数字影像系统 接收服务器,RIS/PACS数字医疗影像信息系统的关键技术

Good

一、RIS/PACS建设内容
如今，RIS/PACS已是“数字化医院”建设的重要组成部分,也是影像科室迈向无片化的基础。范围覆盖所有医疗成像设备，包括放射、超声、内镜、心脑电图、牙片机、眼科AB超等。总体功能包括：所有医疗成像设备可以集成到医院网络中；所有影像检查实现电子化作业流程(包括登记、检查、报告、审核、发布及回顾等环节)；所有检查及图像数据集中存储与管理,各影像科室可以参考其他影像检查,实现大影像系统集成；所有的全院临床科室都可通过网络随时、随地调阅各类影像检查报告和图像, 并可进行图像分析和处理。 回顾早期的RIS/PACS建设，关键技术主要针对影像接口、系统工作流程、与信息系统的融合、可视化研究、压缩技术等，已基本得到解决。当今构建全院RIS/PACS面临的关键技术问题包括IHE技术规范遵循性、大影像系统集成、流程优化、高级图像处理以及系统高可用性等方面。
二、全院RIS/PACS建设的关键技术
1 严格遵循IHE技术规范   针对系统集成与流程标准化问题，要求严格遵循北美放射学会(RSNA)和医疗卫生信息与管理系统协会(HIMSS)于1 9 9 8年联合发起的IHE规范。该规范在DICOM与HL7(Health Level7)基础上，定义了适合各种临床专业的系统集成方案，规定了各种医疗信息源间的数据交换和协作，从而提高了系统间信息的共享与互操作能力。由于医疗业务的复杂性，IHE把医疗业务流程的信息共享与互操作问题划分为不同的专业(domains)，分别提供解决方案，每一个IHE领域都有一套技术框架，而每个领域的技术框架也都在不断的丰富中。IHE并不针对特定的系统，而是将应用系统的部分或全部功能进行抽象，成为角色。这样，我们就可以将放射、超声、内镜、病理等不同学科的功能抽象出不同角色。例如：病人管理(Patient Administration，ADT)、医嘱下达(order placer，OP)、医嘱执行(order filler，OF)等角色；同时还有病人登记(patient registration)、医嘱下达管理(placer order management)、医嘱执行管理(filler order management)等事务。将以上的角色和事务互联互动，就构成了从HIS到RIS到HIS的数据流(scheduled workflow，SWF)。其他还有如病人信息协调(patient information reconciIiation，PIR)、图像显示一致性(c o n s s t e n t presentation of images，CPI)、关键图像标记(key image note，KIN)等流程可以附着在SWF基础上，并使得工作流程更加规范。2 一体化的影像信息集成平台   目前，有不少医院的PACS由于仍是各医技科室独立采购,自成系统，“信息孤岛”现象严重，并没有真正成为医生的帮手，有时甚至要推倒重建。这其中，对整体业务流程的忽视是很重要的一个因素。所以应该在长远规划中设计好一个全院一体化的影像平台，实现了放射信息系统(RIS)、超声信息系统(UIS)、内镜信息系统(EIS)、病理信息系统(PIS)等的一体化平台构建。所有影像信息系统将统一在一个数据库下运行，且每个专业的流程均可灵活调整，互不影响。以上平台通过统一接口实现了与医院信息系统(HIS)的整合，实现了病人信息流和医生工作流在各系统间的无障碍流动。IHE也在不断完善与丰富中，由于没有对超声、内镜中心等影像学科提供技术规范，所以这些科室也可参照以上方式，形成各自不同的SWF。基于IHE思想，设计实现了多个影像专业的SWF，通过对各个角色和事务的进一步优化和丰富，如在预约登记后增加语音排队叫号环节、针对超声在检查与影像归档前增加确费环节等，使各影像网络都能高效稳定地运行。医院所有的影像科室均可比照此方式建立自己独立的业务流程，且所有业务流程具有可调性，独立运行、互不影响，也可再细分成更小的流程，但这些科室的业务流程都必须统一在同一个平台上。3 基于DICOM标准实现胶片按需打印服务,优化传统工作流程   胶片是传统模式下临床医生诊疗的重要依据。为了在诊疗电子化的过程中，把胶片和关键影像两种方式结合为临床提供便捷， 可采用“胶片打印服务器”实现胶片电子化方案。在测试模式下，胶片打印服务器在接收到影像设备的每个指令时，以相同的方式把指令发送到相机中，接收相机对指令的应答，把此应答返回影像设备，从而完成一次胶片打印。显然，在这种模式下对于影像设备和相机来说，打印服务器是完全透明的，实际效果与直连打印模式完全一样。在实际运行时，胶片打印服务器虚拟为一台激光相机，接收影像设备打印胶片发送来的图像(电子胶片)，通过软件将图像进行识别、归档和存储，与PACS/RIS进行整合，实现电子胶片的接收、归档、存储、传输和管理，从而实现胶片电子化。同时，胶片打印服务器依照需求指令，将电子胶片通过相机打印输出。此举使得登记员、技师、诊断医生都能从繁琐的胶片打印、核对、查找等手工劳动中解放出来，极大优化了放射科工作流程。4 适应当今先进设备的高级图像处理需要   目前64、128、256排CT以及高场MR的普及，新技术带来了前所未有的海量数据，常常是单个检查产生1000－5000幅图像，PACS系统必须正视CT/MR成像技术的革命。为此，诊断级PACS影像处理软件，须为影像医生提供快速、高精度的医学图像处理功能，极大地提高保证医生软阅片的工作效率。具体手段有：(1) 薄层图像与厚层图像的分离。薄层图像主要用于3D后处理应用，厚层图像常常用于 诊断。因此，薄层图像与厚层图像需要分离处理。分离办法通常有：一是物理分离：薄层图像直接备份输出，厚层图像存储到PACS服务器，减少存贮量和负载；二是逻辑分离：所有图像存贮到PACS服务器，通过Viewer软件过滤显示厚层图像。这样，可显著提高诊断速度；(2)图像加载与显示技术：面对数千幅的大影像量，图像必须动态加载，而且显示次序可优先至影像级，即根据影像医生的操作实时预载、调度图像显示；(3)图像快速比较与定位：同祯比较技术可自动显示同一层面、不同时期的图像，如用于平扫和增强图像的比较；实现不同序列的图像在定位线上实现交叉引用，可实时显示出图像间的空间位置关系；具有三向联动(Trangulation)技术，可快速定位到疾病点并多方向显示；能实时显示鼠标指定位置在其他序列反映的准确位置；5 建立严格的影像归档和质量控制保障机制   考核PACS系统的一个重要指标是：能否做到“安全的存进去,方便的取出来”。在检查环节，技师所负责的检查/摄片工作，涉及图像归档的准确性、图像质量，直接影响后续的影像诊断和临床治疗，事关重大。应结合实际业务需要、放射质控要求，应特别重视 “图像核对”功能，强化检查/摄片管理功能，主要针对1%的情况，如急诊、错拼或者“张冠李戴”，可以让当事人很快作出纠错处理，保证事先准确归档。有些厂商试图把图像归档错误放到诊断环节纠正，这在实际工作中是不可行的，一则是因为职责不清，造成互相推诿；二则会影响后续诊疗。只有建立严格的摄片管理/QC机制，对每台影像设备的影像采集过程和生成的DICOM数据文件进行质量控制，才能保证病人影像数据的正确性和有效性。6 系统可靠性保证和灾难处理机制  作为全院级PACS系统,需要充分考虑到PACS系统网络、服务器如果发生严重故障的情况，能保证在系统瘫痪时，配置摄片管理/QC工作站等方法即可保持工作，系统恢复后，再将所有数据传递至服务器，并恢复正常的工作流程。软件经过长期使用证明性能稳定。断电保护：当前操作病例的所有信息保存在临时文件夹，意外断电或其他意外关机，开机后软件可以自动恢复未保存的图像信息和文字资料。7 系统安全保障机制  PACS系统应该按照用户组群进行分类、权限管理和用户认证,RIS/PACS的用户分类和权限设计必须符合中国医院的需求，不能简单地按放射技师、放射诊断医师、临床医生来区分。建议根据工作职责及HIPAA标准对患者个人医疗信息(PHI)的保护要求来设计的用户分类、权限管理,这样会更为严谨：(1) 影像科室：严格按放射科、超声科、内镜科、病理科等科室设置用户权限控制表ACL，内部环节互不干涉，交互环节按用户级别。(2) 临床科室：设立实名/虚名、敏感/VIP属性等保护措施，满足临床治疗、科研教学的不同需要设计好用户权限控制表ACL。8 完善的接口设计方案   RIS/PACS系统能否与现有的HIS、EMR系统完成整合，已经是业界用来衡量项目是否成功的重要指标。RIS/ PACS系统与医院HIS、EMR系统的集成内容应该包括：(1)RIS/ PACS系统与HIS、EMR系统的数据交换；(2)CIS医生工作站集成RIS/PACS的影像；(3)诊断工作站集成EMR电子病历。主要分为数据输入和输出两类接口：1)数据输入接口：数据输入接口按照HL7标准的方式实现，病人基本信息和电子申请单分别通过ADT消息和ORM消息在RIS/PACS系统和HIS系统之间传递，RIS/PACS系统接收到相应的消息后保存或更新数据，并使用这些数据执行登记、检查、报告，并返回相应的状态至HIS系统，完成影像检查流程。所有的消息按照IHE技术规范的预约工作流程(SWF Profile)和患者信息整合(PIR Profile)两个集成模式的规定进行交互。2)数据输出接口：要求以WEB调用接口，采用B/S模式，提供给HIS系统调用RIS/PACS数据的能力，在相关控件的支持下，可以调阅影像。HIS系统调用WEB接口时，根据需要生成指定的URL从WEB服务器上调用相应的页面，通过这些页面可以调阅报告和影像。   随着RIS/PACS应用的不断深入，其在诊疗质量、科研教学及科室管理、影像信息共享方面发挥着愈来愈大的作用。胶片按需打印技术，简化工作步骤，减少烦琐的手工劳动，创建全新的循证医学诊疗流程，提高诊疗质量和效率，实现真正的无片化医院。预约/排队/确费功能扩展，使影像检查更加简洁、透明、快捷，将更大程度改善患者体验。此外，区域医疗影像集成平台的建设，正在实现医院RIS/PACS数字医疗影像信息系统之间的互联互通，实现跨地区、跨院共享协同。

来源：https://blog.csdn.net/weixin_33340674/article/details/119694513
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