淺談ＰＡＣＳ 關鍵技術倡
徐春環，陳志國，周志尊
［中圖分類號］ R814暢4 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1681 －2824（2006）11 －1015 －03
ＰＡＣＳ 系統（ｐｉｃｔｕｒｅ ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓ唱
ｔｅｍｓ）即醫學圖像歸檔與通訊系統，它是醫院放射科或醫院
以及更大范圍醫院圖像管理系統。各種各樣的醫學圖像成
像設備如ＣＴ、ＭＲＩ、ＰＥＴ 和ＵＩ 等，產生了大量的影像數據，
獲取、存儲、傳輸、顯示和管理這些數據就是ＰＡＣＳ 系統的
主要工作。
近年來隨著計算機性能的大幅度提高以及高速通信網
絡的迅速發展，計算機的計算速度和網絡通信速度對ＰＡＣＳ
已有足夠的支持能力。但是仍然存在一些因素影響ＰＡＣＳ
的功能和性能，這些關鍵技術的解決對于ＰＡＣＳ 今后的發
展有著重要意義，其中的關鍵技術可以總結如下［１，２］ 。1 存儲技術和數據庫技術
1暢1 大容量存儲技術 醫院放射科每年產生的膠片數量
是十分驚人的。如把這些膠片全部數字化，其所占的存儲
空間是天文數字。可以說，從ＰＡＣＳ 誕生的那天起，人們就
致力于探索最經濟、最可靠的圖像存儲方式，而且始終得益
于計算機存儲技術的發展。
ＰＡＣＳ 系統的歸檔存儲系統不僅要有巨大的存儲容量，
還要求它無“揮發性”，即能長期可靠的保護數據。計算機
系統中常用的磁介質存儲器不能滿足上述要求，因為它屬
于“揮發性”存儲器，即隨著時間的推移，介質中代表信號
大小的磁化強度會自然減弱，從而造成信息丟失。另外，軟
件中的錯誤、操作員的誤操作或周圍環境的變化等因素都
會使數據損失。可讀寫光盤雖然可滿足圖像的歸檔要求，
但價格昂貴。ＭＯ 盤片容量大，保存期長，較適于圖像的長
期保存。近年來，廉價的ＣＤ －Ｒ 光盤已普及使用，６５０Ｍ 的
容量其價格只需１０ 余元，尤其適用于我國中小型醫院經濟
承受能力。ＣＤ －Ｒ 盤的缺點是讀盤速度較慢或者說檢索
時間較長。
ＰＡＣＳ 系統對圖像存儲器的客觀要求是容量大且檢索
時間短，這實際上是不可能做到的。現在采取分層存儲策
略來滿足ＰＡＣＳ 的要求。所謂分層存儲，就是將ＰＡＣＳ 中的
圖像分輕重緩急分別存于不同的介質中。（１）最低層是存
檔級本身，一般由光盤組成，訪問速度相對慢但存儲量大。
（２）中間層由中速系統組成，如集中在工作站或分布在網
絡上的硬盤陣列。（３）最高層通過磁盤或靜止的緩沖存儲
區在工作站現場進行會診，不通過網絡進行傳輸。
由此可見，ＰＡＣＳ 系統的存儲效率不僅與存儲子系統的
硬件有關，也與它的圖像庫管理軟件密切相關。1暢2 數據庫技術 除了海量圖像數據外，同醫學圖像同時
產生的還有其他許多信息，如患者數據、檢查方式、診斷報
告、圖像來源和圖像參數（圖像大小、文件長度）等。人們
倡基金項目：黑龍江省高等教育學會，高等教育科學研究“十一五”
規劃課題（編號：１１５Ｆ －０１１）
作者單位： １５７０１１ 黑龍江牡丹江，牡丹江醫學院
還常常對圖像采取保護措施，以防數據的丟失和濫用。另
外，作為一個完整的ＰＡＣＳ 系統，在線幫助功能是不可缺少
的部分。上述內容均為非圖像信息。在ＤＩＣＯＭ ３暢０ 中，非
圖像信息和圖像信息之間的邏輯和功能聯系是由其數據結
構和協議來定義的。即它們常鑲嵌于圖像信息之中，并作
為一個整體來傳遞和存儲，必要時再分開處理。所有這些
圖像和非圖像信息在傳送至ＰＡＣＳ 服務器后，均要儲存在
數據庫中以便日后使用。因此，數據庫結構和關系數據庫
管理系統（ＤＢＭＳ）的效率對于任何ＰＡＣＳ 的整體效率和使
用靈活性都非常重要。
在圖像管理過程中，圖像本身可以作為數據庫的一大
項或者作為一個指針所指向的外部目標來考慮，這取決于
所采用的ＤＢＭＳ 字段屬性，如ＭＳ ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ。考慮到目前
數據庫組織的能力，最終的選擇是挑選合適的存儲介質。
根據圖像被訪問的可能性共有３ 種存儲級別，分別對應３
種不同物理存儲介質。
數據庫數據的內部結構依據ＰＡＣＳ 系統復雜程度和醫
院具體需求情況，定制相應的表（ｔａｂｌｅ） 和項（ｔａｂｌｅ ｃｏｌ唱
ｕｍｎｓ）。如果需要，其中一些項與ＡＣＲ －ＮＥＭＡ 標準中包
括的數據項完全相符合。這個配置允許圖像文件頭數據被
修改并且可通過數據獲取能被重建。2 數據獲取技術
在醫療應用中，需要獲取的醫學影像數據，主要分為以
下幾個方面：（１）各種設備提供的ＤＩＣＯＭ 格式文件和其他
類型文件；（２）各種膠片資源；（３）其他形式存儲的影像
資源。
對于ＤＩＣＯＭ 文件，可以用專門設計的程序來讀取；對
于其他類型的醫學影像文件，需要進行格式轉化，把他們轉
化為ＤＩＣＯＭ 格式的文件來統一處理。而對于其他各種資
源，就必須首先通過掃描儀等設備，將其轉化為圖形圖像文
件。然后，再進一步把這些文件轉化為ＤＩＣＯＭ 格式。
醫學影像的轉換是ＰＡＣＳ 系統的一個關鍵環節，是醫
學影像經過數字化進入ＰＡＣＳ 系統的必經途徑。本身不帶
數字接口的醫學成像設備可以通過影像數字化儀轉換為數
字圖像，然后通過影像格式轉換接口接入到ＰＡＣＳ 系統。
本身帶有數字接口的新式成像設備，可以直接通過影像格
式轉換接口接入ＰＡＣＳ。
由于醫學成像設備多樣化，既有膠片式的醫學影像設
備，又有先進的數字成像設備，因此針對不同的成像設備可
以采用不同方式接入ＰＡＣＳ。目前主要采用以下三種影像
獲取方式。2暢1 高分辨率掃描儀載入 這種方法主要為了解決傳統
膠片的數字化問題。傳統的Ｘ 線設備雖然出現得早，設備
簡單，但是影像信息量卻是所有醫學影像中最大的。通過
醫學專用掃描儀將膠片信息數字化后輸入 |
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