《医学影像信息学》课件-第三章 医学影像信息安全的认知

第三章医学影像信息安全的认知影像信息的存储安全第一节

特点（1）数据量大；（2）保存期长；（3）使用频繁；（4）持续增加；（5）影像数据的质量高；（6）数据复杂；（7）数据具有复杂的时间特性。一、影像信息的特点第一节影像信息的存储安全（一）稳定可靠原则（二）先进性原则（三）高效性原则（四）易于管理二、信息存储安全原则第一节影像信息的存储安全

（一）在线存储解决方案对于成像时间在1～3年的影像信息数据，技师和医师频繁调阅的可能性极高，必须使用在线存储，将存储设备和所存储的数据保持“在线”状态，可供用户随意读取，满足影像科室和临床对数据访问的速度要求。三、影像信息存储的方式第一节影像信息的存储安全

（二）近线存储解决方案近线存储主要定位于在线存储和离线备份存储之间的应用数据需求，一般对于数据生成时间在4～10年的数据，它们被调用的频率降低，属于中等频率访问信息。系统将这些并不经常用到，或者说访问量并不大的数据存放在性能较低的存储设备上，但同时对这些设备要求寻址迅速、传输率较高。因此，近线存储对性能要求相对来说并不是最高，但又要求相对较好的访问性能。三、影像信息存储的方式第一节影像信息的存储安全

三、影像信息存储的方式（二）近线存储解决方案第一节影像信息的存储安全存储局域网

（三）离线存储解决方案离线备份存储是对在线存储数据的备份，以防范可能发生的数据灾难。离线备份存储的数据不常被调用，一般也远离系统应用，所以人们用“离线”来生动地描述这种存储方式。对于医疗影像信息系统，一般离线备份存储主要用于数据库文件，以及数据生成时间在10年以上的影像数据文件的备份。三、影像信息存储的方式第一节影像信息的存储安全

1.磁盘阵列技术是指把多个类型、容量、接口，甚至品牌一致的专用磁盘或普通硬盘连成一个阵列，组合成数据存储容量大、存取速度快、读写准确安全的存储系统。2.双机热备容错特指基于高可用系统中的两台硬件设备的硬件线性冗余热备容错，达到指数增长的系统安全可靠性。四、影像信息存储安全的措施共享存储设备主服务器备服务器客户端客户端双机软件，心跳线第一节影像信息的存储安全

3.集群采用计算机互联构成一个群组，通过核心的调度算法实现集群的高性能、低成本、高扩展性、高可靠性。4.磁盘镜像是一种基于多存储模块的存储技术，采用特有的数据调度方式使多存储模块可以协同保存同样的数据。四、信息存储安全的措施原数据镜像数据1镜像数据2镜像数据3第一节影像信息的存储安全

5.硬件冗余是指为防止系统出现操作失误或系统故障导致数据丢失，而将全部或部分数据集合从应用主机的硬盘或磁盘阵列复制到其他的存储介质的过程。6.数据迁移由在线与近线存储设备和离线存储设备共同构成一个协调工作的存储系统，该系统在在线与近线存储以及离线存储设备间动态的管理数据。7.数据库加密对数据库中的数据信息加密是为增强关系型数据库管理系统的安全性。8.异地容灾以异地实时备份为基础的高效、可靠的远程数据存储，为业务生产中心实施了各种各样的数据保护。四、信息存储安全的措施第一节影像信息的存储安全影像信息的网络安全第二节

1.保密性信息不泄露给非授权用户、实体或过程，或供其利用的特性。2.完整性数据未经授权不能进行改变的特性。即信息在存储或传输过程中保持不被修改、不被破坏和丢失的特性。一、网络安全的特点第二节影像信息的网络安全

3.可用性可被授权实体访问并按需求使用的特性。即当需要时能否存取所需的信息。例如网络环境下拒绝服务、破坏网络及相关系统的正常运行等都属于对可用性的攻击。4.可控性对信息的传播及内容具有控制能力。5.可查性出现安全问题时，能够提供依据与审计手段。一、网络安全的特点第二节影像信息的网络安全

概述网络安全指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。网络安全技术规范①结构安全；②访问控制；③安全审计；④边界完整性检查；⑤入侵防范；⑥恶意代码防范；⑦网络设备防护。二、网络安全技术规范第二节影像信息的网络安全

网络安全系统：通过对网络安全风险分析及需求分析，配备相应的网络安全系统，包括防火墙、入侵检测系统、安全扫描系统、防病毒系统，以及备份与灾难恢复系统，同时还需建立一套完整可行的网络安全与网络管理策略，并加强人员培训，提高网络安全意识。二、网络安全技术规范第二节影像信息的网络安全

信息安全是保护信息免受各方面威胁，确保组织业务的连续性、信息不安全带来的损失达到最低，并且获取最大的投资回报和商业机会。信息安全技术包括风险评估技术和防御技术。数据安全的目的，一是防护数据不受非法访问；二是对数据本身的存储防护。重要的信息安全技术包括：加密技术、身份认证、电子签名、网络防火墙等。重要的安全标准规范：物理安全标准规范、系统安全标准规范、网络安全标准规范、应用安全标准规范。小结第二节影像信息的网络安全

1.简述医学影像信息存储安全的措施。2.简述网络安全的措施。思考题第二节影像信息的网络安全PACS的运行与维护第三节医学影像存储与传输系统（picturearchivingandcommunicationsystem，PACS）是有关影像图像的获取、存储、显示、处理、传输和管理的综合系统，各用户根据各自的情况可有不同的实现方式和实施范围。第三节PACS的运行与维护

（一）对于医院的价值1.数字化存储图像，无胶片管理，节省了用于冲洗、保存胶片和记录的费用，如化学药品费用、处理和保养费用、存储费用、摆放费用、人工费用、查阅费用、配送费用。2.提高医生网络化协同工作的能力。3.提供远程会诊功能，节省人力、物力，同时能够提高医院会诊能力，扩大知名度。一、PACS在医学影像工作中的价值第三节PACS的运行与维护

（一）对于医院的价值4.可以实现资料统计的自动化，对于科研分析有重大意义，同时可以对科室人员的工作量和状态进行统计，能够发现管理薄弱环节，更好评价员工、激励员工，为科室创造更大的效益。5.可以规范诊断报告，打印出图文并茂的病历，同时生成电子病历，形成社区电子病历中心，为患者提供电子病历存放查询服务，增加对用户的影响力。一、PACS在医学影像工作中的价值第三节PACS的运行与维护

（一）对于医院的价值6.共享输出设备，节省设备投资，比如无须购置激光相机、DICOM相机等。7.减少、消除重复工作。8.更高的生产力、更低的运行成本和更多的收入。9.不再丢失检查资料和胶片。一、PACS在医学影像工作中的价值第三节PACS的运行与维护

（二）对于临床的价值1.提供更快、更有效的从医院获取患者信息的途径。2.通过与周围医院联合提供更多的医疗服务。3.使临床医生悉心照顾他们的患者。一、PACS在医学影像工作中的价值第三节PACS的运行与维护

（三）对于影像医生的价值1.方便在家或办公桌即可读片，不用挤在集中读片的地方。2.快速得到患者以往的图像，几秒钟便获得检查数据。3.多种图像对比参考分析，如超声、磁共振、CT、DSA等图像可以直接参考对比，并进行相应图像处理，方便诊断。4.更大的工作量和更高的工作效率。5.影像可以永久利用。6.直接得到无失真的原始图像用于学术交流。一、PACS在医学影像工作中的价值第三节PACS的运行与维护

（四）对于患者的价值1.减少住院时间。2.更快地得到诊断和治疗。3.同时参考多次检查结果。4.可以获得更快的报告时间。5.能够得到专家的服务。一、PACS在医学影像工作中的价值第三节PACS的运行与维护

（一）PACS的运行标准医学数字成像和通信标准（digital

imaging

and

communication

in

medicine，DICOM）为医院放射科影像通信协议提供了标准模式，有效地保障医学影像设备间数字影像的传输交换。二、PACS的标准与原则第三节PACS的运行与维护

1.技术接口必须完全符合国际规范的DICOM3.0标准，支持DICOM3.0底层协议。2.接口技术必须能连接医院所有的影像设备，如影像科的CT、ECT、MRI、X线、DAS等，消化内科各种内镜，超声科室的各类B超机，检验科各种检验、化验设备，病理科检验设备等。3.各类图像信息必须全部能以DICOM3.0格式采集、存储、传输与处理。二、PACS的标准与原则第三节PACS的运行与维护

（二）PACS的功能1.PACS的数据采集2.PACS的数据存储3.PACS的数据传输与调度4.PACS的数据处理5.PACS的数据管理二、PACS的标准与原则第三节PACS的运行与维护

（三）PACS设计原则1.简单、实用2.标准、先进、扩展性3.整体性4.可靠、稳定5.节约性6.保密安全性二、PACS的标准与原则第三节PACS的运行与维护

（一）影像检查登记（二）医学影像采集（三）医学影像存储（四）医学影像浏览（五）医学影像诊断（六）影像图像及诊断报告打印（七）PACS设置三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护

（一）影像检查登记任何放射诊疗申请单必须先到RIS登记，方可进行检查，预约登记模块主要功能是登记检查信息，确定检查部位、检查设备、检查时间、检查费用等临床信息，提示护理人员做好检查准备工作。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护登记工作站

（一）影像检查登记急诊、绿色通道、胸痛中心、卒中中心患者优先就诊标识。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护患者分诊

（二）医学影像采集1.DICOM影像采集对于图像和患者申请单的融合，使用了图像中的患者ID关键字。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护图像采集

（二）医学影像采集2.视频影像、扫描影像和数码相机影像的采集视频影像的采集主要用于超声、内镜、病理等影像成像设备，这些设备通过视频信号做图像的输出。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护

（三）医学影像存储影像的数据流程控制包括图像的归档、图像的反归档、图像的自动路由等。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护1.归档和反归档归档就是将图像从一级存储设备转移到二级存储设备，同时修改数据库中图像索引信息。归档可以分为只归档、归档且删除、只删除三种方式。反归档就是将图像从二级存储设备转移到一级存储设备，同时修改数据库中图像索引信息。反归档的操作实际上就是归档的逆操作，反归档操作也是分成只归档、归档且删除、只删除三种方式。

（三）医学影像存储2.图像的自动路由图像自动路由是在DICOM网关接收到图像以后，直接将图像发送到相应影像类别的观片工作站中，让医生进行图像观片的时候，可以直接从本地硬盘的缓存中读取图像，不需要再通过网络来获取图像，减少网络压力，提高获取图像的速度。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护

（四）医学影像浏览1.支持8位/10位/12位灰度级影像的显示，支持各类专业显示卡。2.支持任意多屏显示，同时打开多人或多次检查影像进行对比诊断，并提供快速易用的多屏控制功能，使用快捷键可以迅速定位指针，切换显示内容，屏幕内容交换。3.影像显示功能，指定任意显示矩阵，翻页浏览、动态浏览、全屏浏览，单选、多选、序列选取。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护

（四）医学影像浏览4.影像调节功能，包括缩略图显示、窗宽、窗位、无级缩放、放大镜、旋转、镜像、正/负像、漫游、伪彩、数字减影、动态播放、影像还原。5.丰富准确的测量功能，包括CT值、CT/MRI定位线、位置交互参考、ROI值、ROI直方图、CT值变化曲线、角度、面积、长度及长度比等。6.简单易用的标注工具，包括文字、箭头、矩形、圆形和多边型，标注可以移动、删除、修改内容、颜色和字体式样。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护

（四）医学影像浏览7.胶片打印功能，支持多种尺寸胶片，可任意指定打印版式，可多影像合并添加打印。8.影像输入/输出功能，直接添加JPG/BMP/TIFF/AVI/MPG影像并上传到信息交换平台，可另存DICOM影像为JPG/BMP/DCM/TIFF/AVI格式文件，可复制到剪贴板。9.支持对序列影像的多平面重建（MPR）浏览。10.支持快速查找和精确查找两种查找检查任务的方式，可输入多种条件组合查询。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护

（四）医学影像浏览11.支持对列表中的数据按检查号、姓名及拼音首字母、排队序号进行快速定位。12.可分页查看每次检查登记资料、申请单和检查报告。13.实时自动以图标或文字显示每次检查任务的状态。14.支持对每次检查任务的自动计时功能，可对等待时间、检查时间和报告时间分别计时并显示。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护（四）医学影像浏览15.支持多屏幕的组合/拆分显示，支持鼠标快速移动到指定屏幕。16.支持选定检查记录及影像数据转出到光盘或其他存储设备，转出的数据可以直接使用数据中附带的软件进行查看。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护（五）医学影像诊断影像诊断是PACS中最重要的组成部分，也是使用得最多的一部分，是诊断医生日常工作中用来浏览影像、书写诊断报告的工具。影像诊断报告模块具有强大的影像处理和分析功能，提供丰富的报告单模块库辅助编写报告单。影像观察的过程中，需要对影像进行一些基本的操作，影像操作的处理直接就是使用简单的图像处理功能，这些操作包括：调节窗宽窗位、图像旋转、缩放、标注测量、拼接、电影播放、鼠标穿梭定位等。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护（五）医学影像诊断1.可视、直观的报告单书写界面，配合全面的模块库，可快速生成准确无误的诊断报告。2.图文并茂的报告单，每份报告单可粘贴1～6幅影像，可在报告单上打印条码、医院图标。3.支持报告的分级审核制度，级别从低到高依次为：实习医生、检查技师、报告医生、审核医生、主任医生，保存每份报告经手的各级别医生所作的修改，并可对比浏览。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护（五）医学影像诊断4.支持报告单的防伪功能，轻松识别报告真假。5.支持检查位置定位图标识功能。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护（六）影像图像及诊断报告打印影像报告包含文字报告、报告图像和录音报告三个方面，其中文字报告是最终打印出来给患者的检查结果报告单；报告图像是嵌在报告单中的图像；录音报告是文字报告的一种补充方式，最终会将录音报告转录成文字报告。1.文字报告2.报告图像3.录音报告三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护报告书写打印排版三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护（七）PACS设置1.用户管理功能（1）功能权限：定义用户能够登入系统的位置和允许使用的功能。（2）操作权限：定义用户能够执行的操作，可以严格控制到数据的添加、修改、删除、影像输入/输出、打印（胶片）操作。（3）访问权限：定义用户能够访问的数据范围，包括访问的科室控制和访问的设备控制，访问患者资料的级别控制等。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护（七）PACS设置2.系统基本信息管理功能（1）可视化的图文报告单格式设计功能，可以随意订制所需的报告单，并可以在诊断工作站上根据不同的情况选择所需格式的报告单输出。（2）系统公共参数配置管理功能：如WorkList请求参数、用户终端自动锁屏时间、光盘归档容量设置、报告单编号位数等设置。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护（七）PACS设置2.系统基本信息管理功能（3）数据查询统计功能：包括工作量、费用统计，胶片打印记录查询，操作日志查询，拍片质量控制查询与统计等。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护系统基本信息管理功能（七）PACS设置3.影像数据备份管理功能影像备份归档是一个非常完善、操作简单的影像数据管理程序，能够帮助管理员轻松地完成影像数据的备份、归档转出、恢复转入等操作，并具有所有的数据转出操作和转出数据详细记录的功能。三、PACS的运行流程第三节PACS的运行与维护HIS、PACS网络故障（设备、工作站互相无法连通/无法传输影像），排除单机故障后，采取下列措施：1.立即报告系统管理员和信息中心，等待系统修复。四、PACS的维护第三节PACS的运行与维护2.HIS、PACS故障，无法登记、编号、写报告时（1）HIS、PACS不可用时，采用手工流程进行登记摄片检查，直接在检查设备上以临时编号进行检查（具体编号如“机型+数字”，例如：CT设备就为CT1601、CT1602