医用数字影像设备PACS组件的设计*
作者：蒋一峰 纪震 牟轩沁 李树钧
单位：西安交通大学图像处理与识别研究所 (710049)
关键词：X线数字图像；数字减影血管造影(DSA)；PACS
中国医疗器械杂志990201 提要 应用PACS是必然趋势，但在国内普及还需要较长时间。就此提出一个过渡解决方案：在医用数字影像设备中扩展加入PACS组件，主要包括图文数据自动归档单元、支持LAN和WAN的图文数据通信单元，以及与将来全院PACS系统的接口单元。这样，单个数字影像设备一方面可以独立进行图文数据归档，另一方面在日后可顺利与全院的PACS系统连接合并。本文较详细地讨论了该方案及其实现
The Design and Implement of PACS Components
in Digital Imaging Apparatus
, http://www.100md.com
Jiang Yifeng，Ji Zhen,Mu Xuanqin,Li Shujun
image Processing Center,Xi'an Jiangtong Univ., 710049
ABSTRACT The domestic application of PACS will surely be developed in the future,but it will still take a few years.This paper proposes a tradeoff scheme:Attaching to digital imaging apparatus the PACS components,which mainly contain the Auto-archiving unit, the Communication unit supporting WAN as well as LAN and the Converting Intreface unit to the hospital PACS.In this way,a single digital imaging apparatus can archive and transmit data independently,also can merge with the hospital PACS conveniently in the future. In this paper, both the design and the implement are discussed in detail.
, 百拇医药
KEY WORDS Digital X-ray image Digital Subtraction Angiography PACS
早在80年代初期，医院的无胶片管理，数字图像存档通信系统(PACS，Picture Archiving and Communication System)等概念就已经提出了，并且近20年时间里已为其付出诸多努力。虽然至今还未有医院彻底实现这个目标，特别是国内，即便是在省级医院里，拥有完善的HIS或RIS(放射信息系统)的仍然很少见，已经部分实现PACS的更少。但可以肯定，PACS的应用和普及是必然趋势。因为：一方面，实现PACS中所需要的技术——数字成像、数据存储和网络通信技术和相关产品都获得了巨大突破。数字成像方面，SPR(扫描投影放射摄影)与DF(数字透视)技术的研究已经得到较大发展[1]，大容量的存储设备已经做到经济而可靠，通信已经步入宽带高速网时代；另一方面，欧美与日本的一些较早(90年前后)开始PACS应用大型的医院，已经对其有效性进行了科学的评估[2]，表明在资源与时间上的效益是显著的，如今，越来越多的医院开始对PACS进行部分应用；另外，实现或部分实现医院的无胶片管理、更多部门能够连接PACS，是目前国际上正迅速发展的远程医疗的基本前提之一。目前在国内医院中，虽然在PACS方面应用还很少，但近年来医用数字影像设备如CT、MRI、B超以及DSA等的普及是很迅速的，并且已经有从事PACS产品开发和工程安装的公司诞生，所以可以肯定，国内医院对PACS的应用是必然趋势。
, http://www.100md.com
但根据国外PACS应用实践，在目前状况下，由于受各方面因素的制约，国内医院特别是小型医院要立即构建较完整的PACS是不现实的，如大型医院中以往引进的较多关键设备使得在规范数据接口等问题上存在过多困难，这种情况下实现PACS很难取得应有的效益。而在开发医用数字影像设备时设计一个仅面向单个设备的PACS组件，包含归档、通信及接口(与全院PACS连接)三个主要模块，使得单个数字影像设备一方面可以独立进行图文数据归档与通信，另一方面在日后可顺利与全院的PACS系统连接合并，这种做法不失为一个更适时的解决方案，并且将对国内PACS的应用推广起到一定的推动作用。
图1
图2
设计医用数字影像设备PACS组件的原因还在于：硬件已达到较高水准的医用数字设备，它本身需要一个配套的较完善的数据管理单元，将之扩展成具备更完善功能的PACS组件，增加的额外投资并不大，却引进了足够的独立的档案管理、通信功能。
, 百拇医药
在本方案的实现过程中，关键问题在于：简易但完整的归档通信方案；PACS组件相对设备本身低的额外支出；与PACS能方便地连接。
下面根据本研究所的实践，以DSA(数字减影血管造影)设备PACS组件的实现为例对这个方案进行讨论。
1 DSA设备构成与其扩展
1.1 设备基本构成
设备构成框图见图1。采用C/S结构(客户机/服务器结构)。从设备开发和维护成本上考虑，服务器和工作站在硬件上均基于PC机：a图像采集工作站，内置设备的核心：图像采集处理系统；b服务器，用于存放图像数据和管理病人信息；c诊断工作站，为医师提供了诊断辅助工具。
1.2 设备加入PACS组件进行的扩展
硬件：a归档设备，包括外存驱动器和外存盘片库，挂接在服务器上；b科室局域网(LAN)，由双绞线或同轴电缆连接，含集线器；c远程访问服务器。
, http://www.100md.com
另外，服务器上的硬盘要适当加大(至少4G左右)；远程访问服务器上还需挂接调制解调器等装置；外存可选用MO，盘片库含80片(2.6G/片)；
软件：a自动归档软件，将一级储存区(高速硬盘)中的数据自动归档到二级储存区(MO库)中；b更完善的预约排队软件以配合归档的进行；c方便快捷的档案查询工具与DSA图像浏览、分析工具；d用于INTERNET上病例发布的专用ftp Server与Web Server;e用于连接全院PACS的数据转换接口模块。
扩展的软硬件合称设备的PACS组件，它为设备提供病人信息管理与独立的数字图像归档通信功能，并使之日后可顺利接入医院PACS。其中，远程会诊也得到初步实现。它进一步完善了PACS组件，事实上，计算机远程医疗系统常被执行医生看作一个“Huge PACS”(大PACS)方案[3]。
如果诊断工作站不计在内，为扩展部分付出的代价可控制在原设备的十分之一以内。
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2 PACS组件数据库结构与管理
2.1 数据格式的确定
计算机医疗记录标准的制定是医疗改革和建设信息高速公路中的基本问题[5]，欧洲的CEN TC251、美国的ACR/NEMA[4][5]等多个机构还在为此进行深入研究。其中，ACR/NEMA在1992年公布的DICOM V3.0(Digiatl imaging and Communications in Medicine)已作为医学数字成像和通信标准被广为接受。
PACS组件中涉及数据格式问题的是病人信息格式和图像文件头，但它们并不需要直接采用DICOM标准，在组件中的连接模块中包含一个执行DICOM标准协议的软件，由它对数据进行格式化以便组件对外连接。
在设计病人信息格式和图像文件时，可借鉴上海医科大学出版的《医学影像学诊断报告书书写手册》中提供的病人信息标准以及DICOM标准本身。
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2.2 数据库结构
在PACS里，病人信息与图像数据一般分开存放。在面向单个数字影像设备的PACS组件中，为了存储、查询以及调取方便，两者被合在一起存放，将一个病人所有数据(病人信息、图像数据、诊断报告)封装成该病人的档案，以档案为单位来管理数据，这样同时也简化了软件。
PACS组件的归档服务器上驻存着一张索引表，一张简略病人信息表与一张预约信息表。
索引表指明系统产生的每一份档案当前所处的位置，新档案的产生与档案的转存都将引起其更新。病人信息表存储了最近若干个病人的简略信息，使得一些不涉及图像数据的操作，如复诊中的对病人历史记录的核查、生成近阶段的统计报表等可通过该表立刻得到满足。在系统工作较长一段时间以后，由于信息积累的硕大，硬盘上是不允许保留一张完整的病人信息表的，需要将它逐步备份到外存上。
硬盘上还驻存着一张预约信息表，用于对预约队列进行管理。
, 百拇医药
2.3 二级存储与自动归档
PACS组件对档案采取二级存储。一级存储区为归档服务器的高速硬盘，二级存储区是MO库。
病人档案在其新产生后的访问高峰期内，应放在一级存储区；然后将其转存到二级存储区；经过较长时间以后，档案被访问的机率已非常小，甚至可以从MO库中将之删除。
根据长时间的观察[2]，上述高峰期在两周内，而一份档案在存放两年以后，就几乎已经丧失了被查询的可能。由此可对系统所需硬盘大小以及MO库所需盘片数进行估算：DSA设备图像为1024×1024×10bit/帧，检查过程中除了对心脏等特殊部位检查时需要连续保存多幅(128帧以上)外，一般由主治医生选择关键帧存储(20帧以内)，这样按每天四个病人(综合考虑大、小医院)计，在不考虑压缩的情况下，可估算出硬盘大小 在4G～12G，MO(2.6G/片)库盘片数约为80(已考虑到典型病例永久性存储与病人信息归档的需求)。
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自动归档实现档案的自动转存(从一级存储区到二级存储区)。为此，在每次DSA检查完毕，一个完整的档案生成时，该模块被触发一次。自动归档至少要完成三个操作：a查询硬盘上各档案的生成时间，找出需要转存的档案；b更新索引表；c转存，为新外存编标志号。
2.4 关于数据的压缩
1024×1024×10比特/帧的数字图像直接存储占空间达1.3M，在储存前要对其进行压缩这一点是毋容质疑的。医学图像压缩技术已有诸多研究[7]，由于牵涉到对信息缺失影响诊断程度的深入评估，短时间内难以形成公认的标准。PACS组件中涉及到静态图像与序列图像的压缩。对于静态图像，按照当前“无视觉损失”的有损压缩算法发展趋势，在本所开发的DSA系统中应用了自行开发的子带编码(SB)压缩算法，对于序列图像，应用了自行开发的D2PCM压缩算法。
2.5 数据的安全性
, 百拇医药
数据在现场工作站与服务器中传输时，其流向是受到严格规定的：预约服务器→采集工作站→诊断工作站→归档服务器→一级归档储存区→二级归档储存区。数据完全在系统软件的控制下，由设备相关人员访问，应被认为是安全的。
数据在网络上进行发布与传输时，利用Ftp Server和Web Server的内建的安全特性，可以实现较为简单的数据安全保护，如合法用户身分验证、网上加密传输等技术，但这些技术过于通用；可以在Server中加入专门设计的系统数据保护程序，如对访问用户进行详细的权限验证。
2.6 外存的选择
外部存储设备可分为硬盘、磁盘阵列、光盘、软盘和磁带。其中硬盘和磁盘阵列过于昂贵，并由于介质挥发性不适合用于数据的长年保存；磁带价格低廉，但由于是顺序读写储存设备，只适合备份，不便查询访问。所以仅在软盘和光盘中作出选择
表1 盘片
, 百拇医药
类型
保存
周期
(年)
容量(M)
费用
(RMB/M)
存取速度
(M/S)
ZIP
(较短)
不详
100
, 百拇医药
1.00
1.4
CD-R
>5
650
0.04
0.3-1
CD-RW
>5
650
0.20
0.3-1
MO
, 百拇医药
30～50
2600
0.14
2-4
注：以上参数来自实际购买的市场主要品牌产品说明，仅供参考。
综合考虑安全保存期、储存容量限、价格以及读写速度，大容量(2.6G)MO是最合适的。
3 数据通信
PACS组件独立支持现场设备与医院内其它科室中的查询/诊断工作站之间的数据(病人信息和图像数据)通信，还可通过INTERNET或与电信网连接的MODEM支持现场设备与远程查询/诊断工作站之间的通信。在考虑该功能完整性与独立性的同时，也必须考虑到本方案的临时性与低成本要求，采用简易而有效的网络，而不刻意追求网络的高效。
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3.1 科室局域网
医院内部的科室局域网，最合理的是采用10/100MBase-T+双绞线的以太网技术。该技术国内应用非常广泛，在维护上就较为便利，成本也相当低。
对于已经具有或因为其它多个设备的需要而即将建立FDDI网的医院，可将FDDI网用作PACS组件的主干网，各个服务器通过该网连接；同时，仍可采用以太网技术将多个工作站连接到主干网上的支网。
3.2 异地访问方式
3.2.1 INTERNET方案
简单易行的方法是先在网上公布病人主要拍片信息及部分诊断报告、图象文件，然后下载到用户端，进行再处理，而用于处理病人图象文件的支援软件和为病人进行远程诊断的软件也通过网上下载的方式来得到。
, 百拇医药
3.2.2 RAS方案
病人发布信息存放在一个共享目录中，以便拨入的用户访问和下载，这个共享目录设计为和Internet方案中的ftp server的下载文件存放目录为同一个目录。该共享目录的管理也通过病人发布管理器来管理，使得Internet和RAS两套方案一个管理器来管理，简化了系统管理员的负担。
4 PACS组件与PACS的连接
日后全院PACS应用后，PACS组件中的数据以及硬件设备可以顺利并入其中。
4.1 数据转换
PACS组件的接口转换模块负责将设备数据库数据转换纳入全院PACS数据库。接口转换模块默认全院PACS遵循DICOMV3.0标准，具体实现连接过程时PACS组件设计者有可能需要根据PACS实施单位提供的实际数据标准略作调整。鉴于库中图像数据转换工作量较大，建议仅转换少部分近期数据，其它数据仍可通过旧系统进行检索调用。
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4.2 关于网络与服务器
全院PACS系统中需要多个服务器与较多的网络设备，原设备PACS组件中的以太网与服务器很容易得到再次利用。
4.3 PACS组件中的数据流程见图3。
图3 DSA设备中PACS组件数据流程
5 结论
根据以上讨论，PACS组件在相对设备本身低额外支出的情况下实现了简易但完整的归档通信方案，并可与PACS顺利连接，在国内PACS广泛应用前的过渡时期是很具有实用价值的。
在本研究所开发的“大型医用X线图像处理系统”中(核心是高分辨率、实时DSA系统)，以上讨论的方案已得以初步实现。在第四军医大学口腔医院与西京医院中的最初应用是令人满意的。在日后，该方案还将参与设备相关医生的建议，依靠计算机信息管理与通讯技术的发展，进一步地改进与完善。
, http://www.100md.com
希望本文中进行的讨论对国内其它医用数字影像设备的开发有所借鉴意义。
* 本文获863-306-06-06项目资助
参 考 文 献
1.牟永阁等.数字放射学的关键技术及其影响.国外医学生物医学工程分册.1996；20(3).
2.E.M.S.J.van Gennip,John Enning:Guidelines for cost-effective implementation of Picture Archiving and Communication Systems An approach building on practical experiences in three European hospitals. International Journal of Biomedical Computing 43(1996)161-178
, 百拇医药
3.Commentary.International Journal of Biomedical Computing 40(1995)1-4.
4.Georges J.E.De Morr.European standards development in healthcare informatics:actual and future challenges.International Journal of Biomedical Computing 39(1995)81-85.
5.W.Ed Hammond.The status of healthcare standards in the United States. International Journal of Biomedical Computing 39(1995)87-92.
6.刘文胜，蒋大宗(编译).MicroPACS:一种基于PC机的小型PACS系统的实现.国外医学生物医学工程分册.1996；19(4).
7.何任杰等.医学图像压缩的现状及发展方向.国外医学生物医学工程分册.1996；19(6)., 百拇医药
单位：西安交通大学图像处理与识别研究所 (710049)
关键词：X线数字图像；数字减影血管造影(DSA)；PACS
中国医疗器械杂志990201 提要 应用PACS是必然趋势，但在国内普及还需要较长时间。就此提出一个过渡解决方案：在医用数字影像设备中扩展加入PACS组件，主要包括图文数据自动归档单元、支持LAN和WAN的图文数据通信单元，以及与将来全院PACS系统的接口单元。这样，单个数字影像设备一方面可以独立进行图文数据归档，另一方面在日后可顺利与全院的PACS系统连接合并。本文较详细地讨论了该方案及其实现
The Design and Implement of PACS Components
in Digital Imaging Apparatus
, http://www.100md.com
Jiang Yifeng，Ji Zhen,Mu Xuanqin,Li Shujun
image Processing Center,Xi'an Jiangtong Univ., 710049
ABSTRACT The domestic application of PACS will surely be developed in the future,but it will still take a few years.This paper proposes a tradeoff scheme:Attaching to digital imaging apparatus the PACS components,which mainly contain the Auto-archiving unit, the Communication unit supporting WAN as well as LAN and the Converting Intreface unit to the hospital PACS.In this way,a single digital imaging apparatus can archive and transmit data independently,also can merge with the hospital PACS conveniently in the future. In this paper, both the design and the implement are discussed in detail.
, 百拇医药
KEY WORDS Digital X-ray image Digital Subtraction Angiography PACS
早在80年代初期，医院的无胶片管理，数字图像存档通信系统(PACS，Picture Archiving and Communication System)等概念就已经提出了，并且近20年时间里已为其付出诸多努力。虽然至今还未有医院彻底实现这个目标，特别是国内，即便是在省级医院里，拥有完善的HIS或RIS(放射信息系统)的仍然很少见，已经部分实现PACS的更少。但可以肯定，PACS的应用和普及是必然趋势。因为：一方面，实现PACS中所需要的技术——数字成像、数据存储和网络通信技术和相关产品都获得了巨大突破。数字成像方面，SPR(扫描投影放射摄影)与DF(数字透视)技术的研究已经得到较大发展[1]，大容量的存储设备已经做到经济而可靠，通信已经步入宽带高速网时代；另一方面，欧美与日本的一些较早(90年前后)开始PACS应用大型的医院，已经对其有效性进行了科学的评估[2]，表明在资源与时间上的效益是显著的，如今，越来越多的医院开始对PACS进行部分应用；另外，实现或部分实现医院的无胶片管理、更多部门能够连接PACS，是目前国际上正迅速发展的远程医疗的基本前提之一。目前在国内医院中，虽然在PACS方面应用还很少，但近年来医用数字影像设备如CT、MRI、B超以及DSA等的普及是很迅速的，并且已经有从事PACS产品开发和工程安装的公司诞生，所以可以肯定，国内医院对PACS的应用是必然趋势。
, http://www.100md.com
但根据国外PACS应用实践，在目前状况下，由于受各方面因素的制约，国内医院特别是小型医院要立即构建较完整的PACS是不现实的，如大型医院中以往引进的较多关键设备使得在规范数据接口等问题上存在过多困难，这种情况下实现PACS很难取得应有的效益。而在开发医用数字影像设备时设计一个仅面向单个设备的PACS组件，包含归档、通信及接口(与全院PACS连接)三个主要模块，使得单个数字影像设备一方面可以独立进行图文数据归档与通信，另一方面在日后可顺利与全院的PACS系统连接合并，这种做法不失为一个更适时的解决方案，并且将对国内PACS的应用推广起到一定的推动作用。
图1
图2
设计医用数字影像设备PACS组件的原因还在于：硬件已达到较高水准的医用数字设备，它本身需要一个配套的较完善的数据管理单元，将之扩展成具备更完善功能的PACS组件，增加的额外投资并不大，却引进了足够的独立的档案管理、通信功能。
, 百拇医药
在本方案的实现过程中，关键问题在于：简易但完整的归档通信方案；PACS组件相对设备本身低的额外支出；与PACS能方便地连接。
下面根据本研究所的实践，以DSA(数字减影血管造影)设备PACS组件的实现为例对这个方案进行讨论。
1 DSA设备构成与其扩展
1.1 设备基本构成
设备构成框图见图1。采用C/S结构(客户机/服务器结构)。从设备开发和维护成本上考虑，服务器和工作站在硬件上均基于PC机：a图像采集工作站，内置设备的核心：图像采集处理系统；b服务器，用于存放图像数据和管理病人信息；c诊断工作站，为医师提供了诊断辅助工具。
1.2 设备加入PACS组件进行的扩展
硬件：a归档设备，包括外存驱动器和外存盘片库，挂接在服务器上；b科室局域网(LAN)，由双绞线或同轴电缆连接，含集线器；c远程访问服务器。
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另外，服务器上的硬盘要适当加大(至少4G左右)；远程访问服务器上还需挂接调制解调器等装置；外存可选用MO，盘片库含80片(2.6G/片)；
软件：a自动归档软件，将一级储存区(高速硬盘)中的数据自动归档到二级储存区(MO库)中；b更完善的预约排队软件以配合归档的进行；c方便快捷的档案查询工具与DSA图像浏览、分析工具；d用于INTERNET上病例发布的专用ftp Server与Web Server;e用于连接全院PACS的数据转换接口模块。
扩展的软硬件合称设备的PACS组件，它为设备提供病人信息管理与独立的数字图像归档通信功能，并使之日后可顺利接入医院PACS。其中，远程会诊也得到初步实现。它进一步完善了PACS组件，事实上，计算机远程医疗系统常被执行医生看作一个“Huge PACS”(大PACS)方案[3]。
如果诊断工作站不计在内，为扩展部分付出的代价可控制在原设备的十分之一以内。
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2 PACS组件数据库结构与管理
2.1 数据格式的确定
计算机医疗记录标准的制定是医疗改革和建设信息高速公路中的基本问题[5]，欧洲的CEN TC251、美国的ACR/NEMA[4][5]等多个机构还在为此进行深入研究。其中，ACR/NEMA在1992年公布的DICOM V3.0(Digiatl imaging and Communications in Medicine)已作为医学数字成像和通信标准被广为接受。
PACS组件中涉及数据格式问题的是病人信息格式和图像文件头，但它们并不需要直接采用DICOM标准，在组件中的连接模块中包含一个执行DICOM标准协议的软件，由它对数据进行格式化以便组件对外连接。
在设计病人信息格式和图像文件时，可借鉴上海医科大学出版的《医学影像学诊断报告书书写手册》中提供的病人信息标准以及DICOM标准本身。
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2.2 数据库结构
在PACS里，病人信息与图像数据一般分开存放。在面向单个数字影像设备的PACS组件中，为了存储、查询以及调取方便，两者被合在一起存放，将一个病人所有数据(病人信息、图像数据、诊断报告)封装成该病人的档案，以档案为单位来管理数据，这样同时也简化了软件。
PACS组件的归档服务器上驻存着一张索引表，一张简略病人信息表与一张预约信息表。
索引表指明系统产生的每一份档案当前所处的位置，新档案的产生与档案的转存都将引起其更新。病人信息表存储了最近若干个病人的简略信息，使得一些不涉及图像数据的操作，如复诊中的对病人历史记录的核查、生成近阶段的统计报表等可通过该表立刻得到满足。在系统工作较长一段时间以后，由于信息积累的硕大，硬盘上是不允许保留一张完整的病人信息表的，需要将它逐步备份到外存上。
硬盘上还驻存着一张预约信息表，用于对预约队列进行管理。
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2.3 二级存储与自动归档
PACS组件对档案采取二级存储。一级存储区为归档服务器的高速硬盘，二级存储区是MO库。
病人档案在其新产生后的访问高峰期内，应放在一级存储区；然后将其转存到二级存储区；经过较长时间以后，档案被访问的机率已非常小，甚至可以从MO库中将之删除。
根据长时间的观察[2]，上述高峰期在两周内，而一份档案在存放两年以后，就几乎已经丧失了被查询的可能。由此可对系统所需硬盘大小以及MO库所需盘片数进行估算：DSA设备图像为1024×1024×10bit/帧，检查过程中除了对心脏等特殊部位检查时需要连续保存多幅(128帧以上)外，一般由主治医生选择关键帧存储(20帧以内)，这样按每天四个病人(综合考虑大、小医院)计，在不考虑压缩的情况下，可估算出硬盘大小 在4G～12G，MO(2.6G/片)库盘片数约为80(已考虑到典型病例永久性存储与病人信息归档的需求)。
, http://www.100md.com
自动归档实现档案的自动转存(从一级存储区到二级存储区)。为此，在每次DSA检查完毕，一个完整的档案生成时，该模块被触发一次。自动归档至少要完成三个操作：a查询硬盘上各档案的生成时间，找出需要转存的档案；b更新索引表；c转存，为新外存编标志号。
2.4 关于数据的压缩
1024×1024×10比特/帧的数字图像直接存储占空间达1.3M，在储存前要对其进行压缩这一点是毋容质疑的。医学图像压缩技术已有诸多研究[7]，由于牵涉到对信息缺失影响诊断程度的深入评估，短时间内难以形成公认的标准。PACS组件中涉及到静态图像与序列图像的压缩。对于静态图像，按照当前“无视觉损失”的有损压缩算法发展趋势，在本所开发的DSA系统中应用了自行开发的子带编码(SB)压缩算法，对于序列图像，应用了自行开发的D2PCM压缩算法。
2.5 数据的安全性
, 百拇医药
数据在现场工作站与服务器中传输时，其流向是受到严格规定的：预约服务器→采集工作站→诊断工作站→归档服务器→一级归档储存区→二级归档储存区。数据完全在系统软件的控制下，由设备相关人员访问，应被认为是安全的。
数据在网络上进行发布与传输时，利用Ftp Server和Web Server的内建的安全特性，可以实现较为简单的数据安全保护，如合法用户身分验证、网上加密传输等技术，但这些技术过于通用；可以在Server中加入专门设计的系统数据保护程序，如对访问用户进行详细的权限验证。
2.6 外存的选择
外部存储设备可分为硬盘、磁盘阵列、光盘、软盘和磁带。其中硬盘和磁盘阵列过于昂贵，并由于介质挥发性不适合用于数据的长年保存；磁带价格低廉，但由于是顺序读写储存设备，只适合备份，不便查询访问。所以仅在软盘和光盘中作出选择
表1 盘片
, 百拇医药
类型
保存
周期
(年)
容量(M)
费用
(RMB/M)
存取速度
(M/S)
ZIP
(较短)
不详
100
, 百拇医药
1.00
1.4
CD-R
>5
650
0.04
0.3-1
CD-RW
>5
650
0.20
0.3-1
MO
, 百拇医药
30～50
2600
0.14
2-4
注：以上参数来自实际购买的市场主要品牌产品说明，仅供参考。
综合考虑安全保存期、储存容量限、价格以及读写速度，大容量(2.6G)MO是最合适的。
3 数据通信
PACS组件独立支持现场设备与医院内其它科室中的查询/诊断工作站之间的数据(病人信息和图像数据)通信，还可通过INTERNET或与电信网连接的MODEM支持现场设备与远程查询/诊断工作站之间的通信。在考虑该功能完整性与独立性的同时，也必须考虑到本方案的临时性与低成本要求，采用简易而有效的网络，而不刻意追求网络的高效。
, http://www.100md.com
3.1 科室局域网
医院内部的科室局域网，最合理的是采用10/100MBase-T+双绞线的以太网技术。该技术国内应用非常广泛，在维护上就较为便利，成本也相当低。
对于已经具有或因为其它多个设备的需要而即将建立FDDI网的医院，可将FDDI网用作PACS组件的主干网，各个服务器通过该网连接；同时，仍可采用以太网技术将多个工作站连接到主干网上的支网。
3.2 异地访问方式
3.2.1 INTERNET方案
简单易行的方法是先在网上公布病人主要拍片信息及部分诊断报告、图象文件，然后下载到用户端，进行再处理，而用于处理病人图象文件的支援软件和为病人进行远程诊断的软件也通过网上下载的方式来得到。
, 百拇医药
3.2.2 RAS方案
病人发布信息存放在一个共享目录中，以便拨入的用户访问和下载，这个共享目录设计为和Internet方案中的ftp server的下载文件存放目录为同一个目录。该共享目录的管理也通过病人发布管理器来管理，使得Internet和RAS两套方案一个管理器来管理，简化了系统管理员的负担。
4 PACS组件与PACS的连接
日后全院PACS应用后，PACS组件中的数据以及硬件设备可以顺利并入其中。
4.1 数据转换
PACS组件的接口转换模块负责将设备数据库数据转换纳入全院PACS数据库。接口转换模块默认全院PACS遵循DICOMV3.0标准，具体实现连接过程时PACS组件设计者有可能需要根据PACS实施单位提供的实际数据标准略作调整。鉴于库中图像数据转换工作量较大，建议仅转换少部分近期数据，其它数据仍可通过旧系统进行检索调用。
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4.2 关于网络与服务器
全院PACS系统中需要多个服务器与较多的网络设备，原设备PACS组件中的以太网与服务器很容易得到再次利用。
4.3 PACS组件中的数据流程见图3。
图3 DSA设备中PACS组件数据流程
5 结论
根据以上讨论，PACS组件在相对设备本身低额外支出的情况下实现了简易但完整的归档通信方案，并可与PACS顺利连接，在国内PACS广泛应用前的过渡时期是很具有实用价值的。
在本研究所开发的“大型医用X线图像处理系统”中(核心是高分辨率、实时DSA系统)，以上讨论的方案已得以初步实现。在第四军医大学口腔医院与西京医院中的最初应用是令人满意的。在日后，该方案还将参与设备相关医生的建议，依靠计算机信息管理与通讯技术的发展，进一步地改进与完善。
, http://www.100md.com
希望本文中进行的讨论对国内其它医用数字影像设备的开发有所借鉴意义。
* 本文获863-306-06-06项目资助
参 考 文 献
1.牟永阁等.数字放射学的关键技术及其影响.国外医学生物医学工程分册.1996；20(3).
2.E.M.S.J.van Gennip,John Enning:Guidelines for cost-effective implementation of Picture Archiving and Communication Systems An approach building on practical experiences in three European hospitals. International Journal of Biomedical Computing 43(1996)161-178
, 百拇医药
3.Commentary.International Journal of Biomedical Computing 40(1995)1-4.
4.Georges J.E.De Morr.European standards development in healthcare informatics:actual and future challenges.International Journal of Biomedical Computing 39(1995)81-85.
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