（山东省潍坊高新技术产业开发区人民医院；山东潍坊261205）
[摘要] 目的 研究影像存储与传输系统—PACS中海量数据的长期安全存储问题。方法 阐述PACS数据存储与安全管理的具体方案,研究发展方向。结果 PACS系统是安全、先进的现代化医学影像学办公工具。结论PACS系统存储技术可提高工作效率，可通过进一步研发为健康管理提供更好保障。
[关键词] PACS系统；医学影像；安全管理
当前数字化医学影像学专业的数据庞大、多样，以往的存储管理方法势必会出现胶片、图片以及其他资料等堆积如山的窘态，给查找和调阅带来诸多麻烦与困难，丢失图片和资料的现象必然会时有发生。目前逐步推广的PACS（Picture Archiving and Communication Systems）系统可完整全面、快速高效的整合起所有医学影像学资料数据。
技术路径与特色
PACS系统采用了DICOM3.0标准格式完成各种大量影像数据的存储，进行医学影像数字化成像和通讯的规定标准是DICOM图像要包含一个DICOM文件头，以及与至少一个图像数据叠加集成，DICOM文件头需包含有该资料的姓名、ID号、图像时间等信息。为便于存储与传输, DICOM3.0标准允许对DICOM图像的数据进行压缩, 支持JPEG压缩(包括基于离散余弦变换的有损压缩和基于差分脉冲编码调制的无损压缩)和游程编码两种压缩方式。PACS系统通过利用标准化DICOM3.0存储格式、标准算法压缩图像文件、在线与近线及离线三级储存模式，然后转变成在线、备份两级计算机信息技术，从临床中来到临床中去，不但解决了海量影像数据的长期存储与管理问题，还在进行图像数字化采集、传输、存储及调阅的同时，保证了资料永不失真，并可节省大量的纸张、胶片等介质及人工费用，并因占用空间极小而方便携带与调阅，轻松解决了冗长时间、大量人力与物力参与的工作窘态。同时，PACS系统也支持使用各种自动化图像处理技术，可显示以往影像诊断工作中难以发现的一些病变。另外，PACS系统的数字化存储技术使得医学影像学远程医疗与会诊成为可能，收纳的典型图像资料可提供宝贵的技术积累，大大促进了技术交流和互补互利。
研发历史与策略
PACS 系统的较多研究是针对分层存储管理应用理念的，主要研究策略是选用不同的存储介质，目的是将数据引入到能支持使用的低成本设备之中。有研究通过利用虚设备对象、虚设备管理器、存储策略逻辑三个核心对象构造起一个系统框架，分层应用与硬件之间增加抽象虚设备接口层。提出了基于“最小频率-时间间隔比”法则，研究图像访问频率、时间间隔、图像容量大小等访问情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有从存储分布式层次路径来研究分布式PACS的存档机制问题的，对不同分布的异构系统中医学影像学图像提供透明的存储和访问功能。体现的技术是以中间件的形式存在, 提供若干的智能扩展接口, 保证了系统的开放和可扩展性；利用设计模式理论和JAVA技术保证系统较好的伸缩性和跨平台性；并采用了SOAP协议在异构网络和系统中传输图像, 实现了远程交换与传输。有人研究探讨了智能分布式医学影像学管理模式的具体应用，在多级分布式存储体系的基础上进行基于图像的查询和图像的理解，利用文档服务器高速缓冲磁盘提供快速检索，利用磁光盘和WORM光盘进行图像长期存储，而智能高效存储管理是利用的是路由机制、堆栈机制、计时机制、图像预取、病案分类等，同时，基于图像内容查询和专家理解系统又体现了灵活性和智能性。有研究支持数据仓库技术的影像数据存储管理方法，主要是以一定的算法进行分区存放，并组建起分布式的数据库，面向对象形成系统设计，利用特征提取分辨率分层，根据文字信息链接等方式创建起索引，通过预取策略、分布式DBMS、多级服务器结构解决了固有的硬件限制，实用并有效地进行图像检索。有研究按照DICOM标准形成的图像文件进行初级分割、JPEG压缩处理，可节省出约95.6%的较大空间，然后，可把医生阅片后的报告、标注等众多其他信息也存储于数据库之中。并提取图像的ID号、姓名、日期、时间、系列号、层面号等具体相关信息而建立起索引。部分学者利用IP网络对PACS 系统进行存储，以多公司联合开发的以太网联接协议为基础，利用IP协议实现了数据交换，然后把SCSI协议映射到了TTCP/IP协议上，再在传统的IP网上进行传输,充分整合起NAS与SAN的优势性互补，这种利用IP网络进行图像数据存储的技术，显示出了极强的通用性特征。
另外，利用PACS系统在医学影像学临床教学与阅片实践中的具体应用也开展过不少研究，我们查阅到较多文献是通过PACS系统进行了多种方式的交互式医学影像学教学软件与学习模式的研究，改变了以往陈旧落后的低效率教学模式，提高了医学影像学专业的临床教学质量。
健康管理优势研究
PACS要正常运转必须有专门的技术人员维护，需要对有关人员进行技术培训。另外PACS系统目前还存在着投资高、技术困难和难以适应荧光屏观察等缺点。今后应该加大投入力度，积极培养PACS系统的维护、保养及研发人员，充分配备优质资源与技术力量，为PACS系统的良好运转、使用及完善强大做好保证。还有，存储需求的增长速度也非常快，存储系统的建设应在总体规划下阶段性购买，保证实用又不浪费的原则。
应该利用PACS系统研发在国际间进行影像学的互通互用互学功能，已有国外学者进行过前瞻性研究，认为可在影像数据库中置入国外的放射学索引或者放射医学词典等内容，可方便于查阅和检索工作。还有学者认为可进行跨国性的放射学检查合作，为未来影像学系统在更大范围内合作共用进行了卓有成效的开发，并研究出一种能够把放射学检查报告自动翻译成其他语言的软件工具SRT，为将来PACS系统的全球化合作应用进行了先行先试。
我们认为今后应针对PACS系统与互联网功能的协同一致性加大开发力度，使其技术特色和功能优势全面融入互联网平台，可进行任意的远程掌上医学影像学检查预约，清晰显示预约后排队情况。同时，系统可提供医学影像学检查项目的电子版注意事项、准备条件等，增加预约后检查的成效性，以免延误检查、浪费资源。再就是利用PACS系统的数字化办公功能，为自动形成格式化的电子版医学影像学报告提供技术支持，将会充分提高现代化医学影像学专业的自动化办公能力和工作效率，通过PACS系统对数字化设备采集的图像数据进行智能分析，自动获取图像的典型征象，快速出具数字化、格式化的医学影像学检查报告，采用智能自动化优势减少人力成本，提高出具检查报告的速度，尤其可为急诊工作提供更加及时有效的医学影像学检查，从而加快和提高医疗事业及健康管理的保障能力。
通过PACS系统与互联网平台的高度融合，可研制远程使用账号与密码安全登录模式进行管理与使用，发挥远程调阅、掌上查询等功能，使个体化远距离查阅医学影像学检查报告、数字图像成为最方便快捷的现实。同时，还可网络化提供每一位受检者不同时间段的各种医学影像学检查资料，对其表达的健康状况、病情发展进行长期连续的观察并前后对比，把数字医疗的技术功能推向极致。
另外，应进一步研发PACS系统与健康管理、临床指导的自动化融合，对各种医学影像学检查中的阳性结果进行智能化分析后，并能智能化指导下一步选择就诊科室、接诊医生、复查时间、以及需要进行的其他检查项目和注意事项等，充分体现出数字化时代医学影像学专业对健康管理的办公自动化功能。
总结
PACS系统是处于新时代要求下电子计算机系统的高科技产物，具有全数字化管理、图像信息存储便利、图像信息后续处理方便等优点。我们认为，PSCA系统可继续加大与互联网平台的交汇融合，开发出更加先进实用的健康管理功能优势，发挥出现代医学影像学专业更智能、自动化的资料一体化管理能力。
论文作者:孙丽华,刘正通讯作者,齐欣
论文发表刊物:《医师在线》2018年1月下第2期
论文发表时间:2018/5/15
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