PACS(Picture Archiving and Communication Systems)是醫(yī)學(xué)影像計算機存檔與傳輸系統(tǒng)的簡稱,是近年來隨著數(shù)字成像技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步而迅速發(fā)展起來的、旨在全面解決醫(yī)學(xué)影像的獲取、顯示、存貯、傳送和管理的綜合系統(tǒng)。本設(shè)計方案完全遵循DICOM3.0國際標準(Digital Imaging and Communications in Medicine),符合醫(yī)院的工作流程習(xí)慣,并可根據(jù)醫(yī)院的實際需求提供整套的PACS解決方案,以滿足醫(yī)院實用、具有良好的擴展性和柔軟性。
以讀片診斷中心(PACS Station)為中心可組建PACS系統(tǒng)的各個模塊,如下圖所示。具體的PACS項目可根據(jù)醫(yī)院的規(guī)模和投資的大小構(gòu)成,組建不同級別的PACS系統(tǒng)。
1、放射與核醫(yī)學(xué)影像中心
該模塊將醫(yī)院的CT、MR、DSA、CR、DR、RF等數(shù)字影像設(shè)備獲得的標準DICOM影像傳輸?shù)絇ACS系統(tǒng),進行存儲、管理,并通過讀片中心顯示和診斷。它遵循DICOM3.0國際標準,可以將所有滿足該標準的數(shù)字影像設(shè)備輕松地接入PACS系統(tǒng),具有無限的可擴展性。
2、視頻設(shè)備
該模塊將超聲、內(nèi)窺鏡、病理等視頻設(shè)備獲得的非DICOM影像通過DICOM網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換成DICOM影像,接入PACS系統(tǒng)。
3、登記與管理
該模塊完成病人及其檢查項目的登記、預(yù)約、病歷管理、科室管理和系統(tǒng)維護等功能。包括放射科登記、核醫(yī)學(xué)登記、超聲登記、內(nèi)窺鏡登記、病理登記、急診登記等。
4、DICOM照相輸出
該模塊將PACS系統(tǒng)中病人的DICOM影像和診斷結(jié)果進行編輯,通過激光相機打印,輸出膠片。還可以將病人的膠片通過高精度掃描儀轉(zhuǎn)換成DICOM數(shù)字影像,輸入到PACS系統(tǒng)中。
5、診斷讀片報告中心
該模塊是PACS系統(tǒng)的核心部分,可以完成調(diào)閱病歷和查詢病人檢查狀態(tài)、閱讀各種檢查的影像資料、編輯診斷結(jié)論和審核等功能。診斷讀片工作站具有強大的影像處理功能,可以對圖像進行多模式調(diào)入、鎖定、調(diào)節(jié)窗位窗寬、放大/縮小、移動、旋轉(zhuǎn)、圖像測量、標注、動態(tài)播放、偽彩、濾波、均衡、反相、拷貝、導(dǎo)出等操作,支持雙屏瀏覽,內(nèi)含放射影像描述專家系統(tǒng),幫助醫(yī)生快速生成診斷報告。
6、PACS影像存儲中心
該模塊由PACS服務(wù)器和RAID磁盤陣列構(gòu)成,實現(xiàn)PACS影像的海量存儲和自動備份管理。RAID磁盤陣列實現(xiàn)TB級的在線影像存儲,可管理醫(yī)院3-5年的影像資料。可外接CD-R、DVD-RW或磁帶機,實現(xiàn)歷史影像資料的離線存儲。所有在線和離線影像均由數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理。
7、WEB發(fā)布與遠程診斷
該模塊通過WEB服務(wù)器實現(xiàn)B/S方式的影像資料的共享,醫(yī)生工作臺只需IE網(wǎng)絡(luò)瀏覽器而不需要安裝其他軟件,即可瀏覽影像資料和診斷結(jié)論,方便臨床和門診醫(yī)生。
8、HIS互連
該模塊可根據(jù)醫(yī)院現(xiàn)有HIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)PACS系統(tǒng)和HIS系統(tǒng)的互連。
本次開發(fā)包括上述的1至6模塊,7和8模塊作為本系統(tǒng)未來的可擴充功能。
讀片診斷工作站(PACS Station)是PACS系統(tǒng)中的核心模塊,其他的模塊都是為它服務(wù)的。它接受和管理所有數(shù)字影像設(shè)備送來的DICOM影像,從數(shù)據(jù)庫中獲取病人的信息,在高精度影像顯示器上顯示檢查的圖片資料,對病灶部位的重要影像進行一系列操作,并幫助醫(yī)生做出最后的診斷。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。
“管理工作站”負責(zé)將病人的基本信息、檢查申請和醫(yī)囑輸入PACS數(shù)據(jù)庫。病人在CT(或者MR、DSA、RF、CR、DR等)做完檢查后,檢查的影像資料通過DICOM網(wǎng)關(guān)PACS Station的DICOM服務(wù)器。DICOM服務(wù)器將資料存入工作站的影像文件庫的同時,通知數(shù)據(jù)庫影像的位置和修改工作流(Workflow)的狀態(tài)。最后,醫(yī)生通過讀片診斷工作站(PACS Station)主程序,從數(shù)據(jù)庫讀取病人信息,從影像文件庫讀取檢查影像并顯示,使用該工作站提供的工具對影像資料進行調(diào)入、調(diào)窗、放大、縮小、移動、旋轉(zhuǎn)、測量(長度/角度/面積)、標注等一系列的操作,鍵入診斷結(jié)論并輸出。
適合于中小型醫(yī)院、縣級醫(yī)院、醫(yī)學(xué)院和大學(xué)的附屬醫(yī)院等。
主要技術(shù)指標:
PACS Station的主要技術(shù)指標如下:
1、PACS Station支持的醫(yī)學(xué)影像的分辨率和灰階值
醫(yī)學(xué)影像模式
分辨率
灰階值
X射線
2048x2048
12
CT
512x512
12-16
DA或DF
512x512
8-12
1024x0124
2048x2048
MRI
256x256
12
NMI
64x64
8-16
128x128
256x256
US
64x64
16-32
128x128
2、影像分割模式:有1x1,1x2,2x2,2x3等四種模式(用戶可自定義)。
3、調(diào)窗:支持鼠標快速調(diào)窗;精細調(diào)窗;窗寬調(diào)節(jié)等。
4、影像大小調(diào)節(jié):支持
l 無級縮放:縮放倍數(shù)無限可調(diào);
l 放大鏡:在鼠標所在處出現(xiàn)一個方框,方框可自由移動,框內(nèi)圖像被放大一倍;
l 圖像滿幅顯示:恢復(fù)到圖像被載入時的初始狀態(tài);
l 原始大小顯示:被選中的圖像以實際物理大小顯示。
5、圖像移動與翻轉(zhuǎn):支持
l 圖像移動:用鼠標按住圖像,直接拖動;
l 圖像翻轉(zhuǎn):可水平鏡像和垂直鏡像翻轉(zhuǎn);
l 圖像旋轉(zhuǎn):可按順時針或逆時針方向0-360度任意旋轉(zhuǎn)。
6、圖像測量:支持以下方式
l 點測量:顯示鼠標所在點的CT值(或灰度值)以及坐標;
l 長度測量:顯示鼠標給定的兩點間的長度;
l 面積測量:可按矩形、橢圓形和任意多邊形顯示和測量面積,并顯示測量區(qū)域CT值的最大、最小、均值等統(tǒng)計參數(shù)。
7、圖像標注:可用一條標注斜線和矩形方框指向一圖像區(qū)域,在方框中可輸入標注文字。
8、圖像動態(tài)播放:可按鍵:“播放”、“暫停”、“首幀”、“前一幀”、“后一幀”等連續(xù)顯示一個序列的圖像。
9、圖像處理:支持
l 圖像偽彩:對原始黑白灰度的圖像,按一定的映射關(guān)系轉(zhuǎn)成彩色,增強顯示效
果;
l 圖像增強:通過對比度的線性展寬,提升高灰階值像素的灰度,抑制低灰階值
像素的灰度,達到增加對比度的效果;
l 中指濾波:顯示中指濾波后的圖像;
l 直方圖均衡:顯示直方圖均衡后的圖像,增強原圖像中較暗的部分,增強細節(jié);
l 反相:顯示負片效果的圖像。
與國內(nèi)外技術(shù)水平及價格比較:
成果鑒定認為,該PACS系統(tǒng)的各項技術(shù)指標已經(jīng)達到了國際同類產(chǎn)品的先進水平。而系統(tǒng)造價只有進口產(chǎn)品的五分之一到十分之一。
市場應(yīng)用前景:
根據(jù)市場權(quán)威部門統(tǒng)計,我國縣級以上醫(yī)院每年用于PACS系統(tǒng)的投資都在50億人民幣以上,并且平均每年以20%的速度遞增。市場前景非常客觀。
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