1、PACS和RIS的技术进展,JB Wang (王景白), Ph.D., 美国深思公司 CTO & CEO 中国 PACS 论坛总版主(JB) pacs.org,PACS - 医疗影像管理与通信系统,Picture Archiving and Communications System主要功能用计算机影像服务器来取代传统胶片库 用影像工作站来取代传统的胶片与胶片灯 用 DICOM 和 HL7 标准将全院临床、放射和专科以及各种影像、医嘱和诊断报告联成一网用 Web 等现代电子通讯方式来做远程诊断和专家会诊, 取代胶片邮寄、电话、书信用专业二维、三维分析软件辅助诊断,用专业影像诊断报告软件取代传
2、统录音和纸笔,RIS 放射信息系统,主要功能和应用包括：病人影像检查预约影像设备管理与预定医嘱的输入与管理病人与设备预约的管理影像诊断报告和生成与管理划价、收费国内 RIS 还要做中文 拼音翻译,PACS 诞辰 20 周年,1970 年代 CT、超声波与核医学问世1980 年代出现了核磁共振 (MRI)、CR 和数字减影 (DSA)。1982 年 SPIE 开了第一届国际 PACS 研讨会1983 年美国陆军研制远程放射诊断系统1985 年美国陆军研制成功 DIN-PACS1985 年University of Washington 和Georgetown 大学 开始研究 PACS1995 年
3、第一代商业 PACS 产品问世,相关计算机技术发展,70 年代以 IBM 和 DEC mainframe (主机 ) 为主，终端机只能显示 80 行文字80 年代出了有图像功能的 Unix 工作站、苹果 Macintosh 和 IBM 兼容个人电脑 1981 年 TCP/IP协议与ARPANET诞生1992 年出了 Mosaic 浏览器1990 年中末 Internet 进入民用普及,RIS 比 PACS 早(IDX 为例),1974 年开始在 DEC 微型机 (mini computer) 上开发医疗信息软件 1976 年安装了第一台医生收费系统 1985年安装了第一套 HIS 和 EMR
4、系统1991年IDXRad (原名 DECRad)RIS上市2002年IDX年销售4亿6千万美元 ($460M)，共有 4900名员工 (今年超过 5000),PACS 影像模式支持的发展,PACS 一般指放射科 CR/DR、CT 和 MR 用的 PACS 然而超声波、心导管、核医学、PET等不在放射科但也是诊断疾病的重要手段专用于超声波、心导管、核医学/PET 的往往叫 mini PACS欧美市场有少数厂家做全院 PACS，支持所有的影像模式和院区之间联网,PET 全身扫描肿瘤诊断和检测,PET-CT 融合兼顾病变和组织,心脏超声波动态显示,为什么 PACS 易局限于放射科,超声波、核医学、
5、PET、心导管等的原理和应用与 CT/MR/CR/DR 不兼容普通 PACS 显示这些图像缺乏诊断意义要有很强专业知识来开发这些功能要有特殊专业经验来推销这类产品对大公司投资太大、市场太小内窥镜和病理显微不被认为放射类,核医学心肌灌注 (stress-rest),门控量化分析动态显示,灌注量化分析,用普通 PACS 显示核医 无意义,内窥镜 非放射,PACS 图像传输技术发展,a,HL 7 Health Level 7 RIS-PACS 沟通: Worklist, MPPS, HL7 图像显示一致性、IHE、HL7 3.0,图像和信息传输标准：DICOM 3.0、HL7,新发展,PACS 图像
6、归档的技术发展,内部存储格式标准化为 DICOM 3.0采纳标准压缩算法来压缩图档三级储存模式 (在线、近线和离线) 已经转变成两级 (在线和备份)用 RAID (冗余存储磁盘阵列) 加 NAS (Network Attached Storage) 或加 SAN (Storage Area Network)加磁带备份(或网路数据中心备份),图像显示和处理技术的发展,基本显示功能大家有：缩放、移动、镜像、反相、旋转、滤波、锐化、伪彩、播放、窗宽窗位调节 ；长度、角度、面积测量等；以及标注、注释功能 基本界面标准化：右键滑鼠调窗宽窗位；系列对比、同步翻页；CT/MR 定位线显示DICOM 新加 H
7、anging Protocol、Grayscale Softcopy Presentation State、Print Presentation LUT计算机辅助诊断功能：自动计算心室容量、喷射指数；标注血管狭窄区、钙化位置、肺癌乳腺癌可疑点等等；提供 PET SUV 值和 CT 值；三维显示等,CT 头颅,MR 脊椎,PACS 远程诊断技术发展,远程诊断最常用于临床主治医师看报告/图像和放射科医生从家里或旅馆应急远程诊断远程诊断设备也被当成一种穷人 PACS：一个廉价服务器，不需要特殊的工作站几年前远程诊断开始用浏览器，常用技术是WEB CGI、Java Applet 或ASP 当前远程诊断
8、的走向是浏览器自动 plug-in ActiveX 瘦终端软件加 image streaming,纯 WEB 很方便,Active X远程2D/3D,PACS 计算机平台技术的发展,1990 年代中、高档 PACS 影像工作站和服务器大多基于 Unix1990 年代末开始出现 Windows 平台 PACS 图像服务器、工作站和网关 目前几乎所有 PACS 厂家都转向 Windows 平台，GE、西门子、Agfa、飞利浦、Fuji 也不例外计算机技术更新很快 过去3-4 年里 CPU 更新了几代快了 10 倍、内存大了 32 倍、硬盘大了十几倍、新型 LCD屏幕分辨率高了 3 倍，价格一落千丈
9、,PACS 平台技术更新比较,1999 年 浙江某医院进口一套PACS：7台图像显示工作站用DellPC平台，CPU为PII400,内存为64M，硬盘为10G，19寸1024X768显示器。服务器一级为20G的RAID,二级为32槽磁光盘塔，每槽2.3G (共 90.3G)今天类似成本：CPU P5 4.02GHz，内存为 2GB,硬盘为 120GB，20寸 1600 x 1200 LCD，分辨率为。服务器 2TB 磁盘阵列，可用 NAS/SAN “无限”扩充。也就是说，成本不变 4 年工夫 CPU 快了 10 倍、内存大了 32 倍、硬盘大了 12 倍、屏幕是崭新 LCD 技术、分辨率高了
10、2.44 倍！ 存储量提高 23 倍！,PACS、RIS 与 HIPAA,HIPAA 全称 Health Insurance Portability and Accountability Act of 1996 简化管理 (Administrative Simplification) 是 HIPAA 的一个重要部分要，提出要采纳标准 隐私法 (privacy rule) 是HIPAA的另一重要部分，也就是只有病人本人或经书面授权者才有权取得他们的健康资料HIPAA 在美国是个推动 EMR, HIS, RIS 和 PACS 普及的强大动力之一,RIS 技术的发展,中国卫生部规范要求 RIS 功能
11、：预约登记、分诊、诊断报告生成、报告模板定义、查询功、统计美国 RIS 还要预约确认和病人报到等功能RIS 要能与 HIS 沟通 (HL7)RIS 要能与影像设备和 PACS 沟通 (DICOM Modality Worklist)，最好 brokerless根据 HISMSS 2003 情况，RIS 在朝 Web 和瘦终端方向发展,预约,半自动生成报告,工作流和PACS、HIS、RIS 整合,整合得好，下列流程病人资料只要输入一次病人挂完号病人基本资料输进了 HIS 主治医师看病时可能决定让病人去照 CT 护士按医师医嘱通过 RIS 预约 CT 检查放射科用 RIS 确认病人会在预约时间来做
12、检查 做检查时技师从 RIS 上下载病人资料，然后开始影像放射科医师打诊断报告，病人离开放射科。主治医师从 RIS/PACS 里调出放射诊断报告和相关图像，作最后治疗方案决定。 整合的标准是 DICOM, HL7, 然而 DICOM 和 HL7 是两个不同的世界 IHE 从中撮合,国内PACS & RIS实际问题分析,国内 PACS & RIS 市场还在起步厂家有待医疗行业化，单靠 IT 和软件知识不行用户消费水平要培养：产品尽量现成、专业、经过锤炼的，便宜货往往不便宜项目不要贪大求全，PACS 能立即上线最好。搞个特大项目，系统还没完全上线就过时了影像设备合理上线既然还要印胶片可否先免了 C
13、R 和 DR？先上CT、MR、ECT、PET、DSA、高档超声波视频适用超声波、内窥镜、DSA，不适用其他针对国内病人多，考虑用计算机辅助诊断软件,结论,PACS 是因为数字影像设备的到来而到来的，现在购买 PACS 水到渠成 当今PACS 不应当是单纯放射科的，也应有意义地包括核医学、PET、超声波、心导管、内窥镜和病理显微镜等等HIS、RIS、影像设备和 PACS 之间数据流和医院工作流要畅通PACS & RIS 软硬件技术发展和更新得很快,医院要注重短线效益,附录一：关于美国深思公司,Thinking Systems Corporation 1997年成立于美国佛罗里达州 创建人是有丰富第一手医疗影像设备设计和开发经验的华人学子全模式 Thinking PACS 2001年4月通过 FDA 510(k)目前在北美和台湾上市用户包括耶鲁大学、斯坦福大学、多伦多大学、约翰霍普金斯大学和纽约州立大学附属医院，Radiologix 等几十家,附录二：关于中国 PACS 论坛,中国 PACS 论坛 pacs.org 是一个完全中立的学术性论坛 讨论内容包括DICOM、HL7、IHE、HIS、RIS、PACS、医疗信息研究生课题等 到 8月30日建坛四个半月、注册会员逾1000 人，会员与来访者遍布全球论坛讨论非常活跃，是个知识共享和寻求答案的好去处,
