綜合醫學影像網絡系統及應用

郭亞軍

（江蘇省中西醫結合醫院 信息中心，江蘇 南京 210028）

放射信息系統（Radiology Information System ,RIS）產生于20世紀80年代，它用于醫院放射科文本信息的管理，一般由三個部分組成：① 登記工作站 負責病人基本信息和檢查信息的錄入和查詢。② 報告工作站 可以讓醫生完成檢查報告的書寫和打印。③ 網絡服務器。RIS從誕生至今雖然經歷了從單機版到網絡版的發展，但是在基本功能上沒有太多的改進。

醫學影像存檔與通訊系統（Picture Archiving and Communication System，PACS）是隨著網絡技術的發展和數字化醫學影像設備的普及，特別是DICOM（Digital Imagine and Communication on Medicine，數字醫學圖像通訊）標準的建立而發展起來的。目前絕大多數醫院實施的PACS，只關心圖像的存儲、瀏覽和共享問題，實際上，通過優化、擴展PACS，可以追蹤醫學影像產生及處理的各個環節，醫院影像科（包括放射科、 B超室、病理科、內鏡室、核醫學科等）的工作內容從根本來說，就是一個產生圖像、處理圖像的過程，影像科的工作流程大多以圖像的流程為主線，對這個流程的優化和監控就可以提高影像科的工作效率，從而提高診斷水平。我院建設的綜合醫學影像網絡，整合了RIS、PACS和HIS，為醫院影像科工作人員以及臨床醫生搭建了一個新的工作和管理平臺。

1 系統概述

綜合醫學影像網絡是在RIS和PACS基礎上構架的大型綜合性管理系統，系統在建設過程中著眼于全局，設計思想基于以下兩個基本理念：① 通過本系統，管理者可以很方便地掌握五維的信息，即空間（X、Y、Z）、時間（Time）、任務（Task），從而清楚地了解到每個工作人員在何地、何時、完成了何任務，使整個管理工作明晰、準確而有力度。②利用網絡做到信息流取代物質流，真正做到無紙化辦公，無膠片化圖像瀏覽，提高了整體的工作效率。

綜合醫學影像網絡整合了原來RIS/PACS的所有功能，影像科工作人員可以利用系統管理病人的基本信息、檢查信息和檢查圖像，通過與HIS以及其他網絡緊密結合，臨床醫生可以方便調閱病人檢查圖像和檢查報告，從而為病人提供優質服務。綜合醫學影像網絡是一個把影像科醫療、管理、教學、科研融為一體的大型的綜合性管理系統，為醫院影像科醫生、技師、護士構架了一個大型網絡平臺，它對提高影像科全體工作人員以及臨床醫生的工作效率，改善服務質量、保證醫療質量及提高管理水平起到巨大的促進作用，它是醫院網絡化、信息化建設的一個十分重要的組成部分。

2 系統體系結構

綜合醫學影像網絡采用三層體系架構，運用C/S模式：

最內層是數據層，數據庫服務器運行大型的數據庫管理系統，采用Microsoft SQL Server 2005，存儲與系統有關的全部信息。為了數據的安全，數據庫服務器上安裝了數據庫自動備份系統，利用網絡空閑時間，對數據庫進行增量備份。

中間層是系統應用層，系統的所有業務邏輯都在中間層實現，所有來自外部的接入都連接到應用服務器，通過應用服務器按照系統設定的規則訪問數據庫。中間層開發使用Delphi 7，采用了COM+組件，COM+是微軟COM技術的最新版本，它集成了微軟事務處理服務。

最外層是客戶層，這層主要處理信息的輸入、結果的顯示和業務流程的控制。客戶層開發工具也是Delphi 7，客戶層與本系統數據庫以及HIS數據庫的交互都通過系統中間層，這樣不僅保證了安全性，也節約了服務器端資源。

系統拓撲如圖1所示：

圖1 系統拓撲結構圖

HIS數據庫服務器、RIS/PACS數據庫服務器完全獨立，對它們的訪問通過各自的應用服務器，數據訪問的權限和業務邏輯由應用服務器決定，這樣就保證了數據訪問的安全、高效；對影像資料的訪問也通過RIS/PACS應用服務器，客戶端無法直接訪問影像資料，這樣就保證了影像資料的安全性。由于影像數據信息量大，易形成網絡訪問數據流量瓶頸，為此我們將影像資料按類型分別存放，每類影像資料都有自己獨立的應用服務器，當客戶端訪問影像資料時，系統會根據影像資料的種類自動選擇不同的應用服務器，應用服務器再查找并調閱用戶所需的圖像資料，這樣就保證了客戶端調閱圖像資料時系統的響應速度，避免產生數據流量瓶頸。

3 系統功能

⑴ 放射科 登記工作站主要用于病人基本信息和檢查信息輸入（也可以直接從HIS導入），當病人檢查完成后進行檢查確認和劃價收費；報告工作站主要用于醫生書寫報告、審核報告，可以方便調閱檢查圖像并進行處理，另外為了方便診斷，醫生可以方便調閱某個病人的歷史檢查資料和其他檢查資料；檢查工作站保證了RIS與PACS信息的一致性，同時實現了DICOM WorkList SCP功能，并且記錄了病人的檢查情況、各種耗材的實際使用情況；影像設備主要用于病人檢查，另外還可以通過網絡存儲影像資料，調閱影像資料，打印膠片等。

⑵ 功能科 功能科網絡又分為超聲、內鏡等不同部分，每個子系統具有的功能大致相同，只是由于它們處理的影像資料特點不同，因此在圖像調閱、處理方法上有所差異。

⑶ HIS網絡 HIS和RIS/PACS通過各自的應用服務器進行信息交互，醫生在醫生工作站上下醫囑，護士檢查并執行醫囑；RIS/PACS訪問HIS，查詢需要進行影像檢查的病人，并將病人的基本信息、檢查信息、收費信息寫入RIS/PACS數據庫，當病人檢查完成后，RIS/PACS調用HIS應用服務器，在HIS中進行檢查和收費確認；醫生在HIS中通過RIS/PACS應用服務器，調閱已檢查病人的圖像和報告，對病人進行診治。

4 系統特點

我院綜合醫學影像網絡已經覆蓋了全院各科室，將本來各自獨立的應用系統進行了無縫集成，實現了信息共享，方便了醫護人員的工作，為病人提供了更加優質的服務，本系統除具備常規PACS系統的所有功能外，還具有如下特點：

⑴ 登記工作站通過HL7引擎與HIS交互信息，符合國際信息交換標準。HL7引擎運用COM+技術，從底層提供了隊列組件服務，使得客戶端和組件可以在不同的時間點協同工作，實現了異步通訊；COM+新的事件機制使事件源和事件接收方實現事件功能更加靈活；COM+的動態負載平衡、內存數據庫、對象池等服務保證了系統的可伸縮性。

⑵ 綜合醫學影像網絡創新性地增加了檢查工作站，在檢查工作站上不僅實現了Worklist功能，保證了系統與各種影像設備之間病人檢查文本信息的可靠傳送，而且通過檢查工作站增加的功能，詳細記錄了病人檢查過程中的各種信息，真正實現了對影像科每一工作環節自動追蹤，自動詳細地記錄了何時、何設備、何人完成了什么工作、使用了什么材料、工作效率如何，極大的方便了科室量化、細化管理，從而可以對人員的工作狀況、物品消耗進行科學評估。

⑶ 通過DICOM打印管理器，我們截獲所有數字化影像設備發送往膠片打印機的圖像（不管影像設備是否支持DICOM通訊，或者設備的DICOM通訊功能是否開放），再對截獲的圖像進行處理，將已經排在一張膠片上的多幅圖像拆分，然后提取每幅圖像的基本信息（PatientID、PatientName、StudyNo、Serials等），再將該膠片上包含的每幅圖像全部轉換為DICOM 3.0格式的圖像，并發送到RIS/PACS服務器。

5 系統應用總結

我院綜合醫學影像網絡自正式投入使用兩年多來，運行穩定，圖像存儲、調閱速度快，不但滿足了放射科、功能科日常工作需要，也大大方便了住院醫生調閱病人的檢查圖像和報告，提高了工作效率，降低了放射科膠片及藥水的使用量。但是，由于系統圖像存儲空間不夠大，因此圖像在線存儲時間還不能達到6個月，為了更好地發揮系統的功能，必須增加圖像存儲空間。

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