PACS系统简要分析报告.docx
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PACS系统简要分析报告
医学影像存储和传输系统简要分析
报告
（PACS）
2013/11/4
一、PACS系统介绍及效益错误!
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二、PACS勺发展趋势错误!
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1应用范围不断扩大：
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2多媒体技术逐步引入：
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3采用最先进勺存贮技术：
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4远程医疗中勺PACS：
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5综合业务数字网错误!
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三、图像采集勺方式及实现原理错误!
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1DICO咏集错误!
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2非标勺数字采集错误!
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3胶片扫描错误!
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四、国内外公司PACS特点错误!
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五、国内主流PACSg统提供商比较错误!
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六、国内代表产品介绍——天健PACS错误!
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1ONDemandnformatioNccess（信息按需分发）……错误!
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28NSISTENTCESKTOPJSERINTERFACE（一致的用户界面）.错误!
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3INTEGRATEDEBTECHNOLOGY（集成的VEB技术）错误!
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4StoragEBasedONWAVELETTECHNOLOGY基于小波的存储策略）错误！
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5CAscadabLEArchitecture可堆砌的服务器系统架构）错误味定义书签。
七、国家卫生部对PACS在电子病历中使用的验收标准：
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、PACS系统介绍及效益
PACS（picturearchivingandcommunicationsystem，影像档案管理和通信传输系统），和医院信息化及数字化医院的目标紧密关联，它是专门为现代化医院的影像管理而设计的包括数字化医学图像信息的采集、显示、处理、存储、诊断、输出、管理、查询、信息处理的综合应用系统，是以数字化诊断（无纸化、无胶片化）为核心的整个影像的管理过程。
PACS系统的建立对医学图像的管理和疾病诊断具有重要意义，它实现了无胶片的电子化医学图像的管理，解决了迅速增加的医学影像的存储、传送、检索和使用中提出的很多问题。
采用大容量磁盘和光盘存储技术，有效地克服了胶片存盘时间长、存储空间大的问题；实现了高速检索，避免了胶片丢失；可以实现同一病人的相关医学图像的整理归档，简化了数据管理；通过对医学图像和信息进行计算机智能化处理后，可使图像诊断摒弃传统的肉眼观察和主观判断。
借助计算机技术，可以对图像进行分析、计算、处理，为医学诊断提供更客观的信息，使医学图像诊断技术走向更深层次；电子通信网路支持多用户同时利用计算机对图像进行处理，从而提高了诊断能力，并可接入远程医疗系统来实现远程会诊；分布式医学图像数据库更便于实现医学数据共享，从而提高了医院的工作效率和诊断水平。
a.防止发生胶片丢失;
b.缩短放射科影像和会诊报告时的需要时间;
c.避免由于图像质量问题需重复拍片;
d.不同地方的医生要同时使用同一病人的影像;
e.可建立整个医院（甚至区域）范围内完全的电子病案;
f.节约胶片和药水的费用;
g.节约存放胶片所需空间的费用;
h.为远程医疗提供远程影像学服务；
i.提供使更多医生网络化协同工作的能力；
j.强化管理，规范医生的行为，减少差错的发生
二、PACS勺发展趋势
1应用范围不断扩大：
PACS最初是从处理放射科的数字图像发展起来的。
然而随着PAC駅准化的进程，尤其是ACR-NEMA标准的普遍接受，目前的PACS已扩展到所有的医学图像领域，如心脏病学、病理学、眼科学、皮肤病学、核医学、超声学、电子内窥镜、显微图像以及牙科学等。
2多媒体技术逐步引入：
多媒体技术是本世纪90年代计算机发展的时代特征，也是计算机技术的又一次革命。
所谓多媒体技术，指的是计算机交互式综合处理文本、图形、图像和声音等多种媒体信息的技术。
近年来，多媒体技术在教育中的长足发展已经非常引人注目，但它在医疗卫生中的应用却还是在发展阶段。
今后，PACS勺主要功能中将包含多媒体功能。
3采用最先进的存贮技术：
在计算机中一页文字资料仅占几千字节（Kb），而一张数字化的X线片将产生上百万字节（Mb）的信息量，这就是所谓“兆字节问题”，也是PACS系统面临的诸多挑战之一。
可以说，从PACS诞生的那天起，人们就致力于探索最经济、最可靠的图像存贮方式，而且始终得益于计算机存贮技术的发
展。
目前近线存储一般用磁盘阵列，而远线存储有WORMMOCD-R/RV光盘库及磁带库，这给医学图像的长期保存带来了可实现的基础。
DVD-R/RW技术的发展和普及将取代其它光盘的使用。
4远程医疗中的PACS近年来，远程医疗的广泛关注。
远程医疗的出现使传统的会诊观念发生了根本的变化，即医疗专家可以在千里之外的办公室甚至家中观看通过通讯网络传来的电子病历资料，从而为一些小医院、边远地区的诊所提供会诊服务，这就是所谓的远程会诊，还可以指导和遥控进行治疗，这统称为远程医疗。
远程医疗与图像的获取、传输、存储均有关系。
5综合业务数字网ISDN（intergratedservicesdigitalnetwork）是一种先
进的数字通讯系统，它将取代现有的大部分电话系统，使音频和非音频的业务一体化。
这一技术的引入，将使异地的医学图像设备以极高的数据流相连接成为可
能。
到那时，人们不仅可以快速地获得存贮在各医院、各诊所中的病人图像，而且可以随时请远在外地的专家进行会诊（图像将同时在各自的显示器上出现），这就是真正的远程影像学。
从这种意义上讲，远程影像学将完全同PACS合并，而
远程诊断将成为PACS勺重要功能之一。
随着HIS、PACSLIS的一体化进程，集成一体化电子病历的出现，远程诊断将演变为远程医疗。
6集成一体化的电子病历系统，可以降低管理费用，方便医生协同工作，降
低远程医疗的技术复杂度，而PACS与HIS、LIS集成一体化设计则是关键。
三、图像采集的方式及实现原理
1DICOM采集：
数字图像直接通过网络实现图像采集，传递和接受影像的双方都采用DICOMS准。
这种方式不论是采集影像的质量和管理的方便性上都很好。
比较老的影像设备通常不支持该标准，比较新的设备上DICOM1常是单独购买的选项。
2非标的数字采集：
对于某些没有DICOMS口的影像设备，如果其所使用的主机系统是标准的和开放的，那么可以在操作系统一级建立软件联系，通过破解图像格式和建立标准的FTP通讯或视频采集获得影像。
这类影像设备的量很大。
比如DSAUSECT等影像设备。
对于不同公司的不同机型，要采用不同的解决方案，所以必须对医学影像设备本身十分熟悉，并且付出比较大的研究和开发代价；
3胶片扫描：
专门用于将已由的胶片转化成数字化的影像。
由于其设备昂贵，增加了管理难度，产生的影像过大而质量并没有提高，所以通常用于处理存档。
除此以外，这种技术已经很少使用了。
四、国内外公司PACSt点
1、PACS在国外开发比较早，在复杂的图像后处理功能方面技术领先，但是对设备的连接上，通常只支持到DICOM对于非DICOM设备特别是在RIS系统上，并没有好的解决方案，通常采用第三方提供的软件连接。
2、国内PACS在连接独特的影像设备、实用的登记、诊断报告、RIS系统和与HIS系统融合上面体现的很好，另外在软件系统本身的界面美观性和充分可定制性，操作方便性，功能的稳定性和可扩展性，在线帮助的完成性，维护的难易性等方面也有着不错的表现。
五、国内主流PACS系统提供商比较
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六、国内代表产品介绍——天健PACS
创立于1993年的天健，总部位于北京市中关村科技园丰台园区，是国家高新技术企业和软件进出口企业。
作为《国家卫生信息标准基础框架》、《中国卫生信息标准基础数据集》、《中国PACSS准》的起草制定小组成员和解放军医疗卫生信息化工程建设的指定合作单位，天健拥有独立研发全面医疗信息化应用软件和实施大型医疗信息化建设项目的能力及经验，通过了ISO9001：
2000国际质量管理体系认证和国家食品药品监督管理局0287质量体系认证，是中国医疗信息产业的领导者。
集团下设京津、东北、华北、华东、华南、西南、西北、华中8个事业部及多个区域业务部，全面开通800免费服务电话24小时全方位地提供优质、满意的服务。
在PACS勺发展中，按照工作流的特点，可以将PACS勺演进过程划分为三代：
第一代PACS是用户搜寻数据的方式，即用户在工作站上输入查询条件，通过DICOMQ/R服务从PAC&艮务器中调阅图像，然后在影像终端等待图像传输就绪，这是一个耗时的过程；
第二代是数据搜寻设备的方式，比如通过自动路由（Auto-routing）或预提取（Pre-fetching）技术来减少影像访问的等待时间，但仍然是一个僵化的策略，医疗业务过程的多样性必然会使影像医师不断地变换工作位置，因此这种模式也难以真正解决问题。
因此出现了第三代的PACS它的主要特点就是信息和图像能够主动地寻找用
户。
天健PACS就是这样一款新型PACS的代表。
天健PACS能够统一管理CRCTMRMGNMRFSCUSXA等各种数字设备产生的影像信息。
它不仅通过小波（Wavelet）压缩技术实现了海量数据的长期存储和管理，而且利用先进的网络技术可以让用户随时调阅医院内各影像科室的图像信息。
再加上高品质的图像显示功能，专业的图像处理技术以及灵活简便的操作方式，PACS各强有力的支持医院的影像诊断工作。
超前的设计理念、
卓越的图像品质、强大的处理功能、突出的易用性……基于众多领先技术的天
健PACS不仅取得了瞩目的市场业绩，而且引领着新一代PACS勺发展方向。
1OnDemandInformationAccess（信息按需分发）无论医生在任何地点，均能根据需求快速地分发图像信息。
作为第三代的PACS天健PAC3能够根据影像医师的类型和工作习惯进行图像信息的分发，其设计目标是让各类用户在任何位置都能在平均2~3秒内获取所需要影像信息。
它能检索到用户的登录位置，将影像数据主动发送到用户处等待进一步的处理，并且具有影像到达的提示功能。
因此，这种方式不仅能改变以往被动的工作流程，而且也为影像科与临床、急诊等科室工作协同的实现提供了基础。
2ConsistentDesktopUserInterface（一致的用户界面）
以IE为应用框架，提供一致的用户界面和熟悉的操作环境。
传统的PACS工作站往往是运行在操作系统之上的一个复杂的应用程序，用户需要经过较长时间的培训才能掌握其运用。
而天健PACS提出了另一种全新的
设计思路，将软件的易用性建立在一致的人机交互界面的基础之上。
它以Windows的IE内核为应用框架，客户端实际上嵌入到了操作系统当中。
用户不仅可以像访问Windows的目录和文件夹一样来操作PACS而且还能使用标准的IE导航工具。
因此，用户打交道的是一个与操作系统相一致的PACS这种设计
策略和技术无疑也能降低用户的操作难度、减少培训时间、缩短系统的实施周期。
3IntegratedWebTechnology（集成的Web技术）
客户端能自动升级，并可通过Web接口与其他信息系统互联。
PACS超前的IntegratedWebTechnology（集成的Web技术），客户端能自
动升级，并可通过Web接口与其他信息系统互联。
通常而言，传统的PACS应用程序虽然功能强大，但是操作复杂，难于实施维护，用户的培训周期也较长；而基于Web的PACS易于发布维护、易于培训和使用，但是往往难以提供复杂的图像处理功能。
虽然目前大多数厂商声称自己也能提供Web-PACS但其实质大多是为放射科提供专门的基于应用程序的影像工具，而为临床等科室的影像调用提供简单的Web图像浏览服务。
这种方式实际上是提供了两种不同的系统，甚至采用了两套完全不同PACS服务器和数据库，因而需要频繁地在两个系统之间交换数据，这不仅降低了图像调阅的速度，也增加了系统建设的经济成本。
天健PACSte分考虑PACSfHIS、RIS、EMF等系统间的集成问题。
天健公司是较早参与到IHE组织的厂商之一，同时也积极参与IHE组织的各项系统互联测试。
天健PACS完全采用IHE规范来实现自身与HIS、RIS、影像设备之间的流程整合、数据整合。
在数据组织和信息访问方面，天健PACS完全采用Web作为系统整合的入口（WebPortalIntegration）。
第三方的信息系统（HIS/RIS/EMR等）均可通过天健PACS提供的HL7接口进行信息的共享，它们还能利用这种集成的、开放的Web接口（URL链接）调阅天健PACS里的病人影像。
4StorageBasedonWaveletTechnology（基于小波的存储策略）专业的图像压缩技术，有效节省用户的投资
DICOM标准规定的有关静止图像的压缩算法有三种：
JPEGJPEG-LS和
JPEG2OO0虽然JPEG系列的算法应用较广，但由于本身的局限性，压缩后的图像不可避免的会产生伪影（Artifact）、假纹理（FalseTexture）、分辨率下降和环状效应等情况，这会直接影响诊断工作的质量。
而近年来兴起的小波
（Wavelet）变换可以很好地解决上述问题。
小波素有“数学显微镜”的美称，具有良好的时间频率局部特征，数字信号在经小波变换后，能量可以集中在少数变换系数上，可以有效地克服JPEG带来的上述弊端，获得比较满意的压缩效果。
天健PACS^发了具有专利的小波压缩算法，它能在满足诊断要求的情况下，获得高压缩比、高质量的图像。
它能提供了三种可选的、不同格式的DICOM图像：
Original图像（JPEG-LS格式），Clinical图像（中比例小波压缩格式）和
Reference图像（高比例小波压缩格式）。
分别对应于影像科诊断、临床浏览和远程引用的要求。
这种技术有助于节省存储空间、减少硬件设备的投资。
即在同样的存储容量下，能容纳更多的影像数据。
5Cascadable?
Architecture（可堆砌的服务器系统架构）独有的可堆砌架构，提供近乎线性的服务扩容能力
传统的PACS系统构成一般都比较复杂，有数据库服务器、DICOMS信服务器、RIS服务器、Web!
务器、系统接口中间件服务器、影像终端应用软件等一系列专用的独立功能模块。
对于这种架构，系统的实施、维护、升级都非常困难。
PACS就是一个软件系统，所有的软件模块都可以被容纳在一个服务器机架中——这就是业内超前的“可堆砌”架构（Cascadable?
Architecture）。
在天健PACS的机架里，可容纳不同数量、不同配置的服务器和存储设备，贵院的用户是完全感觉不到这种差异，与他们相交互的是一个逻辑统一的PACS1务器。
这
种架构，显著减小了了系统的实施、日常管理和维护的开销。
特别是在应对医院的就诊高峰或者像“非典”等突发性事件时，这种特有的系统架构可以很好地解决负载均衡、并发访问和网络共享等问题。
根据用户特点、业务量的不同，机架上可容纳不同数量、配置的服务器和存储设备，但用户是完全感觉不到这种差异，与他们交互的是一个逻辑统一的PACS服务器。
特别是在应对比如早上9:
00~11:
00医院的就诊高峰时期，这种特有的系统架构可以很好地解决负载均衡和并发访问等问题。
七、国家卫生部对PACSS电子病历中使用的验收标准:
工作角色
业务
项目
主要评价内容
评
分
评分类别
检查科室
申请与预约（有效应用按检查项目人次比例计算）
未用计算机登记或仅使用计算机作为文字或表格处
理工具
0
（1）在本地登记来检查患者的情况，代替登记本
（2）登记记录可导出供其他系统共享
1
科室内部应用检查预约与登记系统，数据仅在科室内
部共享
2
基
本
可获取门诊、病房的申请与安排预约
3
基
本
（1）能自动安排检查时间
（2）可根据检查内容生成注意事项，并与临床沟通
（3）检查安排数据可被全院查询
4
能够提供全院检查安排表供门诊或病房进行预约安
排处理
5
（1）能够实时掌握患者在其他检查和治疗部门的状态
（2）可结合其他部门检查、治疗，安排、智能提示并动态安排检查顺序
6
支持获取医疗机构以外的检查申请并能够进行患者
ID对照、诊疗项目对照，并能进行检查项目安排
7
基
本
检查记录
（有效应用按检查项目人次比例计算）
手工进行检查过程记录或仅使用计算机作为文字、表格处理工具
0
（1）检查记录使用计算机并保存在本地
（2）能通过文件或移动存储设备导出数据供他人使
用
1
（1）有科室检查管理系统，信息仅在科室内使用
（2）能够与检查设备连接获取数据和图像
2
基
本
（1）能够提供检查数据和图像访问与查询工具，或能够为其他系统提供界面集成环境
（2）记录检查结果时，具有自动判断知识库（如心电图分析、心脏超声测量值计算处理、判断测量结果与正常值关系等）
3
基
本
（1）所记录的检查数据、检查图像供全院共享
（2）知识库能够综合利用其他科室的检查结果或临
床数据进行判断和提示
4
（1）检查结果、检查图像在全院有统一管理机制
（2）可以长期存储记录
（3）检查记录有安全访问管理机制
5
（1）检查数据记录过程有查询和跟踪工具
（2
升级会员 