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淺談ＰＡＣＳ 關(guān)鍵技術(shù)倡
徐春環(huán)，陳志國，周志尊
［中圖分類號(hào)］ R814暢4 �。畚墨I(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A �。畚恼戮幪�(hào)］ 1681 －2824（2006）11 －1015 －03
ＰＡＣＳ 系統(tǒng)（ｐｉｃｔｕｒｅ ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓ唱
ｔｅｍｓ）即醫(yī)學(xué)圖像歸檔與通訊系統(tǒng)，它是醫(yī)院放射科或醫(yī)院
以及更大范圍醫(yī)院圖像管理系統(tǒng)。各種各樣的醫(yī)學(xué)圖像成
像設(shè)備如ＣＴ、ＭＲＩ、ＰＥＴ 和ＵＩ 等，產(chǎn)生了大量的影像數(shù)據(jù)，
獲取、存儲(chǔ)、傳輸、顯示和管理這些數(shù)據(jù)就是ＰＡＣＳ 系統(tǒng)的
主要工作。
近年來隨著計(jì)算機(jī)性能的大幅度提高以及高速通信網(wǎng)
絡(luò)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度和網(wǎng)絡(luò)通信速度對(duì)ＰＡＣＳ
已有足夠的支持能力。但是仍然存在一些因素影響ＰＡＣＳ
的功能和性能，這些關(guān)鍵技術(shù)的解決對(duì)于ＰＡＣＳ 今后的發(fā)
展有著重要意義，其中的關(guān)鍵技術(shù)可以總結(jié)如下［１，２］ 。1 存儲(chǔ)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)
1暢1 大容量存儲(chǔ)技術(shù) 醫(yī)院放射科每年產(chǎn)生的膠片數(shù)量
是十分驚人的。如把這些膠片全部數(shù)字化，其所占的存儲(chǔ)
空間是天文數(shù)字。可以說，從ＰＡＣＳ 誕生的那天起，人們就
致力于探索最經(jīng)濟(jì)、最可靠的圖像存儲(chǔ)方式，而且始終得益
于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展。
ＰＡＣＳ 系統(tǒng)的歸檔存儲(chǔ)系統(tǒng)不僅要有巨大的存儲(chǔ)容量，
還要求它無“揮發(fā)性”，即能長期可靠的保護(hù)數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)
系統(tǒng)中常用的磁介質(zhì)存儲(chǔ)器不能滿足上述要求，因?yàn)樗鼘?br />
于“揮發(fā)性”存儲(chǔ)器，即隨著時(shí)間的推移，介質(zhì)中代表信號(hào)
大小的磁化強(qiáng)度會(huì)自然減弱，從而造成信息丟失。另外，軟
件中的錯(cuò)誤、操作員的誤操作或周圍環(huán)境的變化等因素都
會(huì)使數(shù)據(jù)損失�？勺x寫光盤雖然可滿足圖像的歸檔要求，
但價(jià)格昂貴。ＭＯ 盤片容量大，保存期長，較適于圖像的長
期保存。近年來，廉價(jià)的ＣＤ －Ｒ 光盤已普及使用，６５０Ｍ 的
容量其價(jià)格只需１０ 余元，尤其適用于我國中小型醫(yī)院經(jīng)濟(jì)
承受能力。ＣＤ －Ｒ 盤的缺點(diǎn)是讀盤速度較慢或者說檢索
時(shí)間較長。
ＰＡＣＳ 系統(tǒng)對(duì)圖像存儲(chǔ)器的客觀要求是容量大且檢索
時(shí)間短，這實(shí)際上是不可能做到的�，F(xiàn)在采取分層存儲(chǔ)策
略來滿足ＰＡＣＳ 的要求。所謂分層存儲(chǔ)，就是將ＰＡＣＳ 中的
圖像分輕重緩急分別存于不同的介質(zhì)中。（１）最低層是存
檔級(jí)本身，一般由光盤組成，訪問速度相對(duì)慢但存儲(chǔ)量大。
（２）中間層由中速系統(tǒng)組成，如集中在工作站或分布在網(wǎng)
絡(luò)上的硬盤陣列。（３）最高層通過磁盤或靜止的緩沖存儲(chǔ)
區(qū)在工作站現(xiàn)場進(jìn)行會(huì)診，不通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。
由此可見，ＰＡＣＳ 系統(tǒng)的存儲(chǔ)效率不僅與存儲(chǔ)子系統(tǒng)的
硬件有關(guān)，也與它的圖像庫管理軟件密切相關(guān)。1暢2 數(shù)據(jù)庫技術(shù) 除了海量圖像數(shù)據(jù)外，同醫(yī)學(xué)圖像同時(shí)
產(chǎn)生的還有其他許多信息，如患者數(shù)據(jù)、檢查方式、診斷報(bào)
告、圖像來源和圖像參數(shù)（圖像大小、文件長度）等。人們
倡基金項(xiàng)目：黑龍江省高等教育學(xué)會(huì)，高等教育科學(xué)研究“十一五”
規(guī)劃課題（編號(hào)：１１５Ｆ －０１１）
作者單位： １５７０１１ 黑龍江牡丹江，牡丹江醫(yī)學(xué)院
還常常對(duì)圖像采取保護(hù)措施，以防數(shù)據(jù)的丟失和濫用。另
外，作為一個(gè)完整的ＰＡＣＳ 系統(tǒng)，在線幫助功能是不可缺少
的部分。上述內(nèi)容均為非圖像信息。在ＤＩＣＯＭ ３暢０ 中，非
圖像信息和圖像信息之間的邏輯和功能聯(lián)系是由其數(shù)據(jù)結(jié)
構(gòu)和協(xié)議來定義的。即它們常鑲嵌于圖像信息之中，并作
為一個(gè)整體來傳遞和存儲(chǔ)，必要時(shí)再分開處理。所有這些
圖像和非圖像信息在傳送至ＰＡＣＳ 服務(wù)器后，均要儲(chǔ)存在
數(shù)據(jù)庫中以便日后使用。因此，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫
管理系統(tǒng)（ＤＢＭＳ）的效率對(duì)于任何ＰＡＣＳ 的整體效率和使
用靈活性都非常重要。
在圖像管理過程中，圖像本身可以作為數(shù)據(jù)庫的一大
項(xiàng)或者作為一個(gè)指針?biāo)赶虻耐獠磕繕?biāo)來考慮，這取決于
所采用的ＤＢＭＳ 字段屬性，如ＭＳ ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ�？紤]到目前
數(shù)據(jù)庫組織的能力，最終的選擇是挑選合適的存儲(chǔ)介質(zhì)。
根據(jù)圖像被訪問的可能性共有３ 種存儲(chǔ)級(jí)別，分別對(duì)應(yīng)３
種不同物理存儲(chǔ)介質(zhì)。
數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)依據(jù)ＰＡＣＳ 系統(tǒng)復(fù)雜程度和醫(yī)
院具體需求情況，定制相應(yīng)的表（ｔａｂｌｅ） 和項(xiàng)（ｔａｂｌｅ ｃｏｌ唱
ｕｍｎｓ）。如果需要，其中一些項(xiàng)與ＡＣＲ －ＮＥＭＡ 標(biāo)準(zhǔn)中包
括的數(shù)據(jù)項(xiàng)完全相符合。這個(gè)配置允許圖像文件頭數(shù)據(jù)被
修改并且可通過數(shù)據(jù)獲取能被重建。2 數(shù)據(jù)獲取技術(shù)
在醫(yī)療應(yīng)用中，需要獲取的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)，主要分為以
下幾個(gè)方面：（１）各種設(shè)備提供的ＤＩＣＯＭ 格式文件和其他
類型文件；（２）各種膠片資源；（３）其他形式存儲(chǔ)的影像
資源。
對(duì)于ＤＩＣＯＭ 文件，可以用專門設(shè)計(jì)的程序來讀��；對(duì)
于其他類型的醫(yī)學(xué)影像文件，需要進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化，把他們轉(zhuǎn)
化為ＤＩＣＯＭ 格式的文件來統(tǒng)一處理。而對(duì)于其他各種資
源，就必須首先通過掃描儀等設(shè)備，將其轉(zhuǎn)化為圖形圖像文
件。然后，再進(jìn)一步把這些文件轉(zhuǎn)化為ＤＩＣＯＭ 格式。
醫(yī)學(xué)影像的轉(zhuǎn)換是ＰＡＣＳ 系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是醫(yī)
學(xué)影像經(jīng)過數(shù)字化進(jìn)入ＰＡＣＳ 系統(tǒng)的必經(jīng)途徑。本身不帶
數(shù)字接口的醫(yī)學(xué)成像設(shè)備可以通過影像數(shù)字化儀轉(zhuǎn)換為數(shù)
字圖像，然后通過影像格式轉(zhuǎn)換接口接入到ＰＡＣＳ 系統(tǒng)。
本身帶有數(shù)字接口的新式成像設(shè)備，可以直接通過影像格
式轉(zhuǎn)換接口接入ＰＡＣＳ。
由于醫(yī)學(xué)成像設(shè)備多樣化，既有膠片式的醫(yī)學(xué)影像設(shè)
備，又有先進(jìn)的數(shù)字成像設(shè)備，因此針對(duì)不同的成像設(shè)備可
以采用不同方式接入ＰＡＣＳ。目前主要采用以下三種影像
獲取方式。2暢1 高分辨率掃描儀載入 這種方法主要為了解決傳統(tǒng)
膠片的數(shù)字化問題。傳統(tǒng)的Ｘ 線設(shè)備雖然出現(xiàn)得早，設(shè)備
簡單，但是影像信息量卻是所有醫(yī)學(xué)影像中最大的。通過
醫(yī)學(xué)專用掃描儀將膠片信息數(shù)字化后輸入 |
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