医学影像学配置方案探析

1、医学影像学配置方案探析材料与方法一、系统概述本院放射科PACS及 RIS系统于1999年11月正式开通运行，现已正常 运行 18个月,同步实现了放射科医学影像学检查工作流程和医学影像 数据流程的全面计算机化及网络化管理和操作。系统应用的工作站类 型和分布见表 1 。二、系统结构与组成工作站系统从逻辑上分为 2大类：PACST作站和RIS工作站。PACS 工作站主要为影像诊断工作站 , 其提供医学影像诊断所必需的软拷贝 （softcopy）显示和影像处理操作功能。在 PACS的工作站系统中包括了 CT MR数字胃肠（RF）、DSA诊断和常规X线影像诊断，以及高分辨影 像显示 3类不同应用要求的工

2、作站 ,此外,另配置有 3台专用的影像后 处理工作站（GEAW3和21）;RIS工作站因执行的功能范围较宽而具有较 多类别：如登录、检查安排及执行、报告打印及分发、管理、诊断报AR告等。结果一、工作站系统的配置与实现根据不同的应用目的和功能的需求 ,以及实际的投资状况 ,作者对不同 的工作站类型采用了各异的配置和实现方式。（一）常规影像诊断及报告工作站此类工作站作为PACS和 RIS系统应用操作的前端 ,在系统应用环境中处于同一位置 ,作者采用了单机双屏 的方案将PACSW RIS工作站合而为一，实现了 PACS和 RIS应用前端物 理上的集成。1CT MR DSA影像诊断工作站：工作站主机采

3、用HPKayaka影像工作站和HPD8169VectraVE商用机，每台主机配置2台 17in（1in二254cm）的彩色显示器。2常规X线影像诊断工作站：工作站主机采用HPP2781BVectra商用机，各配置2台21in的彩色显示器，以便于操作DR（directradiography）和数字X线摄影（digitalradiography） 设备产生的大幅面影像显示 ）。（ 二） 高分辨影像诊断工作站共 3 套双屏肖像式 （portraitformat） 专业 医学影像工作站，其每一屏灰阶显示器可提供 2KX 25KX 12bits显示分 辨率，用于常规X线影像（如DR诊断。( 三)影像后处

4、理工作站包括 2 台 GEAdvantageWindows31(SUNUltra60/内存 512MB/UNIX和 1 台 GEAdvantageWindows21(SUNSPARC20存 1 2 8 M B/ U N I X） ,提供医学影像后处理服务和支持功能 （四）其他RIS工作站主要应用于RIS登录、查询、检查安排及执行、 诊断报告打印及分发登记、管理等目的和位置 , 因为未涉及医学影像的 操作和处理 , 对这类工作站配置参数要求不高 , 全部采用HPD8935ABrioBA40家用机：PIICeleron433/ 内存 32-64MB/15in 彩色 显示器，操作系统为 Window

5、s98或 WindowsNT40、工作站系统的功能实现（ 一） 影像诊断工作站与诊断报告工作站的物理整合影像诊断工作站与 诊断报告工作站在功能和逻辑上分别属于PACS和RIS,但两者在功能执行时应处于同一物理位置 , 即放射科医师产生影像诊断报告的节点。作 者基于操作系统（Windows98/WindowsNT/Windows2000支持多屏显示 （multipledisplay） 的能力，采用一机双屏物理集成了 PACSE作站与 RIS工作站。实现了单一节点、单一主机、诊断报告与影像操作界面分 屏显示 , 或双屏同时用作影像显示。（ 二） 基于影像类型和需求决定工作站配置门诊读片室主要操作常

6、规 X 线影像（产生于DR和数字X线机）,一般要求提供17in x 14in影像显示 幅面。作者全部配以 21in 的双屏显示 , 尽可能地提供充足的影像显示 和操作的空间 , 同时配备 3 台双屏肖像式灰阶显示器的高分辨影像工作 站提供对常规X线影像诊断的支持服务。对于操作较低分辨率和较小 幅面的CT MR卖片室，工作站全部为17in显示器。讨论工作站系统是医学影像学科数字化运行管理模式实现的基础环节 , 同 时,工作站硬件及参数的选择和配置不仅关系到系统投资, 同样也直接影响影像诊断质量 ,在医学影像学信息系统的设计和实现过程中 , 必须 给予充足的关注。作者认为应该遵循的原则是：既要满足

7、影像诊断的 基本需求,同时也应基于实际可能的投资水平 , 制定出符合实际的解决 方案。以下对医学影像学信息系统工作站设计和配置的几个相关因素 进行讨论。一、兼顾投资水平的前提下确保必要的影像显示分辨率支持 医学影像诊断不仅影响临床诊疗过程 , 亦涉及法律、伦理等社会学领 域 , 对数字化医学影像学信息系统而言 , 其关键的因素是保证提供充足 的数字影像软拷贝显示分辨率 2-5 。美国放射学院 (AmericaCollegeofRadiology,ACR) 将不同类型的数字化医学影像分别 定义为largematriximage( 高矩阵影像，如CR DR等影像)和 smallmatriximag

8、e(低矩阵影像，如CT MR US DSA等),并分别对其 必要的影像分辨率作了明确的规范 4,5,largematrix 影像要求提供 1024x 1024x 10bits 分辨率,smallmatrix 影像要求提供512x 512x 8bits 分辨率。对于smallmatrix 影像，普通的彩色显示 器分辨率已充足 , 这类工作站的设计和实现不成问题 ; 问题在于如何规 划用于 largematrix 影像类型的显示工作站 , 理想的状况是全部采用专 业的高分辨 (2Kx 25Kx 12bits) 医学影像灰阶显示工作站 , 但其昂贵的 价格导致的投资压力 , 绝大多数国内医疗单位难以

9、承受。作者根据本院 的具体情况和实际投资水平，以及常规X线影像检查尤其胸部检查影像 诊断正常的频率较高等特点 ,采用了以双屏大幅面 (21in) 彩色显示器工 作站装备为主 ,辅以 3套(共 6屏)高分辨专业医学影像灰阶显示工作站 用于复杂病例诊断支持和保障的配置方案 , 力求兼顾缓解投资压力的目 标, 同时满足提供必要的高分辨医学影像显示的分辨率要求。对于影像 后处理工作站而言 , 其功能的执行主要取决于其后处理软件 , 显示分辨 率方面则并无特殊要求。这类工作站多由特定的医学成像设备厂商提 供, 为了保证其能够兼容其他提供商的影像设备产生的影像 , 应该要求 后处理工作站提供必要的 DIC

10、OMSOP（serviceobjectpair） 遵从, 譬如, 至 少应支持后处理软件可操作的影像类型所对应的 storageclass 的支持。二、单机双显配置为医学影像诊断工作站设计的首选因为医学影像诊断工作站应能同时提供影像浏览（PACS）和产生诊断报告（RIS）的双重服务和功能，采用单机双显配置应为最佳选择。一些计 算机操作系统（如Windows98和Windows2000）提供了对多显示器配置 （在1台主机配置多个显卡及显示器）的直接支持,WindowsNT40通过特 殊的双接口显卡（如MatroxG400）亦可容易地实现单机双显的配置，这为 设计医学影像学信息系统的工作站结构提供

11、了灵活性和较大的选择序 列和范围。单机双显的实现方式取决于所采用的操作系统 ,Windows98 仅支持双显卡方式；WindowsNT40仅支持单显卡（双接口，女口 MatroxG400） 方式；惟Windows2000支持上述2种方式。需要提请注意的是，若采用 单卡双口实现方式 , 应避免购买和使用显卡被整合在计算机主板内的机 型, 以免增加配置时的难度和消耗系统额外资源。我院的所有影像诊断 工作站在系统运行初期分别采用的 Win dows98（双显卡）和WindowsNT40单显卡双口）构型，尔后为了便于管理和系统安全控制的 考虑，全部升级为Windows2000Pg单机双屏配置除了使用方

12、便和显示 空间大、投资节省等优点外 , 还可使实际影像软拷贝屏幕显示区增加 1 倍, 因为上述的双屏实现实际上是虚拟双屏 , 需要时可将影像视窗扩大 至占据全部双屏显示区域，这对CT MR等序列影像的显示和浏览尤为 有利。三、对PACS和 RIS应用软件的特殊要求主要是影像诊断报告工作站的要求。因为双屏显示的配置 , 以及影像 显示要求屏幕显示分辨率设置尽可能高，相对应的PACS影像显示软件 （imageviewer） 和 RIS 的诊断报告软件的界面和显示必须能适应这种特 定的显示环境的要求，包括：（1）PACS影像显示和RIS的诊断报告界面 应为独立的显示视窗 （window） 单元, 以利于获得最大的显示空间 , 同时, 每个视窗应能在双屏显示区域内做任意位置的移动 , 从而使诊断医师可以根据需要方便地将影像视窗或诊断报告视窗移至主显示屏进行观察 和操作。 (2)RIS 诊断报告的用户界面不会因屏幕分辨率设置增高而变 形,给诊断报告