【導(dǎo)讀】伊犁州婦幼保健院PACS系統(tǒng)技術(shù)方案

　　

【正文】 設(shè)備或介質(zhì)平時不裝載在計算機系統(tǒng)中，在存取數(shù)據(jù)時將設(shè)備或介質(zhì)臨時裝載或連接到計算機系統(tǒng)，最典型的離線存儲設(shè)備是磁帶機。離線方式通常在訪問速度上要低一些，但是因其可以隨時更換存儲介質(zhì)，所以其存儲容量沒有實際限制。由于離線到在線的介質(zhì)裝載過程很長，所以離線存儲一般用來存儲那些不經(jīng)常使用的冷數(shù)據(jù)。 ? 近線（ NearLine）存儲介于在線存儲和離線存儲之間， 近線存儲可采用硬盤、數(shù)據(jù)流磁帶、光盤作為存儲介質(zhì)，通常由 SATA 磁盤陣列、 磁帶庫、光盤庫和存儲管理軟件構(gòu)成。 根據(jù)對 伊犁州婦幼保健院 目前 數(shù)據(jù)量 的分析， 我們推薦 三級 存儲解決方案（ 前置 / 在線 / 歸檔 ）供醫(yī)院參考： 第四節(jié)、 影像 和數(shù)據(jù) 訪問解決 方案 一、 數(shù)據(jù)流分析 在病人到 放射科 就診的實際業(yè)務(wù)過程中，服務(wù)器集群系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)相互協(xié)作，分別在病人檢查、圖像匹配、存儲歸檔、醫(yī)生調(diào)閱的各個環(huán)節(jié)上發(fā)揮作用。 當(dāng)病人在放射科進行登記后，影像設(shè)備即可通過訪問所屬前置服務(wù)器來取得 RIS 中存儲的病人 Worklist 信息，并通過 Di MPPS 服務(wù)將檢查狀態(tài)反饋給前置服務(wù)器，前置服務(wù)器隨之根據(jù) MPPS 中的內(nèi)容更改保存在中心服務(wù)器 RIS 系統(tǒng)中的病人檢查狀態(tài)； 當(dāng)病人完成檢查，技師將圖像發(fā)送給設(shè)備所屬前置服務(wù)器后，前置服務(wù)器通過 Di Storage Commit 服務(wù)對圖像數(shù)目進行確認，并與 RIS 中保存的病人文本數(shù)據(jù)進行匹配，確保病人信息與圖像信息的一致性；隨后前置服務(wù)器對圖像進行標(biāo)記，并將圖像壓入圖像歸檔隊列；安裝于各個前置服務(wù)器上的隊列管理器實時監(jiān)測圖像歸檔隊列，按照預(yù)定義規(guī)則將隊列中的圖像送至接收者（指中心服務(wù)器），并對歸檔過程 進行監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)歸檔失敗時隊列管理器可以自動按照預(yù)定義規(guī)則處理錯誤（一定時間后自動重試，多次重試仍失敗后記錄報警日志，而后管理員可以選擇手動重試或取消任務(wù)），以保證中心服務(wù)器和前置服務(wù)器之間數(shù)據(jù)的一致性； 歸檔過程完成后，在醫(yī)生點擊“調(diào)圖”按鈕以顯示病人本次或歷史影像時，所有的調(diào)閱請求均先提交給中心服務(wù)器調(diào)度管理程序，調(diào)度管理程序查閱中心數(shù)據(jù)庫中保存的數(shù)據(jù)伊犁州婦幼保健院 PACS 系統(tǒng)技術(shù)方案 第 18 頁 共 76 頁 遷移記錄（圖像是否已從前置服務(wù)器遷出或從中心服務(wù)器遷回），按照就近分配原則指示客戶端從前置服務(wù)器或中心服務(wù)器上取得所需圖像，通常情況下的圖像分配策略是，病 人本次檢查的各種圖像（一次檢查可以包括不同類型、如既做 CT 又做超聲或 MR）將從所做檢查對應(yīng)科室前置服務(wù)器上獲得，病人歷次檢查的所有圖像將從中心服務(wù)器（無預(yù)約時）或所屬科室前置服務(wù)器上獲得（病人提前預(yù)約時） 。 二、 數(shù)據(jù) 一致性的保障措施 服務(wù)器集群系統(tǒng)實際上采用了一種集中 +分級的混合型結(jié)構(gòu)， 綜合 了分布式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)負載均衡和集中式系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理的優(yōu)點， 同時 避免了分布式系統(tǒng)數(shù)據(jù) 容易發(fā)生 不一致和集中式系統(tǒng)所有終端直聯(lián)服務(wù)器導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)和中心節(jié)點負載過大的問題。 在 服務(wù)器分級體系架構(gòu) 中，通過以下兩個策略保證了節(jié)點之間數(shù)據(jù)的一致 性 ： 首先所有用戶可以訪問的數(shù)據(jù)（報告和圖像）索引只保留一份，均直接存儲在中心服務(wù)器上，客戶端直接與中心服務(wù)器進行交互，然后按照中心服務(wù)器的指示從集群內(nèi)指定節(jié)點上（通常是前置服務(wù)器）取得所需數(shù)據(jù)，這樣既可以保證不同前置服務(wù)器所屬的終端客戶均訪問的是同一份數(shù)據(jù)，又可以保證因圖像傳輸而產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)流均保持在科室服務(wù)器和所屬工作站之間，大大節(jié)省了寶貴的中心網(wǎng)絡(luò)帶寬； 其次所有可能導(dǎo)致在多個節(jié)點之間需要進行同步數(shù)據(jù)的更新操作（如管理員手動修改了圖像中的姓名，醫(yī)生將對圖像所作標(biāo)注保存到服務(wù)器上等）也直接由客戶端向中 心服務(wù)器提交，中心服務(wù)器收到數(shù)據(jù)更新請求后，首先按照操作內(nèi)容更新本地影像數(shù)據(jù)，并修改中心數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)數(shù)據(jù)記錄以保證所有對已修改數(shù)據(jù)的訪問請求均直接從中心服務(wù)器本地影像中獲得響應(yīng)，隨后再將所作更新操作廣播到集群中每個節(jié)點上，保證整個集群內(nèi)部數(shù)據(jù)的一致性；即使因為網(wǎng)絡(luò)故障等原因?qū)е聜€別節(jié)點的更新操作不能進行，系統(tǒng)也可以日志方式通知管理員，同時由于更新操作涉及的圖像均可以直接從中心服務(wù)器本地陣列中獲得，該部分“臟”數(shù)據(jù)用戶永遠也不可能訪問到，從而確保了整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一 。 三、 全面的影像預(yù)取方案 由于 伊犁州婦幼保健院 門診量大，由此產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量 很 大，為提高設(shè)備利用效率，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計，提高大業(yè)務(wù)量下的終端數(shù)據(jù)訪問速度，設(shè)計以下影像預(yù)取方案。 為實現(xiàn) 影像預(yù)取，相關(guān)影像設(shè)備需支持 DICOM MPPS (Modality Performed Procedure Step)， PACS歸檔服務(wù)器 支持 DICOM MPPS，其工作原理圖示為： 伊犁州婦幼保健院 PACS 系統(tǒng)技術(shù)方案 第 19 頁 共 76 頁 根據(jù)醫(yī)院業(yè)務(wù)特點，將預(yù)取工作流程分為兩大類，由 HIS（臨床或門診）觸發(fā)預(yù)取和由 RIS（放射科或影像科室）觸發(fā)預(yù)取，其基本原理和流程相同，只是觸發(fā)對象不同： ? 預(yù)取信息內(nèi)容 ： 預(yù)取的信息主要是 患者的歷史信息，主要包括：患者影像信息、患者檢查信息、患者診斷信息、患者隨訪信息及其它信息（如專家信息）。 ? 預(yù)取觸發(fā)事件 ： 復(fù)診患者 ， 包括門診患者與住院患者 ? 預(yù)取流程 ： ? 如果復(fù)診患者指定所預(yù)約的臨床醫(yī)生，則預(yù)取過程是： 1) 檢索患者歷史信息，察看所有信息是否均在線，如果不在線，則將所有數(shù)據(jù) 逐級 預(yù)取到中心服務(wù)器 2) 將數(shù)據(jù)（包括影像、診斷信息、隨訪信息等歷史信息）預(yù)取到 影像科室 前置服務(wù)器 3) 從前置服務(wù)器推送到臨床醫(yī)生的工作站上 4) 臨床醫(yī)生下檢查申請單之后，如果制定了放射科室診斷醫(yī)生，則數(shù)據(jù)從中心服務(wù)器推送到相應(yīng)的放射科室診 斷醫(yī)生本地 ? 如果復(fù)診患者未指定所預(yù)約的臨床醫(yī)生，則預(yù)取過程是： 1) 檢索患者歷史信息，察看是否所有信息均在線，如果不在線，則將將數(shù)據(jù)（包括影像、診斷信息、隨訪信息等歷史信息）預(yù)取到前置服務(wù)器 2) 臨床醫(yī)生通過工作站直接訪問前置服務(wù)器 。伊犁州婦幼保健院 PACS 系統(tǒng)技術(shù)方案 第 20 頁 共 76 頁 第五節(jié)、 膠片輸出及管理 解決 方案 對于支持 DICOM PACS 系統(tǒng)，可通過在設(shè)備上設(shè)定 DICOM （例如：設(shè)備 AE Title， IP Address， Port ）直接接入PACS 系統(tǒng)，該激光相機即可輸出影像，實現(xiàn)統(tǒng)一的、集中的、可管理的 網(wǎng)絡(luò)膠片打印。 PACS 系統(tǒng)具有嚴格的用戶權(quán)限管理制度，系統(tǒng)可以統(tǒng)一進行膠片和報告打印管理。 ? 支持 DICOM 的激光相機接入到 PACS 網(wǎng)絡(luò)中，可以進行統(tǒng)一的膠片輸出?？梢远ㄖ朴脩魴?quán)限，指定只有授權(quán)的用戶才可以進行膠片打印。 ? 經(jīng)過授權(quán)的用戶可以進行多模態(tài)、多分格的靈活分隔打印。 ? 靈活的打印標(biāo)注自定義設(shè)置。 打印服務(wù)器可以完成對膠片輸出的管理以及統(tǒng)計。 使用打印服務(wù)器后，影像被發(fā)送到 打印服務(wù)器，打印服務(wù)器接收到影像，并加以管理。最后由打印服務(wù)器向 激光發(fā)出打印膠片請求，由激光相機 完成打印任務(wù)。流程如下圖所示： 打印服務(wù)器可以實現(xiàn)以下功能： ? 實現(xiàn)膠片打印機共享：醫(yī)院的各個科室可以共享一臺或多臺膠片打印機。 ? 讓用戶實現(xiàn)對打印膠片任務(wù)的統(tǒng)一管理，提高醫(yī)院的工作效率和資源使用率。 ? 可以對打印任務(wù)、打印隊列、打印權(quán)限進行管理。 ? 可以對打印膠片數(shù)量，打印任務(wù)來源等進行統(tǒng)計和分析。 ? 為用戶節(jié)省資金：膠片打印機在出廠前廠家設(shè)定好與打印機連接的設(shè)備個數(shù)和對應(yīng) AE，如果增加連接設(shè)備則需要另外收費。利用打印服務(wù)器，客戶只需要一個連接就可以實現(xiàn)多臺設(shè)備的連接并打印，從而節(jié)省資金。 伊犁州婦幼保健院 PACS 系統(tǒng)技術(shù)方案 第 21 頁 共 76 頁 第六節(jié)、 PACS 與 HIS 的融合方案 概述：公司擁有豐富 的 PACS/HIS 系統(tǒng)融合經(jīng)驗，先后與多種 HIS 系統(tǒng)成功實現(xiàn)融合，由于國內(nèi) HIS 系統(tǒng)不是很規(guī)范，一般推薦采用中間件方式進行融合。 伊犁州婦幼保健院 HIS/PACS 融合分兩期完成，一期完成放射科 PACS 與 HIS 系統(tǒng)的融合，二期實現(xiàn)功能科 PACS 系統(tǒng)與 HIS 系統(tǒng)的融合。 伊犁州婦幼保健院 PACS 系統(tǒng)技術(shù)方案 第 22 頁 共 76 頁 一、 PACS/RIS與 HIS融合方案概述 在 PACS 系統(tǒng)中， PACS/RIS 與 HIS 的融合可通過三種方式實現(xiàn)： ? PACS/RIS 與 HIS直接進行數(shù)據(jù)庫讀取 ? PACS/RIS 與 HIS通過第三方數(shù)據(jù)庫（中間件技術(shù)）進行數(shù)據(jù)交換 伊犁州婦幼保健院 PACS 系統(tǒng)技術(shù)方案 第 23 頁 共 76 頁 ? PACS/RIS 與 HIS系統(tǒng)以 HL7 標(biāo)準(zhǔn)方式進行通訊 二、 融合解決計劃 PACS/RIS 做為整個醫(yī)院信息系統(tǒng)系統(tǒng)的一部分，兩者之間的連接從數(shù)據(jù)流程可分為兩個部分，一是 PACS/RIS 從 HIS 中獲取數(shù)據(jù)，二是 PACS/RIS向 HIS 回填數(shù)據(jù)。根據(jù)目前 HIS 與 PACS/RIS 現(xiàn)狀有發(fā)展趨勢，從總體上我們提出兩種解決方案： 伊犁州婦幼保健院 PACS 系統(tǒng)技術(shù)方案 第 24 頁 共 76 頁 ? 對于新開發(fā)的 HIS 與 PACS/RIS，將采用標(biāo)準(zhǔn)的 DICOM、 HL7 協(xié)議進行設(shè)計和實現(xiàn)。實現(xiàn)：在新開發(fā)的 HIS、 PACS中添加 HL7 的傳輸和消息解析模塊。 ? 對于目前 HIS與 PACS/RIS 連接的實施 ，采用數(shù)據(jù)庫連接方式，并將接口進行模塊化，對不同系統(tǒng)以插件（中間件）的方式提供。 三、 伊犁州婦幼保健院 HIS 系統(tǒng)與 PACS 融合解決方案 信息獲取方案 對于 PACS/RIS 從 HIS 中獲取患者基本信息、檢查申請單、收費信息等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)方式有兩種： ? PACS/RIS 向 HIS 系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫接口， HIS 系統(tǒng)完成登記、掛號、生成檢查申請單之后，將上述信息填入 PACS/RIS 系統(tǒng)， PACS/RIS系統(tǒng)自動獲取相應(yīng)信息。 ? HIS 向 PACS/RIS 提供患者基本信息、檢查申請單、收費信息等數(shù)據(jù)所在位置，并提供訪問權(quán)限， PACS/RIS從 HIS數(shù)據(jù)庫中查詢 /獲取相關(guān)信息，填入 PACS/RIS系統(tǒng)。 信息回填方案 ? PACS/RIS系統(tǒng)向 HIS 系統(tǒng)回填患者檢查完畢的診斷結(jié)果及影像在 HIS 終端工作站的調(diào)閱。 ? RIS 信息回填：更改 HIS 對應(yīng)表中的檢查狀態(tài)以及填寫檢查方法、影像描述、診斷意見、疾病名稱、報告醫(yī)生、審核醫(yī)生、報告時間等診斷信息。 影像調(diào)閱方案 ? 嵌入模式，由 HIS廠商在醫(yī)生終端工作站提供影像調(diào)閱處理功能，遵從 DICOM標(biāo)準(zhǔn)，在 HIS 系統(tǒng)內(nèi)部建立病人診斷信息與影像的關(guān)聯(lián)，直接從 PACS 影像存儲服務(wù)器調(diào)閱影像。 伊犁州婦幼保健院 PACS 系統(tǒng)技術(shù)方案 第 25 頁 共 76 頁 ? 獨立 式終端工作站：在醫(yī)生終端工作站上安裝影像瀏覽軟件，通過控件，從 HIS模塊以消息方式與影像模塊關(guān)聯(lián)，由影像工作站完成影像調(diào)閱及處理。 ? WEB 方式：從 HIS 終端工作站通過 WEB 方式單獨查詢調(diào)閱 PACS/RIS 中的病人相關(guān)信息及影像，與 HIS 等模塊不發(fā)生關(guān)聯(lián)。 四、 接口定義 HIS—PACS 系統(tǒng)互連接口定義了 RIS/PACS 系統(tǒng)與第三方 HIS 系統(tǒng)連接時雙方可以互訪的數(shù)據(jù)類型及實現(xiàn)方法，該接口分為 HisToPacs 和 PacsToHis 兩類，前者由公司提供API 接口函數(shù)供 HIS 系統(tǒng)訪問 PACS 系統(tǒng)數(shù)據(jù)時使用，后者由 HIS 方面提供 API 接口函數(shù)供 RIS/PACS 系統(tǒng)訪問 HIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)時使用，所有 API 接口函數(shù)均以 Windows Dll 的方式實現(xiàn)。 伊犁州婦幼保健院 PACS 系統(tǒng)技術(shù)方案 第 26 頁 共 76 頁 五、 PACS與 HIS 融合以后的檢查工作流程圖 伊犁州婦幼保健院 PACS 系統(tǒng)技術(shù)方案 第 27 頁 共 76 頁 第七節(jié)、 教學(xué) 會診中心解決方案 放射科傳統(tǒng)的會診方式是大家圍在觀片燈周圍，效率低，不方便。 PACS 上線后可以通過投影儀加會診工作站方式進行，很方便地從服務(wù)器中調(diào)閱患者的影像及報告。 讀片診斷 中心主要用于教學(xué)應(yīng)用或者學(xué)術(shù)交流，所以對于影像的顯示要求不是非常挑剔，而是要求眾多人員都看到分析結(jié)果。所以，建議 醫(yī)院 采用投影儀的方式進行教學(xué)中心 建設(shè)。因為應(yīng)用目的不同，所以投影儀應(yīng)該選擇亮度和對比度大，分辨率至少達到1024*768 的投影儀。 讀片診斷 中心配置如下： ? 投影儀 兩套，組成雙屏進行投影會診教學(xué) ? 會診工作站一套。 第八節(jié)、 PACS 排隊叫號解決方案 自動排隊 叫號 系統(tǒng)可與 放射（超聲、內(nèi)窺、病理） 預(yù)約登記系統(tǒng)及醫(yī)院 HIS 系統(tǒng)相結(jié)合創(chuàng)建醫(yī)院良好的就診秩序。 系統(tǒng)工作流程： ? 患者在 放射科（超聲、內(nèi)窺鏡、病理） 登記工作站（ PACS系統(tǒng) 與