XXXX医院PACS设计方案.doc

（XXXXXX医院PACS系统设计方案书）Importance（重要）XXXXXX医院医学影像存储和传输系统设计方案2010.8Written By TianJian北京天健科技集团 2010All Rights Reserved目 录1项目背景及设计目标41.1PACS系统概述41.2XXXXXX医院概况51.3XXXXXX医院PACS技术需求51.4XXXXXX医院PACS系统建设目标62天健PACS系统概述92.1天健PACS系统简介92.2天健PACS系统功能结构113PACS系统143.1系统设计原则143.2系统简介154天健PACS功能结构164.1三层结构设计164.2存储归档服务（Archiving Server）164.3DICOM打印服务（DICOM Printing Server）184.4WEB服务（Web-based DICOM Server）184.5远程服务（Internet & Tele-based DICOM Server）184.6RIS（HIS接口）服务194.7Dicom通讯194.8MessagePair通讯204.9分诊应用214.10视频采集应用224.11诊断应用254.12临床浏览应用314.13PACS系统工作流程设计314.14流程设计325PACS和HIS融合365.1融合目标365.2融合中技术实现366XXXXXX医院PACS详细布局386.1XXXXXX医院PACS布局386.2主服务器及存储方案386.3放射科：工作站配置416.4临床浏览工作站的设计与布局（可选）427系统造价447.1硬件价格清单447.2软件价格清单45附件46IBM服务器规格461 项目背景及设计目标1.1 PACS系统概述PACS（Picture Archiving and Communications System）图像存储与传输系统，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。DICOM 3.0（Digital Imaging & Communications in Medicine）医学数字成像和通讯标准。它全面而详细地定义了医学影像的各个细节，内容涉及网络传输、数据编码、归档管理、介质存储和打印服务等各个不同方面。DICOM 3.0标准的产生为各个数字医疗设备厂家提供了国际统一医学影像传输标准，为PACS系统的发展铺平了道路。该标准的制定使医学图像及各种数字信息在计算机间传送有了一个统一的标准，通过数据接口与互联网接通，就可以进行医学图像信息的网络共享和远程传输，实现计算机网络诊断异地会诊。HIS是现代化医院建设的重要内容之一，是医院管理走向自动化、科学化、信息化和国际化的必由之路。HIS的优劣不仅与医院为患者提供的服务质量密切相关，也是决定医院在市场经济环境中能否生存发展的重要因素。HL7为PACS系统与医院其他系统的其他信息系统的融合提供了重要的手段。HL7是Health Level 7的简称，它是医疗信息系统之间进行数据交换的一个标准，其中包括临床、保险、管理、行政、检验及转诊等各项电子数据的交换标准。HL7通讯协议汇集了不同厂商用来设计应用软件间接口的标准格式。它允许各个医疗机构的不同应用系统间进行一些重要数据的沟通。通讯协议的设计同时保留相当的弹性，使得一些特定需求数据得到处理，维持兼容性。HL7是不同信息系统之间信息交换的一种标准，它可用于医院内部不同医疗信息系统之间的信息交换，如：病历数据、临床检验结果、财务信息等，同时也可用于医院之间、医院与保险公司、医院与上级主管部门之间大量的信息交换。PACS所管理的医学图像也是医院产生的信息，医院在使用PACS管理的图像的同时，也需要HIS系统管理其他信息，所以PACS应当具有与HIS的互操作性和集成性。1.2 XXXXXX医院概况1.3 XXXXXX医院PACS技术需求1.3.1 图像存储PACS系统的存储服务器集中于计算中心机房。医疗图像独立存储，提供集中综合查询功能。为临床医生提供1年内的在线影像资料查询。为放射科医生提供独立的教研资料保存，1年在线。中心存储设备采用光纤磁盘阵列，建议容量为2TB。1.3.2 数据访问和获取在每个诊断工作站及会诊点上实现无损图像查询和显示。与HIS系统连接，在普通医生工作站上都提供专业浏览软件和嵌入式图像显示功能两种方式供医生浏览和处理影像及报告。1.3.3 影像输出出报告科室可为病人提供个人的光盘刻录、胶片打印和图文报告打印。1.3.4 PACS和HIS系统融合要求与医院HIS实现双向数据交换。PACS系统自动从HIS系统获得病人基本信息、检查预约请求，自动向HIS系统传送预约请求接受、检查费用发生信息，接受来自HIS系统的检查结果查询和图像资料检索。1.3.5 影像设备环境医院进入PACS网络的影像设备。 科室设备类别生产厂商、型号台数状态接口条件放 射 科CT1现有DICOMMR1现有数字DSA1现有视频CR1现有DICOM合计41.3.6 网络环境1.4 XXXXXX医院PACS系统建设目标PACS系统是一项复杂的系统工程，根据XXXXXX医院的实际情况，天健公司为医院所提供的PACS系统设计目标如下。1.4.1 PACS系统目标满足影像科室的诊断医院PACS实施后，影像科室可在PACS模式下工作，对影像进行计算机化获取、处理、存储、调阅、检索，并通过PACS网络向全院提供病人图像信息及诊断报告；各影像科室之间共享不同设备的病人图像信息及所做诊断报告；在工作站上调阅HIS中病人的其他信息（如：病案首页、医嘱、检查检验信息）。支持全院所有临床科室的影像浏览医院PACS系统建成后，临床医生可通过医生工作站直接调阅影像科室所提供的病人图像信息及诊断报告，并对图像进行相应处理。提高影像传输速度、减少检查全过程的时间，从而有利于对病人的迅速诊断并提高床位使用率，降低病人平均住院天数。病人影像及相关信息有利于临床医生做出更为准确的诊断，辅助提高临床工作效率和医疗水平。提高医院影像综合管理水平医院各级管理部门将在PACS系统建成后，对全院影像科室和影像设备的使用情况进行科学的定量管理。因此相关管理科室能够通过网络掌握影像科室的工作情况以及影像设备的使用情况。节约胶片使用量，节省胶片存储成本；提高影像诊断水平和影像科室的工作效率，合理配置影像资源。提供医学影像的远程会诊，提高远程医疗质量。1.4.2 PACS系统软件目标服务器及存储管理系统：实现DICOM文件的传送、接收、转发、调度等服务功能，实现和影像设备或影像工作站之间的连接。它同时也是其它应用程序的接口部分。支持DICOM 存储、DICOM 查询、DICOM 应答、产生工作清单(Work List)、调度、转发、分发等功能。系统支持影像数据的长期存储管理(LTSM)和短期存储管理(STSM)。具有影像及其报告的定位、传送和存储规划等功能。提供DICOM存储和归档、SCU/SCP and Query/Retrieve、提供图像的有损和无损压缩JPEG, MPEG, Wavelet。系统由硬盘、扩展磁盘阵列和线性磁带库或DVD光盘库等实现在线（On-Line）、近线(Near-Line)和离线(Off-Line)存储。系统具有用户管理、部门管理、权限管理功能；可进行信息登录、系统设置、系统维护；并实现分中心调度功能，对影像数据流向进行管理。影像采集系统：影像采集系统是影像设备与PACS系统的网关，负责DICOM3.0标准数字信号的输入处理和非DICOM3.0接口设备信号采集和重建，进行网络传输和存贮。影像处理诊断工作站：它支持不同类型（如CT、MR、CR、DR、NM、XRA、US）、的影像设备，是功能完善的影像管理系统及影像诊断系统。工作站完全按照DICOM3.0标准设计，具有DICOM STORAGE、DICOM QUERY/RETRIEVE、DICOM PRINT等功能。支持多种图像处理功能，例如：直方图、图像均衡、图像平滑处理、边缘增强，窗宽窗位的预设和连续调整、对比度调节，正负像旋转、伪彩色绘制与计算、灰阶转换，任意角度旋转、图像冻结、数字减影，参数显示、长度、角度、面积（含不规则面积）测量，CT值坐标方式显示，添加任意形式的图形或文字标注并可在激光相机上输出等。支持多种影像显示，例如：同屏显示多幅图像，显示矩阵自定义，最高显示9X9幅;同屏分格显示病人不同体位、不同设备的图像，供诊断比较；支持图像黑白反转、伪彩色等显示功能； 支持动态电影回放，同屏显示同一病人不同设备检查的多个动态电影图像；图像漫游、无级缩放、局部放大； 支持多屏（28）和竖屏显示模式，支持2K*2K显示器。内置报告模扳(可随时添加、修改)、常用词组，可完成诊断报告书写并可对报告编辑和打印，可输出图文一体化报告。同时提供DICOM打印功能，可以通过DICOM相机输出胶片。提供DICOM光盘刻录、浏览功能。影像浏览工作站：实现重点科室和临床科室的影像浏览。在重点科室使用专业浏览软件，实现影像的无损查询和显示，并提供相关的影像处理；在医生工作站上，与HIS系统完全融合，作为HIS系统中医生工作站软件系统的一部分。PACS和HIS接口系统：HIS和PACS之间的网关，实现病人其他诊治信息与图像信息的完全融合，构成电子病历（EMR），使PACS成为HIS的子系统，图像及诊断报告在HIS医生工作站直接调阅。临床医生通过网络，在科室工作站直接、快速调阅病人图像及诊断报告，无需通过其它途径（如ID号、姓名等）。2 天健PACS系统概述天健PACS系统是以实现医学影像数字化诊断为核心而设计的大型网络系统，由数字化影像采集、数字化诊断工作站、影像会诊中心、网络影像打印管理、网络影像存储管理、网络影像分发系统、网络影像显示计算机、网络综合布线和数据交换系统等构架而成。2.1 天健PACS系统简介天健公司1998年三月成立PACS系统研发中心，从事PACS软件的开发，与解放军协和医院联合成立“医学信息学与通讯实验室”从事PACS理论研究，与同仁医院联合成立“医学图像数字化研究室”专注医学影像数字化系统的研发。经过大量的需求调研，充分考虑中国医生的工作方式，结合多年积累的图像处理技术和先进的图像存储与传输技术，首先在解放军各医院如202医院、南京军区福州总院、第三军医大学西南医院推出了产品化的天健PACS系统。高起点、高技术和深厚的专业知识是成功构建天健PACS系统的保障。天健PACS系统采用DICOM3.0和HL-7等国际标准设计，以高性能服务器、网络及存储设备构成硬件支持平台，以大型关系型数据库作为数据和图像的存储管理工具，以医疗影像的采集、传输、存储和诊断为核心，是集影像采集传输与存储管理、影像诊断查询与报告管理、综合信息管理等综合应用于一体的综合应用系统。下图为天健PACS系统的工作流程图：2.2 天健PACS系统功能结构天健PACS系统的基本结构由DICOM采集、DICOM服务器、DICOM打印服务器、WEB服务器、存储归档系统、PACS管理工具、远程服务系统等几大部分构成。2.2.1 DICOM采集支持各种接口影像设备影像数据的获取，各种影像数据一经进入PACS系统，其格式均为DICOM3.0标准格式。DICOM3.0接口：通讯方式获取文档，1:1格式，数据无损，可写回原设备之中；普通数字接口：通讯方式获取文档，外接DICOM重建器，数据无损，转成 DICOM3.0格式；各种视频接口：通过视频采集应用模块，外接静态/动态影像DICOM重建器，将从影像设备上接收的模拟视频信号转换成DICOM3.0标准的数字影像。2.2.2 DICOM服务器（DICOM Server）实现DICOM文件的传送、接收、转发、调度等服务功能。它是PACS的核心部件，也是影像设备和PACS之间的网关。它同时也是其它应用程序的接口部分。DICOM Server具备下面特点：DICOM 存储DICOM 查询DICOM 应答产生工作清单(Work List)、调度、转发、分发等。2.2.3 DICOM打印服务器（DICOM Printing Server）打印服务程序是将DICOM文件通过PACS网络在激光打印机上硬拷贝。PACS建立后将为医院实行无胶片化管理奠定基础。囿于我国现行的医疗管理体系以及国内医学影像信息化的整体水平，在医院PACS系统建成后的一段时期内，彻底实现医院无胶片化管理尚不可行。军卫天健PACS在设计系统功能时，考虑到DICOM打印服务器（DICOM Printing Server）。其功能如下：DICOM 胶片和纸张打印重叠信息（病人、影像、检查）打印影像注释打印支持专门多模态打印。DICOM打印服务器（DICOM Printing Server）作用：优化相机使用资源，减少实际所需的激光相机的数量；提高放射部门的工作效率，降低运行成本。2.2.4 WEB服务器（Web-based DICOM Server）Web服务器提供院内、院外和Internet远程影像获取服务，通过普通Internet浏览器，如IE, Netscape, 进行影像数据的访问。PACS系统的Web-based DICOM Server具备如下特点：缩略图管理器服务器程序、管理、生成、删除医学影像缩略图影像显示服务器组件、具有浏览、管理、显示基于web的影像工作站影像浏览器的客户机插件、具有影像压缩通信、影像下载请求、病人/影像/检查信息查询、影像尺度调整、胶片应答请求等。2.2.5 存储归档系统（Archiving Manager）PACS中的存储归档系统（Archiving Manager）不是简单的影像存储，而是永久性的影像存储。影像存储方案和存储策略的系统设计，要具有影像及其报告的定位、传送和存储规划等功能。天健PACS具备图像及相关信息的长期存储管理(LTSM)和短期存储管理(STSM)。天健PACS系统的Archiving Manager具备下面特点：提供DICOM存储和归档SCU/SCP and Query/retrieve提供影像的有损和无损压缩JPEG, MPEG, Wavelet提供从Intranet和web server上获取支持标准的在线、近线和离线存储。2.2.6 PACS管理工具（Administration Tool）PACS管理工具（Administration Tool）是系统管理员对数据库系统维护的必要的有效工具。Administration Tool使用方便的窗口界面实现：用户管理：在用用户管理和建立新用户；部门管理：用于PACS中各应用部门的管理；权限管理：用户和部门使用权限授予和控制；系统管理：信息登录、系统设置、系统维护；存储管理：影像数据流向、分级存储管理。3 PACS系统3.1 系统设计原则XXXXXX医院是一所具有国际先进水平的现代化的综合大型三级甲等医院。医院影像设备很多，医疗水平强，信息化程度高。为此，站在建立数字化医院的高度，PACS的建设要面对现状，面向未来，要高起点、高水准，建成代表当今国内PACS最先进水平的工程。根据医院的总体要求以及PACS自身的规律性，并充分考虑到医院的数据结构特征，我们在设计XXXXXX医院PACS时，将遵循下述设计原则：3.1.1 实用性原则所建PACS能够充分满足临床应用和科研现实需要，快速、准确、实时地为临床应用和科研提供有效的医学图像综合信息，增强PACS系统的实用性；同时将充分考虑到医院未来发展后所产生的可能需求，在不改变总体结构的前提下，新的需求可顺畅进入系统。3.1.2 经济性原则充分利用医院现有基础设施、设备和信息技术资源，保护医院原有投资，如需对医院网络等设备进行改造，为建设PACS购置必要的设备时，将注意经济性原则，保证用户投资价值的最优化。3.1.3 整体性原则遵循硬件、系统软件、应用软件及用户界面的整体设计原则，全面体现PACS系统功能，实现医学影像信息全院共享。3.1.4 科学性原则采用成熟的、先进的、开放的及符合国际标准的系统结构、计算机技术和网络技术，遵循PACS建设的一般规律，以保证系统具有国际先进水平。3.1.5 扩展性原则采用面向对象的设计方法，提高系统的可扩充性、可重用性。3.1.6 一致性原则遵循医院信息化建设整体性和一致性原则，所建PACS系统应作为医院信息化工作的一个组成部分，使之能够与医院信息系统（HIS）实现完美融合，在同一界面下，同一时段内，一次性完成图像信息的调阅。3.2 系统简介以影像科室为重点，建立起覆盖放射科、超声科、胃镜室等以仪器设备影像为诊断依据的科室的PACS系统，实现影像诊断的无胶片化和无纸化，临床医师能快速得到影像科室的诊断报告和相应的影像。PACS系统作为医院信息化工作的一个组成部分，与医院在用的HIS实现融合，在同一界面下，同一时段内，一次性完成图像和诊断报告信息的调阅。3.2.1 满足影像科室的诊断医院PACS实施后，影像科室可在PACS模式下工作，对影像进行计算机化获取、处理、存储、调阅、检索，并通过PACS网络向全院提供病人图像信息及诊断报告；各影像科室之间共享不同设备的病人图像信息及所做诊断报告；在工作站上调阅HIS中病人的其他信息（如：病案首页、医嘱、检查检验信息）。3.2.2 支持全院所有临床科室的影像浏览医院PACS系统建成后，临床医生可通过医生工作站直接调阅影像科室所提供的病人图像信息及诊断报告，并对图像进行相应处理。提高影像传输速度、减少检查全过程的时间，从而有利于对病人的迅速诊断并提高床位使用率，降低病人平均住院天数。病人影像及相关信息有利于临床医生作出更为准确的诊断，辅助提高临床工作效率和医疗水平。3.2.3 提高医院影像综合管理水平医院各级管理部门将在PACS系统建成后，对全院影像科室和影像设备的使用情况进行科学的定量管理。因此相关管理科室能够通过网络掌握影像科室的工作情况以及影像设备的使用情况。节约胶片使用量，节省胶片存储成本；提高影像诊断水平和影像科室的工作效率，合理配置影像资源。提供医学影像的远程会诊，提高远程医疗质量。4 天健PACS功能结构天健PACS系统是以实现医学影像数字化诊断为核心而设计的大型网络系统，由数字化影像采集、数字化诊断工作站、影像会诊中心、网络影像打印管理、网络影像存储管理、网络影像分发系统、网络影像显示计算机、网络综合布线和数据交换系统等构架而成。天健公司1998年三月成立PACS系统研发中心，从事PACS软件的开发，与解放军协和医院联合成立“医学信息学与通讯实验室”从事PACS理论研究，与同仁医院联合成立“医学图像数字化研究室”专注医学影像数字化系统的研发。经过大量的需求调研，充分考虑中国医生的工作方式，结合多年积累的图像处理技术和先进的图像存储与传输技术，首先在解放军各医院如202医院、南京军区福州总院、第三军医大学西南医院推出了产品化的天健PACS系统。高起点、高技术和深厚的专业知识是成功构建天健PACS系统的保障。天健PACS系统采用DICOM3.0和HL-7等国际标准设计，以高性能服务器、网络及存储设备构成硬件支持平台，以大型关系型数据库作为数据和图像的存储管理工具，以医疗影像的采集、传输、存储和诊断为核心，是集影像采集传输与存储管理、影像诊断查询与报告管理、综合信息管理等综合应用于一体的综合应用系统。4.1 三层结构设计天健PACS系统是按照服务层、通讯层、应用层的三层体系结构设计。【服务层】：由存储归档服务、DICOM 打印服务、WEB服务、远程服务、RIS（HIS接口）服务六大服务组成。【通讯层】：由Dicom通讯、MessagePair通讯（天健PACS自定义通讯协议）两大部分组成。【应用层】：由PACS管理应用、诊断应用、视频采集应用、临床浏览应用、分诊应用五大应用构成。4.2 存储归档服务（Archiving Server）PACS中的存储归档服务（Archiving Server）不是简单的影像存储，而是永久性的影像存储。影像存储方案和存储策略的系统设计，要具有影像及其报告的定位、传送和存储规划等功能。天健PACS具备图像及相关信息的长期存储管理(LTSM)和短期存储管理(STSM) 支持影像在线存储、近线存储和离线存储等多级存储方式；并提供方便的检索方式。提供DICOM存储和归档，支持Dicom Storage Class SCP/SCU提供影像的有损和无损压缩JPEG, MPEG, Wavelet；可处理816位影像数据压缩；实现DICOM文件的传送、接收、转发、调度等服务功能。支持各种标准或非标准接口影像设备影像数据的获取，如：东芝协议、FTP、各种影像数据一经进入PACS系统，其格式均为DICOM3.0标准格式。提供预先传输（Prefetching）及自动择向（Auto-Routing）功能，由医生开出的检查申请单信息做预先传输和自动择向，并且系统提供配置软件接口。具有影像及其报告的定位、传送和存储规划等功能；依据影像存储原则和医院实际影像产生量，在医院影像集中存储和管理的总体结构下，采用多级存储和管理结构，即系统在影像集中存储与管理区域内，再分为影像在线存储与管理、影像近线存储与管理、影像离线存储与管理三级结构。在线存储使用磁盘阵列在线保存数据，容量为2T，集中存储全院在线影像供各科室医生快速的从网络中调阅、查询。近线存储使用磁带库（AIT）保持近线数据，容量最少为10TB，集中存储全院5年内在线影像供各科室医生快速的从网络中调阅、查询。离线存储（可选）影像信息永久性海量存储。存储介质AIT磁带。按需求选择无损压缩/有损压缩格式。存储方式人工将磁带按序存储在影像档案柜中。离线调阅 各科室医生对离线存储的病人历史影像及相关信息进行调阅。医生发出调阅指令，主服务器在判明指令权限后，由系统管理员从影像档案柜中取出相应光盘或磁带，放入磁带库中，由主服务器自动发往指令来源工作站。若调阅指令无调阅权限，主服务器会提示管理员此调阅者缺少相应的操作权限，同时拒绝工作。存储影像管理在HIS服务器数据库中建立病人ID号与影像内容及存储位置对照表；当HIS数据库不可用时，自动切换到RIS保证PACS的正常工作，HIS数据库恢复可用后同步关键数据（以收费信息为主）。系统提供安全存储量自动管理功能。系统管理者可依据需要设定剩余安全存储空间的比例，系统自动以此设定条件进行存储空间控制管理。4.3 DICOM打印服务（DICOM Printing Server）打印服务程序是将DICOM文件通过PACS网络在激光打印机上硬拷贝。PACS建立后将为医院实行无胶片化管理奠定基础。囿于我国现行的医疗管理体系以及国内医学影像信息化的整体水平，在医院PACS系统建成后的一段时期内，彻底实现医院无胶片化管理尚不可行。军卫天健PACS在设计系统功能时，考虑到DICOM打印服务器（DICOM Printing Server）。其功能如下：DICOM 胶片和纸张打印重叠信息（病人、影像、检查）打印影像注释打印支持专门多模态打印。DICOM打印服务器（DICOM Printing Server）作用：优化相机使用资源，减少实际所需的激光相机的数量；提高放射部门的工作效率，降低运行成本。4.4 WEB服务（Web-based DICOM Server）Web服务器提供院内、院外和Internet远程影像获取服务，通过普通Internet浏览器，如IE, Netscape, 进行影像数据的访问。PACS系统的Web-based DICOM Server具备如下特点：缩略图管理器服务器程序、管理、生成、删除医学影像缩略图影像显示服务器组件、具有浏览、管理、显示基于web的影像工作站影像浏览器的客户机插件、具有影像压缩通信、影像下载请求、病人/影像/检查信息查询、影像尺度调整、胶片应答请求等。4.5 远程服务（Internet & Tele-based DICOM Server）通过Web Server的各种功能（见Web-based DICOM Server ），提供远程用户PACS的各类服务，类似于ISP (Internet Server Provider)，可以为远程医疗提供必要的技术支持，也是为今后基于Internet的远程医疗系统的建立提供有效的升级扩展空间。当Internet的稳定性和速度提高以后，基于Internet的PACS服务将成为现实，此时可以通过远程服务系统，实现Internet上的PACS服务。4.6 RIS（HIS接口）服务HIS和PACS之间的网关，实现病人其他诊治信息与图像信息的完全融合，构成电子病历（EMR），使PACS成为HIS的子系统，图像及诊断报告在HIS医生工作站直接调阅。临床医生通过网络，在科室工作站直接、快速调阅病人图像及诊断报告，无需通过其它途径（如ID号、姓名等）。医院影像设备所产生的影像及相关信息，在“天健PACS”中以DICOM3.0文档表达。通过采用中间件技术，实现“天健PACS”与HIS系统的数据融合，全院信息网络中的任何一个工作站，均可在HIS的同一界面下浏览病人的图像，查看此病人相应的临床信息；同样，由于在HIS中的信息项增加了病人的影像信息，临床科室作医嘱或诊断时，可打开病人的影像信息作为辅助参考。影像科室医生在诊断工作站书写影像诊断报告时，可自动获取HIS中病人相关信息，包括检查信息、病历、医嘱、检验结果等；影像诊断报告在HIS医生工作站中能够直接调阅；医生工作站直接调阅病人的影像信息，无须退出系统或从其他途径进入；PACS系统在授权的情况下可通过申请单、调度表等自动发送影像及相关信息，科室调阅病人的在线静态影像不超过3秒钟，调阅病人离线静态影像不超过5分钟；临床医生在发出申请后，可自动将病人的历史影像传送到本地，供临床参考比较；影像及相关信息共同组成病人的电子病历。4.7 Dicom通讯全面兼容Dicom3.0 2000版。（参见 天健PACS Dicom Conformance）常用的服务类如下：Dicom Storage Server Class SCU /SCP存储服务类Dicom Query/Retrive Server Class SCU/SCP查询/获取服务类Dicom Printer Server ClassSCU/SCP打印服务类Dicom WorkList Server ClassSCP工作流清单4.8 MessagePair通讯Dicom 3.0作为医学影像界的一个国际标准能够跨平台，跨国家，跨厂商的进行通讯，但不可避免的带来通讯时握手及验证的繁琐，造成影像传输速度的降低。而且在国内使用时无法作一些适合中国国情的通讯方式修改。因此，天健PACS在设计时增加了自定义的影像传输协议，配合Dicom协议进行PACS内部的影像信息、文本信息及控制信息的通讯。它具有以下特点：影像传输速度快。此通讯协议只适用天健PACS的系统内部，无需作复杂的跨平台验证及握手过程，再加上通讯过程的压缩技术使得影像传输达到毫秒级的服务器相应；15秒的影像传输速度。方便的与非标准系统连接。此协议有强大的协议内容扩展功能，由连接系统双方任意商定新的协议内容。因此，使得天健PACS能自由的与任何HIS/RIS/LIS/PACS系统进行挂接。通讯内容库解 释 器MessagePair 通讯层外部数据服务层应用层PACS管理应用（Administration Tool）PACS管理工具（Administration Tool）是系统管理员对数据库系统维护的必要的有效工具。Administration Tool使用方便的窗口界面实现：用户管理：在用用户管理和建立新用户；部门管理：用于PACS中各应用部门的管理；权限管理：用户和部门使用权限授予和控制；系统管理：信息登录、系统设置、系统维护；存储管理：影像数据流向、分级存储管理。4.9 分诊应用4.9.1 PACS/RIS（HIS）下的工作模式在实施PACS后，设立了登记、报告处和诊断中心，在诊断中心配置高分辨率显示器多台，在登记、报告处配置网络激光打印机。基于PACS的技术支持，病人进行影像检查的流程在影像科室实现了统一。检查登记分诊影像检查诊断报告报告发送（打印）。对于门诊病人，检查登记完成从交费记录中提取已交检查费信息，并生成检查申请单记录；对于住院病人，检查登记提取通过住院医生工作站开出的检查申请单记录，完成费用的登记。经检查登记确认的申请单，由分诊程序根据检查类和部位指派到相应检查室的候诊队列上并生成序号，检查登记人员打印出候诊凭条交病人。在影像检查室，检查技师依计算机显示的候诊队列信息依次喊号并确认病人，在检查设备上对病人进行检查，所产生的DICOM3标准的影像通过PACS系统诊断中心。 在诊断中心，医生在专业级显示器上进行读片，不需要等待病人影像检查的胶片；同时打破了按不同的检查类进行书写报告的分工，在同一个诊断工作站上可以观看和书写CT、MR、X光等影像报告；严格实行三级把关制度，疑难影像报告由当班主任签发；签发后的诊断报告通过HIS系统送到门诊医生工作站或住院医生工作站，并在登记、报告处统一打印分发给病人保存。门诊病人做完检查后，在登记、报告处领取检查报告和打印的图像胶片。住院病人直接回病房。在检查过程中，对病人身份的确人由病人在门诊挂号是发给的IC卡完成。在IC中记录有病人的ID号、姓名、联系电话及密码等信息，要求病人在就医时携带。4.9.2 支持影像科室工作模式的软件实现在HIS系统中，已使用了挂号子系统、门诊收费子系统、住院收费子系统、门诊医生工作站、住院医生工作站；实现以ID号标识病人在HIS系统中，已使用了挂号子系统、门诊收费子系统、住院收费子系统、门诊医生工作站、住院医生工作站；实现以ID号标识病人，在医生工作站上开检查申请单、在医生工作站上调阅检查诊断报告。在PACS系统中，开发了采集工作站子系统、诊断工作站子系统、浏览工作站子系统。在采集工作站子系统、诊断工作站子系统中实现了与HIS融合的诊断报告模块；在读显示器上的检查影像时，影像科室医生可以在同一台工作站上书写诊断报告，该报告一旦确认医生工作站即可调阅。浏览工作站与医生工作站合用一台微机；功能上它们也完全融合，在调阅诊断报告的同时可以浏览相应的检查影像。门诊检查申请单生成模块，它完成从门诊收费主记录和项目记录中提取检查收费项目并转换为检查申请项目，然后填入检查申请主记录和申请项目记录中。为不影响门诊收费子系统的运行，使用在门诊收费项目记录表上加INSERT触发器将检查收费项目添加到临时表中；申请单生成程序根据收费项目与申请项目对照表，完成收费项目到申请项目的转换。申请单生成程序每十分种扫描一次临时表，完成自动转换。候诊队列生成模块，它完成将已确认的检查申请项目填加到候诊队列表中。一条检查申请主记录可以有多条检查申请项目，因此可生成多条候诊记录。候诊队列生成模块还提供交互功能，让分诊人员录入当日的排队序号并打印分诊条。候诊队列显示模块，它在同一屏上显示当日的影像检查已登记未做检查的人员名单、分诊到某一检查室未做检查的人员名单、已做某一类检查未写诊断报告的人员名单、诊断报告未签发的人员名单、诊断报告已签发的人员名单4.10 视频采集应用通过高速医学图像采集卡将视频设备的影像信息采集传输到工作站；采集参数：支持RGB、Video、S-Video等视频格式。彩色采集分辨率： 最大可以支持到204810248Bit3。彩色采集主频：5MHz120MHz。黑白采集分辨率： 最大可以支持到204810208Bit 黑白采集主频：4MHz65MHz。功能描述：在进入图像采集界面后，首先弹出检查记录单窗体（如图41检查记录单的窗体），在窗体中部的“检查序列”文本框内，系统会自动为这次的采集操作设定一个检查序列号。 图41检查记录单的窗体备注检查记录单窗口中各输入框所代表的意义：检查部位：标识病人检查的部位；检查方法：采用何种方法对病人进行检查；检查技术：记录对病人实施救治的专业技术；检查所见：描述检查后的结果或诊断；检查序列：标识病人检查的序列号；序列描述：对某一序列中数据和图像的具体描述。图像采集的主界面。如图42图像采集界面所示，屏幕最左边的上半部分为采集操作区，下半部分为显示控制区，屏幕上方从左至右依次为图像浏览区、缩略图列表和病人信息操作按钮，屏幕中部较大的区域为图像预览监控区。采集操作区内包含了采集模式选项以及采集操作按钮；显示控制区内包含伪彩设置和图像卡设置；图像浏览区的功能主要是对已采集图像的浏览或对连续图像的电影式回放；缩略图列表显示了采集过程中的已存图像，并可以通过点击缩略图来实现对采集过程中已存图像的操作；屏幕右上角的病人信息操作按钮主要用来唤出检查记录单窗口或决定是否退出采集界面。图42图像采集界面4.10.1 采集方式分为单帧采集、连续采集。单帧采集中又分为普通采集和降噪采集；1普通采集速度快，没有对视频信号源进行任何处理，因此采集速度较快，而图像质量一般。2降噪采集图像质量较好，它对视频信号源作降噪滤波处理，去掉白噪声，使得图像质量特别清晰。但采集速度受计算机处理速度影响。图43单帧图像采集方式窗口图44设置连续采集方式窗口4.10.2 采集图像实时回放采集后的图像可以通过回放来浏览，如图46图像浏览回放控制所示，系统默认已选择“图像浏览”模式。如果是连续图像，可以拉动下方的滑动条查看其它帧，也可以选择“电影回放”模式以不同速度播放。图45图像操作选择的窗口图46图像浏览回放控制4.11 诊断应用4.11.1 影像处理影像处理和显示功能可在任何一台影像采集/诊断工作站、在任意时间进行（根据用户需要，分中心服务工作站和影像浏览工作站也可具备影像采集/诊断工作站的处理和显示功能），为影像科室医生提供病情诊断辅助工具。系统提供主要功能：1直方图、影像均衡、影像平滑处理、边缘增强2窗宽窗位的预设和影像上鼠标拉拖方式连续调整窗口准位3影像灰阶和对比度调节、正负像旋转，将所选择的影像色彩反向显示4伪彩色绘制与计算、灰阶转换5影像顺时钟旋转90、180、270角度、影像水平和垂直翻转功能6影像冻结、数字减影；7参数显示、长度、角度（联机夹角和非联机夹角测量）、面积（含不规则面积）测量8支持在影像上进行文字、数字、箭头标记；9同屏显示多幅影像，显示矩阵自定义，最高显示9X9幅；10同屏分格显示病人不同体位、不同设备的影像，供诊断比较；11支持影像黑白反转、伪彩色等显示功能； 12支持动态电影回放，同屏显示同一病人不同设备检查的多个动态电影影像；13影像漫游、无级缩放、局部放大；CT值坐标方式显示；14支持BMP等影像格式转存；15支持Export功能，提供MS Windows Print及DICOM Print功能； 16支持多屏（28）和竖屏显示模式，支持2K*2K显示器；17系统设立检查、比较、堆栈、序列四种浏览模式，供医生的不同需要使用。影像处理模块为开放式，医院可根据需求添加所需的影像处理功能。4.11.2 报告管理图像观测完毕后，需要对病人进行报告书写及打印，由此进入报告管理界面（如图47报告管理界面）。在此界面中，列出了报告服务器系统数据库中的报告信息，包括从检查登记系统递交的待写报告、已经完成部分内容的待确认报告以及完成报告编写并递交的已确认报告。图47报告管理界面在报告管理中分为两个部分：报告编写及报告排版。在报告编写界面（如图48报告编写界面）中，您可以通过调用模板数据库中的报告内容模板进行报告编写，也可以对报告模板的内容自行添加与设计，并存储到报告模板库中，使报告编写过程变得简便快捷，大大提高了报告编写的效率。当您完成了报告内容的编写之后，可以在报告排版界面（如图49报告排版界面）中选择一种报告格式，系统便会自动将报告内容和图像合理的加入到这种格式中，形成一份完整的诊断报告。除了从报告格式库中调用标准格式模板外，您还可以根据需要自行设计格式模板并编辑其中的布局、显示内容及变量。将自己设计的格式存储到格式库中之后，当日后再编辑相同类别的报告时，就可以直接从格式库中调用自定义的格式，用最短的时间完成一份精美报告的排版工作。图48报告编写界面图49报告排版界面4.11.3 脱机测量最大的创新是可以通过测量分析界面对设备上获取的图像进行脱机测量（如图410脱机测量界面），您只需从测量工具库中选取一种测量类型，就可以直接用鼠标在图像上直接获取所要测量的值，然后将获得的数值加入到报告中，极大地提高了诊断效率和诊断的准确性。图410脱机测量界面4.12 临床浏览应用实现重点科室和临床科室的影像浏览。在重点科室使用专业浏览软件，实现影像的无损查询和显示，并提供相关的影像处理；在医生工作站上，与HIS系统完全融合，作为HIS系统中医生工作站软件系统的一部分。4.13 PACS系统工作流程设计4.13.1 设计原则XXXXXX医院纳入PACS系统的影像设备有5台，纳入LIS的检验设备5台，涉及到放射科、病房、检验科等科室，所建PACS将在全院范围内应用，实现全院内医学影像数字化传输与存储。为此，在XXXXXX医院PACS系统工作流（WORKFLOW）的设计上，我们将遵循如下原则：注重原有工作特征：注重各个影像科室不同的影像工作流程，在遵循PACS的基本规律的前提下，工作流程的设计尽量符合各影像科室原有工作特征。 保证图像传输质量：在图像是否压缩和压缩方式的选择上，以保证影像质量符合诊断标准为原则。保证图像传输速度：考虑门诊、急诊科室影像的快速获取，考虑各个临床科室的影像浏览，满足全院快速调用影像。与HIS的数据融合考虑所建PACS与HIS的融合后的工作模式。将PACS作为HIS的一个子系统，实现医院信息化建设的一体化。4.14 流程设计提供预先传输（Prefetching）及自动择向（Auto-Routing）功能，可根据“军字一号”所下载的病人所做检查设备种类、检查部位名称和病人来源（急诊、门诊、住院部科别）做预先传输和自动择向，并且系统提供管理软件接口，供系统管理者以调整表格的方式改变传输条件和目的地。PACS服务器影像处理书写报告影像采集申请登记病人图文报告确认报告医生工作站调阅4.14.1 影像科室工作流程：充分考虑各影像科室（放射科、超声科、内镜中心）不同设备、设备所处地点、工作特点、工作习惯，对PACS模式下的工作流程进行设计，并和全院的影像流程紧密相关。检查预约信息输入申请预约工作站直接自动接收HIS系统中的预约申请信息，并对病人进行预约、申请、划价、收费、申请单确认；当HIS出现故障时，启动影像科室信息录入系统（预装在申请预约工作站内）。申请预约工作站对病人进行预约、申请、划价、收费、申请单确认；病人信息一经录入，其他工作站可直接从系统数据库检查主记录中自动提取，无需重新录入。待故障排除后，所录入的信息自动进入HIS系统。影像采集影像采集工作站收到确认申请单后，进行影像采集，无须做任何病人信息输入工作，并自动在PACS系统中获取病人历史影像，以便对照诊断使用。支持WORKLIST的DICOM设备，可将申请单直接送到影像设备本身，在影像设备中无须做任何病人信息输入工作，直接安排影像采集，采集后的影像自动Medvision影像诊断工