XXXX医院PACS设计方案(43页).doc
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1、-XXXX医院PACS设计方案-第 42 页(XXXXXX医院PACS系统设计方案书)Importance(重要)XXXXXX医院医学影像存储和传输系统设计方案2010.8Written By TianJian北京天健科技集团 2010All Rights Reserved目 录1项目背景及设计目标41.1PACS系统概述41.2XXXXXX医院概况51.3XXXXXX医院PACS技术需求51.4XXXXXX医院PACS系统建设目标62天健PACS系统概述92.1天健PACS系统简介92.2天健PACS系统功能结构113PACS系统143.1系统设计原则143.2系统简介154天健PACS功能
2、结构164.1三层结构设计164.2存储归档服务(Archiving Server)164.3DICOM打印服务(DICOM Printing Server)184.4WEB服务(Web-based DICOM Server)184.5远程服务(Internet & Tele-based DICOM Server)184.6RIS(HIS接口)服务194.7Dicom通讯194.8MessagePair通讯204.9分诊应用214.10视频采集应用224.11诊断应用254.12临床浏览应用314.13PACS系统工作流程设计314.14流程设计325PACS和HIS融合365.1融合目标36
3、5.2融合中技术实现366XXXXXX医院PACS详细布局386.1XXXXXX医院PACS布局386.2主服务器及存储方案386.3放射科:工作站配置416.4临床浏览工作站的设计与布局(可选)427系统造价447.1硬件价格清单447.2软件价格清单45附件46IBM服务器规格461 项目背景及设计目标1.1 PACS系统概述PACS(Picture Archiving and Communications System)图像存储与传输系统,和医院信息化及数字化医院的目标紧密关联,它是专门为现代化医院的影像管理而设计的包括数字化医学图像信息的采集、显示、处理、存储、诊断、输出、管理、查询、
4、信息处理的综合应用系统,是以数字化诊断(无纸化、无胶片化)为核心的整个影像的管理过程。PACS系统的建立对医学图像的管理和疾病诊断具有重要意义,它实现了无胶片的电子化医学图像的管理,解决了迅速增加的医学影像的存储、传送、检索和使用中提出的很多问题。采用大容量磁盘和光盘存储技术,有效地克服了胶片存盘时间长、存储空间大的问题;实现了高速检索,避免了胶片丢失;可以实现同一病人的相关医学图像的整理归档,简化了数据管理;通过对医学图像和信息进行计算机智能化处理后,可使图像诊断摒弃传统的肉眼观察和主观判断。借助计算机技术,可以对图像进行分析、计算、处理,为医学诊断提供更客观的信息,使医学图像诊断技术走向更
5、深层次;电子通信网路支持多用户同时利用计算机对图像进行处理,从而提高了诊断能力,并可接入远程医疗系统来实现远程会诊;分布式医学图像数据库更便于实现医学数据共享,从而提高了医院的工作效率和诊断水平。DICOM 3.0(Digital Imaging & Communications in Medicine)医学数字成像和通讯标准。它全面而详细地定义了医学影像的各个细节,内容涉及网络传输、数据编码、归档管理、介质存储和打印服务等各个不同方面。DICOM 3.0标准的产生为各个数字医疗设备厂家提供了国际统一医学影像传输标准,为PACS系统的发展铺平了道路。该标准的制定使医学图像及各种数字信息在计算机
6、间传送有了一个统一的标准,通过数据接口与互联网接通,就可以进行医学图像信息的网络共享和远程传输,实现计算机网络诊断异地会诊。HIS是现代化医院建设的重要内容之一,是医院管理走向自动化、科学化、信息化和国际化的必由之路。HIS的优劣不仅与医院为患者提供的服务质量密切相关,也是决定医院在市场经济环境中能否生存发展的重要因素。HL7为PACS系统与医院其他系统的其他信息系统的融合提供了重要的手段。HL7是Health Level 7的简称,它是医疗信息系统之间进行数据交换的一个标准,其中包括临床、保险、管理、行政、检验及转诊等各项电子数据的交换标准。HL7通讯协议汇集了不同厂商用来设计应用软件间接口
7、的标准格式。它允许各个医疗机构的不同应用系统间进行一些重要数据的沟通。通讯协议的设计同时保留相当的弹性,使得一些特定需求数据得到处理,维持兼容性。HL7是不同信息系统之间信息交换的一种标准,它可用于医院内部不同医疗信息系统之间的信息交换,如:病历数据、临床检验结果、财务信息等,同时也可用于医院之间、医院与保险公司、医院与上级主管部门之间大量的信息交换。PACS所管理的医学图像也是医院产生的信息,医院在使用PACS管理的图像的同时,也需要HIS系统管理其他信息,所以PACS应当具有与HIS的互操作性和集成性。1.2 XXXXXX医院概况1.3 XXXXXX医院PACS技术需求1.3.1 图像存储
8、PACS系统的存储服务器集中于计算中心机房。医疗图像独立存储,提供集中综合查询功能。为临床医生提供1年内的在线影像资料查询。为放射科医生提供独立的教研资料保存,1年在线。中心存储设备采用光纤磁盘阵列,建议容量为2TB。1.3.2 数据访问和获取在每个诊断工作站及会诊点上实现无损图像查询和显示。与HIS系统连接,在普通医生工作站上都提供专业浏览软件和嵌入式图像显示功能两种方式供医生浏览和处理影像及报告。1.3.3 影像输出出报告科室可为病人提供个人的光盘刻录、胶片打印和图文报告打印。1.3.4 PACS和HIS系统融合要求与医院HIS实现双向数据交换。PACS系统自动从HIS系统获得病人基本信息
9、、检查预约请求,自动向HIS系统传送预约请求接受、检查费用发生信息,接受来自HIS系统的检查结果查询和图像资料检索。1.3.5 影像设备环境医院进入PACS网络的影像设备。 科室设备类别生产厂商、型号台数状态接口条件放 射 科CT1现有DICOMMR1现有数字DSA1现有视频CR1现有DICOM合计41.3.6 网络环境1.4 XXXXXX医院PACS系统建设目标PACS系统是一项复杂的系统工程,根据XXXXXX医院的实际情况,天健公司为医院所提供的PACS系统设计目标如下。1.4.1 PACS系统目标满足影像科室的诊断医院PACS实施后,影像科室可在PACS模式下工作,对影像进行计算机化获取
10、、处理、存储、调阅、检索,并通过PACS网络向全院提供病人图像信息及诊断报告;各影像科室之间共享不同设备的病人图像信息及所做诊断报告;在工作站上调阅HIS中病人的其他信息(如:病案首页、医嘱、检查检验信息)。支持全院所有临床科室的影像浏览医院PACS系统建成后,临床医生可通过医生工作站直接调阅影像科室所提供的病人图像信息及诊断报告,并对图像进行相应处理。提高影像传输速度、减少检查全过程的时间,从而有利于对病人的迅速诊断并提高床位使用率,降低病人平均住院天数。病人影像及相关信息有利于临床医生做出更为准确的诊断,辅助提高临床工作效率和医疗水平。提高医院影像综合管理水平医院各级管理部门将在PACS系
11、统建成后,对全院影像科室和影像设备的使用情况进行科学的定量管理。因此相关管理科室能够通过网络掌握影像科室的工作情况以及影像设备的使用情况。节约胶片使用量,节省胶片存储成本;提高影像诊断水平和影像科室的工作效率,合理配置影像资源。提供医学影像的远程会诊,提高远程医疗质量。1.4.2 PACS系统软件目标服务器及存储管理系统:实现DICOM文件的传送、接收、转发、调度等服务功能,实现和影像设备或影像工作站之间的连接。它同时也是其它应用程序的接口部分。支持DICOM 存储、DICOM 查询、DICOM 应答、产生工作清单(Work List)、调度、转发、分发等功能。系统支持影像数据的长期存储管理(
12、LTSM)和短期存储管理(STSM)。具有影像及其报告的定位、传送和存储规划等功能。提供DICOM存储和归档、SCU/SCP and Query/Retrieve、提供图像的有损和无损压缩JPEG, MPEG, Wavelet。系统由硬盘、扩展磁盘阵列和线性磁带库或DVD光盘库等实现在线(On-Line)、近线(Near-Line)和离线(Off-Line)存储。系统具有用户管理、部门管理、权限管理功能;可进行信息登录、系统设置、系统维护;并实现分中心调度功能,对影像数据流向进行管理。影像采集系统:影像采集系统是影像设备与PACS系统的网关,负责DICOM3.0标准数字信号的输入处理和非DIC
13、OM3.0接口设备信号采集和重建,进行网络传输和存贮。影像处理诊断工作站:它支持不同类型(如CT、MR、CR、DR、NM、XRA、US)、的影像设备,是功能完善的影像管理系统及影像诊断系统。工作站完全按照DICOM3.0标准设计,具有DICOM STORAGE、DICOM QUERY/RETRIEVE、DICOM PRINT等功能。支持多种图像处理功能,例如:直方图、图像均衡、图像平滑处理、边缘增强,窗宽窗位的预设和连续调整、对比度调节,正负像旋转、伪彩色绘制与计算、灰阶转换,任意角度旋转、图像冻结、数字减影,参数显示、长度、角度、面积(含不规则面积)测量,CT值坐标方式显示,添加任意形式的图
14、形或文字标注并可在激光相机上输出等。支持多种影像显示,例如:同屏显示多幅图像,显示矩阵自定义,最高显示9X9幅;同屏分格显示病人不同体位、不同设备的图像,供诊断比较;支持图像黑白反转、伪彩色等显示功能; 支持动态电影回放,同屏显示同一病人不同设备检查的多个动态电影图像;图像漫游、无级缩放、局部放大; 支持多屏(28)和竖屏显示模式,支持2K*2K显示器。内置报告模扳(可随时添加、修改)、常用词组,可完成诊断报告书写并可对报告编辑和打印,可输出图文一体化报告。同时提供DICOM打印功能,可以通过DICOM相机输出胶片。提供DICOM光盘刻录、浏览功能。影像浏览工作站:实现重点科室和临床科室的影像
15、浏览。在重点科室使用专业浏览软件,实现影像的无损查询和显示,并提供相关的影像处理;在医生工作站上,与HIS系统完全融合,作为HIS系统中医生工作站软件系统的一部分。PACS和HIS接口系统:HIS和PACS之间的网关,实现病人其他诊治信息与图像信息的完全融合,构成电子病历(EMR),使PACS成为HIS的子系统,图像及诊断报告在HIS医生工作站直接调阅。临床医生通过网络,在科室工作站直接、快速调阅病人图像及诊断报告,无需通过其它途径(如ID号、姓名等)。2 天健PACS系统概述天健PACS系统是以实现医学影像数字化诊断为核心而设计的大型网络系统,由数字化影像采集、数字化诊断工作站、影像会诊中心
16、、网络影像打印管理、网络影像存储管理、网络影像分发系统、网络影像显示计算机、网络综合布线和数据交换系统等构架而成。2.1 天健PACS系统简介天健公司1998年三月成立PACS系统研发中心,从事PACS软件的开发,与解放军协和医院联合成立“医学信息学与通讯实验室”从事PACS理论研究,与同仁医院联合成立“医学图像数字化研究室”专注医学影像数字化系统的研发。经过大量的需求调研,充分考虑中国医生的工作方式,结合多年积累的图像处理技术和先进的图像存储与传输技术,首先在解放军各医院如202医院、南京军区福州总院、第三军医大学西南医院推出了产品化的天健PACS系统。高起点、高技术和深厚的专业知识是成功构
17、建天健PACS系统的保障。天健PACS系统采用DICOM3.0和HL-7等国际标准设计,以高性能服务器、网络及存储设备构成硬件支持平台,以大型关系型数据库作为数据和图像的存储管理工具,以医疗影像的采集、传输、存储和诊断为核心,是集影像采集传输与存储管理、影像诊断查询与报告管理、综合信息管理等综合应用于一体的综合应用系统。下图为天健PACS系统的工作流程图:2.2 天健PACS系统功能结构天健PACS系统的基本结构由DICOM采集、DICOM服务器、DICOM打印服务器、WEB服务器、存储归档系统、PACS管理工具、远程服务系统等几大部分构成。2.2.1 DICOM采集支持各种接口影像设备影像数
18、据的获取,各种影像数据一经进入PACS系统,其格式均为DICOM3.0标准格式。DICOM3.0接口:通讯方式获取文档,1:1格式,数据无损,可写回原设备之中;普通数字接口:通讯方式获取文档,外接DICOM重建器,数据无损,转成 DICOM3.0格式;各种视频接口:通过视频采集应用模块,外接静态/动态影像DICOM重建器,将从影像设备上接收的模拟视频信号转换成DICOM3.0标准的数字影像。2.2.2 DICOM服务器(DICOM Server)实现DICOM文件的传送、接收、转发、调度等服务功能。它是PACS的核心部件,也是影像设备和PACS之间的网关。它同时也是其它应用程序的接口部分。DI
19、COM Server具备下面特点:DICOM 存储DICOM 查询DICOM 应答产生工作清单(Work List)、调度、转发、分发等。2.2.3 DICOM打印服务器(DICOM Printing Server)打印服务程序是将DICOM文件通过PACS网络在激光打印机上硬拷贝。PACS建立后将为医院实行无胶片化管理奠定基础。囿于我国现行的医疗管理体系以及国内医学影像信息化的整体水平,在医院PACS系统建成后的一段时期内,彻底实现医院无胶片化管理尚不可行。军卫天健PACS在设计系统功能时,考虑到DICOM打印服务器(DICOM Printing Server)。其功能如下:DICOM 胶片
20、和纸张打印重叠信息(病人、影像、检查)打印影像注释打印支持专门多模态打印。DICOM打印服务器(DICOM Printing Server)作用:优化相机使用资源,减少实际所需的激光相机的数量;提高放射部门的工作效率,降低运行成本。2.2.4 WEB服务器(Web-based DICOM Server)Web服务器提供院内、院外和Internet远程影像获取服务,通过普通Internet浏览器,如IE, Netscape, 进行影像数据的访问。PACS系统的Web-based DICOM Server具备如下特点:缩略图管理器服务器程序、管理、生成、删除医学影像缩略图影像显示服务器组件、具有浏
21、览、管理、显示基于web的影像工作站影像浏览器的客户机插件、具有影像压缩通信、影像下载请求、病人/影像/检查信息查询、影像尺度调整、胶片应答请求等。2.2.5 存储归档系统(Archiving Manager)PACS中的存储归档系统(Archiving Manager)不是简单的影像存储,而是永久性的影像存储。影像存储方案和存储策略的系统设计,要具有影像及其报告的定位、传送和存储规划等功能。天健PACS具备图像及相关信息的长期存储管理(LTSM)和短期存储管理(STSM)。天健PACS系统的Archiving Manager具备下面特点:提供DICOM存储和归档SCU/SCP and Que
22、ry/retrieve提供影像的有损和无损压缩JPEG, MPEG, Wavelet提供从Intranet和web server上获取支持标准的在线、近线和离线存储。2.2.6 PACS管理工具(Administration Tool)PACS管理工具(Administration Tool)是系统管理员对数据库系统维护的必要的有效工具。Administration Tool使用方便的窗口界面实现:用户管理:在用用户管理和建立新用户;部门管理:用于PACS中各应用部门的管理;权限管理:用户和部门使用权限授予和控制;系统管理:信息登录、系统设置、系统维护;存储管理:影像数据流向、分级存储管理。3
23、 PACS系统3.1 系统设计原则XXXXXX医院是一所具有国际先进水平的现代化的综合大型三级甲等医院。医院影像设备很多,医疗水平强,信息化程度高。为此,站在建立数字化医院的高度,PACS的建设要面对现状,面向未来,要高起点、高水准,建成代表当今国内PACS最先进水平的工程。根据医院的总体要求以及PACS自身的规律性,并充分考虑到医院的数据结构特征,我们在设计XXXXXX医院PACS时,将遵循下述设计原则:3.1.1 实用性原则所建PACS能够充分满足临床应用和科研现实需要,快速、准确、实时地为临床应用和科研提供有效的医学图像综合信息,增强PACS系统的实用性;同时将充分考虑到医院未来发展后所
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- XXXX 医院 PACS 设计方案 43
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