随着临床应用对医学影像信息化需求的不断提升，需要PACS具备更好的系统性能，并要求“以患者为中心”的所有影像数据实现统一存储与访问。传统PACS遵循一体化设计思想，临床应用缺乏灵活性。解构PACS遵循可拆分的组件式设计思想，是目前PACS设计思想上的一种创新。本研究旨在运用HL7、DICOM等标准技术设计并构建解构PACS为医学影像云平台用户提供快捷、优质的服务。
1 资料与方法
1.1 研究材料 研究对象为我院影像中心各种型号影像检查设备软件的工作流程。标准技术运用XML、HL7等。云平台应用BingoCloud（品高云）服务系统、VMWARE ESXI5.0。医院局域以太网网络，操作系统是微软WINDOWS7专业版，服务器操作系统是Windows Enterprise Server 2008，数据库操作系统是Sql Enterprise server2008，程序设计开发工具是Microsoft visual studio2010专业版。
1.2 研究方法
1.2.1 解构 PACS的组成部分及工作流程
1.2.1.1 解构PACS的组成部分 由DICOM、XML等标准技术设计的各个相互独立的组件，如预约登记、排队叫号、图像采集、图像传输与存档、图像后处理与编辑、图像浏览等。
1.2.1.2 影像检查工作流程 临床医生开具电子检查申请单→缴费→就诊台预约登记→排队叫号→去检查室→采集图像→检查完成→图像传输与存储→主治医生运用浏览软件调阅患者图像→结合影像医师给出的诊断报告→确诊。
1.2.2 基于HL7、XML、DICOM、HTTP等标准的解构PACS各组件沟通衔接设计 将解构PACS的组件打包成三个组件包：组件包一（预约登记、排队叫号、图像采集），基于HL7、XML标准技术设计；组件包二（图片传输与存储），基于DICOM标准技术设计；组件包三（图像调用与浏览），基于DICOM、HTTP等标准技术设计。
运用HL7、XML、DICOM、HTTP等标准技术实现解构PACS三个组件包之间的沟通衔接（见图1）。
图1 解构PACS各组件沟通衔接设计流程图
1.2.3 基于云计算的医学影像信息共享平台设计流程客户端通过患者的姓名或者编号向WEB服务器发送调阅影像资料的请求。WEB服务器向云平台发送查询请求。云平台查询数据库并返回结果。WEB服务器结合云平台存储信息，向数据集成安全网关发送请求。数据集成安全网关向解构PACS发送请求。解构PACS返回查询结果。数据集成安全网关以XML形式组织影像资料数据，并进行加密，再返回至WEB服务器。客户端将数据集成安全网关返回的影像资料数据进行解密，并以WEB网页形式展现（见图2）。
图2 基于云计算的医学影像信息共享平台设计流程图
2 结果
2.1 实现PACS的组件化 PACS突破以往一体化设计思想，依据IHE定义的PACS的工作流节点运用文中提到的多种标准协议与技术，各组件（预约登记、排队叫号、图像采集、图像传输与存档、图像后处理与编辑、图像浏览等）均实现独立设计。特别是DICOM标准组织的WADO标准出台后为在WEB中实现PACS功能提供了统一的规格，遵循此标准设计后的各组件为在WEB中实现PACS功能奠定了基础。
2.2 实现不同组件的互联互通 通过HL7、DICOM等标准技术实现解构PACS的各组件之间有效的沟通衔接，从临床医生开具影像电子检查单到患者进行影像检查直至临床医生查看患者影像资料的整个过程，患者的一般信息及影像资料信息通过解构PACS各组件之间快速有效的传递，从而实现不同组件之间的互联与互通。
2.3 实现区域影像信息的在线共享 影像信息存储或者归档至区域影像中心，当需要查看与调阅时可打开云平台，输入患者姓名或者编号后显示对应的检查记录，点击检查记录可显示WEB影像浏览器页面，即可调阅患者影像资料。也可在浏览器上方输入需要调阅资料所在服务器的IP地址，同样能够显示患者图片信息，影像资料的调阅不受时间地点的限制，接收到的图像不受影像采集计算机影响可统一浏览。临床医生甚至可通过构建的影像中间层平台安全认证、消息通知到会诊专家，并发送链接，会诊专家点击链接获取影像，客户端或移动端（IPAD、iPhone等）显示影像，完成远程会诊。
3 讨论
PACS（医学影像存储和传输系统）用于解决检查设备产生的影像数据的采集、 传输、 访问及存储问题。传统PACS工作流程（预约登记、排队叫号、技师、检查、报告、审核等工作站）、图像存储与传输、图像后处理与浏览等模块都是一体化设计，模块之间耦合性、相互依赖性强，各个模块与子系统是不可拆分的，是一个完整的PACS，意味着在我们购买影像设备时必须考虑该设备如何接入现有的PACS，该设备提供的一些新技术、新功能能不能用得上，能不能符合放射医师以及临床医生需求等棘手问题， PACS中的任一环节出现故障不能继续使用时，我们唯一解决的方法即更换整个PACS或将现有的PACS全部更新。“解构PACS”顾名思义是彻底颠覆传统PACS的设计思想，将整个PACS按照一定的标准和工作流节点，分解成一个一个相互独立的组件，包括预约登记、排队叫号、图像采集、图像传输与存档、图像后处理与编辑、图像浏览等。各组件在设计时，均遵照DICOM、HL7、XML、HTTP等标准，遵循相同标准的各组件既能相互沟通衔接，也能和其他不同厂家PACS融合。
典型的云计算提供商往往提供通用的网络业务应用,可以通过浏览器等软件或者其他WEB服务来访问,而软件和数据都存储在服务器上。通过这种计算方式，共享的资源和信息可以按照需求提供给计算机以及其他的设备。医学影像云服务平台以数据虚拟化作为技术核心，将硬盘、内存与处理器资源进行划分，用虚拟化技术软件重组划分过后的资源，并根据使用情况，进行动态变更，从而达到适应系统计算变化的需求。解构PACS通过DICOM等标准化接口将各组件连接，将更多的影像设备纳入PACS系统中，我院影像中心有飞利浦MXV、东芝TM_CT_CMW_V3.00、西门子MRC63112等各家公司各种型号的设备，这些设备每天产生大量的资源，我们需要解决这些资源的有效管理、存储以及应用问题。以往超过一定时间的影像资料采用刻盘等方式离线保存，现在的云平台相当于一个超级计算机对解构PACS日常产生的资源进行处理划分、动态变更，使获得的影像资料可按需供给计算机及其他设备，并在线存储或者归档至区域影像中心，当需要查看与调阅时可基于HTTP等协议输入影像资料所在IP地址或者通过患者ID及影像资料索引中心查找影像资料并调阅。
相比于传统PACS，基于云平台的解构PACS有以下优点：①供应商相对独立：解构PACS组件中的任一部分不能适应当前需求时，仅需更换其中的一个部分，不用被迫选用新的PACS。②用户较少妥协：可以根据需求选用最好的供应商/产品的PACS的其中一个组件，而不必为了某一组件做出妥协与让步。③应用更加灵活：在应用过程中突破传统PACS瓶颈，可在实际应用过程中灵活的挑选与应用模块化以后的PACS的组件，使其有效的发挥各个部分的作用。④节约了成本：当能够按照需要购买PACS中的任意组件时，在掌控主动选择权的同时亦节约了购买成本，这在一定程度上也减少了资源浪费。⑤提高了使用效率：通过标准技术实现了系统中各个模块的互联互通，云平台的应用相当于形成一个超级计算机，大大提升了使用效率。基于云平台的解构PACS突破传统PACS的局限，更加灵活、有效的在医疗机构中发挥作用，应得到积极研究与推广应用。
（来源：摘自《中国数字医学》杂志2017年第5期，作者：孙婷婷 朱向明 赵峰 张霞 赵富江，单位：皖南医学院附属弋矶山医院超声科）
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