医学影像信息处理系统(PACS)PPT课件
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医院PACSPPT课件
二、 PACS发展
1.PACS发展阶段 第一代PACS: 20世纪80年代初-90年代初期： 第一代PACS通常称为小型PACS, 是放射科专 用的PACS, 通过非标准接口和影像设备进行一对 一的连接，以胶片人工数字化为目标，实现简单 的医学影像存储，需要用户主动寻找影像数据。
第二代PACS: 20世纪90年代初期~90年代末期： 第二代PACS通常称为中型PACS，广泛采用了 工业标准传输协议/因特网互联协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol ，TCP/IP)、 ACR-NEMA协议、卫生信息交换标准(Health Level Seven, HL7)等协议，可以实现与医院其他科室互 联，实现跨平台运行，并半自动化的提供医学影像 指定服务，但仍然没有形成统一标准的工作流程和 数据协议。
2.PACS 基本组成条件
①能连接多台医学影像设备，不同标准的设 备间可互通信息，符合数字医学影像和数据通信 标准； ②快速存取，海量管理和长期保存医学影像 数据； ③通过多个显示输出系统，医生可以提取、 观察、分析所存的医学影像图像进行日常诊断工 作。
3.PACS 优越性 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 减少物料成本； 减少管理成本； 提高工作效率； 提高医院的医疗水平； 充分利用我国医院的综合资源； 为医院提供资源积累和信息优化； 快速存取，海量管理和长期保存医学影像数据； 通过多个显示输出系统，医生可以提取、观察、 分析所存的医学影像图像进行日常诊断工作。
特点是：
①它可用于网络环境；
②它详细声明了兼容设备之间的命令和数据交换方式；
③它详述了兼容性的等级；
④它把每个图像定义为信息对象； ⑤通过数据字典唯一确定性标识任何信息对象； ⑥信息安全性规则。
PACS基础知识幻灯片课件
7
PACS 一直致力于 医学图像数字化存储和交互
•
•
1979年，“医学图像数字化传输和显示”的概念由德
国学者Heinz U. Lemke教授提出1；
• 1981年，Dr. M. Paul Capp提出“电子化影像科”的 概念，并在美国亚利桑那医疗中心搭建原型
2
•
1982年，在美国加州举办世界第一届PACS学术会议，
1990 UCLA：PACS存储和控制系统
基础理念和架构 一直沿用至今
9
PACS系统的发展阶段
•
10
二、PACS在医院信息化中的位置
11
医院信息化构成以及PACS所处位置 his
HMIS
HRP
OA 放射
HIS
EMR CIS PACS LIS NIS AIMS
超声
内窥 病理 临床
流程管理
影像处理
12
医院信息化特点
整体一致性 开放集成性 安全可靠性 先进性 灵活性
13
PACS的数据量
PACS影像信息量占全院信息量>90%
大容量的存储
高带宽网络
高性能的终端
14
三、PACS服务器部署及主要安全策略
15
PACS服务器部署及安全策略
单机部署 双机（热备/冷备）部署 集群部署 异地容灾
报告打印发放
24
超声科业务流程图
25
内镜科业务流程
检验 报告
登记 分诊叫号 检查
检查 手术
预约登记、手工登记、信息提取登记 根据业务制定叫号队列
图像采集（采集卡）（BNC/S-video）
诊断
最新医学影像发展和PACS讲学课件
✓ 从政府管理到行业自身调节机制也已比较完备； ✓ 已形成了内部和外部相关产业的产、供、销一体化配置； ✓ 行业从初级阶段的感性向理性发展； ✓ 市场从感性消费正逐步向理性消费转化； ✓ 竞争从单一到多层次、多方位变化； ✓ 品牌也开始从单一到更加丰富。
酿酒葡萄种植面积和规模居世界前列
• 我国的葡萄种植面积世界第一，酿酒葡萄面积也居前列。2005年，酿 酒葡萄栽培总面积约46.6千公顷，结果园面积约34.3千公顷，总产量 约48万吨左右。根据国家葡萄、葡萄酒发展规划，到2010年全国酿 酒葡萄种植面积将达66.67千公顷，2015年将达100千公顷。中国酿 酒工业协会葡萄酒分会秘书长王祖明说：“由于国际葡萄酒价格的上 升，实际上也是我国一些葡萄产区的葡萄种植面积、葡萄品种选择， 乃至酿酒葡萄种植产业的一个很好的促进。”
医学影像学发展和PACS
存在问题
♦ 由于历史原因，我国绝大多数医院的放射、超 声和核医学都是独立科室，甚至放射科内的XR、 CT、MRI都各自为战
♦ 小家子独立的旧观念束缚 ♦ 需要有宏观的管理部门
BEIJING HOSPITAL
宝山壁画
• 宝山壁画是引人注目的昂贵文物。此壁画发现于阿鲁 科尔沁旗东沙布乡境内。1994年列为“全国十大考古 新发现”之一。宝山壁画中最引人注目的是《杨贵妃 教鹦鹉图》。该画高0.7米、宽2.3米，用于笔重彩绘制 ，最突出的表现了 晚唐风格。唐代擅长绘贵妇仕女的 大师周昉绘制了《杨贵妃教鹦鹉图》，不仅享誉中原 ，而且还影响全国各地。发现于阿旗宝山古墓里的这 幅画，就是契丹人聘请中原画家按照周氏风格绘制的 ， 技法深得周氏画风的真传。在唐人真迹稀如星风的 今天，能够从中完整了解唐代人物画的杰出成就，堪 称美术史研究的辛事。这幅壁画现今保存在阿鲁科尔 沁旗博物馆，历经千年，恍如新绘，是该馆的镇馆之 宝。
酿酒葡萄种植面积和规模居世界前列
• 我国的葡萄种植面积世界第一，酿酒葡萄面积也居前列。2005年，酿 酒葡萄栽培总面积约46.6千公顷，结果园面积约34.3千公顷，总产量 约48万吨左右。根据国家葡萄、葡萄酒发展规划，到2010年全国酿 酒葡萄种植面积将达66.67千公顷，2015年将达100千公顷。中国酿 酒工业协会葡萄酒分会秘书长王祖明说：“由于国际葡萄酒价格的上 升，实际上也是我国一些葡萄产区的葡萄种植面积、葡萄品种选择， 乃至酿酒葡萄种植产业的一个很好的促进。”
医学影像学发展和PACS
存在问题
♦ 由于历史原因，我国绝大多数医院的放射、超 声和核医学都是独立科室，甚至放射科内的XR、 CT、MRI都各自为战
♦ 小家子独立的旧观念束缚 ♦ 需要有宏观的管理部门
BEIJING HOSPITAL
宝山壁画
• 宝山壁画是引人注目的昂贵文物。此壁画发现于阿鲁 科尔沁旗东沙布乡境内。1994年列为“全国十大考古 新发现”之一。宝山壁画中最引人注目的是《杨贵妃 教鹦鹉图》。该画高0.7米、宽2.3米，用于笔重彩绘制 ，最突出的表现了 晚唐风格。唐代擅长绘贵妇仕女的 大师周昉绘制了《杨贵妃教鹦鹉图》，不仅享誉中原 ，而且还影响全国各地。发现于阿旗宝山古墓里的这 幅画，就是契丹人聘请中原画家按照周氏风格绘制的 ， 技法深得周氏画风的真传。在唐人真迹稀如星风的 今天，能够从中完整了解唐代人物画的杰出成就，堪 称美术史研究的辛事。这幅壁画现今保存在阿鲁科尔 沁旗博物馆，历经千年，恍如新绘，是该馆的镇馆之 宝。
PACS基础知识ppt课件
位素）显色来确定组织细胞内抗原（多肽和蛋白质），对其进行定位、定 性及定量的研究，称为免疫组织化学技术(或免疫细胞化学技术）。
病理科业务流程图
PACS发展现状
院内：
移动应用。 高性能计算 跨系统平台。 窄带宽下瘦客户端应用。
远程会诊 区域PACS 区域医疗
传统的数据传输型PACS已经不能 满足时代发展的需要
PACS
医学影像归档与通信系统
一、PACS综述
PACS综述
PACS的全称是医学影像存档与通 信系统（Picture Archiving
&Communication System），是随着数 字成像技术、计算机技术、通讯技术、 网络技术进步而迅速发展起来的一个 进行医学影像显示、存储、传送和管
PACS （Picture Archiving and Communication Systems）
谢谢
变革医疗健康之路
Change Healthcare Way
网关（采集/扫描）
PACS系统遵循的标准
医学数字成像和通讯标准DICOM
Health Level Seven（HL7） ---健康水平7
Integrating the Healthcare Enterprise (IHE) IHE（医用信息系统集成）是一项推进整合现代医疗
保健机构信息系统的倡议。
Picture
医学影像 （影像设备）
Archiving
存储/归档 （服务器/存
储）Communication网络通讯 （网络/
交换机）
Systems
系统工程 （PC）
PACS系统的构成
影像设备（放射设备/超声/内镜/显微镜/牙片 机….）
病理科业务流程图
PACS发展现状
院内：
移动应用。 高性能计算 跨系统平台。 窄带宽下瘦客户端应用。
远程会诊 区域PACS 区域医疗
传统的数据传输型PACS已经不能 满足时代发展的需要
PACS
医学影像归档与通信系统
一、PACS综述
PACS综述
PACS的全称是医学影像存档与通 信系统（Picture Archiving
&Communication System），是随着数 字成像技术、计算机技术、通讯技术、 网络技术进步而迅速发展起来的一个 进行医学影像显示、存储、传送和管
PACS （Picture Archiving and Communication Systems）
谢谢
变革医疗健康之路
Change Healthcare Way
网关（采集/扫描）
PACS系统遵循的标准
医学数字成像和通讯标准DICOM
Health Level Seven（HL7） ---健康水平7
Integrating the Healthcare Enterprise (IHE) IHE（医用信息系统集成）是一项推进整合现代医疗
保健机构信息系统的倡议。
Picture
医学影像 （影像设备）
Archiving
存储/归档 （服务器/存
储）Communication网络通讯 （网络/
交换机）
Systems
系统工程 （PC）
PACS系统的构成
影像设备（放射设备/超声/内镜/显微镜/牙片 机….）
pacs系统 ppt课件
☺DICOM标准被广泛接受，PACS、RIS开始与HIS全面整合， PACS被用于远程诊断。显示质量控制软件技术的进一步发 展，新的医用显示设备的出现，淡化了温度、寿命对显示 器显示质量的影响。
☺PACS系统中引进临床专用软件，以利于辅助诊断和治疗。 ☺无胶片化的进程，促使人们开始研究PACS系统的安全性。
有信息交换的协议； 定义了一套包含各种类型的医学诊断图像及其相关的分析、
报告等信息的对象集； 定义了用于信息传递、交换的服务类与命令集，以及消息
的标准响应； 详述了唯一标识各类信息对象的技术； 提供了应用干网络环境〔OSI或TCP/IP〕的服务支持。
;
3、图像信息的储存与压缩 储存可用磁盘、磁带、光盘和各种记忆卡片 压缩方法多用间值与哈佛曼符号压缩法，影
图像信息一并存入。 再处理 ：包括图像编组，对兴趣区作图像放大，窗位与窗宽。
;
PACS
系 统 硬 件 网 络 图
;
B超
视频采集 工作站
CT
图像采集 工作站
X光机
图像采集 工作站
内窥镜
视频采集 工作站
PACS结构
因特网
路由器
千兆以太网 交换机
百兆以太网 交换机
数据库 服务器
光缆
;
显示
显示
显示
显示
;
PACS 所支持影模式
PACS所支持影像模式具有多样性 灰阶影像 ：CR、DR、CT 和 MR 超声〔彩色或灰度） 核医学和正电子扫描 (PET) 视频〔如内镜）
;
PACS
系 统 示 意 图
;
1、图像信息的获取 ：
CT、MR、DSA、CR、DR及ECT等数字化图像 信息可通过工作列表〔worklist〕直接获取 。
☺PACS系统中引进临床专用软件，以利于辅助诊断和治疗。 ☺无胶片化的进程，促使人们开始研究PACS系统的安全性。
有信息交换的协议； 定义了一套包含各种类型的医学诊断图像及其相关的分析、
报告等信息的对象集； 定义了用于信息传递、交换的服务类与命令集，以及消息
的标准响应； 详述了唯一标识各类信息对象的技术； 提供了应用干网络环境〔OSI或TCP/IP〕的服务支持。
;
3、图像信息的储存与压缩 储存可用磁盘、磁带、光盘和各种记忆卡片 压缩方法多用间值与哈佛曼符号压缩法，影
图像信息一并存入。 再处理 ：包括图像编组，对兴趣区作图像放大，窗位与窗宽。
;
PACS
系 统 硬 件 网 络 图
;
B超
视频采集 工作站
CT
图像采集 工作站
X光机
图像采集 工作站
内窥镜
视频采集 工作站
PACS结构
因特网
路由器
千兆以太网 交换机
百兆以太网 交换机
数据库 服务器
光缆
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显示
显示
显示
显示
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PACS 所支持影模式
PACS所支持影像模式具有多样性 灰阶影像 ：CR、DR、CT 和 MR 超声〔彩色或灰度） 核医学和正电子扫描 (PET) 视频〔如内镜）
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PACS
系 统 示 意 图
;
1、图像信息的获取 ：
CT、MR、DSA、CR、DR及ECT等数字化图像 信息可通过工作列表〔worklist〕直接获取 。
PACSPPT课件
管理，数字化医学图像的高速传输，图像的数字化 处理和重现，图像信息与其它信息的集成五个方面 的问题。
6
医学影像系统的发展历史概况
▪ PACS的概念提出于80年代初。建立PACS的想法主要是由两个主要因素引起 的：一是数字化影像设备，如CT设备等的产生使得医学影像能够直接从检查 设备中获取；另一个是计算机技术的发展，使得大容量数字信息的存储、通 讯和显示都能够实现。
12
胶片数字化是必然出路
▪ 数字图像除便于存储外，可在瞬间进行任意复 制，并在短时间内传送至远方多个站点以供共 享。
▪ 借助数字图像可充分发挥计算机图像处理的功 能，如增强、分析、三维重建以及模式识别等。
▪ 计算机技术与微电子技术的发展使PACS的引 入成为可能。这些技术体现在：海量存储器件 如光盘（包括可擦磁－光盘及WORM）大量生 产，使价格下降；计算机局域网技术成熟，网 络速度提高；图像数据库技术成熟查完毕后的病人图像从设备自动上传，不占用设
备的工作时间，发挥设备的最大使用效率。 ▪ 病人检查完一分钟以后，临床医生即可通过浏览工
8
医学影像系统的发展历史概况
▪ 目前，一些主要的医疗仪器公司，如GE、PHILIPS、西
门子、柯达等，所生产的大型影像检查设备都配有支持 DICOM标准的通讯模块或工作站，也有许多专门制造影 像系统的公司生产支持DICOM标准的影像处理、显示、 存储系统。
9
几类图像的数据量
▪ CT：512×512×12（bit） ▪ B超：512×512×8（bit） ▪ MRI：256×256×12（bit） ▪ DSA：512×512×8（bit）或1024×1024×8（bit） ▪ 核医学：128×128×12（bit） ▪ 数字化X线胶片：2000×2500×12（bit）。
6
医学影像系统的发展历史概况
▪ PACS的概念提出于80年代初。建立PACS的想法主要是由两个主要因素引起 的：一是数字化影像设备，如CT设备等的产生使得医学影像能够直接从检查 设备中获取；另一个是计算机技术的发展，使得大容量数字信息的存储、通 讯和显示都能够实现。
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胶片数字化是必然出路
▪ 数字图像除便于存储外，可在瞬间进行任意复 制，并在短时间内传送至远方多个站点以供共 享。
▪ 借助数字图像可充分发挥计算机图像处理的功 能，如增强、分析、三维重建以及模式识别等。
▪ 计算机技术与微电子技术的发展使PACS的引 入成为可能。这些技术体现在：海量存储器件 如光盘（包括可擦磁－光盘及WORM）大量生 产，使价格下降；计算机局域网技术成熟，网 络速度提高；图像数据库技术成熟查完毕后的病人图像从设备自动上传，不占用设
备的工作时间，发挥设备的最大使用效率。 ▪ 病人检查完一分钟以后，临床医生即可通过浏览工
8
医学影像系统的发展历史概况
▪ 目前，一些主要的医疗仪器公司，如GE、PHILIPS、西
门子、柯达等，所生产的大型影像检查设备都配有支持 DICOM标准的通讯模块或工作站，也有许多专门制造影 像系统的公司生产支持DICOM标准的影像处理、显示、 存储系统。
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几类图像的数据量
▪ CT：512×512×12（bit） ▪ B超：512×512×8（bit） ▪ MRI：256×256×12（bit） ▪ DSA：512×512×8（bit）或1024×1024×8（bit） ▪ 核医学：128×128×12（bit） ▪ 数字化X线胶片：2000×2500×12（bit）。
医学图像存档与通信系统(PACS)课件
二、医学图像成像回顾（1）
人体生命现象特殊的复杂性和多样性，医学图像涉及
从分子到人体（微观到宏观）， 从结构到功能， 从静态到动态等多个领域和方式
医学成像设备的局限性
各种医学成像设备只能反映人体某一方面的信息
对人体内大到组织、小到分子原子各有不同的灵敏度和分辨率 适用范围和局限性
二、医学图像成像回顾（7）
2.X-CT图像（ Computerized Tomography ， CT ） 是以测定 X 射线
在人体内的衰减系数为物理基础，采用投影图像重建的数学原理，经过 计算机高速运算，求解出衰减系数数值在人体某断面上的二维分布矩阵， 然后应用图像处理与显示技术将该二维分布矩阵转变为真实图像的灰度 分布，实现建立断层图像的现代医学成像技术。 X线CT图像的本质是衰减系数成像。
第八章 医学图像存档与通信系统 （PACS）
医学影像PACS系统主要内容
一、医学影像PACS系统概述 二、医学图像成像回顾 三、PACS的作用 四、医学影像系统的发展历史概况 五、PACS 建设目标 六、PACS的相关标准 七、PACS的组成及功能 八、PACS的效益和实施基本条件 九、PACS类型及特征 十、PACS系统管理结构模式 十一、PACS目前存在的问题 十二、PACS的发展趋势
与传统的X线检查手段相比， CT具有以下优点： 能获得真正的断面图像 具有非常高的密度分辨率 可准确测量各组织的X线吸收 衰减值 通过各种计算进行定量分析
二、医学图像成像回顾（8）
二、医学图像成像回顾（4）
计算机X线摄影（computed radiography，CR)是X线平片数
字化比较成熟的技术。 CR系统是使用可记录并由激光读出X 线成像信息的成像板（imaging plate ，IP）作为载体，经X线曝光及 信息读出处理，形成数字式平片图像。
(医学课件)PACS系统简述PPT幻灯片
8
• 目前，一些主要的医疗仪器公司，如GE、PHILIPS、西 门子等，所生产的大型影像检查设备都配有支持DICOM 标准的通讯模块或工作站，也有许多专门制造影像系统的 公司生产支持DICOM标准的影像处理、显示、存储系统。
9
三、PACS产生原因
1、PACS产生之前，图像存储的介质是？
2、有何优缺点？
12
实施 PACS Leabharlann 前的工作流程 共需12个步骤
其中两次较长等待 时间，冲洗胶片和 临床借片。
用设备的操作平台进行
打印操作，占用设 备的工作时间，遇 设备较忙时，无法 及时打印。
专门人员管理的手 工存储过程，有胶 片丢失的可能 。
13
实施 PACS 以后的工作流程
• 减少至5个步骤 • 其中仅在检查过程和放射科医生诊断
15
（1)图像信息的获取 ：
– CT、MRI、DSA、CR、DR及ECT等数字化图像 信息可直接输入 。
– X光、B超、内镜等非数字化图像需经信号转换器 转换成数字化图像信息才能输入 。
16
(2)图像信息的传输方法
1.以局域为主：光纤和双绞线 2.远程可用：
①公用电话线 ②光导通信 ③微波通信
(3)图像信息的储存与压缩
10
胶片存储的缺点
1.借还费时 据统计，在住院的头3～4天内要借还10次左右，其余的住院 时间内平均借还4次，出院的第一年内尚要借还3次。对于教 学医院，胶片的借还更是频繁。这样不仅浪费了大量时间、 人力、而且多次借还还容易造成混乱和丢失。据统计，无法 找到的胶片约占胶片总数的10％。 2.一张胶片只能供一人借用，不能多人同时共享 通常由放射科医生负责放射科的事务，他们总希望将胶片集 中在放射科，而临床医生则希望把胶片分散在病房或急诊室 里，特别是放在危重病房里，整形外科医师更希望胶片放在 唾手可得之处，以便更好地了解骨折情况。
• 目前，一些主要的医疗仪器公司，如GE、PHILIPS、西 门子等，所生产的大型影像检查设备都配有支持DICOM 标准的通讯模块或工作站，也有许多专门制造影像系统的 公司生产支持DICOM标准的影像处理、显示、存储系统。
9
三、PACS产生原因
1、PACS产生之前，图像存储的介质是？
2、有何优缺点？
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实施 PACS Leabharlann 前的工作流程 共需12个步骤
其中两次较长等待 时间，冲洗胶片和 临床借片。
用设备的操作平台进行
打印操作，占用设 备的工作时间，遇 设备较忙时，无法 及时打印。
专门人员管理的手 工存储过程，有胶 片丢失的可能 。
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实施 PACS 以后的工作流程
• 减少至5个步骤 • 其中仅在检查过程和放射科医生诊断
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（1)图像信息的获取 ：
– CT、MRI、DSA、CR、DR及ECT等数字化图像 信息可直接输入 。
– X光、B超、内镜等非数字化图像需经信号转换器 转换成数字化图像信息才能输入 。
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(2)图像信息的传输方法
1.以局域为主：光纤和双绞线 2.远程可用：
①公用电话线 ②光导通信 ③微波通信
(3)图像信息的储存与压缩
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胶片存储的缺点
1.借还费时 据统计，在住院的头3～4天内要借还10次左右，其余的住院 时间内平均借还4次，出院的第一年内尚要借还3次。对于教 学医院，胶片的借还更是频繁。这样不仅浪费了大量时间、 人力、而且多次借还还容易造成混乱和丢失。据统计，无法 找到的胶片约占胶片总数的10％。 2.一张胶片只能供一人借用，不能多人同时共享 通常由放射科医生负责放射科的事务，他们总希望将胶片集 中在放射科，而临床医生则希望把胶片分散在病房或急诊室 里，特别是放在危重病房里，整形外科医师更希望胶片放在 唾手可得之处，以便更好地了解骨折情况。
PACS系统ppt课件
第二节pacs的组成及功能hislis成像系统图像采集计算机pacs控制器图像显示23示意图示意图24系统的组成系统的组成图像获取图像获取数据库管理数据库管理在线存储在线存储离线归档离线归档图像显示及处理图像显示及处理不外部信息系统的接口不外部信息系统的接口胶片打印胶片打印高速局域网络高速局域网络支持进程数据传输的广域网络支持进程数据传输的广域网络25系统的组成系统的组成26结构结构视频采集视频采集工作站工作站bb超超图像采集图像采集工作站工作站xx先机先机显示显示工作站工作站11数据库数据库服务器服务器千兆以太网千兆以太网交交换换机机内窥镜内窥镜显示显示工作站工作站33显示显示工作站工作站4显示显示工作站工作站n显示显示工作站工作站22百兆以太网百兆以太网交交换换机机ctct图像采集图像采集工作站工作站视频采集视频采集工作站工作站路由器路由器因特网因特网27结构数据和图像的获取图像采集工作站主要仸务包括
8
PACS的发展历史及当前的发展状况
从PACS的技术发展来看，可分为三个阶段 第一阶段（80年代中期-90年代中期） 第二阶段（90年代中期-上世纪末） 第三阶段（上世纪末-现在）
9
第一阶段（80年代中期-90年代中期）
计算机自身性能有限，CPU主频仅几十兆，内存 只有64兆字节，而且价格昂贵。研究主要集中在 如何用有限的计算机资源处理大容量的数字图像， 如用各种算法优化、硬件加速等。而显示技术也 不能保证图像显示的一致性。因为没有统一的标 准，不同设备的图像交换困难，DICOM标准开 始出现。
5
PACS作用
主要任务就是把产生的各种医学影像（包括核磁，CT， 超声，各种X光机，各种红外仪、显微仪等设备产生的 图像）通过各种接口（DICOM，网络）以数字化的方 式海量保存起来，当需要的时候在一定的授权下能够很 快的调回使用，同时增加一些辅助诊断管理功能。它在 各种影像设备间传输数据和组织存储数据具有重要作用。
8
PACS的发展历史及当前的发展状况
从PACS的技术发展来看，可分为三个阶段 第一阶段（80年代中期-90年代中期） 第二阶段（90年代中期-上世纪末） 第三阶段（上世纪末-现在）
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第一阶段（80年代中期-90年代中期）
计算机自身性能有限，CPU主频仅几十兆，内存 只有64兆字节，而且价格昂贵。研究主要集中在 如何用有限的计算机资源处理大容量的数字图像， 如用各种算法优化、硬件加速等。而显示技术也 不能保证图像显示的一致性。因为没有统一的标 准，不同设备的图像交换困难，DICOM标准开 始出现。
5
PACS作用
主要任务就是把产生的各种医学影像（包括核磁，CT， 超声，各种X光机，各种红外仪、显微仪等设备产生的 图像）通过各种接口（DICOM，网络）以数字化的方 式海量保存起来，当需要的时候在一定的授权下能够很 快的调回使用，同时增加一些辅助诊断管理功能。它在 各种影像设备间传输数据和组织存储数据具有重要作用。
PACS系统-医学影像的传输ppt课件
Point-to-point Network Environment
PPT学习交流
37
S保• 集 成 服
障务 模 机型
制： 通
过
资
源
预
留
实
现
保
障
。
PPT学习交流
38
S• 保
集 成 服
障
务 模
机型
制
的 实
现
：
路
径
上
所
有
路
由
器
PPT学习交流
39Βιβλιοθήκη S保• 区 分 服障务 ： 机利
制用 服
务
类
型
域
中
的
优
类
DICOM3.0标准，易于实现
• 图像传送可由放射成像系统启动操作（“推”）或由采
集计算机启动操作（“拉”）
• 直接接口模式
• 通过一片接口卡实现，例如胶片扫描仪的SCSI接口卡、B 超的视频采集卡以及CT的视频采集卡
• 连接简单，数据吞吐速率快，但不适于作二次开发
PPT学习交流
21
网 络
• 设计考虑
•G b
i
PPT学习交流
36
协 议
Medical Imaging Application
DICOM Application Entity
ISO Upper
Layer Service
DICOM ISO Association Control
boundary
Upper layeSr ervice Element (ACSE)
• 每个节点的位置与功能 • 两节点间通过的信息频度 • 不同节点进行传输所需费用 • 通信的可靠性要求及所需吞吐量 • 网络拓扑结构、通信线路容量
医学影像信息处理系统(PACS)PPT课件
一.医学影象系统概述
医学影像系统通常称为医学影像计算机存档与传输系
统（Picture Archiving and Communication System 简称 PACS），是医院信息系统中的一个重要组成部分，是使 用计算机和网络技术对医学影像进行数字化处理的系统， 其目标是用来代替现行的模拟医学影像体系。它主要解决 医学影像的采集和数字化，图像的存储和管理，数字化医
提高，网络的高速发展，使得PACS可以建立在一个能被较多医院接受的水平
上。
பைடு நூலகம்
1982年美国放射学会（ACR）和电器制造协会（NEMA）联
合组织了一个研究组，1985年制定出了一套数字化医学影像 的格式标准，即ACR-NEMA1.0标准，随后在1988年完成了 ACR-NEMA2.0。 随着网络技术的发展，人们认识到仅有图像格式标准还不够，
已经基本完成了研究阶段而转向实施，研究工作在80年代中就逐步转向为医
疗服务的系统，如临床信息系统，PACS等方面。在欧洲、日本和美国等相继 建立起研究PACS的实验室和实验系统。随着技术的发展，到90年代初期已经 陆续建立起一些实用的PACS。 在80年代中后期所研究的医学影像系统主要采用的是专用设备，整个系统的 价格非常昂贵。到90年代中期，计算机图形工作站的产生和网络通讯技术的 发展，使得PACS的整体价格有所下降。进入90年代后期，微机性能的迅速
二、医学影像系统的发展历史概况
PACS的概念提出于80年代初。建立PACS的想法主要是由两个主要因素引
起的：一是数字化影像设备，如CT设备等的产生使得医学影像能够直接从检
查设备中获取；另一个是计算机技术的发展，使得大容量数字信息的存储、
通讯和显示都能够实现。 在80年代初期，欧洲、美国等发达国家基于大型计算机的医院管理信息系统
《PACS基础知识》PPT课件
h
3
什么是PACS——意义及构成
PACS是医院迈向数字化信息时代的重要
标识之一，是医疗信息资源达到充分共 享的关键。
主要分为医学图像获取、大容量数据存
贮、图像显示和处理、数据库管理及用
于传输影像的局域或广域网络等几个单
元。
h
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PACS的分类
PACS 有分 : 1. mini PACS 2. PACS 3. Enterprise PACS
大、最小、平均值、均方 差等)。
企业 PACS (Enterprise PACS) 是全院、全企业 (包括所有
院区和分支) 的 PACS。支持的模式包括五大类 CT、MR、超
声波、核医学与正电子和所有 X-光类 (如胸、普通、乳腺、
DSA、骨质等等)。在国内和亚洲一些地区还可能包括各种内
窥镜、显微镜,心电图等。
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直接得到无失真的原始图像用于学术交流。 h
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PACS带给我们的——对于病人
对于病人
减少住院时间 更快的诊断和治疗 同时参考多次检查结果 更快的报告时间 能够得到专家的服务
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PACS带给我们的——效果图示
PACS应用前后 —— 存储空间的改变
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PACS带给我们的——效果图示
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世界上目前最普及的是放射科灰阶 PACS。 Enterprise PACS 是
把放射科 PACS、各科 mini PACS 和多院区远程 PACS 整合加
在一起就成了 Enterprise PACS。但是整合要求比较高。
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PACS的组成
1. DICOM 图像服务器 (Image Server) -- 用来接收、提供
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提高，网络的高速发展，使得PACS可以建立在一个能被较多医院接受的水平
上。
1982年美国放射学会（ACR）和电器制造协会（NEMA）联
合组织了一个研究组，1985年制定出了一套数字化医学影像 的格式标准，即ACR-NEMA1.0标准，随后在1988年完成了 ACR-NEMA2.0。 随着网络技术的发展，人们认识到仅有图像格式标准还不够，
三、 当前在PACS中应用的主要技术和设备 我国的医院信息系统发展较晚，现在所使用的信
息系统平台、网络技术都能够支持信息系统的应 用和PACS。因此，重要的一点就是需要做好医 院信息化建设的整体规划，使信息系统能够和今 后逐步建立的各个系统顺利地连接，避免国外系 统所遇到的麻烦。尽量采用通用的信息交换标准， 模块化设计，尽可能与信息系统一体化是PACS 建设时在技术上要认真考虑的问题。
目前，一些主要的医疗仪器公司，如GE、PHILIPS、西
门子、柯达等，所生产的大型影像检查设备都配有支持 DICOM标准的通讯模块或工作站，也有许多专门制造影 像系统的公司生产支持DICOM标准的影像处理、显示、 存储系统。
随着应用的不断发展，DICOM标准也在不断的更新，它所
支持的医学影像种类也不断地增加，已经从原来ACRNEMA标准只支持放射影像扩展到支持内窥镜、病理等其他 影像。也有学者在研究处理医学图形、声音等信息，同时也 有人研究DICOM与其他医学信息传输标准的沟通，如HL7 （Health Level Seven）等。人们已经认识到医学影像系统 应该是医院信息系统中的一个重要组成部分，PACS应该与 其他系统相互沟通信息，形成一个医院信息的整体。
一.医学影象系统概述
医学影像系统通常称为医学影像计算机存档与传输系
统（Picture Archiving and Communication System 简称 PACS），是医院信息系统中的一个重要组成部分，是使 用计算机和网络技术对医学影像进行数字化处理的系统， 其目标是用来代替现行的模拟医学影像体系。它主要解决 医学影像的采集和数字化，图像的存储和管理，数字化医
由于医学图像数据量大，需要大容量的存储设备，高
性能的显示设备和高速的计算机网络，高昂的费用曾经 是建立PACS的主要障碍。随着计算机技术的发展，计算
机和通讯设备的性能价格比迅速提高，高性能的计算机
设备的价格已经可以逐步为一些经济条件较好的医院所 接受。这为数字化医学影像存储和传输奠定了基础。在 经济上和医疗质量上不断增长的要求下，使医院对PACS 的需求也不断提高。
不同的医学影像对数字化的精度要求也不同，常见有：对Ｘ 光胸片、乳腺Ｘ片影像，几何精度要求为２Ｋ以上，灰阶分 辨率为1024级至4096级；对ＣＴ、ＭＲＩ影像，几何精度 为512×512，灰阶分辨率为4096级；对超声、内窥镜影像， 几何精度为320级-512级，灰阶为256级彩色影像，这类影 像还需要是16~30幅/秒连续的动态影像；对病理影像，几何 精度为512×512或1K×1K，具有灰阶分辨率为256级的彩 色图像。
学图像的高速传输，图像的数字化处理和重现，图像信息
与其它信息的集成五个方面的问题。
根据医学影像实际应用的不同目的，数字化的影像可分为
三个精度等级：影像做为医疗诊断的主要依据时，数字化后 的影像必须反映原始图像的精度；作为医疗中的一般参考时， 数字化影像可进行一定的压缩，以减少对信息资源的占用； 作为教学参考时，数字化影像只要能够保留影像中教学所需 要的部分内容，允许对数字化的影像有比较大幅度的有损压 缩。
已经基本完成了研究阶段而转向实施，研究工作在80年代中就逐步转向为医
疗服务的系统，如临床信息系统，PACS等方面。在欧洲、日本和美国等相继 建立起研究PACS的实验室和实验系统。随着技术的发展，到90年代初期已经 陆续建立起一些实用的PACS。 在80年代中后期所研究的医学影像系统主要采用的是专用设备，整个系统的 价格非常昂贵。到90年代中期，计算机图形工作站的产生和网络通讯技术的 发展，使得PACS的整体价格有所下降。进入90年代后期，微机性能的迅速
通讯标准在PACS中也起着非常重要的作用。随即在1993年
由ACR和NEMA在ACR-NEMA2.0标准的基础上，增加了通 讯方面的规范，同时按照影像学检查信息流特点的E-R模型 重新修改了图像格式中部分信息的定义，制定了DICOM 3.0 标准。这个标准已经被世界上主要的医学影像设备生产厂商
接受，因此已经Байду номын сангаас为事实上的工业标准。
医学影像信息处理系统(PACS)
目录
一、医学影像PACS系统概述 二、医学影像系统的发展历史概况 三、当前在PACS中应用的主要技术和设备 四、医学影像系统建设应采取的策略
五、PACS的影像存储和传递形式
六、PACS系统的组成 七、PACS类型及特征 八、PACS系统管理结构模式 九、PACS目前存在的问题 十、PACS的发展趋势
二、医学影像系统的发展历史概况
PACS的概念提出于80年代初。建立PACS的想法主要是由两个主要因素引
起的：一是数字化影像设备，如CT设备等的产生使得医学影像能够直接从检
查设备中获取；另一个是计算机技术的发展，使得大容量数字信息的存储、
通讯和显示都能够实现。 在80年代初期，欧洲、美国等发达国家基于大型计算机的医院管理信息系统
随着现代医学的发展，医院的诊疗工作越来越多地依赖现代化的检查
结果。象Ｘ光检查、ＣＴ、ＭＲＩ、超声、胃肠镜、血管造影等影像学 检查的应用也越来越普遍。在传统的医学影像系统中，影像的存储介质 是胶片、磁带等，这在使用中存在诸多问题。例如图像存储介质所占的 空间不断增加，给存放和查找带来了严重的问题；各种不同检查的图像 分别存放，临床医生要同时参考同一病人不同检查所产生的影像时往往 借阅困难；传统图像存储和管理的独占性使得图像的丢失概率增加，利 用率下降，异地会诊困难等。 因此，传统的医学影像管理方法已经无法适应现代医院中对如此大量和 大范围医学影像管理的要求。采用数字化影像管理方法来解决 这些问题已经得到公认。