浅谈ＰＡＣＳ 关键技术倡
徐春环，陈志国，周志尊
［中图分类号］ R814畅4 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1681 －2824（2006）11 －1015 －03
ＰＡＣＳ 系统（ｐｉｃｔｕｒｅ ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓ唱
ｔｅｍｓ）即医学图像归档与通讯系统，它是医院放射科或医院
以及更大范围医院图像管理系统。各种各样的医学图像成
像设备如ＣＴ、ＭＲＩ、ＰＥＴ 和ＵＩ 等，产生了大量的影像数据，
获取、存储、传输、显示和管理这些数据就是ＰＡＣＳ 系统的
主要工作。
近年来随着计算机性能的大幅度提高以及高速通信网
络的迅速发展，计算机的计算速度和网络通信速度对ＰＡＣＳ
已有足够的支持能力。但是仍然存在一些因素影响ＰＡＣＳ
的功能和性能，这些关键技术的解决对于ＰＡＣＳ 今后的发
展有着重要意义，其中的关键技术可以总结如下［１，２］ 。1 存储技术和数据库技术
1畅1 大容量存储技术 医院放射科每年产生的胶片数量
是十分惊人的。如把这些胶片全部数字化，其所占的存储
空间是天文数字。可以说，从ＰＡＣＳ 诞生的那天起，人们就
致力于探索最经济、最可靠的图像存储方式，而且始终得益
于计算机存储技术的发展。
ＰＡＣＳ 系统的归档存储系统不仅要有巨大的存储容量，
还要求它无“挥发性”，即能长期可靠的保护数据。计算机
系统中常用的磁介质存储器不能满足上述要求，因为它属
于“挥发性”存储器，即随着时间的推移，介质中代表信号
大小的磁化强度会自然减弱，从而造成信息丢失。另外，软
件中的错误、操作员的误操作或周围环境的变化等因素都
会使数据损失。可读写光盘虽然可满足图像的归档要求，
但价格昂贵。ＭＯ 盘片容量大，保存期长，较适于图像的长
期保存。近年来，廉价的ＣＤ －Ｒ 光盘已普及使用，６５０Ｍ 的
容量其价格只需１０ 余元，尤其适用于我国中小型医院经济
承受能力。ＣＤ －Ｒ 盘的缺点是读盘速度较慢或者说检索
时间较长。
ＰＡＣＳ 系统对图像存储器的客观要求是容量大且检索
时间短，这实际上是不可能做到的。现在采取分层存储策
略来满足ＰＡＣＳ 的要求。所谓分层存储，就是将ＰＡＣＳ 中的
图像分轻重缓急分别存于不同的介质中。（１）最低层是存
档级本身，一般由光盘组成，访问速度相对慢但存储量大。
（２）中间层由中速系统组成，如集中在工作站或分布在网
络上的硬盘阵列。（３）最高层通过磁盘或静止的缓冲存储
区在工作站现场进行会诊，不通过网络进行传输。
由此可见，ＰＡＣＳ 系统的存储效率不仅与存储子系统的
硬件有关，也与它的图像库管理软件密切相关。1畅2 数据库技术 除了海量图像数据外，同医学图像同时
产生的还有其他许多信息，如患者数据、检查方式、诊断报
告、图像来源和图像参数（图像大小、文件长度）等。人们
倡基金项目：黑龙江省高等教育学会，高等教育科学研究“十一五”
规划课题（编号：１１５Ｆ －０１１）
作者单位： １５７０１１ 黑龙江牡丹江，牡丹江医学院
还常常对图像采取保护措施，以防数据的丢失和滥用。另
外，作为一个完整的ＰＡＣＳ 系统，在线帮助功能是不可缺少
的部分。上述内容均为非图像信息。在ＤＩＣＯＭ ３畅０ 中，非
图像信息和图像信息之间的逻辑和功能联系是由其数据结
构和协议来定义的。即它们常镶嵌于图像信息之中，并作
为一个整体来传递和存储，必要时再分开处理。所有这些
图像和非图像信息在传送至ＰＡＣＳ 服务器后，均要储存在
数据库中以便日后使用。因此，数据库结构和关系数据库
管理系统（ＤＢＭＳ）的效率对于任何ＰＡＣＳ 的整体效率和使
用灵活性都非常重要。
在图像管理过程中，图像本身可以作为数据库的一大
项或者作为一个指针所指向的外部目标来考虑，这取决于
所采用的ＤＢＭＳ 字段属性，如ＭＳ ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ。考虑到目前
数据库组织的能力，最终的选择是挑选合适的存储介质。
根据图像被访问的可能性共有３ 种存储级别，分别对应３
种不同物理存储介质。
数据库数据的内部结构依据ＰＡＣＳ 系统复杂程度和医
院具体需求情况，定制相应的表（ｔａｂｌｅ） 和项（ｔａｂｌｅ ｃｏｌ唱
ｕｍｎｓ）。如果需要，其中一些项与ＡＣＲ －ＮＥＭＡ 标准中包
括的数据项完全相符合。这个配置允许图像文件头数据被
修改并且可通过数据获取能被重建。2 数据获取技术
在医疗应用中，需要获取的医学影像数据，主要分为以
下几个方面：（１）各种设备提供的ＤＩＣＯＭ 格式文件和其他
类型文件；（２）各种胶片资源；（３）其他形式存储的影像
资源。
对于ＤＩＣＯＭ 文件，可以用专门设计的程序来读取；对
于其他类型的医学影像文件，需要进行格式转化，把他们转
化为ＤＩＣＯＭ 格式的文件来统一处理。而对于其他各种资
源，就必须首先通过扫描仪等设备，将其转化为图形图像文
件。然后，再进一步把这些文件转化为ＤＩＣＯＭ 格式。
医学影像的转换是ＰＡＣＳ 系统的一个关键环节，是医
学影像经过数字化进入ＰＡＣＳ 系统的必经途径。本身不带
数字接口的医学成像设备可以通过影像数字化仪转换为数
字图像，然后通过影像格式转换接口接入到ＰＡＣＳ 系统。
本身带有数字接口的新式成像设备，可以直接通过影像格
式转换接口接入ＰＡＣＳ。
由于医学成像设备多样化，既有胶片式的医学影像设
备，又有先进的数字成像设备，因此针对不同的成像设备可
以采用不同方式接入ＰＡＣＳ。目前主要采用以下三种影像
获取方式。2畅1 高分辨率扫描仪载入 这种方法主要为了解决传统
胶片的数字化问题。传统的Ｘ 线设备虽然出现得早，设备
简单，但是影像信息量却是所有医学影像中最大的。通过
医学专用扫描仪将胶片信息数字化后输入 |
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