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　　醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)最初是從處理放射科的數(shù)字圖像發(fā)展起來的。醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)的前身是醫(yī)學(xué)影像存檔與通信系統(tǒng)（PACS，Picture Archiving&Communication System），最先推動PACS發(fā)展的動力來自于傳統(tǒng)的相機廠家。這是因為當數(shù)字化浪潮到來的時候，他們首先就意識到這對他們的產(chǎn)品是一個不可逆轉(zhuǎn)的巨大的沖擊。他們對各個廠家的設(shè)備連接能力有著最為清楚的了解；但作為傳統(tǒng)的機械制造商，他們的計算機技術(shù)不夠充足，對圖像設(shè)備及圖像處理也不夠了解。

　　最初，許多設(shè)備制造商對開放的網(wǎng)絡(luò)連接時有很大的抵觸情緒。因為他們認為這是意義不大，并且對他們的利益有沖突，更深層的原因在于他們沒有意識到，已經(jīng)落在了信息技術(shù)發(fā)展的后面；更不了解，信息技術(shù)會給醫(yī)療影像行業(yè)帶來什么。

　　隨著計算機軟硬件技術(shù)、多媒體技術(shù)和通信技術(shù)的高速發(fā)展以及醫(yī)學(xué)發(fā)展需求的不斷增長，PACS標準化進程不斷推進，尤其是ACR-NEMA(American College of Radiology&National Electrical Manufactures′Association，美國放射學(xué)會和美國電器制造商學(xué)會)DICOM(digital imaging and communications in medicine，醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信標準)3.0標準的普遍接受，目前的PACS已擴展到所有的醫(yī)學(xué)圖像領(lǐng)域，如心臟病學(xué)、病理學(xué)、眼科學(xué)、皮膚病學(xué)、核醫(yī)學(xué)、超聲學(xué)以及牙科學(xué)等。PACS所包含的內(nèi)容和能力已超越這一名詞原來的含義，現(xiàn)在一般提到的PACS普遍是指包含了放射科信息系統(tǒng)（RIS，Radiology Information System）和醫(yī)學(xué)影像存檔與通信系統(tǒng)（PACS，Picture Archiving&Communication System）的醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)。

　　現(xiàn)狀

　　PACS醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展主要體現(xiàn)在下列幾方面：

　　1、內(nèi)部存儲格式標準化為DICOM3.0

　　目前幾乎所有歐美先進PACS廠家都用正式DICOM3.0文件格式來儲存圖像。設(shè)計舊一點的PACS還用ACR-NEMA2.0或SPI，只有很老的PACS才用到廠家自己定義的格式。用DICOM3.0格式有許多好處，其中一條是今后要更換PACS時不必找舊PACS廠家來轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。更重要的是用DICOM3.0文件格式可以隨時加影像模式、加減和更改圖像文件的內(nèi)容。而傳統(tǒng)的固定字段長度圖像格式要添些東西就要全盤改動。

　　2、采納標準壓縮算法來壓縮圖像文件。

　　新一代的PACS大多采用DICOM支持的標準壓縮算法，如JPEG、JPEGLossless、JPEG2000、JPEG-LS和Deflate等。廠家用自定義算法來壓縮圖像的現(xiàn)象越來越少。

　　3、三級儲存模式(在線、近線和離線)轉(zhuǎn)變成兩級(在線和備份)

　　目前歐美先進PACS廠家都在推行在線和備份兩級儲存。備份只是為了防意外，如火災(zāi)、地震等。在線用的是硬盤，用RAID(冗余存儲磁盤陣列)加NAS(NetworkAttachedStorage)或SAN(StorageAreaNetwork)。而前幾年P(guān)ACS界最常見的是用三級圖像儲存模式：在線(online)、近線(near-line)和離線(off-line)。新的圖像在線存在硬盤上、老一點的圖像近線存在網(wǎng)路服務(wù)機里、再老一點的圖像離線存在MOD或磁帶里。

　　4、智能化醫(yī)學(xué)影像平臺

　　智能影像IT平臺是醫(yī)院信息系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。能否最快獲得全部診斷信息是評價影像工作站優(yōu)劣的唯一標準。syngo.via是全球首個“會思考”的影像工作平臺，它改變了傳統(tǒng)的影像后處理理念，摒棄以軟件為導(dǎo)向的傳統(tǒng)CT工作站工作方式，開啟以解剖或疾病診斷為導(dǎo)向的全新工作視角，突破性的成為直接服務(wù)疾病診斷的影像工作平臺。讓醫(yī)生從繁瑣的影像后處理中解脫出來，專注于醫(yī)學(xué)診斷。

　　西門子syngo.via影像IT平臺具有圖像預(yù)處理功能，影像處理與掃描序列無縫鏈接，自動進行，無需任何人工干預(yù)；它有以疾病為導(dǎo)向的工作流程，自動進入按照疾病或解剖部位定制的工作模塊；為每位醫(yī)生量身定制其所需的診斷工作模塊，任意順序集成相關(guān)影像處理軟件；帶有診斷書簽功能，能自動記錄醫(yī)生的每次病變測量、病變標記，方便跨科室醫(yī)生間的交流和上級醫(yī)生復(fù)核報告。

　　由于我國開發(fā)和引進PACS系統(tǒng)較晚，目前已經(jīng)建立并有效運行的PACS系統(tǒng)并不多見（特別是內(nèi)陸省市）。究其原因主要是標準化程度低、兼容性差，一般為封閉式的專用系統(tǒng)，既不經(jīng)濟、價格也昂貴，配置的硬件不夠合理，對工作量大的醫(yī)院缺乏強大的存儲子系統(tǒng)，無法支持數(shù)據(jù)量巨大的常規(guī)放射影像，因此不能真正實現(xiàn)“無片化”管理。多數(shù)PACS系統(tǒng)也沒有其有效的工作流程和自動化管理功能，也不能向臨床診斷提供所需的全部，表現(xiàn)在在線信息少，響應(yīng)速度慢。對網(wǎng)絡(luò)安全、保密和符合法律要求方面還不可靠?，F(xiàn)有的PACS系統(tǒng)設(shè)計大多數(shù)沒有考慮技術(shù)發(fā)展和擴展需要的可能，難于與現(xiàn)有的HIS/RIS整合為一個系統(tǒng)。

　　趨勢

　　各國的PACS系統(tǒng)研究和發(fā)展各具特點：美國PACS系統(tǒng)的研究和開發(fā)是在政府和廠商的資助下來進行的；歐洲的PACS系統(tǒng)由跨國財團、國家或地區(qū)的基金來支持，研究小組傾向于與某個主要廠商合作，著重于PACS建模和仿真及圖像處理部件的研究；日本將PACS系統(tǒng)研究和開發(fā)列為國家計劃，由廠商和大學(xué)醫(yī)院來共同完成，廠商負責(zé)PACS系統(tǒng)集成和醫(yī)院安裝，醫(yī)院負責(zé)系統(tǒng)臨床評測，而且系統(tǒng)技術(shù)指標固定，沒給醫(yī)院研究人員留有多少修改的空間；韓國的PACS系統(tǒng)是在大型私營企業(yè)資助下所完成的。

　　PACS在國內(nèi)發(fā)展方向重點在：應(yīng)嚴格遵守國際技術(shù)標準的系統(tǒng)設(shè)計和完全開放式的體系結(jié)構(gòu)，基于IHE、DICOM3.0和HL-7（醫(yī)療保?。┑葒H標準；瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，應(yīng)具有良好的兼容性；基于Internet/Intranet技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，需支持局域網(wǎng)（LAN）、廣域網(wǎng)（WAN），可遠程會診；采用TB級甚至PB級存儲子系統(tǒng)，提高響應(yīng)能力；提供容錯、糾錯能力及更好的數(shù)據(jù)安全性和災(zāi)難恢復(fù)能力，有高性能數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)；系統(tǒng)界面友好，有強大的中文支持能力，易學(xué)易用；有語音、圖像和數(shù)據(jù)的傳輸?shù)榷喾N技術(shù)的無縫整合；有完整的系統(tǒng)解決方案，系統(tǒng)利于維護和技術(shù)支持。

　　標準化進程

　　上世紀，伴隨著科技的發(fā)展，醫(yī)療水平不斷提高，各種新的醫(yī)療影像設(shè)備不斷涌現(xiàn)。50年代超聲技術(shù)運用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域；70年代CT和80年代MRI先后應(yīng)用于臨床。此后基本上每隔兩三年就有新種類的醫(yī)療影像設(shè)備被發(fā)明。越來越多的醫(yī)療影像設(shè)備一方面提高了診斷的準確程度，另一方面帶來了新的問題。那就是如何管理這些醫(yī)療影像設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，為了在一定范圍內(nèi)獲得醫(yī)療影像設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，保證不同廠家的影像設(shè)備的數(shù)據(jù)能夠互連。1982年美國放射學(xué)會（ACR）和電器制造協(xié)會（NEMA）聯(lián)合組織了一個研究組（ACR-NEMA數(shù)字成像及通信標準委員會），研究如何制定一套統(tǒng)一的通訊標準來保證不同廠家的影像設(shè)備能夠信息互連。經(jīng)協(xié)商一致后，制定出了一套數(shù)字化醫(yī)學(xué)影像的格式標準，即ACR-NEMA 1.0標準，隨后在1988年完成了ACR-NEMA 2.0，1993年發(fā)布3.0版本正式命名為DICOM3.0(Digital Imaging and Communications in Medicine：醫(yī)療數(shù)字成像和通信)。但是由于各種原因，此標準直到1997年才慢慢被各醫(yī)療影像設(shè)備廠商接受。此后標準每年都有大變動，涉及到醫(yī)學(xué)影像的每一個角落，特別是最近剛加入標準的SR(結(jié)構(gòu)化報告)涉及了其他標準不敢涉及的領(lǐng)域。同時，標準還在安全性（隱私和授權(quán)）方面下了很大的功夫，添加了TSL/SSL，數(shù)字簽名，數(shù)字授權(quán)，數(shù)據(jù)加密支持。為了支持不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)交換，還增加了XML支持。總之，DICOM標準日新月異不斷向前發(fā)展。

　　目前，DICOM3.0已為國際醫(yī)療影像設(shè)備廠商普遍遵循，各大廠商所生產(chǎn)的影像設(shè)備均提供DICOM3.0標準通訊協(xié)議。

　　在系統(tǒng)的輸出和輸入上必須支持DICOM3.0標準，已成為PACS的國際規(guī)范。只有在DICOM3.0標準下建立的PACS才能為用戶提供最好的系統(tǒng)連接和擴展功能。

　?。ㄒ唬〥ICOM3.0

　　DICOM標準的全稱是“醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通訊”（digital imaging and communication in medicine）標準，是按照NEMA的程序制訂和發(fā)展的。它實際上是ACR-NEMA的第三個版本。之所以不叫ACR-NEMA3.0而改稱DICOM3.0是因為：①該標準并不單單是由ACR-NEM的聯(lián)合委員會制訂的，世界上其它一些標準化組織也共同參與了它的制訂與發(fā)展。這些標準化組織包括歐洲標準化委員會251技術(shù)委員會（即CENTC251），該委員會早已以DICOM為基礎(chǔ)，制訂出一項與DICOM完全兼容的標準--MEDICOM；還有日本的JIRA（japanese industry radiology Apparatus）和醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)發(fā)展中心（medical informationsy stem development center）。這兩個組織對DICOM的主要貢獻在于提出了利用可移動的媒質(zhì)（光盤等）來存貯、交換醫(yī)學(xué)圖像的標準。在制訂標準過程中，也參考了其它的一些組織，包括IEEE、HL7和ANSI等有關(guān)標準。②標準不僅支持醫(yī)療放射圖像，它是可擴展的，面向所有醫(yī)學(xué)圖像，只要簡單地增加相應(yīng)的服務(wù)對象類（SOP）即可。擴展到心電圖（cardiology、內(nèi)窺鏡（endoscopy）、牙醫(yī)（dentistry）、病理學(xué)（pathology）和其它等類型圖像的工作目前正在進行之中。與其前面的1.0和2.0版本一樣，DICOM在制訂工作一開始就考慮到一些相關(guān)標準化組織的研究成果，這不僅僅是為了避免重復(fù)性的工作，更重要的是為DICOM提供了重要的背景和技術(shù)。由于是面向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的通訊標準，故對DICOM影響最大的是國際標準化組織的開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（ISO-OSI）。

　　（二）HL7

　　HL7是在醫(yī)療環(huán)境中（尤其是在院病人治療）交換電子數(shù)據(jù)的標準。1987年5月，在Pennsylvania大學(xué)醫(yī)院，成立了一個由醫(yī)療單位（和用戶）、廠家和醫(yī)療顧問（consultants）組成的委員會，這個委員會主要負責(zé)HL7的工作，目的就是簡化不同廠商（尤其包括競爭的廠商）在醫(yī)療領(lǐng)域中的計算應(yīng)用的接口實現(xiàn)。其主要應(yīng)用領(lǐng)域就是HIS/RIS。

　　HL7目前主要是規(guī)范在HIS/RIS系統(tǒng)及其設(shè)備之間通訊如下信息：病人入院/掛號、出院或轉(zhuǎn)院數(shù)據(jù)（統(tǒng)稱ADT-admissions/registration、discharge、transfer）和查詢、病人安排、預(yù)訂、財務(wù)、臨床觀察、醫(yī)療記錄、病人的治療、主文件更新信息等。

　　功能規(guī)范

　　隨著信息技術(shù)的發(fā)展及醫(yī)院運行機制的轉(zhuǎn)變，醫(yī)院信息系統(tǒng)已成為現(xiàn)代化醫(yī)院必不可少的重要基礎(chǔ)設(shè)施與支撐環(huán)境。衛(wèi)生部為了積極推進信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，加快醫(yī)院信息化建設(shè)和管理，制定了《醫(yī)院信息系統(tǒng)基本功能規(guī)范》。其中，對醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)功能設(shè)置了以下規(guī)范。

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　　1．數(shù)據(jù)接收功能：接收、獲取影像設(shè)備的DICOM3.0和非DICOM3.0格式的影像數(shù)據(jù)，支持非DICOM影像設(shè)備的影像轉(zhuǎn)化為DICOM3.0標準的數(shù)據(jù)。

　　2．圖像處理功能：自定義顯示圖像的相關(guān)信息，如姓名、年齡、設(shè)備型號等參數(shù)。提供縮放、移動、鏡像、反相、旋轉(zhuǎn)、濾波、銳化、偽彩、播放、窗寬窗位調(diào)節(jié)等功能。

　　3．測量功能：提供ROI值、長度、角度、面積等數(shù)據(jù)的測量；以及標注、注釋功能。

　　4．保存功能：支持JPG、BMP等多種格式存儲，以及轉(zhuǎn)化成DIDICOM3.0格式功能。

　　5．管理功能：支持設(shè)備間影像的傳遞，提供同時調(diào)閱病人不同時期、不同影像設(shè)備的影像及報告功能。支持DICOM3.0的打印輸出，支持海量數(shù)據(jù)存儲、遷移管理。

　　6．遠程醫(yī)療功能：支持影像數(shù)據(jù)的遠程發(fā)送和接收。

　　7．系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置功能：支持用戶自定義窗寬窗位值、放大鏡的放大比例等參數(shù)。

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　　1．預(yù)約登記功能。

　　2．分診功能：病人的基本信息、檢查設(shè)備、檢查部位、檢查方法、劃價收費。

　　3．診斷報告功能：生成檢查報告，支持二級醫(yī)生審核。支持典型病例管理。

　　4．模板功能；用戶可以方便靈活的定義模板，提高報告生成速度。

　　5．查詢功能：支持姓名、影像號等多種形式的組合查詢。

　　6．統(tǒng)計功能：可以統(tǒng)計用戶工作量、門診量、膠片量以及費用信息。

　?。ㄈ┻\行要求

　　1．共享醫(yī)院信息系統(tǒng)中患者信息。

　　2．網(wǎng)絡(luò)運行：數(shù)據(jù)和信息準確可靠，速度快。

　　3．安全管理：設(shè)置訪問權(quán)限，保證數(shù)據(jù)的安全性。

　　4．建立可靠的存儲體系及備份方案，實現(xiàn)病人信息的長期保存。

　　5．報告系統(tǒng)支持國內(nèi)外通用醫(yī)學(xué)術(shù)語集。