医学影像存储与传输系统的设计与应用

摘要

解决我院图像存储与传输系统(picturearchivingandcommunicationsystem，PACS)大规模运用、大流量数据传输的网络要求，以及随之出现的负载均衡，潜在网络风暴的问题。探讨在组建PACS过程中的总体设计及怎样进行具体每一步的实施方案。通过组建及应用大型PACS系统，揭示PACS对医院工作方法、管理及服务等诸方面的贡献。 网络主交换机采用英特尔(Intel)480T1000M交换机，各大楼间采用1000M光纤接入，100M光纤连接到每个信息点；原有网络保持物理独立，采用新型的第三或第四层交换设备，减轻该路网络的流量负担，解决负载均衡；每个具有医学数字成像及通讯(digitalimagingandcommunicationinmedicine，DICOM)标准的设备均铺设超五类屏蔽双绞线；增设IntelNetStructure1520CacheAppliance缓存器解决网络风暴。把具有医学数字成像及通讯(DICOM)标准接口或非DICOM标准接口的影像设备进行联网，制定资源共享、系统存储的解决方案，建立典型的医院放射科PACS系统，连接目前医院现有的设备，服务器采用WindowsNT+SQLServer7.0组成，解决管理及存储问题，工作站基于浏览(WEB)方式访问，扩大客户端的使用权限(1icense)，数量为100个，磁盘阵列(RAID5)在线存储3个月，线性磁带库(DLT)为离线海量存储；扩展全院并解决放射学信息系统(RadiologyInformationSystems，RIS)、PACS的数据共享连接；建立地区影像数据交换中心。运用统计方法对医院诊断与非诊断性劳动比值、科研数据可查询百分比、胶片查询、单位服务成本、病人等待时间等方面的分析，比较建立及应用PACS前后之间的诸多参数及因素。运用统计方法对医院诊断与非诊断性劳动比值、科研数据可查询率(％)、胶片查询、单位服务成本、病人等待时间等方面的分析，比较建立及应用PACS前后之间的诸多参数及因素。 通过本设计建立了一套科学完善的院内网络体系，适应和满足了目前PACS的高需求。并为将来向1000M应用升级提供了良好的应用条件，为院内实现图像、信息、病人资料等方面的共享与传输提供了保障，为医院科学化、规范化管理奠定了基础。建立了典型的医院放射科PACS系统，连接了目前医院现有的设备，实现了放射科初步的无胶片化方式；将PACS扩展到了全院的临床科室、手术室、急诊室等，以及实现了和已有医院信息系统(HospitalInformationSystems，HIS)、已有的其他医院网络联网，建立起了影像数据中心；实现了和本地区其他医院及其他地区的影像数据中心的联网，使用起来较为得心应手，方便了医生，提高了工作效率。组建PACS后，急诊影像检查时间平均减少64％、数据信息保存比例超过90％、出报告时间缩短、胶片用量节省33％、图像检索的效率提高95％、以及其他诸多方面都不同程度地有所改善和提高。组建PACS后，急诊影像检查时间平均减少64％、数据信息保存比例超过90％、出报告时间缩短、胶片用量节省33％、图像检索的时间效率提高95％，以及其他诸多方面都有不同程度的改善和提高。 建立PACS影像系统必先考虑良好的发展规划，硬件设施是PACS及所有医院信息管理的基础平台，因此应从多方位全面考虑网络状况和将来发展，搭建好良好的硬件平台是必要条件，而且可以利用线路共享性为其他的网络信息管理系统提供服务及数据共享。实践证明，本方案所述PACS的总体设计与分步实施方案是可行的、成功的。组建一个真正符合医院具体实际情况的PACS系统非常重要，因为它将对医院的工作方法、管理等方面起到积极的推动作用，加快和促进医院向更快、更高的方向发展。组建1个真正符合医院具体实际情况的PACS系统非常重要，因为它将对医院的工作方法、管理等方面起到积极的推动作用，加快和促进医院向更快、更高的数字化方向发展。

目录

文摘

英文文摘

1.引言

1.1 PACS的定义

1.2 PACS的发展

1.3传统的医学图像保存和处理方式存在的问题

1.4 PACS的优点

1.5 PACS的组成

1.5.1医学图像获取

1.5.2大容量数据存储

1.5.3图像显示和处理

1.5.4数据库管理

1.5.5影像传输的局域或广域网络

1.6应用模式与解决方案

1.7 PACS规模特点

1.7.1全规模PACS(Full Filmless PACS)

1.7.2数字化PACS(Digital PACS)

1.7.3小型PACS(Mini-PACS)

1.8 PACS方案设计及实现模式

1.8.1标准框架模式方式

1.8.2单一平台模式设计

2 DICOM3.0基本概述

2.1 DICOM概述

2.2 DICOM的发展过程

2.3 DICOM标准的组成

2.4 DICOM文件格式

2.5 DICOM最基本的结构单元——数据元素

2.6 DICOM文件头

2.7 DICOM数据集合

3医学影像存储与传输系统的规模

3.1小型PACS系统

3.2大容量存储PACS系统

3.3超大规模PACS综合影像网络系统

4医院信息系统的基本状态

4.1医院基本情况

4.2信息系统的基本情况及网络布局

4.2.1局域网物理结构：

5医学影像存储和传输系统综合布线的设计

5.1 PACS影像设备介绍

5.2 PACS信息网络终端的设计

5.3对PACS网络交换设备的配置设计

5.4 PACS的总体设计及分布实施方案

6医学影像存储和传输系统的实施方案

6.1创建典型的医院放射科PACS

6.1.1 DICOM3.0影像采集方案

6.1.2影像网骨架专用影像工作站

6.1.3影像服务器及影像存储方案

6.1.4存储方式的考虑方案

6.1.5专用医学影像诊断中心

7医学影像存储和传输系统的扩展方案

7.1全院性PACS系统

7.1.1专用影像诊断工作站组和Web非诊断调用浏览器

7.1.2 RIS、PACS的数据共享连接

7.2地区级超大规模PACS系统

8医学影像存储和传输系统的升级方案

8.1贵医附院PACS系统目前急需改进的部分。

8.1.1系统存储空间的扩容

8.1.2 PACS系统可连接的存储条件

8.1.3网络访问模式的瓶颈

8.1.4国际标准的HL7接口规划方案

8.2 PACS存储升级方案

8.2.1扩容前后贵医PACS系统存储架构比较

8.3网络访问方式的解决方案

8.3.1原PACS网络系统架构弊端分析

8.3.2具体网络访问方式解决方案

8.3.3数据流程综述：

8.3.4网络出现故障时的紧急解决方案：

8.4整个解决方案对医院十年内的情况分析

9通过Worklist保证PACS、RIS、影像设备之间患者检查信息的一致性

9.1一般资料与问题的提出

9.2解决患者检查信息一致性的方法

9.3解决PACS、RIS、影像设备之间患者检查信息的一致性后的结果

9.4整个过程中的问题讨论

10医学影像存储和传输系统的应用效能分析

10.1 PACS对于急诊影像检查的应用分析

10.1.1目标定义

10.1.2项目测量

10.1.4分析

10.1.5系统设计

10.2数据信息保存比

10.3出报告时间

10.4胶片用量

10.5图像检索

10.6其他改进

11医学影像存储和传输系统实现的功能及应用

11.1实现PACS与RIS无缝融合

11.2实现医学影像电子化管理

11.3建立电子阅片室和电子报告室

11.4建立电子阅览室联机检索系统

11.5实现电子联合会诊

11.6实现远程实时会诊

11.7实现手术室及急救中心影像快速传输

11.8提高治疗精度

11.9提供影像融合的平台

11.10建立医学影像中心

12总结及待完善的方向

12.1通过我院PACS系统组建的思考和总结

12.2PACS系统组建及应用的发展方向

致谢

参考文献