PACS和RIS与HIS集成与临床应用问题
广东省人民医院放射科 梁长虹 郑君惠 薛冠华 常雪非 谭绍恒
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[摘要]
PACS、RIS在医学图像信息管理及医学影像报告管理中起着重要作用，借助计算机技术，构成图像获取、数据库管理、影像存储、图像显示及处理、外部信息系统的接口及报告信息管理链；结合我院实际应用、开发实施模式，探讨实施过程中出现问题、临床要求的实现以及展望未来发展方向。
计算机技术及网络技术在医学影像领域的应用，使数字化影像概念正在逐步形成，成为当今医学影像发展的方向，也是PACS (Picture Archiving and Communication Systems图像存档与传输系统)及RIS(Radiology Information of System)的基础。完整医学影像信息网络的应该包括PACS和RIS与HIS融合，构成完整的信息链，而且其临床使用应该尽可能人性化。
在我国实现PACS和RIS与HIS融合应该如下步骤：
1、 实现HIS.
2、 实现PACS：包括图像获取、数据库管理、在线存储、离线归档、图像显示及处理、外部信息系统的接口、胶片打印以及用于传输数据的高速局域网络和支持远程数据传送的广域网。
3、 实现RIS：包括从HIS获得基本信息、登记患者资料、传递相关信息到设备、财务结算、报告及报告信息管理等。
4、 实现PACS和RIS与HIS的融合。
最后达到效果：
1、就诊患者基本信息一次输入，减少重复劳动，提高工作效率。
2、图像及图像报告和临床信息共享。
一、PACS实现中一些问题
1、图像采集：
图像的采集方式基本上有四种：a. DICOM采集：数字图像直接通过网络实现图像采集，传递和接受影像的双方都采用DICOM标准。这种方式不论是采集影像的质量和管理的方便性上都很好。b. 非标准DICOM数字采集：对于某些没有DICOM接口的影像设备，如果其所使用的主机系统是标准的和开放的，那么可以在操作系统一建立软件联系，通过破解图像格式和建立标准的FTP通讯获得影像。c. 视频采集：技术成熟，价格低廉，适用于所有影像设备。但影像质量差，操作复杂。但对于很老的设备只能采集这种方法。d. 胶片扫描：专门用于将现有的胶片转化成数字化的影像。由于其设备昂贵，增加了管理难度，产生的影像过大而质量并没有提高，这种技术已很少使用，仅仅可以考虑用于采集有用的外来会诊图像的采集。
我们在实现图像采集采用方法a和c。对于新设备有DICOM接口采用方法a；有DICOM接口，但因购买当时没有考虑的，与厂商协商开放接口。如Philips ACS NT15磁共振系统，尽管购买于1994年，但因支持DICOM接口，所以通过与飞利浦协商解决接口问题，一方面方便，另一方面图像质量有保证。对于无DICOM接口设备，采用视频采集技术。如Picker PQ2000。
另外，需要指出的是，在设备购买过程中有关DICOM接口问题必须明确，①支持DICOM打印、传输及工作列表功能。有的设备为什么连接有问题，原因在设备供应商只提供了支持DICOM打印。②必须指出其DICOM接口必须与医院PACS能够连接，否则，可能没有底层协议无法连接。
2、PACS影像存储与管理:
PACS数据库的逻辑简单，但数据海量。通常PACS系统都使用数据库管理病人信息，而使用文件系统管理图像资料。存储与管理影像为PACS系统的一个重要功能，实现这一功能的成本占系统总成本的20%-60%。为了实现存储功能,可分三种方式进行管理：①在线（On-line)存储：用于存储随时使用的图像，通常存储能力为几百GB到TB级别。要求能容纳医院在60-90天左右产生的图像。②近线（Near-line)存储：容量常为TB级以上。用于存储不常用的图像，但可以方便取得。通常使用磁带库或光盘塔或磁盘阵列之类海量储存设备，其速度相对在线慢。③离线(Off-line）存储：用于存储要永久保存的资料，如存放于光盘，磁带等。这一类型的存储资料通常要通过人工操作才能进入PACS系统。其存储容量理论上讲是无限止的。
3、图像的调用与后处理功能：
一个PACS系统必须能够在诊断工作站终端显示各种影像，彩色、黑白，静态或动态。应该可以调整显示的分格，并可以单独对每幅图像进行处理。图像处理主要包括图像放大缩写、增强、锐度调整、开窗以及漫游等，图像面积、周长、灰度等的测量。
所有PACS图像资料最终目的都是为了对其进行调用和处理。数字化图像可直接在计算机的监示器上显示出来。监视器的分辨率、对比度、亮度、噪声及失真等性能直接影响数字化图像的质量，从而影响着最终诊断结果。一些学者研究提出，能满足准确诊断需要的象素最小数字化程度大小为0.2mm（2048×2048），当达到12bit/象素时图像的对比度为最佳，能充分表现出传统X线片的光密度范围。
4、与HIS/RIS的接口
PACS应与RIS和HIS互相融合。为了与其他系统互连，PACS系统应当遵循一个信息交换的标准。目前国际上的HL7(Health Level 7)标准已为多数厂商认可，HL7通讯协议(Protocol)汇集了不同厂商用来设计应用软件之间介面的标准格式，它允许各个医疗机构不同的系统之间，进行一些重要资料的通讯。
5、应用模式与分类
方案的设计是一个非常重要的基础环节，其关系到投资效益比、资源利用效率、系统运行稳定性、可靠性和是否可升级扩展等问题。因此，PACS的设计过程的论证必须包括：现有影像设备现状；医院网络系统的状况；需增加的设备和相应的发展规划；系统功能要求；管理流程的设计；投资效益比等，最终获得合理的系统结构和设计模式。
在实际应用中，可以把PACS应用划分为四类：①在整个医院内实施的完整的影像信息系统，目标是支持在医院内部所有关于图像的活动，集成了医疗设备，图像存储和分发，数字图像在重要诊断和会诊时的显示，图像归档，以及外部信息系统；②在医院某个部门内实施的影像信息系统，目标是提高部门内医疗设备的使用效率；③在医院内部的图像分发系统，目标是帮助医院的其他部门，特别是急诊室(ER)和监护房(ICU)获得影像部门生成的图像；④远程放射医疗，目标是支持远程图像传输和显示。
二、我院影像信息化实施步骤
我院是一家大型的综合医院，具备比较好的HIS基础和影像设备基础，以及人员素质的基础，但有较多因素制约着大型PACS一步到位。
1、 设备的接入难度不同。有支持DICOM的CT、MR、DR及CR设备、非DICOM采集CT，还有动态视频。
2、 我院设备放置地点分散，最远的达到数公里。每种设备的解决方案所达到的性能和为此投入的财力不同。这些设备的接入只能随着硬件技术的发展逐步完善。
3、 HIS本身和其接口有待完善。PACS和HIS连接是其必然的归宿，连上后传递什么？当前院内的HIS充其量只能是财务系统的扩展，电子病历的应用还有一定距离。HIS应用不同于HL7的系统逻辑。
我院影像信息化分成以下几个阶段实现：
第一步 CT、MR、CR及DR、DSA设备组网，使其与HIS连接实现网络登记、阅片、报告管理、报告打印，胶片（给患者）激光相机共享打印；5个急诊部门实现网络阅片。
第二步 在第一步基础上将超声、核医学、病理、内窥镜等联网并入；采用WEB网络服务器实现HIS终端浏览患者图像；实现与HIS之间报告互传。
第三步 在第二步基础上实现远程联网。
三、实现影像网络信息化的一些思考和问题解决
1、中文化
a. 由于我国政府规定法定文字为中文汉字，所以，报告书必须是中文汉字。尽管我们选择的是美国GE公司产品，但RIS全中文，而且PACS操作界面中文化。
b. 在RIS登记工作站实现了患者中文姓名的自动拼音翻译。自动翻译效率高，准确性超过98%，但某些同音或同形异音字可能出现翻译错误，这样可以进行人工干预纠正。比如：“曾”的读音包括“zen”和“ceng”,这时需要人工修改。
2、系统的选择
由于本院工作量大，而且考虑系统安全，我们选择了unix系统，该系统对系统管理员等要求高，但其稳定、病毒非常少、速度快等。操作终端采用WINDOWS，RIS采用JAVA技术，具有操作者容易熟习上手，系统稳定特点。
3、RIS管理功能
a. 登记工作站能够从HIS自动获得患者的基本资料，减少输入劳动。通过worklist将资料自动输入到设备，技术人员在照片时就不用再次输入。
b. 报告系统中点击患者索引文件名可以同时打开图像和文字资料。
c. 具有基本统计及分类功能：是否公费医疗、医师工作量、技术员工作量、签发工作量、阳性阴性率等。
d. 自动索引既往检查图像及报告文件。
4、操作的人性化
5、安全问题
四、影像网络信息化的发展方向：
