医学全息影像技术篇1

引言：医疗影像技术的进步是离不开现代科学经济的进步，网络时代的革新掀起了各行各业在技术上的突破，医学影像学是医疗领域重要的医疗技术，通常应用于放射科、B超，彩超、CT、核磁共振等科室。而现阶段很多医院仍处于使用最多的常规X线机，只是医学影像技术的模拟方式，除了部分使用了影像电视X线机外，绝大多数都只能用胶片记录，对拍摄的图像处理、存储传输都受到极大的限制，给医生诊断病例上也带来很大的困难，为此，在医学领域中，医院应该在医学影像技术方面有所突破，把医学影像技术和计算机网络相结合，让医学影像以数字方式输出，使这些影像数据可直接用计算机技术进行处理、传输和存储，从而导致医学影像诊断技术的革命性变化。

一、医学影像技术的实际应用

    医学影像技术在医学领域里有其重要的作用，在实际应用方面也可分为三类分析：一是，医学影像技术室医院信息系统的基本组成部分，无论是在农村医疗条件差的地方，也可远处医疗通过医学影像技术，及时传患者的信息、医学图像和诊疗信息等，实现了远程医疗的发展。二是，用在医院放射科部门。医院的放射医疗室最需要有足够的图像显示技术，通过医学影像技术可以在高速通信网络的辅助下，实现把影像和静止图像同传的能力。三是应用在医院内部的图像分发系统里，特别是在急诊室和特护房。随着网络计算机的信息系统的引入，医学影像技术将信息集成在操作模式中，在信息提取中更为便捷。无论医学影像技术在那个方面的实际应用都能起到它关键的作用。

二、医学影像技术方面的技术改进

X射线是医学发展技术中最早的图像装置，应用中可以让医生顺利观察到人体内部结构，为医生诊断疾病提供重要的信息。但影像技术也在不断的探索中进行改进，超声、磁共振、单光子等断层成像技术和系统的大量涌现，在医学影像技术上也有所突破，让医生在出示诊断中提供更为详细、精确的信息依据。随着计算机的发展，数字成像技术越来越广泛，正逐步替换传统的屏片摄影，医学影像技术的得到了全新的突破和发展，实现将数据远距离传输，远程诊断，提高了患者诊断病例的效率，而现阶段，医学影像技术的改进还是需要的，新型的分子影像技术，正在一点点渗入到医学影像技术革新中，分子成像的出现，为新的医学影像时代到来带来了曙光，为治疗彻底治愈某种疾病提供了可能；同时磁源成像技术也是医学影像技术的一个改进，用于检测心脏或脑，从而得到心磁图，脑磁图；单光子发射成像和正电子成像也是核医学的两种技术，也是根据医学的放射性示踪原来景象体内诊断；对人体加电压，检测电极间流动的电流，得到阻丝电导率变化的图像，也叫阻抗成像，因其分辨率高，对人无害的特点，开始实现其实际应用；还要光学成像等等，以上的几种技术都是医学影像技术的研究热点，是要以最安全、最大经济效益出发点，将医学影像技术达到更为先进的技术，造福人们。 结语：通过对以上医学影像技术的分析，可以看出医学影像技术的发展仍需要一个渐进的推广过程，近年来，临床手术和治疗方面正在朝着微创或无创的方向发展，这种技术的实施是离不开医学影像技术的辅助的，为，微创、无创手术或治疗的精准定位打下了基础，通过接下来的医学影像技术的不断完善、改进，一系列的如磁共振谱（MRS）、正看电子发射成（PET）、单光子发射成像（SPECT）等等技术的发展，将会对医学治疗技术有更大的突破，对脑、肺等各个部位的成像都能提供更多有用的信息，不仅给医生一个很大的治疗帮助，同时还让患者在治疗过程中，省时省力，减少患者在治疗中的痛苦，提供了治疗效率。

参考文献：

[1]刘洪军;成建萍;司同;马新群;施婷婷;;超声弹性成像在甲状腺结节定性诊断中的应用评价[A];中国超声医学工程学会第三次全国浅表器官及外周血管超声医学学术会议（高峰论坛）论文汇编[C];2011年

医学全息影像技术篇2

在我国数字技术不断发展的过程中，医学技术也在迅速进步，尤其是数字化放射医学影像技术，医疗管理部门必须根据其实际情况，对影像板扫描仪、影像阅读打印等系统进行严格管理，提升影像质量。

1 数字化放射医学影像技术的组成分析

数字化放射医学影像技术是由影像板、影像板扫描仪与影像后处理等系统组成，其工作原理就是将影像投影在影像板上面，然后进入扫描仪，通过激光扫描技术阅读数据，同时，利用光电途径将数据转换成为数字信号，在影像后处理站处理之后，通过显示器显示出结果，供给医生对其进行观察。目前，医疗机构在应用数字化放射医学影像技术的过程中，不能全面理解其组成理念，无法提升影像质量，甚至会出现临床医疗问题。因此，技术人员必须重视以下几点组成理念的理解：

1.1影像板 影像板是数字化放射医学影像技术中的重要组成部分，其中含有较多的微量元素化合物，包括Eu2等，属于一种晶体结构，在实际使用期间，可以有效记录影像，打破了传统胶片记录影像的局限性，重复使用次数大于一万次[1]。

1.2影像板扫描仪 此类技术可以将影像板记录的影像数据，准确的阅读出来，对于数字化放射医学影像质量的影响较大。影像板扫描仪是影像信息转换的重要依托，可以将其转化成为不同亮度的像素，将平面图像转化成为二维点阵。同时，影像板扫描仪会通过模拟数据方式，将每一个影像像素转化成为数据，将二维点阵转化成为矩阵，然后将矩阵传输到后处理工作站系统中，在对数据进行运算之后，得到不同的影像。影像板扫描仪具有较高空间分辨率优势，可以清晰反映出影像图形，明确影像指标的灰极度。同时影像板扫面衣还可以将数字化转化程度体现出来，扫描速度较高。对于空间分辨率而言，如果影像不清晰，影像板扫描仪就会利用较高的空间分辨率显现出影像。对于灰极度而言，影像板扫描仪会通过数字图像反应影像的呈现效果[2]。对于矩阵而言，影像板扫描仪可以通过亮化的扫描技术，形成良好的像素点阵，然后利用相关模拟技术将其转化为数字化的矩阵。此类运行方式，主要通过计算机实现，因此，必须要对像素点阵进行全面的数字化处理，才能提升影像板扫描仪的应用质量，体现出真实的影像数据信息。对于扫描速度与缓冲平台而言，缓冲平台容量较为重要，影像板扫描仪的处理能力可以通过缓冲平台容量体现出来，大型的影像板扫描仪在一个小时就可以达到100板的扫描效果。技术人员在应用此类技术之前，必须要将扫描IP板放置在缓冲平台上，然后利用机械自动扫描，充分发挥影像板扫描仪IP板功能作用，提升数据输送的自动化效率，以便于下一次对其进行应用[3]。

综上所述，在数字化放射医学影像技术实际应用的过程中，相关技术人员必须要全面控制组合结构的应用质量，制定完善的管理制度，在严格的管理工作下，提升数字化放射医学影像质量，增强其发展效果。

2 打号系统与预视系统的管理

在医疗机构技术人员应用数字化放射医学影像技术的过程中，必须要重视打号系统与预视系统的管理。然而，我国部分医疗机构在实际工作期间，无法提升打号系统与预视系统的管理效率，难以根据其实际要求开展相关工作，导致影像质量降低，因此，技术人员必须注重以下工作流程：打号系统就是将与影像有关的文字信息记录下来，技术人员必须要保证文字信息的准确性。技术人员必须通过电脑键盘输入文字信息，同时，还可以在医院信息库中调取所需要的信息，在此期间，技术人员不需要将全部信息都输入，只需要输入一些关键信息或者词语就可以搜索到所需要的信息。对于预视系统而言，由于影像后处理系统功能较为全面，技术人员可以利用打号系统输入投照，在投照打号的时候，通过投照关键词的搜索，系统就会自动筛选出相关软件包，然后对影像进行处理，医生就可以ζ浣行预，进而得到良好的数字影像[4]。

3 影像阅读与打印管理

数字化反射医学影像技术的应用，需要技术人员重视影像阅读与打印的管理。当前，我国一些医疗机构在应用数字化放射医学影像技术的过程中，不能提升影像阅读与打印管理工作效率，难以优化起管理体系，无法提高影像放映质量，导致临床治疗工作受到影响。因此，技术人员与管理人员必须重视影像阅读与打印系统的管理。首先，技术人员要全面分析数字化放射医学影像设备类型，并且选择配套的阅读与打印系统。其次，为了提升图像质量，增强数字化放射医学影像技术应用效果，技术人员可以利用PACS网络，对其进行终端输出处理，进而提升检验工作效率。最后，数字化放射医学影像质量控制部门必须制定完善的质量控制制度，提升影像管理效率[5]。

4 系统网络化管理

数字化放射医学影像技术的应用，要求技术人员重视系统网络化管理工作。目前，我国部分医疗机构在应用数字化放射医学影像技术的时候，不能对其进行系统网络化管理，难以提升影像质量，无法保证医疗服务的有效性。这就需要技术人员重点关注系统网络化管理工作。首先，在网络社会的发展，人们对网络信息技术的应用逐渐增多，对于数字化放射医学影像质量的要求也开始提升，技术人员必须要全面应用网络信息技术，重视系统网络化管理，树立正确的管理理念。其次，技术人员要通过网络信息技术的应用，提升数字化放射医学影像清晰度，提升影像的质量，增强信息处理效果，同时，还要增加系统网络的兼容性。再次，技术人员在系统网络化管理的时候，还要根据DIcOM使用标准的分析，制定完善的技术应用制度，借助CT、MRI、DSA等图像处理技术，对工作站数字设备进行浏览。最后，在构成影像的时候，技术人员要建立放射科影像存档系统与通信系统，利用存档系统与通信系统对数字化放射医学影像进行处理，进而提升影像图片质量，优化影像处理体系，进而提升医疗服务质量。

在数字化放射医学影像质量控制与管理中，技术人员必须制度完善的技术应用制度，利用完善的管理制度约束技术人员的技术行为，全面提升数字化放射医学影像质量。

参考文献：

[1]邵为景.探讨放射技术工作的全面质量控制管理[J].中国卫生产业，2015（4）：94-95.

[2]董海斌，宋少娟，张翼，等.战区医院放射科现状调查与提升卫勤保障能力研究[J].医疗卫生装备，2013，34（12）：106，111.

医学全息影像技术篇3

数字化信息系统在当今医疗卫生行业中的作用日益突出医院信息系统包括了辅助教学系统,影像存盘与通信系统(Picture Archiving and CommunicationSystems, PACS)等。这些信息系统的应用,使得病人的电子病历,医学影像等诊疗信息能便捷的在医院各个诊断部门之间快速传输。计算机X射线断层扫描技术),超声影像(Ultrasonography, US),磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)等成像技术将釆集的生理信息数字化存储,取代了原始的胶片存储方式。数字化的医学信息通过医疗信息共享平台提供的协同服务,使得远程医疗诊断服务得以实现,同时也方便了医学影像在教学、科研中的应用研究。在享受到医疗信息共享平台带来的便利与巨大效益的同时,信息共享平台也面临相当大的安全挑战。数字化医学信息在公用网络中传输时,存在数据包丢失、非法用户截取、篡改以及在未授权的情况下非法拷贝和分发医学影像数据等风险。由此可能引发患者隐私泄露,医学影像被篡改带来的误诊以及医学影像的版权纠纷等问题。因此,对共享的数字信息进行真实性,完整性的认证,对病人的隐私信息以及医学影像的版权归属给予保护就显得尤为重要。在医疗信息共享与协同服务平台的建设过程中,增强平台数据传输的安全性,已经成为迫在眉睫的问题。

在信息技术飞速发的趋势下,当前医疗信息系统主要通过传统密码学技术来保障数据的安全性的策略面临着各种局限加密手段仅能够确保秘密数据从发送端到达接收端的安全。一旦合法接收者解密数据以后,即可对解密后的数据进行非法的篡改或分发。由于拷贝后的数字作品与原作品完全一样,因此无法鉴定作品是否为盗版作品。此时,传统加密技术则无法在技术层面对数据进行保护和鉴别。此外,传统的加密技术往往通过一个单向函数产生作品的数字签名,并将信息与签名一起提供给接受方验证真实性和完整性。而数据在传输时容易遭受到信息丢失或篡改。加密技术只能简单验证数据是否完整,无法确定遭受攻击的数据区域。

数字水印作为一种新安全手段在数字作品安全认证,版权保护等应用中有着广泛应用对区域医疗信息共享与协同服务平台中不同资源之间的交换与访问过程,需要对医疗资源的所有权保护、所有权认定、连带利益与责任进行控制和保护。本文主要研究了可保护医学影像版权的相关水印技术。从而为激励医疗信息资源的拥有者可以在严格的信息安全保护下能够较为积极、主动、有偿的共享自己的资源信息创造技术条件。

1.2主要研究内容

本文的主要研究内容如下:

1.介绍了数字水印技术基本知识。介绍了医学影像的发展状况以及其对水印质量荀求的特点。回顾了近年来国内外医学图像相关水印技术的发展。为了解决医学图像因水印嵌入而引起的质量下降,根据所参阅文献釆取了基于非感兴趣区域有损水印技术和可逆水印技术两种策略分别实现医学图像的版权保护。

2.从变换域水印技术着手,借鉴传统有损水印技术对医学图像实现版权保护。研究了二维离散余弦变换,探讨人眼视觉系统对离散余弦域不同频率系数敏感度之间的区别。为了增强水印图像的安全性,研究了相关置乱变换技术。为了增强水印嵌入和检测的安全性,引入了中国剩余数定理调整余弦域系数嵌入水印和解码水印。对JPEG压缩原理进行了探讨,帮助水印嵌入流程中选择合适的嵌入区域来获得较好的图像质量和抗压缩攻击的能力。

3.从空域可逆水印算法着手,选取抗攻击能力较好的块差值算法应用于版权保护。对医学图像块差值分布范围过大,不如自然图像集中的特征,提出了改进的块选取策略来增强水印的透明性和改善溢出。针对彩色医学图像多通道的特点,通过冗余嵌入并引入投票理论来提高算法抗噪声攻击能力。通过实验分析了算法关键参数的选取,以及这些参数对算法透明性,鲁棒性以及嵌入容量指标的影响。

第二章数字水印技术及其在医学图像中的应用

医学全息影像技术篇4

医院的医学技术装备建设是医疗、教学、科研的物质基础，也是提高医疗质量和服务质量、提升医院整体经济技术实力的重要前提和基本条件。医学影像学科体系是现代医院的一个重要组成部分。在医院中，医学图像信息量占医疗信息总量的70%左右，医院影像科室的组织结构、管理模式、设备配置、学术交流、人才培养以及与临床的分工协作问题对全院影像技术功能的发挥、医疗质量和服务质量的提高、科技实力的增强以及经济效益与社会效益的提高具有重要的作用。结构决定功能，效益取决于管理。对大型综合性医院来说，通过组建疗影像中心，从人才、设备、技术标准和管理效能等方面加强医学影像科室建设，在专业化、标准化、综合化的基础上充分发挥整体优势，逐渐成为主流趋势。

1.成立影像中心是现代医学影像技术飞速发展对影像科室管理模式的必然要求

技术决定战术，现代医学影像技术的迅猛发展对影像科室的管理模式发挥着决定性的作用。

近二十年来，伴随着影像技术的数字化、计算机化、网络化趋势和介人医学的兴起，医学影像学已经由传统的形态学检查发展成为组织、器官代谢和功能诊断及治疗为一体的，包括超声、放射性核素影像、常规x线机、pei，一ci’, ct, mri, dsa,cr, dr以及pacs、电子内镜等多种技术组成的现代影像学科体系，成为与外科手术、内科药物治疗并列的现代医学第三大治疗手段。医学影像学科已经是现代化医院的支柱之一，影像学设备占医院固定资产三分之一以上。医学影像技术的革命性变化必将改变医院对影像科室的管理模式，促进影像学科的发展。

1.1影像学科医技人员的专业化和临床实践的标准化将得到进一步的重视和加强，成为学科发展的立足之本。随着数字化、计算机化、网络化技术的广泛应用，在技术和设备进步的新形势下，影像学科的发展需要理、工、医的紧密结合，影像科医技人员按系统分专业将进一步强化，并且逐步向纵深专科领域扩展，影像科人员的工作模式也必须随之改变，向着人员专业化和临床实践标准化方向不断发展、完善、提高。这种专业化、标准化构成了医院医疗质量控制与管理的基础，也是影像学科发展的出发点和落脚点。

1.2随着影像学科医技人员的专业化进程，影像学科的亚专业与各临床学科之间的联系也更加紧密，临床与影像学科之间的互相渗透使彼此界限逐渐模糊，工作配合得更好，效率更高，使由于设立临床、影像科室和划分不同专业而引起彼此工作和知识脱节的问题得到解决。一方面影像学科医生的临床专业知识更加深人，另一方面临床学科医生对医学影像学知识的了解更好，或一人具有两个学科的行医资格，可以身兼两职。同时，影像学科亚专业各科在理论与实践上出现了许多交汇点，在诊断与治疗上相互借鉴、互相支持、密切配合，在一个新的、高层次上协作共进。

1.3数字化成像、存储、传输的实现，pads系统的建立，使各种影像技术手段得以优势互补、扬长避短、资源共享，使诊断综合化的目标得以实现。

pacs，医学影像存储与通讯系统(picture archiving and communication system, pals)是医学影像技术与数字化图像技术、计算机技术和网络通讯技术相结合的产物，它是通过计算机和网络通讯设备对医学影像资料进行采集、存储、处理、传输和管理的综合性系统。它使得影像设备不再是孤立的一台设备，而是pacs网上的一个节点。科室间数据流的屏障被解除，以实现资源共享和医院内数据流的无缝连接。

诊断的综合化是影像学料发展的一个方向，即在诊断台上比较多种诊断设备的图像，发挥各种设备的综合优势，进而可以用工作站将不同检查设备的图像进行“图像融合”，大幅度提高诊断准确率。随着诊断综合化的实现，在影像学科内部管理模式上，必将改变目前以诊断设备为主的“分工”分组，转向以人体器官/系统为主的专业化分组，充分发挥影像技术人员和装备的系统性、整体性优势，进一步提高技术一经济效益。

与技术进步相适应，在管理模式上影像科室的发展也经历了三个阶段:专科化发展阶段~专科协作发展阶段~系统专业化发展阶段。

当前，国内外医院pacs的规模有四种类型:

1.4成立医学影像中心是优化医院诊疗工作流程，提高效率，实现“以病人为中心”的根本保证。在传统的影像科室管理模式下，医学影像信息在医院各影像输出科室之间以及影像输出与输人科室之间传输、存储、使用过程中，存在着流程环节多、周期长、通道狭窄、手工作业化程度高，经常发生诊疗工作的延误和堵塞，影像信息的丢失和误差率也居高不下(有关资料表明:即使一个管理制度十分完善的医院，由于借出、会诊等，x光片丢失率也会在10%一20%之间)。通过对全院医学影像(输出)科室的服务与管理模式调整与改革，组建全院医学影像中心后，就可以通过pacs网络改造和优化医院诊疗工作的作业流程，简化医学影像流通环节、提高效率，为临床一线提供快捷、优良的医学影像信息服务，可以有效地缩短平均住院日、手术待诊时间、提高住院病人的三日确诊率，降低病人的诊疗费用，“把时间还给医生、护士，把医生、护士还给病人”成为现实，力争实现以病人为中心、努力争取最佳诊疗效果、提高医疗质量和服务质量的目标。以先进的技术包装陈旧的医院影像科室管理模式是行不通的。

1.5组建医学影像中心可以大幅度提升医院的学术水平和整体实力，通过组建全院医学影像中心，实现“强强联合”，使医院影像学科体系更加完备、科学、合理，影像学科体系和影像技术装备体系良性互动、相得益彰，人才培养、科研实力和学术水平有大幅度的提升。医院医学影像(输出)学科实力的增强也将带动全院学科建设的发展，从整体上提高医院的医、教、研能力。

医学全息影像技术篇5

医院的医学技术装备建设是医疗、教学、科研的物质基础，也是提高医疗质量和服务质量、提升医院整体经济技术实力的重要前提和基本条件。医学影像学科体系是现代医院的一个重要组成部分。在医院中，医学图像信息量占医疗信息总量的70%左右，医院影像科室的组织结构、管理模式、设备配置、学术交流、人才培养以及与临床的分工协作问题对全院影像技术功能的发挥、医疗质量和服务质量的提高、科技实力的增强以及经济效益与社会效益的提高具有重要的作用。结构决定功能，效益取决于管理。对大型综合性医院来说，通过组建疗影像中心，从人才、设备、技术标准和管理效能等方面加强医学影像科室建设，在专业化、标准化、综合化的基础上充分发挥整体优势，逐渐成为主流趋势。

1.成立影像中心是现代医学影像技术飞速发展对影像科室管理模式的必然要求

    技术决定战术，现代医学影像技术的迅猛发展对影像科室的管理模式发挥着决定性的作用。

    近二十年来，伴随着影像技术的数字化、计算机化、网络化趋势和介人医学的兴起，医学影像学已经由传统的形态学检查发展成为组织、器官代谢和功能诊断及治疗为一体的，包括超声、放射性核素影像、常规x线机、pei，一ci’, ct, mri, dsa,cr, dr以及pacs、电子内镜等多种技术组成的现代影像学科体系，成为与外科手术、内科药物治疗并列的现代医学第三大治疗手段。医学影像学科已经是现代化医院的支柱之一，影像学设备占医院固定资产三分之一以上。医学影像技术的革命性变化必将改变医院对影像科室的管理模式，促进影像学科的发展。

1.1影像学科医技人员的专业化和临床实践的标准化将得到进一步的重视和加强，成为学科发展的立足之本。随着数字化、计算机化、网络化技术的广泛应用，在技术和设备进步的新形势下，影像学科的发展需要理、工、医的紧密结合，影像科医技人员按系统分专业将进一步强化，并且逐步向纵深专科领域扩展，影像科人员的工作模式也必须随之改变，向着人员专业化和临床实践标准化方向不断发展、完善、提高。这种专业化、标准化构成了医院医疗质量控制与管理的基础，也是影像学科发展的出发点和落脚点。

1.2随着影像学科医技人员的专业化进程，影像学科的亚专业与各临床学科之间的联系也更加紧密，临床与影像学科之间的互相渗透使彼此界限逐渐模糊，工作配合得更好，效率更高，使由于设立临床、影像科室和划分不同专业而引起彼此工作和知识脱节的问题得到解决。一方面影像学科医生的临床专业知识更加深人，另一方面临床学科医生对医学影像学知识的了解更好，或一人具有两个学科的行医资格，可以身兼两职。同时，影像学科亚专业各科在理论与实践上出现了许多交汇点，在诊断与治疗上相互借鉴、互相支持、密切配合，在一个新的、高层次上协作共进。

1.3数字化成像、存储、传输的实现，pads系统的建立，使各种影像技术手段得以优势互补、扬长避短、资源共享，使诊断综合化的目标得以实现。

    pacs，医学影像存储与通讯系统(picture archiving and communication system, pals)是医学影像技术与数字化图像技术、计算机技术和网络通讯技术相结合的产物，它是通过计算机和网络通讯设备对医学影像资料进行采集、存储、处理、传输和管理的综合性系统。它使得影像设备不再是孤立的一台设备，而是pacs网上的一个节点。科室间数据流的屏障被解除，以实现资源共享和医院内数据流的无缝连接。

    诊断的综合化是影像学料发展的一个方向，即在诊断台上比较多种诊断设备的图像，发挥各种设备的综合优势，进而可以用工作站将不同检查设备的图像进行“图像融合”，大幅度提高诊断准确率。随着诊断综合化的实现，在影像学科内部管理模式上，必将改变目前以诊断设备为主的“分工”分组，转向以人体器官/系统为主的专业化分组，充分发挥影像技术人员和装备的系统性、整体性优势，进一步提高技术一经济效益。

   与技术进步相适应，在管理模式上影像科室的发展也经历了三个阶段:专科化发展阶段~专科协作发展阶段~系统专业化发展阶段。

    当前，国内外医院pacs的规模有四种类型:

1.4成立医学影像中心是优化医院诊疗工作流程，提高效率，实现“以病人为中心”的根本保证。在传统的影像科室管理模式下，医学影像信息在医院各影像输出科室之间以及影像输出与输人科室之间传输、存储、使用过程中，存在着流程环节多、周期长、通道狭窄、手工作业化程度高，经常发生诊疗工作的延误和堵塞，影像信息的丢失和误差率也居高不下(有关资料表明:即使一个管理制度十分完善的医院，由于借出、会诊等，x光片丢失率也会在10%一20%之间)。通过对全院医学影像(输出)科室的服务与管理模式调整与改革，组建全院医学影像中心后，就可以通过pacs网络改造和优化医院诊疗工作的作业流程，简化医学影像流通环节、提高效率，为临床一线提供快捷、优良的医学影像信息服务，可以有效地缩短平均住院日、手术待诊时间、提高住院病人的三日确诊率，降低病人的诊疗费用，“把时间还给医生、护士，把医生、护士还给病人”成为现实，力争实现以病人为中心、努力争取最佳诊疗效果、提高医疗质量和服务质量的目标。以先进的技术包装陈旧的医院影像科室管理模式是行不通的。

1.5组建医学影像中心可以大幅度提升医院的学术水平和整体实力，通过组建全院医学影像中心，实现“强强联合”，使医院影像学科体系更加完备、科学、合理，影像学科体系和影像技术装备体系良性互动、相得益彰，人才培养、科研实力和学术水平有大幅度的提升。医院医学影像(输出)学科实力的增强也将带动全院学科建设的发展，从整体上提高医院的医、教、研能力。

医学全息影像技术篇6

2012年初，为推进信息化深入实施，提高临床科室诊疗技术及效率，二炮总医院拟建设全院级PACS系统，建立包括医学影像科、超声科、病理科、导管室、内窥镜、心电及临床科室等在内的全院PACS系统。该项目PACS软件系统要求建成支持国际通用标准及规范（如DICOM3.0、IHE、HL7、CPACS等）的，以涵盖全院所有影像科室及需要阅读影像资料的科室，实现全院级FULL-PACS和数字化医院建设要求的所有内容。同时需建成基于IHE标准的医学影像资源中心系统，建立医院的医学影像资料库，全院PACS系统还将与二炮总医院正在上线的新版医护一体工作站无缝整合，完成工作流程的数字化，并向各临床科室拓展临床医生工作站，完成全院级的影像信息化建设，有效缓解院内“信息孤岛”现象。

二炮总院对医院全院PACS项目建设有三点最基本的技术要求：调阅在线静态影像的时间（第一幅图像）不超过2秒钟；调阅二级在线（归档）静态影像的时间（第一幅图像）不超过5秒钟；PACS体系稳定性承诺99.99%，一年宕机次数不超过1次 ，单次系统恢复时间不超过20分钟。

HiNet PACS完成项目验收

华海全新一代HiNet PACS系统遵循DICOM 3.0、HL7和IHE等国际标准，符合卫生部《医院信息系统功能规范》，采用了成熟的、先进的及符合国际标准的系统结构、计算机技术、通讯技术、数据库技术、 存储技术和网络技术，因此赢得了承建二炮总院全院PACS建设项目的机会。

该项目于2012年8月16日正式进场，实施包括放射科、特诊科、核医学科、内镜中心、病理科、心内科以及全部院内临床科室在内的整体实施工作，项目于2012年12月31日前完成，并于2013年7月正式完成项目验收。项目的整体实施方案结合了二炮总医院对数字化医院的整体规划，以建设全院级PACS系统为总目标，通过总体规划、分步实施，最终建成了既遵从国际及行业标准，又符合医院实际情况的数字化影像系统，为最终实现数字化医院打下了坚实基础。

系统的特色设计方便医生使用

在医院的实际应用过程中，HiNet PACS系统的功能模块化设计、统一的后台业务服务和两级存储管理等6大特色为医院的影像系统建设锦上添花。

功能的模块化设计，将放射、超声、内窥、核医学、乳腺、心电和三维等功能集成在同一个产品中，可根据不同的科室或用户角色，在客户端提供不同的功能模块和操作界面。

系统的界面，采用了业内领先的WPF用户界面。其风格统一、美观、清晰且易于理解和使用。而且，用户可以在同一界面下实现全系统的监控和管理。

系统的两级存储管理，可以实现科室级的PACS系统建设，而且数据相应迅速。这种设计也方便其将来扩展至区域级PACS系统，

HiNet PACS系统在业内率先应用云计算技术平台，其部署灵活、具有极高的可扩展性以及较低的部署、运维成本，充分满足了二炮总医院这样的大型医院或区域医疗中心等医疗影像业务的不断增长和数据的急速膨胀。

该系统所采用的统一的、基于Oracle的系统平台，有利于降低开发和维护成本，提高系统的性能。数据库同时还支持SQL-Server、DB2，以满足不同客户的应用需求。

系统实现工作流程优化以及诊疗效率的提升

医院在装备HiNet PACS系统后，成功实现了以患者为中心的网络化信息传递。整个影像诊断过程得到了标准化和网络化。系统结合医院现代化的管理模式，提高了影像诊断效率，优化了工作质量。

1. 影像诊疗过程的标准化、网络化。HiNet PACS系统将各影像设备的影像数据通过DICOM/DICOM GATE、HL7标准及IHE规范转变为集中存储、数据共享，同时它又将传统的工作流程转变为网络化、自动化集中统一的PACS/RIS模式。以患者为中心的网络化信息传递使得所有数据能够快速传输。系统通过数据挖掘手段替代了医院科室数据的人工统计和报表之后，实现了实时查询和快速分析。

2. 提高影像诊疗效率，优化工作质量。HiNet PACS系统利用先进的计算机技术、网络技术和医学影像处理技术，以PACS/RIS集成建设为主，帮助医院进一步完善了信息化建设和流程改造，从而提高了诊疗效率以及更大范围的医疗信息共享。此外，系统对现有系统中硬件的合理规划利用促成了影像科PACS/RIS的紧密集成和高度统一，影像科检查预约登记、报告书写的计算机化也在系统上线后得以实施，系统内置诊断模板实现了影像设备（DICOM与非DICOM）的影像信息（静态与动态图像）采集与数字化转换和图文报告。

3. 实现患者数据长期可靠存储与科学有效管理。HiNet PACS系统能够支持图像及文字信息保存及访问的长期、大容量存储体系，建立包括全院临床科室和门诊科室在内的影像信息共享系统，实现高速在线存储和可规划容灾系统、安全备份系统的多级安全存储。

系统为患者诊断结果和数据调阅分组，并为用户管理权限分级，实现了影像科室调阅患者在线静态影像数据时间（第一幅任何图像）不超过2秒，临床终端工作站调阅浏览近期图像数据（3年内）不超过3秒，调阅浏览远期图像数据（3年以上）不超过5秒。

4. 通过HiNet PACS系统建立的医技科室检查预约中心，配置了排队叫号系统，实现了临床医生影像检查报告一键调阅，瞬时查看。

PACS与现有医院信息系统（HIS）的集成实现了申请、报告等患者医疗文字信息的相互传递，患者费用信息的生成汇总，临床科室与检查科室之间的影像信息共享以及检查科室对患者其他医疗信息的共享。HiNet PACS系统建立起的PACS服务器集群和大容量集中存储系统可平滑扩容，提供多级数据安全体系保障。

系统支持数据的备份及容错功能，提供数据转移和恢复措施，并可连接医院放射科现有主要影像设备，实现非DICOM接口设备的影像标准化及全院影像资料标准化存储与管理。

HiNet PACS优化了放射科室内部的工作流程，充分利用网络传输功能，减少了检查诊断过程中的人工环节，系统流程可根据需要进行设定或修改。通过与HIS的集成，实现了患者检查申请、检查确认、预约管理、诊断结果反馈等关联业务流程的自动进行。

HiNet PACS系统不仅在内部建立起了统一全面的用户权限管理，还实现了诊断报告模版化、规范化以及报告的集中管理与打印。

通过系统提供的多种影像调阅模式，可以实现放射科、门诊、住院及部分相关科室的影像快速调阅，同时各种影像后处理功能也提高了诊断质量。除此之外，系统还实现了影像检查质量的控制管理和诊断报告质量控制管理，科室内各种信息可实现全面、实时、客观的统计管理，系统提供的数据分析统计功能可作为量化管理与绩效考核的考评依据。

系统实现了医院内部影像资料及相关信息的统一存储、管理和数据共享。

医学全息影像技术篇7

关键词:

计算机图像数字化;医学影像学;技术运用

伴随计算机技术的创新，信息技术以及分子生物学技术呈现出高速发展的运行理念，并在计算机辅助放射成像技术运用的基础上，实现生物学技术的全面发展。通过对计算机辅助放射技术的研究，可以实现分子生物学以及现代生物学中影像学产业的稳定结合，构建经典医学影像技术，并在临床诊断及技术运用的基础上，进行试验的有效探究。而且，在当前社会科学技术不断提升的背景下，计算机图像数字化与医学影像学之间呈现出稳定性的发展变化。通过图像的数字化处理，可以实现计算机信息资源的储存，处境格式的优化及参考资料的提升，从而为计算机图像与医学影像的运用提供稳定支持，实现医学影像学的全面发展。

1计算机图像数字化与医学影像的关系分析

对于计算机图像数字化处理技术而言，是在计算机图像处理结束之后进行的数字化处理，在这种数字化资源运用的过程中，可以将计算机的数据资源进行储存及后期处理。通常情况下，在图像数字化资源过程分析的过程中，基本的过程会分为采样及量化两个最基本的步骤，其中采样的是指就是需要通过多个点的描述进行图像的绘制，而采样的结果也就是通常所说的图像分辨率。而量化主要是在图像采样之后，通过不同点的使用，可以运用大范围的数据值进行内容的表示，该范围包含了颜色总数、量化结果以及图像，通过对这些元素的有效运用可以实现系统颜色的容纳等。对于最初的影像资料而言，其获取患者的资料都是模拟信号图像，并将x线系统作为基础，患者的影像资料以及模拟信号中的表现形式会在胶片中进行展示，但是，在这种图片图像调节的过程中，应该对影像图像进行模拟分析，对于图像中不可调节的资料进行后续处理，由于与计算机软件系统中的储存空间相对较大，患者影像资料在长期储存的过程中存在难度较大的问题，这些问题的出现都会在某种程度上对影像资料的储存造成制约。

2计算机图像数字化在医学影像运用中的问题分析

2.1计算机图像数字化中原始数据的问题分析

对于计算机图像数字化的技术形式而言，当其运用在影像学之中时，虽然其技术内容会提高医学影像的数字处理水平，但是，在数字图像显示率较高的状态下，计算机图像中的数据分析也就会呈现出复杂、信息量大的问题。这种原始数据处理技术的存在也就在某种程度上为计算机图像数字化处理技术的运用造成了一定的制约。

2.2计算机图像数字化处理技术较难控制

在计算机图像数字化技术处理的过程中，由于图像数字化处理中的技术涉及范围的广泛性，在资源控制中面临着较难的局面，这种控制较难的问题也就成为医学影像技术运用中出现的较难问题之一。对于计算机图像数字化处理技术而言，其设计的范围相对较广，而且一些数据资源在运用的过程中存在难以控制的问题，主要是由于计算机图像处理中，会涉及到很多专业知识及技术内容，这种现象的出现在某种程度上为计算机图像数字化的处理产生了一定的负面影响。

3计算机图像数字化及其在医学影像学中的运用

3.1医学数字成像技术

CR数字摄影技术已经发展了多年，其技术成为较为熟悉的数字化x线成像技术，其具体的项目优势可以体现在以下几个方面：

3.1.1成像板的技术改进

IP板在结构设计的过程中主要会采用新感线材料形式，在现阶段针状结构的荧线物质作为基础，使荧线散射的现象在某种程度上呈现出降低的现象，逐渐提升了税力度以及细节项目的分辨能力，使图像的整体质量得到了明显的改善。随着技术的优化及发展，一些厂家通过技术的研究及优化，推出了双面读出IP的技术形式，并采用透明基板进行信息数据的扫描及分析，通过这一技术的运用，可以使NEQ提高30%-40%，通过技术和的不断优化，IP板也逐渐发展到第七代柔性IP影像板。

3.1.2扫描方式的技术改进

对于CR技术而言，在运用的过程中通常会采用飞点扫描的技术方法，通过对点状激光IP板的信息分析，实现图像的重建及扫描处理，但是，在改技术运用的过程中，由于扫描速度以及图像空间分辨率不足问题的出现，会为CR技术的发展造成一定的制约，因此，在技术优化的过程中，为了有效解决这一问题的限制，线扫描技术就得到了广泛性的运用。同时，在每次读出图像信息的过程中，会提升信息扫描的整体时间，并在此基础上，实现图像质量的稳定提升。

3.1.3后处理软件加强技术及改进

由于计算机技术的发展及处理方式的改进，不同厂家在软件分析的过程中提出了不同的技术优化形式，同时也推出了多种软件设计形式。在组织均衡软件处理的过程中，其软件可以通过对不同部位自动幅度的分析，进行图像资源的优化处理，在自动消除原曝光图像中，可以降低图像细节损失的问题，有效提升图像细节中的对比度，充分满足计算机图像结构设计的协调性及稳定性。而且，在计算机软件处理集成固化分析的过程中，图像卡制作方法在某种程度上有了长足性的发展，在统计中可以发现，图像卡采样矩阵在某种程度上可以达到4096×4096像素，灰度的分辨率也可以达到12bit。

3.1.4CR工作流程的发展方向

对于传统CR技术而言，主要将片盒式操作以及集中图像的读数操作作为基础，通过对DR直接的接触，可以发现CR技术存在的不同。但是，由于CR技术的不断改进及其成本下降问题的限制，CR技术克服了很多潜在性的问题，导致技术得到了明确提升，并在某种程度上拉近了CR技术与DR技术之间的差异。首先，盒式IP板技术系统得到了优化。在该系统设计的过程中，需要技术人员将IP板送到中央处理室进行图像信息的处理，由于现阶段CR盒式读片器的体积逐渐降低，而且运用成本也逐渐降低，所读取信息资源的速度不断增加，使每个X线摄片室或是操作台都可以安装一个完善的读片器资源，完善系统的工作流程，实现资源的优化处理。其次，五盒式x线系统会将二次扫描接收器直接接入到摄影系统之中，实现自动化的图像扫描及图像重建，这种中间与DR系统中图像自动生成技术相一致。最后，在便携式x线机会安装集成CR读片器，床边摄片后也就呈现出图像的读数，从而获得与DR相似的功能技术。但是，在IP板技术操作的环境下，DR探测器轻薄、操作方便以及节约人力等方面会明显低于DR系统。

3.2DR技术的研究分析

3.2.1非晶硅及非晶硅平板的成像探测技术

在非晶硅以及非晶系平板探测技术运用的过程中，其技术探测本身发生了结构性的改进，而且，在目前技术研究的过程中，能够有效减少x线散射的问题，全面提高图像的锐利度及清晰度。在DR系统结构设计及软件技术改进的过程中，一些系统的结构设计应该充分满足市场上的双板结构、C形架结构以及悬吊式x线管组件，通过这种配单端固定升降浮动式平穿及可移动当班探测器的运用，可以提供单板多用的项目功能，实现X线摄影技术的有效优化。同时，在软件技术设计的及运用的过程中，通过DR影像处理以及相关软件工程的运用，可以均衡图像处理功能，通过分层摄影实现软件的拼接，从而为DR影像质量及功能的优化提供完善的支撑技术。

3.2.2CMOS平板探测器技术

对于CMOS平板探测器而言，其荧线层在运用的过程中可以产生于入射线x线束相对应的荧线，充分保证芯片在电信号之间的稳定转换。并在此基础上，通过转换器实现像素探测的合理性。同时，在平面空间分辨达到最高的状态时，由于系统成像速度较慢，这会使医疗诊断图像从曝光到完成经过120秒，对于这种成像速度而言，其平板探测器成为发展中的瓶颈问题。

3.2.3CCD数字成像技术

由于科学技术及信息技术的不断创新及发展，计算机图像数字测量技术会随着材料、结构以及图像的处理和实现新技术的不断创新，而且，在CCD平面数字成像技术优化设计的过程中，由于技术的创新，使数字成像技术呈现出全面的改进。在CCD数字成像技术运用中，可以为医学影像技术的优化提供稳定支持，因此，在技术优化中，应该做到以下几点创新内容：（1）通过针状结构的X射线运用，可以提升烁体材料，减少X线的散射问题，并逐渐提升图像处理中相关内容的清晰度。（2）在高清晰高倍光学组合镜运用的过程中，在某种程度上会逐渐提高成像的灵敏度及可靠性，从而为技术的优化提供稳定支持。（3）在CCD数字成像技术运用中，通过充填系数为100%CCD芯片的运用，可以有效缩短小像素点并在某种程度上增大物体的接收面积，提高空间的分辨率，使所获得的图像信噪比得到稳步加强，从而为图像数字测量技术的优化提供良好依据。对于DR成像技术而言，在运用的过程中具有X射线剂量小、辐射低以及图像清晰的系统优势性，在现阶段技术优化的过程中，DR技术得到了稳定的拓展及优化，并在医学影像学中，将其运用在了远程发射学、三维立体学以及低剂量的透视摆位技术中，实现了多平面图像资源的稳步优化。同时，在医学影像学技术优化设计的过程中，DR成像机器本身的技术含量就相对较高，而且曝线条件也会呈现出自动检测的最终目的，这一项目的出现也就对专业技术人员的要求相对较高。所以可以发现，该种技术在某种程度上具有较为明显的推广意义，但是存在的唯一不足就是价格过高，加大了医学影像学的成本支出。

4结束语

总而言之，在当前医学及科学技术创新发展的环境下，通过对现代医学影像技术的优化，可以为整个行业的运行提供稳定性的技术支持，并通过计算机图像数字化与医学影像之间的技术优化运用，可以使医学影像在原技术运用的基础上得到稳步创新。同时，在计算机完善处理技术应用中，也应该在提高医学影像发展水平，提升医学检测技术的精准性，实现医学影像数字化转换的有效性，从而为社会经济的运行及医学影像学的啊发展提供稳定支持。

参考文献

[1]赵波.计算机图像数字化与医学影像学之应用[J].科技信息,2010(19):75.

[2]刘楷正,刘刚战.计算机图像数字化与医学影像学之应用[J].通讯世界,2016(08):43.

[3]杨帆.计算机数字化技术与超声影像医学应用新进展[J].承德医学院学报,2015(06):528-530.

[4]刘磊,JINChen-Lie.计算机图像处理技术在医学影像学上的应用[J].中国老年学杂志,2012(24):5642-5643.

[5]余爱民,阜艳.数字化医学影像技术的进展分析[J].中国医疗设备,2010(12):38-41.

医学全息影像技术篇8

科室级PACS建设

随着科技的发展，医生的影像检查手段从最初的X线起步，到今天的CT、超声、核磁，越来越多的工程技术被应用到医学中，其所带来的信息和资源的“共享、整合”需求也越来越多地凸显出来。为实现这一需求，PACS建设进入到了它的第一阶段――科室级PACS。

科室级PACS给放射科带来的是管理和技术支持，因此，PACS成为了放射科日常工作和发展的必需品。像北京大学第一医院这样的大型三甲医院，PACS的最初建设就是从科室级PACS入手的。

PACS提升放射科工作效率

科室级PACS解决了放射科医学影像数字化后的影像存储和调用问题，让医生可以通过网络查看患者的影像资料，避免了传统胶质片子不方便携带、冲洗耗时和存储占用空间而产生的问题。

过去，放射科工作人员必须在患者片子冲洗出来以后，送到读片医生那里，医生才能写报告，因此读片医生必须等片子。这不仅影响放射科的工作效率，而且医院因此需要将医生分组管理。应用PACS后，放射科“以患者为中心”，患者在放射科照了片子后，所有图像集中到一个医生手里，根据图像给出一个整体的综合报告，毫无疑问这个报告比以前的报告更准确。

“以患者为中心”的工作模式放还体现在用条形码标识拍摄片子的措施上。医生在为患者拍完片子后，会给患者一个条形码，患者的所有信息都储存在条形码上面，他们拿这个条形码扫描，取结果，最后他们所拍片子的信息变成了一个数字。

PACS有助于放射科的管理工作

科室级PACS带给放射科的不仅是一个图像系统，它的RIS所附带的部分OA功能对放射科做行政管理工作有特别大的帮助。对放射科的管理者来说，需要查看每天医院检查科的预约情况。如果患者约的时间比较长，那么管理者需要督促工作人员加班尽量缩短患者的等待时间。PACS的质控和统计看起来很简单，但是对于放射科而言是一个划时代的进步，过去每天靠数小纸条来统计工作量，现在这些变得非常简单了。

PACS在放射科科研和教学中的应用

放射科承担着繁重的科研和教学任务，过去部门工作人员看片子教学，片子非常旧，现在基于PACS的教学系统跟过去完全不一样――所有影像资料包括患者数据都在PACS里面，医生查找起来会非常方便和快捷。

“信息孤岛”浮出水面

虽然，科室级PACS实现了影像信息的数字化存储和传输，但由于影像科室的影像资料无法在院内其它科室的信息系统内进行数据交换，使得整个医院处于“信息孤岛”之中，这给各类临床应用的发展带来了极大的不便。信息孤岛，成为医院PACS发展需要重点解决的难题。

全院级PACS的建设

随着PACS技术的成熟和应用的普及，医院内各影像科室的PACS走向统一，全院级PACS成为应用主流，并在技术上实现全面升级。

影像诊疗过程的标准化、网络化

将各影像设备的影像数据通过DICOM/DICOM GATE、HL7标准及IHE规范转变为集中存储、数据共享，将传统的工作流程转变为网络化、自动化集中统一的PACS/RIS模式。这种影像诊疗过程的标准化、网络化是“以患者为中心”的网络化信息传递，它使得所有数据能够快速传输。

一体化平台技术

传统科室级PACS多采用C/S架构，对IT硬件资源的利用率很低，缺少灵活性和开放性。而采用了B/S架构的全院级PACS系统，将所有产品整合在统一的、高度模块化的平台上，保证了不同模块间界面的一致性，在提高产品质量的同时，提高用户的使用效率并降低学习成本。例如在武警总医院投入使用的PACS系统，它的B/S架构能够直接实现和支持全院范围内联网终端对影像的访问和调阅。系统运行后，客户端实现零维护，大大降低了武警总医院IT系统的运营成本。

全院级PACS缓解医院“信息孤岛”问题

对于全院级PACS，通过与HIS系统的无缝对接来缓解医院内部“信息孤岛”是其重要任务。以中日友好医院为例，医院在2012年9月完成了全院级PACS系统建设，信息孤岛的缓解很大程度上提升了医院临床的工作效率，中日友好医院口腔医学中心主任徐宝华说：“目前，医院口腔中心80台牙椅旁均配有工作站，患者一做完检查，检查影像就能快速地被推送到工作站，不仅提升了医院工作效率，也节省了患者的时间”。

在更大范围内实现数据的互联互通

虽然，全院级PACS通过技术进步缓解了医院内部的信息孤岛问题，然而我国各地医疗资源分布不平衡，大医院人满为患，基层医院无人问津，这使得医疗资源无法得到有效利用。PACS走向区域化成为发展的大趋势，在这种趋势的推动下，远程医疗也得到了发展。

区域PACS建设

区域PACS是指覆盖多家医疗机构的、可同构也可异构的、能够实现区域内患者影像资料的统一管理、实现区域内规范的医学影像服务，包括存储、调阅和重现。支持远程医学影像业务，是区域卫生信息系统的组成部分，它解决了一定范围内不同医院之间影像互认的问题，从而满足了资料在更大范围内实现共享的需要。

目前，我国各地已建立多个区域影像中心，比如上海松江区域影像医疗联合体、北京人民医院医疗卫生服务共同体，它们的建立在很大程度上提升了医疗服务均等化。

区域PACS与全院PACS的区别

不少人认为区域PACS系统是全院PACS系统的一个延伸：只要把网络铺好，把数据中心建好，再把医院里的PACS服务器放到数据中心，把其它医院的设备连接进来就行了。事实远不是这样，区域PACS系统和全院PACS系统存在着不少区别：

网络环境不同：全院PACS系统运行在医院局域网中，区域PACS系统则要运行在各类广域公共网络、医疗专网、虚拟专用网等环境下。

信息化建设基础不同：一家医院只有一套全院PACS系统，不存在异构系统并行的情况；而在区域PACS系统的建设中，很可能面临区域内不同医院已有各自的PACS系统，即异构PACS系统并行的情况。

系统覆盖的机构、用户和管理水平不同：全院PACS系统运行在一家医院（可能包括一些分院），覆盖的规模有限；区域PACS系统覆盖范围更广，可能会涉及到数十家医疗机构的数千个终端用户、甚至会涉及到更广泛的普通居民，并且不同机构的用户使用特点和维护管理的水平也难以统一。

患者管理机制不同：全院PACS系统通常采用与本医院HIS/EMR等系统一致的患者管理机制，可以方便地实现本院患者信息的统一标识和管理；

业务流程不同：全院PACS系统只管理本院的影像业务流程和影像检查数据，区域PACS系统则需要在不同医疗机构之间无缝地共享影像检查流程和数据，需要满足不同机构的医务人员按需访问其它机构的影像数据、共同完成影像诊断的需求。

数据管理机制不同：全院PACS系统往往只有一套数据库，一套数据管理软件，可以从容应对本医院内影像及相关数据的采集、修改、删除、备份等管理功能；区域PACS系统则往往有多个节点、多套数据库、多套数据管理软件，系统需要能够自动处理来自不同机构的不同数据管理软件的数据，实现统一的采集、管理、备份以及同步更新等功能。

区域PACS技术特点

正是由于以上这些区别，促使区域PACS系统的建设必须引入新的技术和标准，才能够突破全院PACS系统的局限性。在过去的几年间，国内外不少厂商已经开始意识到这些新需求，在其新一代的产品中逐渐应用新的技术，为整个PACS行业的发展带来了许多创新。这些新的技术特点及其应用场景包括：

全Web的PACS/RIS架构：它可以让不同的医疗机构、不同类型的用户、不同水平的系统管理者方便地部署、使用和维护成百上千的PACS/RIS终端，PACS/RIS系统的所有应用功能（尤其是在医院PACS系统诊断工作站上所提供的各类影像后处理功能）无需绑定于某个工作站，用户可以在区域PACS网络内自由地按需、按权限访问数据、完成诊断工作。

影像自适应传输技术（即“Streaming”技术）：针对不同网络带宽，可以在不同的网络带宽下自动提供高效、高质量的影像访问和调阅，以满足区域PACS系统中各种复杂网络环境下的影像实时调阅需求。

协同工作和沟通机制：提供远程资料共享、远程影像诊断、虚拟影像科室、远程影像教育等全新的网络化服务模式。针对这一目标，区域PACS系统平台中需要提供完全不同于全院PACS系统的协同工作机制。

符合IHE集成规范的接口和流程：PACS系统不是一个孤立的系统，在医院PACS系统的建设过程中，它需要与本医院的HIS、EMR等系统整合，而在区域PACS系统的建设过程中则会面临更复杂的异构信息系统整合的问题，既要连接不同医疗机构的不同PACS系统，又要与不同的HIS/EMR系统整合。

当前区域PACS的几种模式

根据目前国内外区域PACS系统的发展趋势，从技术角度，我们将区域PACS系统的发展模式大致总结如下：

1. 全区域采用统一PACS系统的模式，可称为“一体化模式”，这种模式多见于政府主导的区域卫生信息化建设，政府主管部门从总体上统一规划、统一建设和替换区域内所有医疗机构的PACS系统并联网成区域PACS系统。

2. 多套PACS系统共存并整合运行的模式，可称为“整合模式”，是根据区域内各医疗机构信息化建设基础和发展需求的不同，综合采用新建、替换或保留原有PACS系统等多种方式，再通过系统整合构建起的区域PACS系统。

3. 以托管或租用的方式提供部分或全部PACS服务的模式，以前称为“ASP模式”，现在可以归为“云服务模式”。在国外，越来越多的医疗机构发现，由于其自身IT建设和管理的人才和经验不足，自行建设和维护区域PACS系统是一件技术要求高、投入成本高、实施风险高的“三高”工程，本着“让专业的人做专业的事”的原则，一些专业PACS厂商开始为这些机构提供托管或租用方式的PACS系统，即由这些厂商构建区域PACS云数据中心，为各类医疗机构提供全部或部分PACS服务。

从运行角度来看，目前国内区域PACS比较有特点的有以下几种模式：

大集中影像存储模式：上海影像医疗联合体联合了上海34家市级医院，采用“产生后即上传”的大集中影像存储模式，各医院RIS/PACS每天新产生的影像报告和影像信息在当天就全部上传至中心端，以实现医院间的医疗影像信息的共享。

跨机构医疗共同体模式：远程影像会诊平台是北大医疗共同体的一部分，北大人民医院与地方中心医院联合，辐射到该地区的基层医院，为其提供远程影像诊断服务。

除以上模式外，还有影像虚拟读片中心开放平台模式和县乡一体化模式。

区域PACS助力远程医疗

基层医院由于医疗水平相对落后，在大医院人挤为患的背景下，仍被冷落。如何实现资源的有效共享成为缓解看病难的重要方针。国内很多地方都在进行区域医疗的探索，试图通过远程医疗的方式实现“小病在社区、大病进医院”的目标。

面向患者的远程医疗，对高质量影像需求迫切，而区域PACS可以把海量影像跨地域集成，让大医院的专家为在小医院做检查的患者做会诊。这种基于“高保真影像及时共享”开展跨地域远程会诊的服务，提升了基层医院的医疗服务水平，也赢得了患者的信任。

三维重建技术

作为PACS系统的功能之一，三维重建技术是目前影像发展较为前沿的技术。它一改传统平面图像不容易理解、缺乏空间感的局限性，让影像变得更为直观，回归到了立体的人。

3D影像的广泛应用

过去我们看的片子是平面的，把人体影像切成一片一片看，而3D影像的出现使人回到立体的状态，这是一个很重要的改变。今天，三维影像在临床、教学和科研都发挥着广泛的作用。

对一些疾病的诊断，3D影像优势明显。在某些非平面、不规则结构下，3D影像可以直接用于诊断，如耳区的听小骨、半规骨，传统的平面图像是看不出问题的，3D影像则让医生可以看得更直观，多角度去观察病灶，避免疏忽。

在辅助手术方面，3D影像能够清晰地显示病灶与周围脏器的关系，让医生可以更准确地制定手术方案，模拟手术过程，提高手术成功率和治疗效果。

在教学工作中，3D影像可以给学生呈现更为直观和动态的三维画面，不仅展现了外部形态，更重要的是可以看到内部组织结构以及相互关系，传统的平面图像很难做到这些，需要学生自己去在脑子中想象人体器官的空间形态。

在科研方面，三维后处理技术的重要应用之一就是“数字人体”。国内一些医疗研究机构在做这个项目，国际上也有很多国家的研究机构在做该项目。项目大致过程是，首先把标准男性人体和女性人体冻起来后切片，然后再把切片跟实际CT扫描的影像对应起来，最后把所有薄层扫描的CT图像做薄层扫描重建，形成一个高度逼真的三维立体的“数字人体”模型。

医学全息影像技术篇9

【中图分类号】R445-4【文献标识码】AA

【文章编号】2095-6851（2014）05-0478-02

1引言

人体成像包括对健康人的成像和对病人的成像，对于前者的成像主要用于科研和教学，后者主要用于医学临床诊断和治疗。医学影像物理和技术是医学物理学的重要分支，研究的对象包括了所有人体成像。

目前临床广泛使用的模态按照成像时使用的物质波不同，分为X射线成像、γ射线成像、磁共振成像和超声成像。

2对目前各种医学成像模态现状的分析

2.1X射线成像

X射线成像模态分为平面X射线成像和断层成像。人体不同器官和组织对X射线的吸收可以用组织密度进行表征，因此，可以利用平面x射线、x射线照相术对人体内脏器官和骨骼的损伤和病灶进行诊断和定位，同时也把胶片带进了医学领域。随着x射线显像增强技术的发展，x射线的血管造影术和其他脏器的专用x线机相继诞生，扩大了x射线成像的应用范围。平面x射线成像的未来发展方向是数字化的x光机技术其中，x线机是全世界的发展方向，但是其价格使得大多数用户望而怯步。

作为传统影像技术中最为成熟的成像模式之一的x射线断层成像，其速度对于心脏动态成像完全没有问题，加上显像增强剂，还可以对用于血管病变及其血脑屏障是否被病灶破坏进行检查，属于功能成像的范畴。当前，三维控件x射线断层成像的实验室样机已经问世，将会为x射线成像带来新的生命力。

2.2核磁共振成像

目前，各种各样的核磁共振设备产品已经大量进入市场。核磁共振成像集中体现了各种高新技术在医学成像设备中的应用。目前核磁共振主要应用包括人脑认知功能成像，用于揭示大脑工具机制的认知心理实验测量。

2.3核医学成像

核医学成像包括平面和断层成像两种方式。目前，以单光子计算机断层成像和正电子断层成像为主，为动物正电子断层成像主要是用于基础研究，而平面的γ相机已经处于被淘汰的水平。

核医学成像设备可以定量地检测到由于基因突变而引起的大分子运动紊乱继而引起的脏器功能变化，例如代谢紊乱、血流变化等。这是其他设备如超声波检查不可能完成的任务。这就是临床医学上所说的早期诊断，核医学影像设备能够快速发展归功于此。但是核医学成像存在空间分辨率差、病理和周围组织的相互关系很难准确定位的确定，因此，还需要医学物理工作的不懈努力。

2.4超声波成像

超声波是非电离辐射的成像模态，以二维成像的功能为主，也包括平面和断层成像两类产品。超声波成像由于其安全可靠、价格低廉，多以在诊断、介入治疗和预后影像检测中得到发展。目前，超声波设备已有超过x射线成像的势头。同样，超声波成像也存在一定的缺点，如图像对比度差、信噪比不好、图像的重复性依赖于操作人员等。

3关于医学软件问题

3.1基本情况分析

成像的硬件设备要完成功能离不开医学软件的支持，对于这些医学软件按照和硬件设备的关系，可分为三个层次：

第一层，工作和硬件紧密结合的软件。主要功能是负责成像设备的运动控制，对数据的采集，图像预处理和重建，完成数据分析。

第二层，主要负责对医疗器械产生的数据进行分析、处理软件。这种软件的应用需要来自医学物理人员，软件编程人员和医生三方的合作，目前，由于我国还没有建立这种三方合作机制，这类软件应用情况明显滞后。

第三层，主要功能是完成医学信息的整合的软件，用于医疗过程中医疗信息，医学工作的管理。例如PACS。这种软件也需要医生的参与，但是并没有依赖性。

3.2PACS

PACS是医疗发展信息化的体现，是医学影像技术集成管理和开拓影像资源应用范围的重要技术手段。PACS将医学影像中的各种软件和图像工作站连接起来，使之成为局域网中的节点，实现了资源的共享。不同科室的医生在完成对病人的信息收集和诊断后可以完成信息的录入。还可以利用商业设备上采集的数据运用于病人的诊疗中，结合数据和医学影像，对诊断信息综合处理，以此提高诊断的准确率。

4医学影像物理和技术学科今后的发展

虽然存在各种不同的医学影像模态，但是目标只有一个，即为了更好的进行医学研究诊断，随着物理和计算机技术的发展，医学影像技术会随之提高。为了更好的为医疗服务，在今后的发展中，医学影响物理和技术学科还需在以下几方面继续努力。

第一，用于成像的物质波产生装置还需要不断进行提升，为更好的满足成像需求，在提高波源产生物质波的同时，还需要改变物质波的束流品质；

第二，将物质波和人体组织发生相互作用的规律模型化，为减少误诊率和定位误差，把模型参数的最佳化，改善从影像中提取信息的质量和速度。同时努力消除探测中的噪声和伪影；

第三，把探测的信号收集，放大、成形实现数字化；

第四，为满足影像诊断和治疗中的监督需要，高质量的实现图像重建和显示等。

在科学技术方面，开展医学影像在脑功能成像研究中的应用、临床诊断中的应用等，有利于拓宽医学影像的市场。

5结语

本文介绍了当今主流的几种医学成像技术，对各种成像方式的优缺点进行了阐述，对日后医学影像物理和技术的发展提出了自己的看法，希望能为那些为医疗服务的工作者们提供一些参考。随着医学影像物理和技术的不断进步，医疗服务行业的科学化加速发展。

医学全息影像技术篇10

来自全国医疗卫生机构的专家和用户500余人次参会，锐珂、富士胶片、爱普生、华海盈泰、西门子、飞利浦和爱克发医疗等公司分享并展示了各自的新产品或技术方案。

赵自林在开幕致辞中首先对嘉宾的到来表示欢迎，他说：“‘第六届中国PACS大会’的召开，一是为卫生行政部门、医疗卫生机构和企业搭建技术交流的平台；二是让各位嘉宾了解我国医疗装备影像系统的现状和发展趋势；三是通过IHE给医疗机构提供各类数字医学装备、医学信息系统技术的思考方向，并协助相关厂商的产品与国际最先进最规范的产品接轨。”

学术报告精彩纷呈

雷海潮的发言题目是“医药卫生体制改革的基本问题与信息化支撑”，他认为，医疗卫生信息化工作应该做思路上的调整和转变：一、从以前以科室和机构为单位推进信息化建设转到区域水平上；二、从大中城市向农村和基层机构转移；三、从之前主要服务医护人员，逐步转变为服务社会、决策者、居民家庭和患者；四、从单一的封闭系统向综合开放的平台转变；五、从信息化科室、医院或疾控中心单独建设向政府、企业、社会多方共同参与转变。

天坛医院信息中心主任王韬的发言题目叫“影像数据与临床信息集成”，他对临床信息化建设的背景和影像数据临床的共享模式进行了分享。在对未来的展望中，王韬认为：影像共享的手段和渠道将会千变万化，更人性化、更直观的3D打印技术将逐步应用到临床中去；以服务于患者为导向的掌上应用和微信平台的扩展应用会层出不穷；借助大数据应用的强大力量更迅速地确诊与制定治疗计划。

作为此次大会的协办单位，锐珂亚太投资管理（上海）有限公司在2014年推出了Vue VNA临床档案中心，可以帮助医疗机构实现全面的临床数据共享，以患者为中心实现临床数据整合，支持医院的临床及管理决策。该产品具有的优势有：更快捷、更全面的数据访问，更低的总体拥有成本以及更安全、更可信的数据。

爱普生（中国）有限公司营业开发部新业务方案策划科经理周健介绍了“OPS打印合约服务”，OPS是根据用户的预算、打印量、具体打印需求等情况量身定制的打印方案，既能满足个性化需求，又能减轻医院资产压力。

西京医院数字信息中心主任蒋昆的发言题目是“PACS的应用与发展”，对PACS发展现状、挑战及前景进行了梳理，他认为，院间异构系统的数据共享可用便携式患者光盘实现。该院采用华海盈泰的PACS系统，实现了无胶片化、无库存管理，全院影像资源共享，工作流程优化，影像诊断水平得到了提高。

西门子（中国）有限公司产品经理张俊华介绍了“面向大数据时代的影像产品和集成平台”，西门子syngo.plaza调阅图像速度可达 200 图像/秒，可实现DICOM 图像接收、存储和管理，遵从HL7标准，可实现统一的报告和图像以及非DICOM图像的接收和存储。

三维影像热度持续

三维影像中心是本次大会的重要内容之一，在这方面国内领跑者上海长征医院和华西医院的专家分享了各自的经验。

上海长征医院医学影像科副主任萧毅对医院三维后处理中心的情况进行了介绍。飞利浦星云3D影像数据中心上线后，临床科室和影像科的互动明显增多，对于项目带来的好处，萧毅总结：搭建了多学科交流的平台、锻炼了团队人员的教学科研能力、提高了人员后处理能力及诊断水平……下一步，他们计划构建一个手术设计实验室，可以为临床提供麻醉、手术方式、预后判断等相关的数据。

华西医院三维影像中心副主任吴文韬的发言题目是“多模态高级影像后处理临床应用价值”。他介绍，在美国，临床医生和影像医生的联系非常紧密，后者甚至会在手术室里为前者提供支持。他认为，开展高级影像后处理项目需要包括以下要素：高效智能化的云计算平台、全面深入的多模态高级影像后处理技术、跨专业的医技护一体化团队、标准化的影像引导诊疗流程和临床应用、跨学科的医疗和产学研合作。

湘雅医院神经外科副教授李学军对医院合作研发的“E-3D数字化医疗三维设计系统”进行了介绍，该系统拥有方便的医学影像处理功能，能对多模态影像数据进行融合，构建精细的三维数字化模型，清晰显示复杂解剖结构、病变和畸形特征、毗邻结构的空间关系，直接进行个化性三维解剖测量和手术方案设计，模拟术后效果。结合先进的3D打印技术，系统能导出和制作高精度的医学组织三维实体模型，为临床手术规划、手术演练、医学培训和教育等提供强有力的技术支持。

富士胶片的产品应用专家王成的报告题目是“富士Synapse 3D影像后处理解决方案在临床诊断及治疗中的应用”，对Synapse 3D产品进行了介绍，它包括基础分析工具、影像诊断高级分析工具、心脏分析工具和手术模拟模块等四大分析工具。

离临床更近一点

近两年，“中国PACS大会”一直在尝试转型，希望能与临床离得更近一些。以本届大会为例，除了来自医疗IT界的专家，上海长征医院、华西医院和云南二院的医学影像专家，主办方还请来了湘雅医院、北京积水潭医院的临床专家做分享。据统计，参会人员中影像科医生和临床医生的占比达41.46%。

医学全息影像技术篇11

1. 数字化手术室前景

数字化手术室，是通过将先进的信息化技术运用到手术室，使得医生能够实时获得大量与患者相关的重要信息，从而便于操作，提高效率。其研究热点之一是构建数字化手术室信息平台，目的是将与手术相关的信息安全、有效、清晰地传输给手术参与者和手术观摩者。

1.1需要的核心技术

数字化手术室的技术核心是信息技术，它是医学生物工程技术和现代医学科技的有机结合。 数字化手术室实现了信息无障碍收集、传输与共享，将实时数据检测和远程医学影像技术传输相结合，相对于传统的手术室，数字化手术室使原来的“信息孤岛”变成了无所不有的信息中心，患者相关信息在此得到最佳融合。使手术更为精准手术，观摩和远程教学更加便捷，为科研以及循证医学提供了宝贵资源…..

1.2 当传统手术室遇到了数字化手术室

在传统手术室中实施手术，术中对设备参数的调整、控制一定通过各个设备的控制面板逐一调整才能得以实现；手术医生在术中对设备调整的指令一定要有巡回护士配合才能得以实现；连台手术对设备的调整、复位一定需通过台车移动位置才能得以实现；设备台车的使用、手术观摩人员的增加在术中占据了无菌区有限的使用空间；所有在传统手术室中的不便利，在一体化手术室解决方案均可以实现优化手术操作过程和控制方式。随着微创外科手术的飞速发展，传统手术间的设备配置已经不能满足手术工作的需要，对手术科学的发展产生滞后作用。

1.3数字化手术室建设发展的环境

根据调查显示，数字化手术室能使手术效率平均提高5%~10%，医生做出最佳决定的几率亦显著提高，进而提高了医院的经济和社会效益。从2003年起，武汉、上海、广州、北京等地少数大医院先后进行了现代化手术室的数字化改造，但方案都基于视频会议和设备控制技术。虽然这些改进能够提供全新的手术观摩教学环境以及人性化的设备控制系统，但缺少至关重要的影像及手术导航支持，并不能从本质上帮助术中医生做出更优选择。要建成真正意义上的数字化手术室，仍须从基本信息要素抓起，如医院信息系统（HIS）的整合以及医学影像管理信息系统（PACS）的建设等。

2.数字化手术室建设

手术室建设随着国家经济能力的强盛而发展，现代化程度越来越高，从手术室的硬件建设到设备的数字化配置，从整体手术间系统层流到设备的现代化都为现代化手术室的设备控制功能提升和集成创造了有利条件，对手术室的整体水平的提高提供了空间。

2.1 强大的信息化建设

随着医院数字化的逐步发展，医院拥有多个信息系统，主要包括医生工作站系统、护理信息系统、检验信息系统(LIS)、放射信息系统(PACS)、手术麻醉信息系统、重症监护信息系统、图像存档和通讯系统等。

目前这些系统各自相对独立运行，缺乏统一的数据标准，每个产品有各自的应用目标和专门的信息格式。如何在医院复杂、分散、异构的信息系统之间，进行安全的交换和共享，是医院信息集成的重点研究内容。

数字化手术室是各种医疗数据集中的平台。在手术过程中,医生需要适时了解患者以前所下医嘱、术前影像学、生化临床检验等相关信息，动态观察患者术中生命指针变化，充分利用专家知识库指导手术流程,并能有效应对手术过程中突发事件。这就要求将现有的医院信息系统集成到数字化手术室平台上，做到HIS系统与医学影像系统(PACS/RIS)及检验信息系统（LIS）各个系统间无缝连接。

2.2先进的医疗设备支持

吊臂和手术灯 可以提供电动的设备吊臂，和平面液晶监视器吊臂，用以提高效率，改善数字化手术室的人体工程学特性。手术灯能提供明亮的自然光，而内置于灯头的手术摄像机，能够为开放手术和内窥镜手术提供清晰手术影像。

网络建设 通过信息交换中心站，将手术室、医生办公室和其他各个部门，连接到全部网络站点以及世界各地。

影像设备 能够对静止图像、动态视频，进行数字化记录和编辑，并刻录到CD、DVD或者到医院网络，以完善手术记录。还可以对信息进行记录、编辑，并直接保存到患者的病历中。

影像导引 导航系统是一种基于定位技术的现代影像导引手术系统。智能化的操作手柄，和无线控制软件，使得术者能够在手术区通过指尖按钮操作，从而提供了方便的系统控制。

中控系统 对手术影像、患者的生命体征、数控X射线摄影、诊断、远程医疗以及患者病历，进行管理；将声控系统与微创手术设备，进行整合，并对其周围设备进行控制管理。无线触摸屏，使得能够在手术区、护士站以及手术室的任何区域，对全部手术设备进行控制，并操纵设备的功能。

视音频控制 将办公室、外科中心以及手术室，连接到了一起，并能够把来自各科室的综合资料，完全转换成数字影像。

医用监视器 为满足手术室中微创手术需要，专门配备了平面液晶监视器。高分辨率（数字和模拟）平面液晶监视器，可以适应未来的发展。

3. 数字化手术室应用

数字化手术室，整合了医学各种设备，改善了手术室的人体工程学条件。能够整合影像导引手术（Image Guided Surgery）平台，能够对仪器的运行情况进行记录，并同信息通讯平台相连，以便查看各种形式的影像。能够控制远程医疗、病案记录、手术床和手术室灯光，用于整个手术期间提高效率。能够对患者的生命体征、血液动力学、血管造影和超声心动图等各项数据的准确监控，使得患者术中的安全性，得到了大幅度提高。

3.1 PACS手术室（医学影像通讯手术室）应用

PACS数字化手术室采用现代医学影像档案和通讯系统，使CT、MRI、DSA、ECT、PET/CT、Ultrasound所获得图像资料迅速方便地送到手术现场，供手术选用。并集成手术现场内专用手术图像设备，取得手术部位的实时图像，直接指导手术的进程。PACS系统应当是数字化手术室中的一个工作站。现代数字医学成像设备，都具有DICOM3.0的标准接口，它规定了数字医学影像和相关信息的格式及其信息交换方法的标准，可以从接口采集图像数据，与医学图像档案和通讯系统PACS对接方便，这样就能和医院信息系统HIS融为一体。CT、MRI、DSA、ECT、PET/CT、Ultrasound等临床医学检查设备所获得图像资料迅速送到手术现场，为提高手术效果创造有利条件。手术现场所获得的实时手术资料和图像，也可以通过PACS输向外部，从而为远程会诊、远程手术奠定了基础。

3.2 微创手术室应用

微创外科手术几乎涉及传统外科手术的所有领域，是将先进医学摄像系统、完善的手术器械、熟练的外科手术操作技巧相结合的前沿技术。微创手术室是数字化的新型手术室，其与开放式的手术方式不同，手术室的设计也不同于集中型的手术室，它分散、方便、灵活。但室内照明系统、净化系统、设备布局方式、手术环境的调节和控制方式、手术图像采集和传输方式，都必须满足微创手术的需要，窥镜设备也应是现代数字化的图像设备。由于微创手术的出现，被集中型手术室所取代的分散型手术室正以高新技术的形式回到现代医院。

3.3 MRI手术室应用

磁共振介入手术室，简称MRI手术室。手术室图像引导的概念，已成为医学成像领域的热点问题，它使医学成像从以诊断为目的向注重治疗过程转移。图像引导技术的出现，可以提高手术治疗的安全性，并能节省医疗费用。这种新型的介入外科治疗方式，在原有的传统手术室内是不可能完成的，需要对器具和设备进行必要的改造，建立数字化的手术环境。

在手术室安装开放磁共振成像设备，采用磁共振介入的原理，向手术医生提供手术过程中动态的、变化的实时信息。实践证明动态的MRI成功引导，是颅脑神经外科手术大有发展前景的科学方法。目前，磁共振介入手术室正处在探索、完善、推广的阶段。

3.4 数字化手术室的推广

数字化手术室的建立，提高了手术的效率和安全性。虽然其背后的技术含量很高，可是对用户来说，只是非常简单、人性化的操作，不会增加医生手术的难度。一般手术间面积在35到70m2，层高不低于3m就具备安装条件。

医学全息影像技术篇12

--------------------------------------------------------------------------------

作者单位：000000 长春市儿童医院放射科 图像存储和传输系统(picture archiving and communication systems,PACS)是近年来随着数字成像技术、计算机技术和网络技术的进步而迅速发展起来的，亦在全面解决医学图像的获取、显示、存储、传送和管理的综合系统。它是计算机通讯技术和计算机信息处理技术相结合的产物，也是目前放射信息学(information in radiology)的一个重要组成部分［1］。

2 PACS的工作原理

以计算机网络技术为基础，通过数字接口(DICOM30)，直接获取CT、MR等数字影像设备形成的原始图像数据，也可通过对胶片进行数字化处理，生成某种格式的数字图像，这些图像经过图像压缩，存储在硬盘、光盘或磁带存储器里。用户从存储器里调用图像，通过网络传输介质，在医用显示器中调取图像，并可以对该副图像进行灰度调节，3D后处理等，从而使医生得到更加清晰、信息更加丰富的诊断依据，使报告更加精确。

3 从临床角度看PACS的优越性

从本质上改变了现有的针对患者病情的存储方法，没有上PACS的医院，针对患者的诊疗依据，是通过对胶片的存储进行的，浪费人力、物力，在PACS系统上改变了原有的图像存储方式，提高了服务效率。

4 PACS系统及构建医院PACS中的意义

PACS是医院迈向数字化信息时代的重要标识之一，是医院信息资源达到充分共享的关键。随着信息科学的进展，由于PACS和远程放射学系统，智能型计算机和工作站，计算机辅助诊断和诊疗等的实用化，“网络影像学”(network imaging)将会到来。

影像学诊断，将由以大体形态学为主的阶段向生理、功能、代谢/疾病特异性方向发展，图像分析由“定性”向“定量”发展，诊断模式由胶片采集/电子传输方向发展，介入治疗与其内窥镜，微创治疗/外科的融合发展等，这些将改变影像学的服务方式，使医学影像学在未来的医疗服务体系中占有更重要的地位和比重。

医学全息影像技术篇13

“影像融合”是近来被国内医学影像界提及频率很高的一个词，7月19日，由中国医科院主办的“首届医学影像高峰论坛”在北京举行，该会议的主题即为“融合共赢”。复旦大学副校长、中华医学会放射学分会主任委员冯晓源在会议间隙接受《e医疗》专访时说：“影像医学必然要以影像为根本，但这个‘影像’不是CT、核磁等单种技术的图像，而是多种影像的融合。从目前以形态（解剖）为基础的诊断向功能诊断、分子水平诊断的发展过程中，影像融合是必经的阶段。”同样的内容，他在2012年的中华医学会放射学分会年会上也提到过。

中国医科大学附属盛京医院院长郭启勇认为，以内、外科为代表的临床学科对影像检查的依赖性日益增加；以产前诊断为代表的特殊学科对影像检查的需求认识不断加深；综合影像诊断的重要性被临床广泛认知……知识附加值在影像诊断中将日益显现。

诚然，影像对于临床有着非常重要的作用，而影像医学的发展也必须围绕临床进行，因为作为“医技科室”的影像科，其终极目的必然是为“医”提供服务。

影像融合概念的提出，与医学的发展方向有着直接的关系。未来医学的发展将朝着以预测（Predictive）、预防（Preventive）、个性化（Personalized）和参与性（Participatory）为特征的P4医学方向进行，这正在逐渐成为医学界的共识。冯晓源认为，个性化医学将是新医学模式的核心之一，而影像医学检查技术，将可能是个性化医学的核心和基础。改变诊断模式，适应新医学发展的要求，不仅能改变影像医学式微的趋势，更能让其走向具有广阔前景的康庄大道。影像融合，是大势所趋。

随着科学技术的发展，越来越多的影像检查设备开始提供标准DICOM格式的影像数据，从技术上解决了影像融合的问题。而影像学科因细分而导致的碎片化，却在阻碍着影像融合的进行。中国影像医学奠基人之一、中国工程院院士刘玉清教授一直提倡“大影像”，他呼吁所有的影像部门一起工作，把基于不同成像原理组成的图像放在一起，并在此基础上提取有用的信息进行融合。冯晓源认为，影像的融合更应该是学术上的融合，是各学科知识点在融合的图像上的呈现。他说：“影像医学应该从原来提供单纯的影像学信息――主要是形态学信息――向提供生物学信息进行转变。”

事实上，影像融合现在已经不仅仅只是影像医学的愿景，有些医院已经开始了相应的实践，中国医科大学附属盛京医院就是其中的一个先行者。目前，该院已经尝试将不同学科领域（如化学、计算机、生物工程）的人才引入影像学科，企图打造一个全新的融合影像学科。

三维重建与PACS

根据医学图像所提供的信息，可将图像分为解剖结构图像（CT、MRI、B超等）和功能图像（SPECT、PET等）。解剖图像以较高的分辨率提供了脏器的解剖形态信息，但无法反映脏器的功能情况；功能图像分辨率较差，无法提供脏器或病灶的解剖细节，但它提供的脏器功能代谢信息是解剖图像所不能替代的。由于成像原理的不同所造成的图像信息局限性，使单独使用某一类图像的效果并不理想。这就需要对影像进行包括图像融合在内的图像后处理，三维重建是其中的内容之一。

所谓图像后处理，是指对获取的图像进行处理、使之满足各种需要的一系列技术的总称，最典型的技术包括图像分割和三维重建。通过一定的图像分割操作，切除任意不感兴趣的数据集，仅保留要处理的部分。分割技术可以使医生排除无关图像的干扰，看得更清楚，自然得出的诊断结论也更准确。而三维重建则是根据一系列二维的医学图像，经过多重处理，提取不同物体的边界数据，得出物体的三维模型，并允许对模型进行显示、旋转、缩放等操作。三维模型的重构可以为医生提供多角度立体的视角，从而使医生方便、快捷地对病灶进行定量的分析和处理，提高诊疗水平和效率。

三维影像的获取有两种方式：设备获取和PACS获取，设备获取可分为CT、MR等设备自带工作站和专业的三维影像工作站。专业三维影像工作站功能强大，能够提供信息更丰富、品质更精细的三维图像，而另外两种途径获取的图像品质相对较差。

PACS作为一个获取、存储并提供调阅医学图像的综合应用平台，其看图模块能对图像进行各种二维处理，而三维处理功能并不是所有医疗信息化厂家提供的PACS产品都支持的功能。PACS可以集成三维后处理功能，这样就可以进行影像的三维重建。PACS是一个数字运行的平台，是一个更大的概念，重建后的三维影像可以通过PACS进行存储、传输和查看。

融合了三维影像后处理功能的PACS，以所获取的DICOM图像为基础，对其进行重建、分割等处理操作，使医生可以更全面地观察医学影像，从而扩充了PACS看图模块的功能，取得了更理想的诊疗效果。把图像分割和三维重建技术结合起来使用，将最大限度地发挥后处理功能。诊断医生通过医学PACS系统得到患者的图像信息，在看图模块中进行简单的处理之后，如果发现还不足以做出确切的诊断，就可以利用三维影像后处理系统先重建出患者检查部位的三维立体模型，分割操作可以去除不感兴趣的干扰部分，各种旋转平移操作可以给医生更多的信息，最终做出合理的诊断。

综上所述，三维影像后处理系统处理的影像来源主要是PACS，各方面都要得到PACS的良好支持，既可以成为PACS的辅助模块，也可以单独成为一个独立的软件系统。

三维重建的医学应用

三维影像的应用主要体现在临床上，比如在做手术时查看病灶和周围血管及组织之间的关系，帮助临床医生进行手术计划的制订。《中国放射学杂志》编辑部主任高宏说：“3D影像技术在疾病的诊断、治疗和基础研究方面有着广泛的应用，在肿瘤疾病上的应用更为广泛，很多肿瘤的介入治疗和放射治疗都是通过三维成像引导来完成治疗计划的制订的。”

除了高宏提到的肿瘤疾病的治疗，三维影像在骨科、心血管等临床外科的应用也较普遍。北京大学第一医院泌尿外科要求每个肾癌病例都要进行三维重建，有着一套严格的对肾癌进行三维重建的要求：重建哪几个解剖的位置、重建哪些血管和肿瘤的关系等等。该院呼吸内科开创了用呼吸内镜把肺气肿病变切除的手术，该院影像科主任王霄英评价：“内科把外科的活干了，开拓了一个全新的领域。”

不仅仅是在临床，目前三维重建在诊断、教学和科研方面的应用也已经初具规模。郭佑民认为，三维影像在放射科的应用会越来越多，“对于放射科医师而言，除了观察断面图像之外，结合3D技术可以为临床提供更多更丰富的诊断依据。”他说。

并不是所有的影像从业者都认可郭佑民的观点，在采访中部分放射科主任认为，作为诊断工具来讲，三维影像对放射科的帮助并不大。放射科医生一直都是通过二维影像做诊断，经过多年的专业训练之后，他们已经可以透过二维影像在脑海中重建三维结构，此外，三维影像并没有提供更多与诊断相关的信息。倒是对临床医生而言，三维影像更能帮到他们。

青岛大学医学院附属医院副院长董则在科研方面进行了探索，国家“十二五”科技支撑计划课题“小儿肝脏肿瘤手术治疗临床决策系统开发” 就是由他领衔的。董和他的团队希望在国际上首次将中国各年龄阶段儿童和成人肝脏进行数字化虚拟测量，建立中国儿童肝脏数据库和小儿肝脏肿瘤立体模拟手术系统。

在教学方面，郭佑民认为3D影像与2D影像相结合，有利于学生对影像学结构图像的理解和应用。“因为医学生从学习人体解剖课程开始，就逐步地建立了人体组织和结构的空间概念，而对横断面的2D图像理解不够透彻。借助3D图像可以更好地对照和理解每一幅2D图像与3D图像的关系，为后续的学习奠定基础。”他说。

三维重建的发展方向

三维重建在医学上的应用已经较为普遍，其重要性正在越来越多地得到认可。如何充分利用三维影像的优势，更好地为医学服务，学术、临床及产业界都在进行着积极的探索。

影像引导的放射治疗

影像引导的放射治疗（IGRT）是一种前沿技术，通过放疗前以加速器自带的CT进行扫描，采集并重建三维图像，与治疗计划图像配准后再实施治疗。这样可以克服因治疗摆位和肿瘤位置移动所造成的误差，确保在精确照射肿瘤的同时，将对其周围正常组织的损伤降到最低限度，全方位提高效果。它在三维放疗技术的基础上加入了时序的概念，可以说是一种四维技术。

IGRT可从定位、计划到治疗实施和验证等方面创造各种解决方案。它充分考虑了解剖组织在治疗过程中的运动和分次治疗间的位移误差，如呼吸运动、小肠蠕动、膀胱充盈、胸腹水、日常摆位误差、肿瘤增大/缩小等引起放疗剂量分布的变化和对治疗计划的影响等方面的情况，在患者进行治疗前和治疗中利用各种先进的影像设备对肿瘤及正常器官进行实时监控，并能根据器官位置的变化调整治疗条件，使照射野紧紧“追随”靶区，做到真正意义上的精确治疗。

高级影像中心

四川大学附属华西医院目前正在计划建立AVC（Advanced Visualization Centre，高级影像中心，也称3D中心或三维中心）。

西门子大中华区影像和知识管理总经理王峻介绍，AVC模式是以临床需求为中心而设计的影像信息系统，其所有的活动都是围绕着临床的某些诊疗需求而设计的。他说：“AVC改变了传统影像科的工作模式，使其更贴近临床科室的需求。AVC把大量之前只有在放射科才能访问到的高级图像处理软件的浏览权限向临床科室开放，使临床医生大为获益。AVC模式还将改变放射科的报告不受临床科室重视的尴尬状态，使得放射科的检查、处理和报告可以全面地为临床治疗服务，并为临床医生提供大量其需要的辅助信息。相信AVC能为医院诊断和治疗这两个重要的医疗行为找到更好的合作模式。”

华西医院放射科高级工程师王跃介绍，AVC所特有的各种结构化报告，能协助放射科在临床科室的亚专业和放射科的亚专业之间形成对接，这种一对一的沟通和协作，可以为临床中的不同疾病和亚专业提供更准确而有用的个性化、专业化报告，在提高放射科医生诊断报告价值的同时，也能提高放射科报告的利用率和实用性。

王跃说：“AVC的建设不仅能够大大加强放射科与临床科室的互动，使得临床更加需要放射科的工作以便更好地为患者服务，而且能够提升放射科自身的实力和水平。AVC代表了未来的放射科-临床科室工作模式，完全可以称为诊疗模式的一次革命。”

3D医学打印

据《健康报》今年7月报道，北京大学第三医院骨科刘忠军带领的团队在脊柱及关节外科领域研发出了几十个3D打印脊柱外科植入物，其中包括颈椎椎间融合器 、颈椎人工椎体及人工髋关节在内的三个产品已经进入了临床观察阶段。报道称，已经有近40位颈椎病患者和髋关节病患者在签署知情同意之后，植入了3D打印出来的骨骼。

3D打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。3D打印技术又称“增材制造”，长期以来被应用于制造珠宝、电子产品和汽车部件模型，然而如今的工业3D打印机也在造福医疗领域，它们已经可以定制人体肝脏和肾脏的模型，而科学家们也正在研究如何用3D打印机打印胚胎干细胞和活体组织，目标是制造出能够直接移植到受体者身上的人体部位，先进的3D打印机目前已经开始走进医院。

医疗行业（尤其是修复性医学领域）存在大量的定制化需求，难以进行标准化、大批量生产，而这恰是3D打印技术的优势所在。目前，3D打印技术在助听器材制造、牙齿矫正与修复、假肢制造等领域已经得到了成功应用，且应用已经相对比较成熟。