辨率高，要用高分辨率的显示器，而高分辨率的灰阶显示器价格昂贵等，这些都限制了其应用。

随着研究的深入，注重系统软硬件的安全维护，保证系统的稳定运行，教学pacs系统在医学影像教学中必将得到广泛的应用。

[参考文献]
[1]吴政光,禤浩纯,欧景才等.基于pacs的交互式cr影像教学系统的创建与应用研究[j].中国ct和mri杂志,2007,5(16)：35~37
[2]曹奕雯，陶蔷．pacs关键技术及国内应用[j]．医疗卫生装备，2011，32(1)：77～80
[3]李明珠,徐敏,富丹.pacs在医学影像实验教学中的应用[j]．中国医疗器械信息,2008,14(19)：85～87
[4]杨小庆,杨明,刘斌等.pacs系统在构建医学影像学教学图片资源库与电子图片试题库中的应用[j].西北医学教
育,2008,16(1)：169～172
[5]华兴,李锐.pacs系统在超声影像学临床教学中的应用[j].局解手术学杂志,2006,15(4)：256
（作者单位：第四军医大学唐都医院放射科陕西西安）。