“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下的PACS系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
|
近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備輸出的數(shù)字、圖像等檢驗檢查結(jié)果，在醫(yī)生臨床診斷中占據(jù)越來越重要的位置，傳統(tǒng)的面對面、一對一的醫(yī)療模式逐步擴(kuò)展為異地遠(yuǎn)程醫(yī)療模式。作為目前醫(yī)院信息系統(tǒng)中操作數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)精度要求高、數(shù)據(jù)傳輸時效性強(qiáng)的PACS系統(tǒng)，如何利用高速發(fā)展的信息技術(shù)提升系統(tǒng)性能，更好地為臨床醫(yī)療服務(wù)是系統(tǒng)設(shè)計者需要面臨的現(xiàn)實問題。 在醫(yī)院信息化建設(shè)逐步進(jìn)入局域醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)及“互聯(lián)網(wǎng)+”時代背景下，PACS系統(tǒng)如何利用新興技術(shù)解決自身問題，發(fā)揮其在臨床診療過程中檢查數(shù)據(jù)直觀性的優(yōu)勢，從而帶動整個醫(yī)療行業(yè)的進(jìn)步，是政策制定者需要深入思考的問題。下面將結(jié)合時代背景，具體闡述PACS系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。 “互聯(lián)網(wǎng)+”是近兩年熱門詞語，通俗來說，“互聯(lián)網(wǎng)+”就是“互聯(lián)網(wǎng)+各個傳統(tǒng)行業(yè)”，但并不是簡單的兩者相加，而是利用信息通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)平臺，讓互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行深入融合，創(chuàng)造新的發(fā)展生態(tài)。 2015年3月5日十二屆全國人大三次會議上，提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃，旨在推動移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合，促進(jìn)電子商務(wù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展，引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)拓展國際市場。 “互聯(lián)網(wǎng)+”有六大特征：跨界融合、創(chuàng)新驅(qū)動、重塑結(jié)構(gòu)、尊重人性、開放生態(tài)、連接一切。這高度概括的六大特征表明在互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)發(fā)展的帶動下，全球政治、經(jīng)濟(jì)、文化、思想都在發(fā)生深刻的變化。作為和人們生活息息相關(guān)的醫(yī)療行業(yè)，在這場深入的產(chǎn)業(yè)變革中，也不斷面臨機(jī)遇和挑戰(zhàn)。 作為中國互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的龍頭，百度、阿里先后出手聯(lián)合知名醫(yī)藥企業(yè)，以互聯(lián)網(wǎng)為牽引，率先完成在醫(yī)療行業(yè)的產(chǎn)業(yè)布局。 2014年7月，百度推出“北京健康云”智能醫(yī)療平臺，形成“監(jiān)測、分析、建議”三層結(jié)構(gòu)，隨時隨地為用戶提供數(shù)據(jù)存儲、分析、建模、計算和建議等在線服務(wù)。 2015年6月11日，阿里云在“2015中華醫(yī)院信息網(wǎng)絡(luò)大會”上正式宣布推出醫(yī)療云，面向醫(yī)療健康行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用開發(fā)企業(yè)，提供專業(yè)云計算解決方案。針對互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療健康這個細(xì)分市場，阿里還推出了云上醫(yī)院、阿里健康等平臺廣泛涉足醫(yī)療行業(yè)。 2016年1月，博為軟件旗下的101遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)影像問診平臺正式上線，讓醫(yī)院、患者體驗博為醫(yī)學(xué)影像專家團(tuán)隊的服務(wù)和產(chǎn)品，實現(xiàn)區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)資源整合、分級診療政策落地。 可見，先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在向傳統(tǒng)的醫(yī)療行業(yè)滲透，目前主要以居民健康保健領(lǐng)域為主，下一步必將在此基礎(chǔ)上逐步貫穿到臨床診療行業(yè)，為醫(yī)療行業(yè)信息化發(fā)展提供新的動力，下面將以PACS系統(tǒng)為例進(jìn)行說明。 PACS是醫(yī)學(xué)影像存儲與傳輸系統(tǒng)（Picture Archiving and Communicating System）的簡稱，主要由計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲器以及軟件組成，是醫(yī)學(xué)影像學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、數(shù)字化圖像處理技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。  圖1 PACS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 按照各組成部分的功能性質(zhì)，可以分為七個模塊即：影像采集系統(tǒng)、影像實時應(yīng)用系統(tǒng)、影像處理系統(tǒng)、影像存儲系統(tǒng)、診斷報告生成系統(tǒng)、RIS管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程應(yīng)用系統(tǒng)，七個功能模塊以高速傳輸網(wǎng)絡(luò)為連接，相互協(xié)同完成醫(yī)學(xué)圖像采集、傳輸、存儲和利用。 從目前臨床診療活動高效性和便捷性出發(fā)，PACS系統(tǒng)主要存在三方面問題：數(shù)據(jù)采集及存儲，數(shù)據(jù)處理精度和速度不高以及多元數(shù)據(jù)共享問題。 隨著人們對臨床診斷準(zhǔn)確性要求不斷提高，以及高靈敏度傳感器、高精度儀器的快速更新?lián)Q代，醫(yī)療設(shè)備所采集的患者信息越來越豐富。對于PACS系統(tǒng)而言即要求所輸出的圖像越來越清晰，一張普通的CT圖像占用存儲空間為150M左右，一所三甲醫(yī)院PACS系統(tǒng)所產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)量約為50~100G,同時考慮到醫(yī)療信息存儲時效為30年，單就PACS系統(tǒng)圖像存儲一項，傳統(tǒng)的基于B\S模式的數(shù)據(jù)庫存儲方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足數(shù)據(jù)容量、存儲訪問速度等要求。 PACS系統(tǒng)圖像清晰度提高帶來數(shù)據(jù)量激增的同時，冗余數(shù)據(jù)在總數(shù)據(jù)量中的比例大幅提升，在兼顧數(shù)據(jù)存儲容量的前提下，如何利用高效的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，完成圖像數(shù)據(jù)快速無失真地壓縮、解壓縮，是提升PACS系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸、處理、顯示性能的關(guān)鍵。目前，各PACS系統(tǒng)普遍依據(jù)DICOM（Digital Imaging and Communication in Medicine）標(biāo)準(zhǔn)即醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信標(biāo)準(zhǔn)完成數(shù)據(jù)傳輸，但多數(shù)企業(yè)并不具備DICOM接口標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)能力，底層模塊主要在國外定制，這就大大限制了數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備的更新?lián)Q代。 作為醫(yī)院HIS（Hospital InformationSystem）系統(tǒng)的核心組成部分，在構(gòu)建進(jìn)入醫(yī)院信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時普遍遵循HL7（Health Level7）標(biāo)準(zhǔn)和IHE（Integration the Healthcare Enterprise）規(guī)范。HL7標(biāo)準(zhǔn)和IHE規(guī)范的不斷完善逐步將PACS系統(tǒng)從單個設(shè)備的Mini PACS發(fā)展到科級PACS，再到目前廣泛使用的FULL PACS系統(tǒng)，基本實現(xiàn)了醫(yī)院內(nèi)部PACS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享。但在醫(yī)院間特別是區(qū)域醫(yī)療模式下，PACS數(shù)據(jù)的共享性有待進(jìn)一步提高。 PACS系統(tǒng)數(shù)據(jù)云存儲共享模式 人們對醫(yī)學(xué)圖像清晰度和準(zhǔn)確度需求的不斷提升為PACS系統(tǒng)功能拓展提供社會動力，“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下信息技術(shù)的快速發(fā)展為PACS系統(tǒng)性能升級提供可靠的技術(shù)支持。新一代PACS系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)應(yīng)主要集中在數(shù)據(jù)共享存儲和數(shù)據(jù)開發(fā)利用兩個方面。 當(dāng)PACS系統(tǒng)的覆蓋范圍發(fā)展到FULL PACS，PACS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲必須采用網(wǎng)絡(luò)存儲模式，隨著系統(tǒng)性能指標(biāo)的不斷提升和業(yè)務(wù)范圍的不斷擴(kuò)大，數(shù)據(jù)儲存模式逐漸從以服務(wù)器為中心的直接附加存儲DAS（Direct Attached Storage）模式過渡到以數(shù)據(jù)為中心網(wǎng)絡(luò)直接存儲NAS（Network Attached Storage）模式。當(dāng)醫(yī)院信息化建設(shè)進(jìn)入局域醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)時，DAS和NAS存儲模式的數(shù)據(jù)存儲、訪問速度逐漸不能滿足區(qū)域醫(yī)療數(shù)據(jù)共享的要求，考慮利用基于云存儲技術(shù)、光纖通道技術(shù)的以網(wǎng)絡(luò)為中心的存儲網(wǎng)絡(luò)SAN（Storage Area Network）來存儲呈幾何倍數(shù)增長的PACS圖像數(shù)據(jù)，同時通過虛擬化、云存儲和分布式計算技術(shù)構(gòu)建區(qū)域醫(yī)療影像中心，真正實現(xiàn)區(qū)域醫(yī)療數(shù)據(jù)共享。 基于PACS系統(tǒng)圖像的3D打印技術(shù) 以往PACS系統(tǒng)生成的圖像主要用于臨床診斷，近年來隨著3D打印技術(shù)的快速發(fā)展，PACS系統(tǒng)逐步從輔助診療手段發(fā)展過渡到臨床診療手段，在提升醫(yī)療行業(yè)技術(shù)水平的同時，更進(jìn)一步促進(jìn)PACS系統(tǒng)的性能提升。目前，吉林長春吉大二院骨科醫(yī)院3D打印醫(yī)學(xué)研發(fā)中心已成功完成多例人工關(guān)節(jié)置換手術(shù)，有助于推動3D打印技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的全面應(yīng)用。下一步，以PACS系統(tǒng)三維成像技術(shù)為模型藍(lán)本的3D打印將在多個醫(yī)學(xué)科室廣泛開展，結(jié)合區(qū)域醫(yī)學(xué)影像中心的建立，進(jìn)一步將PACS系統(tǒng)應(yīng)用效果不斷深化。 |
20160420040502774.jpg (93.63 KB)
上一個:如何有效的管理醫(yī)院
