現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像管理中樞：PACS系統(tǒng)的架構(gòu)、流程與技術(shù)支撐

醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)狹義上是指基于醫(yī)學(xué)影像存儲(chǔ)與通信系統(tǒng)，從技術(shù)上解決圖像處理技術(shù)的管理系統(tǒng)；在現(xiàn)代醫(yī)療行業(yè)，醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)是指包含了包括了RIS，以DICOM3、0國際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，以高性能服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)及存儲(chǔ)設(shè)備構(gòu)成硬件支持平臺(tái)，以大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)和圖像的存儲(chǔ)管理工具，以醫(yī)療影像的采集、傳輸、存儲(chǔ)和診斷為核心，是集影像采集傳輸與存儲(chǔ)管理、影像診斷查詢與報(bào)告管理、綜合信息管理等綜合應(yīng)用于一體的綜合應(yīng)用系統(tǒng)，主要的任務(wù)就是把醫(yī)院影像科日常產(chǎn)生的各種醫(yī)學(xué)影像（包括核磁、CT、DR、超聲、各種X光機(jī)等設(shè)備產(chǎn)生的圖像）通過DICOM3、0國際標(biāo)準(zhǔn)接口（中國市場(chǎng)大多為模擬，DICOM，網(wǎng)絡(luò)等接口）以數(shù)字化的方式海量保存起來，當(dāng)需要的時(shí)候在一定的授權(quán)下能夠很快的調(diào)回使用，同時(shí)增加一些輔助診斷管理功能。

PACS系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

PACS流程從病人開始在HIS登記（掛號(hào)登記）或在RIS中進(jìn)行檢查登記開始。然后病人進(jìn)入檢查室，技師進(jìn)行檢查，接著閱片、書寫報(bào)告和影像及圖文報(bào)告歸檔。

1、臨床醫(yī)生在醫(yī)生工作站中錄入電子檢查申請(qǐng)單，并將申請(qǐng)單傳入RIS系統(tǒng)。

2、影像檢查科室的RIS中對(duì)電子檢查申請(qǐng)單的信息進(jìn)行預(yù)約、審核、劃價(jià)確認(rèn)。

3、RIS與PACS的接口引擎通訊，向?qū)Ψ絺鬟f包括個(gè)人信息和檢查信息的HL7消息。

4、PACS接口引擎通知?dú)w檔服務(wù)器有新的需要調(diào)度的檢查。

5、病人到達(dá)檢查科室，檢查設(shè)備向PACS接口引擎請(qǐng)求worklist。

6、對(duì)于支持worklist的DICOM設(shè)備，電子申請(qǐng)單直接傳入影像設(shè)備，在影像設(shè)備中選擇病人，直接安排檢查。采集后的影像自動(dòng)送往PACS；對(duì)于不支持worklist的影像設(shè)備，需要在設(shè)備中輸入病人的基本信息。

7、技師進(jìn)行檢查操作，將得到的DICOM影像發(fā)送到采集工作站，在采集工作站完成質(zhì)量控制等操作。

8、影像采集工作站接收到影像后，將影像送往PACS存儲(chǔ)服務(wù)器。如果申請(qǐng)科室存在緩存服務(wù)器，則影像也同時(shí)發(fā)送到科室緩存服務(wù)器。

9、影像診斷醫(yī)生根據(jù)需要調(diào)閱檢查影像。

10、影像診斷醫(yī)生對(duì)影像進(jìn)行了修改或標(biāo)注，則通知?dú)w檔服務(wù)器更新信息并上傳更新后的影像。

11、影像診斷醫(yī)生在PACS診斷工作站上書寫檢查報(bào)告。

12、PACS接口引擎向HIS/RIS發(fā)送信息，通知更新檢查狀態(tài)。

13、臨床醫(yī)生獲取影像和檢查報(bào)告作為診斷的依據(jù)之一。

系統(tǒng)組成：

PACS系統(tǒng)一般由以下幾個(gè)重要組成部分構(gòu)成：

1、影像設(shè)備：如X光機(jī)、CT、MRI、超聲等醫(yī)療設(shè)備，用來產(chǎn)生醫(yī)療影像。

2、影像采集器：將影像從醫(yī)療設(shè)備中提取，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，并標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式。

3、存儲(chǔ)系統(tǒng)：用來存儲(chǔ)影像和相關(guān)數(shù)據(jù)的設(shè)備，通常是一臺(tái)專門的服務(wù)器。

4、影像傳輸系統(tǒng)：用于傳輸數(shù)字影像和相關(guān)數(shù)據(jù)，如局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)設(shè)備等。

5、影像工作站：用于醫(yī)生和專業(yè)技術(shù)人員查看、診斷、分析及操作影像的計(jì)算機(jī)和軟件系統(tǒng)。

醫(yī)療影像PACS系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括減少紙質(zhì)影像記錄和管理的負(fù)擔(dān)，提高影像診斷和治療效率，提高患者治療和護(hù)理水平，加強(qiáng)醫(yī)療數(shù)據(jù)的保密性和安全性等。

PACS系統(tǒng)覆蓋科室
1、 放射科：放射科主要進(jìn)行普通X線片、電子計(jì)算機(jī)體層攝影（CT）、與磁共振成像（MRI）等醫(yī)學(xué)影像工作，為臨床醫(yī)生提供診斷支持。
2、 病理科： 病理科其主要任務(wù)是在醫(yī)療過程中承擔(dān)病理診斷工作，包括通過活體組織檢查、脫落和細(xì)針穿刺細(xì)胞學(xué)檢查以及尸體剖檢，為臨床提供明確的病理診斷，確定疾病的性質(zhì)，查明死亡原因。
3、 內(nèi)鏡科： 內(nèi)鏡室，是一種器具，主要由醫(yī)院使用，用于觀察患者的某些人眼直接看不到的可能病變部位。
4、 超聲科： 超聲醫(yī)學(xué)是醫(yī)學(xué)影像學(xué)的一個(gè)年輕而又重要的分支。超聲檢查可應(yīng)用于心血管、腹部、婦產(chǎn)、體表小器官及軟組織、胸腔等多種臟器及結(jié)果。
5、 介入科：介入放射學(xué)依靠醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的引導(dǎo)，利用穿刺和導(dǎo)管技術(shù)對(duì)疾病進(jìn)行診斷和治療，并以治療為主的一門學(xué)科。
6、 核醫(yī)學(xué)科：核醫(yī)學(xué)科是利用核科學(xué)技術(shù)和手段對(duì)疾病進(jìn)行診斷和治療，是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的主要手段之一。對(duì)甲狀腺疾病、腫瘤、冠心病、腎臟疾病等的顯像診斷及甲亢、骨轉(zhuǎn)移癌的治療有一定研究，取得了良好的醫(yī)療和社會(huì)效益。

醫(yī)療影像PACS系統(tǒng)開發(fā)使用的技術(shù)包括以下方面：

1、數(shù)據(jù)庫技術(shù)：常用的數(shù)據(jù)庫技術(shù)包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫和NoSQL數(shù)據(jù)庫，例如MySQL、Oracle、MongoDB等，用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理。

2、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：包括TCP/IP協(xié)議、HTTP協(xié)議、Web服務(wù)、RESTful API等，用于構(gòu)建分布式系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的傳輸和分享。

3、并行計(jì)算技術(shù)：例如分布式計(jì)算、GPU計(jì)算等技術(shù)，用于優(yōu)化圖像處理和分析性能。

4、前端和后端開發(fā)技術(shù)：包括Java、Python、C++、C#等編程語言，以及常用的web框架和圖像處理框架，例如Spring、Django、TensorFlow等。

5、云計(jì)算技術(shù)：例如Amazon Web Services (AWS)、Microsoft Azure、阿里云，華為云，騰訊云，天翼云等等，用于構(gòu)建可伸縮、高可用、安全的云端PACS系統(tǒng)。

6、安全技術(shù)：例如SSL/TLS加密、數(shù)字簽名、防火墻、入侵檢測(cè)等技術(shù)，以確保圖像數(shù)據(jù)的安全性和隱私性。

7、AI技術(shù)：包括深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理等技術(shù)，用于構(gòu)建自動(dòng)化的醫(yī)療影像診斷和分析系統(tǒng)，提高醫(yī)療診斷效率和準(zhǔn)確性。