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PACS技術概述及發(fā)展

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PACS技術概述及發(fā)展
PACS為 Picture Archiving and Communications System (醫(yī)療圖像管理與通信系統(tǒng))。PACS應用可以說是日新月異，發(fā)展速度相當之快。有些技術的發(fā)展來自于 PACS 的相關標準的進化、學術界的科研成果、廠家之間的激烈競爭和醫(yī)院實際應用中的不斷完善，有些發(fā)展是近幾年 Internet 的普及帶動的，也有些發(fā)展是計算機軟件與硬件技術的飛速進展所致。
一、 PACS系統(tǒng)概述
（一）PACS的歷史回顧
 1970 年代開始有了 Digital Radiography 這個名詞。
 CT、超聲波與核醫(yī)學等數(shù)字醫(yī)療影像模式在1970 代問世。
 1980 年代出現(xiàn)了核磁共振 (MRI)、CR 和數(shù)字減影 (DSA)。
 1980 大家有了 Digital Image Communication and Display (數(shù)字影像傳輸與顯示) 這個概念。
 1982 年開了第一屆國際 PACS 研討會。
 1983 年美國陸軍開始了一個 teleradiology （遠程放射診斷系統(tǒng)）項目。
 1985 年美國陸軍開研制功 DIN-PACS。
 1985 年華盛頓大學西雅圖分校 University of Washington (Seattle, WA) 和Georgetown 大學 (Washington DC) 開始 PACS 研究。
 1995 年第一代商業(yè) PACS 產(chǎn)品問世
雖然自 80 年代所有的歐美主要數(shù)字醫(yī)療影像設備公司（CT、MRI 、ECT、CR、超聲波廠家）就開始設計和推銷 mini PACS，當時的主要形式是醫(yī)生影像工作站(Physician’s Review Station)，只能聯(lián)自己廠家的影像設備。
通過美國 ACR (American College of Radiology) 和NEMA (National Electrical Manufacturers Association) 組織及其成員近 10 年的努力，DICOM 3.0 標準在1993 年定形。1994 - 1995 年核醫(yī)學和超聲波部分重新定稿后該標準漸趨完善，后來又新加了PET 和 RT ，DICOM 移動介質，工作流方面的 DICOM Modality Worklist、Performed Procedure Step 等等。現(xiàn)在新一代的影像設備廠家們已經(jīng)逐漸放棄自己特有的圖像格式和通訊協(xié)議，至少在通訊方面采納了 DICOM 3.0 標準。同時在醫(yī)療信息系統(tǒng)工業(yè)界廠商們制定了醫(yī)療信息交換標準的標準 – HL7。
這些發(fā)展都是 1995 年第一代商業(yè) PACS 產(chǎn)品能問世的部分原因。但是應該指出，直到最近，所謂的 PACS 還無非分兩類：放射科 PACS 和專科 mini PACS。大家所說的 PACS 通常是指放射科 CR/DR，CT，MR 和普通超聲波用的。超聲心臟科、心導管影像、 ECT 和 PET 有各自的 mini PACS 或工作站產(chǎn)品。
（二）PACS的基本原理與結構
PACS是以計算機為中心，由圖像信息的獲取、傳輸與存檔和處理等部分組成。

PACS結構

（1)圖像信息的獲取 CT、MRI、DSA、CR及ECT等數(shù)字化圖像信息可直接輸入PACS，而眾多的X線圖像需經(jīng)信號轉換器轉換成數(shù)字化圖像信息才能輸入。可由攝像管讀取系統(tǒng)、電耦合器讀取系統(tǒng)或激光讀取系統(tǒng)完成信號轉換。所者速度快，精度高，但價格貴。
(2)圖像信息的傳輸在PACS中，傳輸系統(tǒng)對數(shù)字化圖像信息的輸入，檢索和處理起著橋梁作用。方法有：①公用電話線，將影像信息以電信號形式通過公用電話線聯(lián)網(wǎng)完成信息傳輸；②光導通信，將影像信息以光信號形式通過光導纖維完成信息傳輸；③微波通信，將影像信息以微波形式進行傳輸，有如電視臺發(fā)射電波，由電視機接收再現(xiàn)圖像。后者速度快，但成本高。
(3)圖像信息的儲存與壓縮  圖像信息的儲存可用磁帶、磁盤、光盤和各種記憶卡片等。圖像信息的壓縮儲存非常必要。因為，一張X線照片的信息量很大，相當于1500多頁400字稿紙寫滿漢字的信息量，而一個30.48cm光盤也只能存儲2000張X線照片的信息。壓縮方法多用間值與哈佛曼符號壓縮法，影像信息壓縮1/5～1/10，仍可保持原有圖像質量。
(4)圖像信息的處理  圖像信息的處理由計算機中心完成。計算機的容量、處理速度和可接終端的數(shù)目決定著PACS的大小和整體功能。軟件則關系到檢索能力、編輯和圖像再處理的功能。
 檢索：在輸入圖像信息時要同時準確輸入病歷號和姓名等，便于檢索時使用。
 編輯：刪去無意義的圖像，以避免不必要的存儲，并把文字說明與相應的圖像信息一并存入。
 再處理：在終端進行。包括圖像編組，對興趣區(qū)作圖像放大，窗位與窗寬的調節(jié)以及用激光相機把熒屏上的圖像照在膠片上。

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