- 實(shí)用放射學(xué)(第4版)
- 郭啟勇主編
- 17106字
- 2022-04-24 11:59:37
第五章 信息放射學(xué)
近年來(lái),伴隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和數(shù)字影像技術(shù)的飛速發(fā)展,各種醫(yī)療影像相關(guān)的協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)的制定,以及PACS、遠(yuǎn)程影像診斷系統(tǒng)的日漸成熟,信息放射學(xué)系統(tǒng)(radiology information system,RIS)也從十幾年前的萌芽階段進(jìn)入了一個(gè)快速成長(zhǎng)的階段。
第一節(jié) 數(shù)字化影像設(shè)備
自從1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X線并把它應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域以來(lái),X線成像已經(jīng)經(jīng)歷了100多年的發(fā)展。在臨床影像學(xué)檢查中,X線成像一直是最主要的影像檢查手段。大量的非數(shù)字化的常規(guī)X線檢查圖像不能進(jìn)入PACS中已成為PACS推廣的最大難題。沒有數(shù)字影像圖像,PACS就英雄無(wú)用武之地。要解決這個(gè)難題就要使常規(guī)X線檢查圖像數(shù)字化,目前使用最多的方法是使用計(jì)算機(jī)X線成像(computed radiography,CR)和數(shù)字化X線成像(digital radiography,DR)。此外,CT檢查及MRI檢查所形成的大量數(shù)字圖像也會(huì)傳到PACS進(jìn)行存儲(chǔ)、傳輸和管理。
一、計(jì)算機(jī)X線成像
1.工作原理
X線穿過(guò)人體各組織后會(huì)發(fā)生衰減,主要是因?yàn)槟芰勘晃眨ㄍ瑫r(shí)也有散射的緣故)。不同的組織會(huì)有不同衰減系數(shù),也就是說(shuō)不同的組織會(huì)有不同的X線衰減程度,所有應(yīng)用X線的成像技術(shù)和模式都是以此為基礎(chǔ)的。
CR系統(tǒng)由成像板(imaging plate,IP)、影像讀取系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)影像處理系統(tǒng)組成。其工作分為3個(gè)步驟:
第一步是信息采集,X線透過(guò)被照體被含有特殊熒光物質(zhì)的IP吸收,在IP中形成潛影。
第二步是信息轉(zhuǎn)換,IP經(jīng)X線照射后被激發(fā)形成潛影,經(jīng)激發(fā)的IP上存儲(chǔ)有空間上連續(xù)的模擬信息,為使該信息數(shù)字化,IP上的潛影要由高精度激光束掃描,讀出熒光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
第三步是信息的處理與記錄,由于CR已經(jīng)是數(shù)字信號(hào),因此其影像可以根據(jù)不同要求進(jìn)行影像處理,在大范圍內(nèi)可以自由地改變影像特征,其處理主要分為協(xié)調(diào)處理、空間頻率處理和減影處理。
CR系統(tǒng)中,IP被X線照射后被激發(fā),形成潛影,它是以連續(xù)模擬信號(hào)形式記錄下來(lái),需要將其讀出并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),IP需由高精度激光束掃描讀出。裝在暗盒中的IP經(jīng)曝光后,將其送入閱讀器,激光束依次掃描整個(gè)IP表面,熒光體被一次激發(fā)后產(chǎn)生熒光。熒光的強(qiáng)弱與被X線激發(fā)時(shí)的能量呈線性關(guān)系。該熒光經(jīng)光導(dǎo)器進(jìn)入光電倍增管被轉(zhuǎn)換成為電信號(hào),饋入模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。這一過(guò)程反復(fù)進(jìn)行,掃描完成一張影像板后,則可得到一個(gè)完整的數(shù)字化影像。影像讀取程序完成后,IP將運(yùn)行到一組強(qiáng)光燈下,IP上的所余潛影可以通過(guò)強(qiáng)光下曝光完全被清除。之后被送入暗盒,使得IP可以重復(fù)使用。重復(fù)使用次數(shù)在1萬(wàn)次以上。
2.CR優(yōu)勢(shì)與臨床應(yīng)用
CR影像質(zhì)量大幅度提高。由于CR是激光成像,較以往的膠片圖像有根本的變化,圖像清晰度高。傳統(tǒng)的X線成像是經(jīng)X線攝照,將影像信息記錄在膠片上,在顯定影處理后,影像才能于照片上顯示。CR則不同,是將X線攝照的影像信息記錄在影像板上,經(jīng)讀取裝置讀取,由計(jì)算機(jī)計(jì)算出一個(gè)數(shù)字化圖像,復(fù)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換,于熒屏上顯示出灰階圖像。
CR在診斷顯示方面很大程度優(yōu)于傳統(tǒng)的X線成像。CR對(duì)骨結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)軟骨及軟組織的顯示優(yōu)于傳統(tǒng)的X線成像,還可行礦物鹽含量的定量分析。CR易于顯示縱隔結(jié)構(gòu)如血管和氣管,對(duì)結(jié)節(jié)性病變的檢出率高于傳統(tǒng)的X線成像。CR在觀察腸管積氣、氣腹和結(jié)石等含鈣病變優(yōu)于傳統(tǒng)X線圖像,用CR行體層成像優(yōu)于X線體層攝影。胃腸雙對(duì)比造影在顯示胃小區(qū)、微小病變和腸黏膜皺襞上,CR優(yōu)于傳統(tǒng)的X線造影。
CR攝照條件的寬容范圍較大,患者接受的X線量減少。圖像處理系統(tǒng)可調(diào)節(jié)對(duì)比及寬容度,故能達(dá)到最佳的視覺效果。
CR減少因曝光過(guò)量或曝光不足而產(chǎn)生的重照。CR系統(tǒng)的數(shù)字化動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)可減少因曝光過(guò)量或曝光不足而產(chǎn)生的重照,減少不必要的浪費(fèi)。并且可以減少患者的抱怨,提高患者的滿意度。
CR的圖像信息可由磁盤或光盤儲(chǔ)存,并進(jìn)行傳輸,重復(fù)打印。由于CR不再像以前一樣必須用膠片存儲(chǔ),而是通過(guò)光盤來(lái)進(jìn)行存儲(chǔ),查找起來(lái)也十分方便和快捷,減少患者影像的丟失,同時(shí)把膠片提供給患者,以便在院外會(huì)診,也減少借還片的手續(xù),而且提高醫(yī)院遠(yuǎn)程會(huì)診及影像傳輸能力。
二、數(shù)字化X線成像
1.成像原理
DR系統(tǒng)由成像部分和計(jì)算機(jī)影像處理部分組成。成像部分包括X線源、X線檢測(cè)器。計(jì)算機(jī)影像處理部分包括A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、數(shù)字存儲(chǔ)器、計(jì)算機(jī)處理單元以及其他一些外設(shè)。根據(jù)X線信號(hào)的采集與轉(zhuǎn)換過(guò)程,DR可以分為非直接轉(zhuǎn)換技術(shù)(indirect conversion)和直接轉(zhuǎn)換技術(shù)(direct conversion)兩大類。
非直接轉(zhuǎn)換類型平板探測(cè)器的表面是一層閃爍體材料,再下一層是以非晶態(tài)硅為材料的光電二極管電路,最底層為電荷讀出電路。當(dāng)X線射擊到閃爍體材料后,閃爍體材料發(fā)出與所吸收X線成比例的可見光,然后由下層的光電二極管陣列將這些可見光轉(zhuǎn)換為電荷信號(hào),最后通過(guò)最底層的電荷讀出電路將每個(gè)光電二極管所收集的電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。常見的閃爍體材料有碘化銫(Csl)、硫氧化釓(GdSO)。在間接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中所使用的閃爍體材料的排列可以是結(jié)構(gòu)化的也可以是非結(jié)構(gòu)化的。對(duì)于非結(jié)構(gòu)化的排列,例如我們常用的熒光屏,可見光散射可以使得鄰近像素遭受影響,使得圖像的空間分辨率降低,為了減少這種情況的影響,多數(shù)制造廠商采用結(jié)構(gòu)化的閃爍體排列方式,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)化排列的閃爍體可以有效地減少光的散射并有比較高的X線吸收率,所以圖像質(zhì)量較好。同時(shí)采用結(jié)構(gòu)化的排列方式可以增加X線與閃爍體發(fā)生作用的概率,使得產(chǎn)生可見光的強(qiáng)度更大。
直接轉(zhuǎn)換類型平板探測(cè)器與非直接轉(zhuǎn)換類型平板探測(cè)器都是采用薄膜晶體管(thin film transistor,TFT)的,所不同的是直接轉(zhuǎn)換類型平板探測(cè)器沒有閃爍體層,也不需要光電轉(zhuǎn)換單元。它以光導(dǎo)半導(dǎo)體材料作為X線的吸收作用媒質(zhì),目前已經(jīng)商品化的直接轉(zhuǎn)換類型平板探測(cè)器都是采用非晶硒(a-Se)作為X線的吸收作用媒質(zhì)。這種材料具有優(yōu)良的X線吸收特性和本身所具有的極高的空間分辨率。直接轉(zhuǎn)換類型平板探測(cè)器從外到內(nèi)的結(jié)構(gòu)依次是表層為設(shè)置偏置電壓的電極板,下層為非晶硒材料,再下一層為電荷收集電極陣列,最底層為TFT陣列電荷讀出電路。在X線曝光之前,通過(guò)位于硒層頂端表面的偏置電極向整個(gè)非晶硒涂層施加一個(gè)偏置電場(chǎng)。當(dāng)探測(cè)器吸收X線后,在非晶硒所產(chǎn)生的與所吸收的X線成比例的電荷在偏置電場(chǎng)的作用下,直接向電荷收集電極陣列運(yùn)動(dòng)。每個(gè)像素的電荷在經(jīng)過(guò)放大處理后,進(jìn)行量化處理變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。在硒涂層中通過(guò)采用場(chǎng)成形技術(shù)有效地分離了探測(cè)器元件,同時(shí)整個(gè)硒層表面非常適用于X線-電荷的轉(zhuǎn)換。因此通過(guò)合理地設(shè)計(jì)電荷收集電極,有效占空因數(shù)可以達(dá)到相當(dāng)高的比率。
通過(guò)平板探測(cè)器采集到的X線數(shù)字化信號(hào)后就要使用計(jì)算機(jī)處理單元進(jìn)行處理。計(jì)算機(jī)處理單元的靈魂是軟件,包括兩部分軟件:圖像處理和系統(tǒng)管理。圖像處理部分主要是圖像前處理功能,例如圖像校正和不同解剖部位的預(yù)設(shè)影調(diào)處理參數(shù)。也有部分廠商把一些圖像后處理功能放到DR系統(tǒng)的操作臺(tái)上,例如動(dòng)態(tài)范圍控制(組織均衡)和一些影像增強(qiáng)功能等。DR與CR和膠片相比的一大優(yōu)勢(shì)是工作流順暢。但是如果沒有相應(yīng)軟件的支持,就不能實(shí)現(xiàn)工作流程管理,要完成工作流程管理,DR系統(tǒng)的軟件至少需要支持DICOM任務(wù)清單、MPPS。
2.DR優(yōu)勢(shì)與臨床應(yīng)用
數(shù)字化的圖像質(zhì)量與所含的影像信息量可與傳統(tǒng)的X線成像相媲美。圖像處理系統(tǒng)可調(diào)節(jié)對(duì)比,故能達(dá)到最佳的視覺效果;攝照條件的寬容范圍較大,患者接受的X線量減少。圖像信息可由磁盤或光盤儲(chǔ)存,并進(jìn)行傳輸。
數(shù)字化圖像與傳統(tǒng)X線圖像都是所攝部位總體的重疊影像,因此,傳統(tǒng)X線能攝照的部位也都可以用DR成像,而且對(duì)DR圖像的觀察及分析也與傳統(tǒng)X線相同。所不同的是DR圖像是由一定數(shù)目的像素所組成。
數(shù)字化圖像能夠很好地顯示頭頸部圖像。通過(guò)對(duì)所獲得影像解剖結(jié)構(gòu)用不同的窗寬窗位觀察,一方面可以觀察到骨質(zhì)的細(xì)微結(jié)構(gòu),另一方面可以觀察到頭頸部軟組織、鼻咽部和氣管組織。數(shù)字化圖像對(duì)骨結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)軟骨及軟組織的顯示優(yōu)于傳統(tǒng)的X線成像。
與CR相比,DR的圖像分辨率和工作效率更高,X線量更低,一次攝片廢片率更低,曝光寬容度大,動(dòng)態(tài)范圍廣,且可通過(guò)PACS進(jìn)行圖像傳輸與資料共享,節(jié)約資源。隨著成像速度的提高,DR正在由靜態(tài)向動(dòng)態(tài)方向發(fā)展,使數(shù)字化透視成為可能。
三、CT簡(jiǎn)介
1.CT原理
CT是用X線照射人體,由于人體內(nèi)不同的組織或器官擁有不同的密度與厚度,故其對(duì)X線產(chǎn)生不同程度的衰減作用,從而形成不同組織或器官的灰階影像對(duì)比分布圖,進(jìn)而以病灶的相對(duì)位置、形狀和大小等改變來(lái)判斷病情。
CT系統(tǒng)主要包括掃描部分、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、圖像顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)。掃描部分主要由X線管、探測(cè)器和掃描架組成;計(jì)算機(jī)系統(tǒng),將掃描收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行貯存運(yùn)算;圖像顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng),將經(jīng)計(jì)算機(jī)處理、重建的圖像顯示在電視屏上或用多幅照相機(jī)或激光照相機(jī)將圖像攝下。
X線球管的作用是發(fā)射X線。高壓發(fā)生器的作用是為X線球管產(chǎn)生X線提供穩(wěn)定的直流高壓,CT球管需要120~140kV的直流高壓。準(zhǔn)直器位于球管前方,通過(guò)可調(diào)節(jié)窗口決定X線寬度的裝置,使X線呈有一定厚度的扇形束狀,調(diào)節(jié)窗口的寬度可變換X線束的厚度,決定掃描的層厚。探測(cè)器的作用是接收衰減后的X線并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。掃描架內(nèi)裝沿軌跡運(yùn)動(dòng)的X線球管,球管對(duì)面是成排的探測(cè)器(或與球管同時(shí)運(yùn)動(dòng),或固定在掃描架上),二者之間是掃描孔,球管(或與探測(cè)器一起)圍繞掃描孔旋轉(zhuǎn)并發(fā)射X線,對(duì)位于掃描孔內(nèi)的被掃描物體進(jìn)行掃描。
CT是用X線束對(duì)人體某部一定厚度的層面進(jìn)行掃描,由探測(cè)器接收透過(guò)該層面的X線,轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽夂?,由光電轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?hào),再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù)字,輸入計(jì)算機(jī)處理。圖像形成的處理有如對(duì)選定層面分成若干個(gè)體積相同的長(zhǎng)方體,稱之為體素(voxel)。掃描所得信息經(jīng)計(jì)算而獲得每個(gè)像素的X線衰減系數(shù)或吸收系數(shù),再排列成矩陣,即數(shù)字矩陣(digital matrix),數(shù)字矩陣可貯存于磁盤或光盤中。經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器把數(shù)字矩陣中的每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)為由黑到白不等灰度的小方塊,即像素(pixel),并按矩陣排列,即構(gòu)成CT圖像。所以,CT圖像是重建圖像,每個(gè)體素的X線吸收系數(shù)可以通過(guò)不同的數(shù)學(xué)方法算出。
2.CT優(yōu)勢(shì)與臨床應(yīng)用
(1)CT檢查對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷價(jià)值較高,應(yīng)用普遍。對(duì)顱內(nèi)腫瘤、外傷性血腫與腦損傷、膿腫與肉芽腫、寄生蟲病、椎管內(nèi)腫瘤與腰間盤脫出和腦梗死與腦出血等病的診斷效果好,診斷較為可靠。螺旋CT掃描可以獲得比較精細(xì)和清晰的血管重建圖像,即CTA,而且可以做到三維實(shí)時(shí)顯示。
(2)CT對(duì)頭頸部疾病的診斷也很有價(jià)值。比如,對(duì)眶內(nèi)占位病變、鼻竇早期癌、聽骨破壞與脫位、內(nèi)耳骨迷路的輕微破壞、鼻咽癌的早期發(fā)現(xiàn)和耳先天發(fā)育異常等。
(3)對(duì)胸部疾病的診斷,CT檢查隨著高分辨力CT的應(yīng)用,日益顯示出它的優(yōu)越性。通常采用造影增強(qiáng)掃描以明確縱隔和肺門有無(wú)腫塊或淋巴結(jié)增大、支氣管有無(wú)狹窄或阻塞,對(duì)原發(fā)和轉(zhuǎn)移性縱隔腫瘤、中心型肺癌、淋巴結(jié)結(jié)核等的診斷均很有幫助。肺內(nèi)間質(zhì)、本質(zhì)性病變也可以得到較好的顯示。CT對(duì)平片檢查較難顯示的部分,比如同心、大血管重疊病變的顯示,更具有優(yōu)越性,對(duì)胸膜、膈、胸壁病變,也可清楚顯示。
(4)心臟及大血管的CT檢查,特別是后者,具有更重要的意義。心臟方面主要是心包病變的診斷、心腔及心壁的顯示。由于掃描時(shí)間一般長(zhǎng)于心動(dòng)周期,影響圖像的清晰度,診斷價(jià)值有限。但冠狀動(dòng)脈和心瓣膜的鈣化、大血管壁的鈣化及動(dòng)脈瘤改變等,CT檢查可以進(jìn)行非常好的顯示。
(5)腹部及盆腔疾病的CT檢查應(yīng)用日益廣泛,主要用于肝、膽、胰、脾、腹膜腔及腹膜后間隙以及泌尿和生殖系統(tǒng)的疾病診斷,特別是占位性病變、炎癥性和外傷性病變等。腸胃病變向腔外侵犯以及鄰近和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等,CT檢查也有非常大的價(jià)值。
CT具有很多優(yōu)點(diǎn):①掃描速度快,大多數(shù)檢查可在患者一次屏氣時(shí)間內(nèi)完成;②容積數(shù)據(jù)可避免小病灶的遺漏;③可進(jìn)行高質(zhì)量的任意層面的多平面重組、最大密度投影、表面遮蓋顯示和容積顯示技術(shù)、CT血管造影等后處理,診斷準(zhǔn)確性也有很大提高。
四、磁共振成像
1.成像原理
磁共振成像(MRI)是利用原子核在磁場(chǎng)內(nèi)共振所產(chǎn)生信號(hào)經(jīng)重建成像的一種成像技術(shù)。人體約70%是由水組成的,MRI即依賴水中氫原子。利用人體中遍布全身的氫原子在外加的強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)受到射頻脈沖的激發(fā),產(chǎn)生磁共振現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)空間編碼技術(shù),用探測(cè)器檢測(cè)并接受以電磁形式放出的磁共振信號(hào),輸入計(jì)算機(jī),經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換,最后將人體各組織的形態(tài)形成圖像,以作診斷。
MRI設(shè)備包括磁體、梯度線圈、供電部分、射頻發(fā)射器及MRI信號(hào)接收器,這些部分負(fù)責(zé)MRI信號(hào)產(chǎn)生、探測(cè)與編碼;模擬轉(zhuǎn)換器、計(jì)算機(jī)、磁盤與磁帶機(jī)等,則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理、圖像重建、顯示與存儲(chǔ)。
磁體有常導(dǎo)型、超導(dǎo)型和永磁型三種,直接關(guān)系到磁場(chǎng)強(qiáng)度、均勻度和穩(wěn)定性,并影響MRI的圖像質(zhì)量。通常用磁體類型來(lái)說(shuō)明MRI設(shè)備的類型。常導(dǎo)型的線圈用銅、鋁線繞成,磁場(chǎng)強(qiáng)度最高可達(dá)0.15~0.3T,超導(dǎo)型的線圈用鈮-鈦合金線繞成,磁場(chǎng)強(qiáng)度一般為0.35~3.0T,用液氦及液氮冷卻;永磁型的磁體由用磁性物質(zhì)制成的磁磚所組成,較重,磁場(chǎng)強(qiáng)度偏低,最高達(dá)0.3T。
梯度線圈,修改主磁場(chǎng),產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)。其磁場(chǎng)強(qiáng)度雖只有主磁場(chǎng)的幾百分之一。但梯度磁場(chǎng)為人體MRI信號(hào)提供了空間定位的三維編碼的可能,梯度場(chǎng)由x、y、z三個(gè)梯度磁場(chǎng)線圈組成,并有驅(qū)動(dòng)器以便在掃描過(guò)程中快速改變磁場(chǎng)的方向與強(qiáng)度,迅速完成三維編碼。
射頻發(fā)射器與MRI信號(hào)接收器為射頻系統(tǒng),射頻發(fā)射器是為了產(chǎn)生臨床檢查目的不同的脈沖序列,以激發(fā)人體內(nèi)的氫原子核產(chǎn)生MRI信號(hào)。射頻發(fā)射器及射頻線圈像一個(gè)短波發(fā)射臺(tái)及發(fā)射天線,向人體發(fā)射脈沖,人體內(nèi)的氫原子核相當(dāng)于一臺(tái)收音機(jī)接收脈沖。脈沖停止發(fā)射后,人體氫原子核變成一個(gè)短波發(fā)射臺(tái),而MRI信號(hào)接收器則成為一臺(tái)收音機(jī)接收MRI信號(hào)。脈沖序列發(fā)射完全在計(jì)算機(jī)控制之下。
2.MRI優(yōu)勢(shì)與臨床應(yīng)用
(1)顱腦與脊髓:
MRI由于具有強(qiáng)烈的軟組織對(duì)比優(yōu)勢(shì),所以是中樞神經(jīng)系統(tǒng)影像學(xué)檢查的首選。MRI對(duì)腦腫瘤、腦炎性病變、腦白質(zhì)病、腦梗死、腦先天性異常等的診斷比CT更為敏感,可發(fā)現(xiàn)早期病變,定位也更準(zhǔn)確。對(duì)顱底及腦干的病變因無(wú)偽影可顯示得更清楚。MRI可不用造影劑顯示腦血管,還可直接顯示一些腦神經(jīng),可發(fā)現(xiàn)神經(jīng)的早期病變。MRI還可顯示脊髓的全貌,因而對(duì)脊髓腫瘤或椎管內(nèi)腫瘤、脊髓白質(zhì)病變、脊髓空洞、脊髓損傷等有重要的診斷價(jià)值。
(2)頭頸部:
MRI對(duì)眼、耳、鼻、喉部的腫瘤性病變顯示好,如鼻咽癌對(duì)顱底、腦神經(jīng)的侵犯,MRI顯示比CT更清晰、準(zhǔn)確。MRI還可做頸部的血管造影,顯示血管異常。對(duì)頸部的腫塊,MRI也顯示其范圍及其特征,以幫助定性。
(3)胸部:
MRI可直接顯示心肌和左右心室腔,可了解心肌損害的情況,并可測(cè)定心臟功能,對(duì)縱隔內(nèi)大血管的情況可清楚顯示。對(duì)縱隔腫瘤的定位、定性也極有幫助,還可顯示肺水腫、肺栓塞、肺腫瘤的情況。
(4)腹部:
MRI對(duì)肝、腎、胰、脾、腎上腺等實(shí)質(zhì)器官疾病的診斷可提供十分有價(jià)值的信息,有助于確診。對(duì)小病變也比較容易顯示,因而能發(fā)現(xiàn)早期病變。MRI胰膽管造影可顯示膽道和胰管。MR尿路造影可顯示擴(kuò)張的輸尿管和腎盂、腎盞,對(duì)腎功能差、靜脈尿路造影(IVU)不顯影的患者尤為適用。
(5)盆腔:
MRI可顯示子宮、卵巢、膀胱、前列腺、精囊等器官的病變,可直接看到子宮內(nèi)膜、肌層,對(duì)早期診斷子宮腫瘤性病變有很大的幫助,對(duì)卵巢、膀胱、前列腺等處病變的定位、定性診斷也有很大價(jià)值。
(6)后腹膜:
MRI對(duì)顯示后腹膜的腫瘤以及與周圍臟器的關(guān)系有很大價(jià)值。還可顯示腹主動(dòng)脈或其他大血管的病變,如腹主動(dòng)脈瘤腎動(dòng)脈狹窄等。
(7)骨骼、肌肉系統(tǒng):
MRI對(duì)關(guān)節(jié)內(nèi)的軟骨盤、肌腱、韌帶的損傷顯示率比CT高。由于對(duì)骨髓的變化比較敏感,能早期發(fā)現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移、骨髓炎、無(wú)菌性壞死、白血病骨髓浸潤(rùn)等。對(duì)骨腫瘤的軟組織腫塊顯示清楚,對(duì)軟組織損傷也有一定的診斷價(jià)值。
事實(shí)上,相對(duì)傳統(tǒng)基于X線成像的設(shè)備而言,MRI具有如下優(yōu)勢(shì):①與DR、CT檢查相比,MRI無(wú)輻射損害;②MRI所顯示的解剖結(jié)構(gòu)逼真,使病變組織和正常組織均可清晰顯示,具有高的軟組織對(duì)比分辨力,無(wú)骨偽影干擾;③對(duì)膀胱、直腸、子宮、骨、關(guān)節(jié)、肌肉等部位的檢查優(yōu)于CT;④通過(guò)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)可自由選擇所需剖面,能得到其他成像技術(shù)所不能接近或難以接近部位的圖像,不像CT只能獲取與人體長(zhǎng)軸垂直的橫斷面;⑤不用對(duì)比劑即可進(jìn)行血流成像;⑥對(duì)于椎間盤和脊髓,可作矢狀面、冠狀面、橫斷面成像,可以看到神經(jīng)根、脊髓和神經(jīng)節(jié)等。
第二節(jié) 圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)
圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)(picture archiving and communications system,PACS)是信息放射學(xué)的基礎(chǔ),也是醫(yī)院信息系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分,它使用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行數(shù)字化處理的系統(tǒng),其目的是用來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬醫(yī)學(xué)影像體系。它主要解決數(shù)字化醫(yī)學(xué)影像的獲取、數(shù)字化醫(yī)學(xué)圖像的高速傳輸、數(shù)字化醫(yī)學(xué)圖像的存儲(chǔ)、圖像的數(shù)字化重現(xiàn)和處理、圖像信息與其他信息的集成五個(gè)方面的問(wèn)題。
一、圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)的發(fā)展背景
PACS的概念提出于20世紀(jì)80年代初。早期的PACS主要采用的是專用設(shè)備,整個(gè)系統(tǒng)的價(jià)格非常昂貴。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后期,隨著微型計(jì)算機(jī)性能的迅速提高,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,使得建設(shè)PACS的成本降低到可以被大多數(shù)醫(yī)院接受的水平上。同時(shí),隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科技的迅猛發(fā)展,各種醫(yī)療信息,特別是影像檢查信息呈幾何數(shù)級(jí)增長(zhǎng),我們得到的影像數(shù)據(jù)由原來(lái)以膠片為介質(zhì)的靜態(tài)圖像發(fā)展到可以調(diào)整的動(dòng)態(tài)數(shù)字化圖像,單次檢查的圖像數(shù)量由原來(lái)的幾幅、十幾幅發(fā)展到現(xiàn)在的幾千幅,信息孤島隨之出現(xiàn),如何存儲(chǔ)、管理和有效利用已成為醫(yī)院管理的首要問(wèn)題。顯然,膠片結(jié)合閱片燈的傳統(tǒng)閱片方式已經(jīng)不再適合現(xiàn)代醫(yī)療影像設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)字化、海量的圖像信息的閱讀、診斷。因此,只有改變傳統(tǒng)的閱片方式,使用PACS進(jìn)行屏幕閱片才能滿足數(shù)字化、海量圖像數(shù)據(jù)的診斷需求。
二、圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)的原理與方法
(一)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的獲取
從各種影像設(shè)備及時(shí)準(zhǔn)確地獲取圖像及相關(guān)的其他信息(如患者信息、研究描述、圖像采集參數(shù)和有關(guān)的圖像處理等)一直是早期的PACS比較難處理的一個(gè)環(huán)節(jié)。雖然當(dāng)時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)CT、MRI、CR等數(shù)字化的檢查設(shè)備,但這些早期的數(shù)字化醫(yī)學(xué)影像設(shè)備所產(chǎn)生的數(shù)字化圖像都是由各個(gè)設(shè)備生產(chǎn)廠商自己確定的專有格式,別人無(wú)法利用。這就造成了不同設(shè)備生產(chǎn)廠商的設(shè)備產(chǎn)生的圖像格式不兼容的問(wèn)題。因此,早期的PACS多采用A/D(模數(shù))轉(zhuǎn)換技術(shù),對(duì)膠片等介質(zhì)上所記錄的模擬信息進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換,得到數(shù)字化的醫(yī)學(xué)影像,并輸入PACS。但由于中間有一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換的過(guò)程,就不可避免地造成原有的醫(yī)學(xué)影像中一些信息的丟失。同時(shí),這種方法也沒有得到圖像相關(guān)的信息。這樣就使通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換所得到的數(shù)字化醫(yī)學(xué)影像的診斷價(jià)值大打折扣。這個(gè)問(wèn)題極大地影響了PACS的發(fā)展,成為早期PACS發(fā)展的最大障礙。為了解決這些問(wèn)題,數(shù)字影像與通信(digital imaging and communications in medicine,DICOM)標(biāo)準(zhǔn)就應(yīng)運(yùn)而生。
DICOM最初是由美國(guó)放射學(xué)會(huì)(ACR)和美國(guó)電器制造協(xié)會(huì)(NEMA)在1982年聯(lián)合組織了一個(gè)研究組并在1985年制定出了一套數(shù)字化醫(yī)學(xué)影的格式標(biāo)準(zhǔn),即ACR-NEMA 1.0標(biāo)準(zhǔn),隨后在1988年完成了ACR-NEMA 2.0。1993年ACR和NEMA在ACR-NEMA 2.0標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,增加了通信方面的規(guī)范,同時(shí)按照影像學(xué)檢查信息流的特點(diǎn)重新修改了圖格式中部分信息的定義,制定了DICOM 3.0標(biāo)準(zhǔn)。此后,DICOM 3.0標(biāo)準(zhǔn)逐漸被世界上主要的醫(yī)學(xué)影設(shè)備生產(chǎn)廠商接受,因此已經(jīng)成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。DICOM 3.0標(biāo)準(zhǔn)解決了圖像兼容和信息交換兩大問(wèn)題,為PACS掃清了發(fā)展道路上的最大障礙。目前的DICOM 3.0共由十幾個(gè)部分來(lái)組成,滿足了醫(yī)學(xué)圖像的發(fā)展,且各部分的內(nèi)容還在不斷發(fā)展中。
在遵從DICOM標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境中,PACS獲取醫(yī)學(xué)影像的過(guò)程大致如下:影像檢查設(shè)備產(chǎn)生相應(yīng)患者的檢查圖像;根據(jù)DICOM協(xié)議相關(guān)部分的定義生成包含患者基本信息、掃描或暴光信息以及檢查圖像的DICOM格式文;按照DICOM協(xié)議的規(guī)定以及事先設(shè)置的傳輸參數(shù),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)把圖像文件發(fā)送至PACS或者由PACS直接向設(shè)備查詢并獲取相關(guān)的檢查圖像。
正是由于DICOM協(xié)議的出現(xiàn),使得PACS從影像設(shè)備中獲取醫(yī)學(xué)影像就變得非常便捷、可靠、靈活,表現(xiàn)如下:
首先,只要PACS和影像設(shè)備分別設(shè)置好DICOM相關(guān)的參數(shù),并且保證設(shè)備與PACS間的網(wǎng)絡(luò)連通就可以非常便捷地得到影像設(shè)備的影像數(shù)據(jù)。
其次,得到的影像數(shù)據(jù)中,除基本圖像外還包括了患者基本信息、圖像采集參數(shù)等非常重要的信息,這樣就使獲得到的數(shù)據(jù)更加可靠、全面。
再次,在DICOM標(biāo)準(zhǔn)中定義了兩種不同的影像數(shù)據(jù)獲取方式,PACS可以主動(dòng)到設(shè)備中查找、取得相關(guān)患者的影像數(shù)據(jù),也可以被動(dòng)地等待接收設(shè)備發(fā)送過(guò)來(lái)的影像數(shù)據(jù),這就使得影像數(shù)據(jù)的獲取更加靈活。
最后,遵從DICOM標(biāo)準(zhǔn)的影像數(shù)據(jù)本身已經(jīng)就是數(shù)字化的數(shù)據(jù),并且使用普通的PC結(jié)合相應(yīng)的軟件就可以得到影像數(shù)據(jù),早期普遍使用的昂貴的A/D轉(zhuǎn)換設(shè)備(如激光讀取系統(tǒng))已無(wú)用武之地,這樣影像數(shù)據(jù)的獲取就變得更加經(jīng)濟(jì)。
(二)PACS數(shù)據(jù)的傳輸
醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的傳輸是連接PACS各部分之間的橋梁。由于當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的制約,早期的PACS傳輸環(huán)節(jié)是系統(tǒng)的一個(gè)瓶頸,最普遍的兩個(gè)問(wèn)題是:影像瀏覽終端取得圖像時(shí)間過(guò)長(zhǎng)和網(wǎng)絡(luò)擁堵的問(wèn)題。但伴隨著技術(shù)的更新和發(fā)展,傳輸問(wèn)題已經(jīng)得到了很好的解決,影像瀏覽終端現(xiàn)在可以在很短的時(shí)間內(nèi)得到圖像并開始診斷工作。目前,主要使用以下技術(shù)解決傳輸問(wèn)題:
1.先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,性能已經(jīng)有了大幅度的提高。就以目前醫(yī)院內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的以太網(wǎng)(ethernet)為例,其傳輸速度已經(jīng)由最初的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的10Mb/s到快速以太網(wǎng)的100Mb/s再到現(xiàn)在千兆以太網(wǎng)的1 000Mb/s甚至更高的10 000Mb/s;傳輸介質(zhì)從以同軸電纜、3類雙絞線為主發(fā)展到現(xiàn)在的以高速光纖傳輸為主干,結(jié)合高速雙絞線(如超5類雙絞線或者6類雙絞線)的部署模式。這些技術(shù)的應(yīng)用使得醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的傳輸速度有了百倍甚至千倍的提高。根據(jù)調(diào)查,醫(yī)生不希望在終端前等待的時(shí)間超過(guò)4s。傳輸速度的提高就意味著可以大量減少在影像瀏覽終端瀏覽圖像醫(yī)生的等待時(shí)間,提高了醫(yī)生的工作效率。例如,一個(gè)胸正側(cè)位CR檢查2幅圖像共16MB,如果使用10M網(wǎng)絡(luò)傳輸理想情況下需要20s完成傳輸,而100M網(wǎng)絡(luò)只要2s。當(dāng)然這是理論情況,在實(shí)際的應(yīng)用中并不能達(dá)到這個(gè)理論值,經(jīng)過(guò)優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)其傳輸效率還是可以達(dá)到80%以上的。
此外,網(wǎng)絡(luò)的高速傳輸距離也由1km左右,發(fā)展到現(xiàn)在的在保證高速傳輸?shù)那闆r下不低于40km;網(wǎng)絡(luò)類型的選擇上,由于以太網(wǎng)的諸多優(yōu)勢(shì),使得以前繁多的網(wǎng)絡(luò)類型,例如,令牌環(huán)網(wǎng)、光纖分布式接口網(wǎng)絡(luò)、異步傳輸模式網(wǎng)等逐步淡出局域網(wǎng)的舞臺(tái),使目前以太網(wǎng)幾乎一統(tǒng)天下。長(zhǎng)距離高速傳輸?shù)谋WC以及網(wǎng)絡(luò)類型的統(tǒng)一,使醫(yī)院內(nèi)部或者所有院區(qū)和分支部門間的網(wǎng)絡(luò)互連互通變得十分簡(jiǎn)便,讓PACS在醫(yī)院內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況下成功部署成為可能。
2.圖像壓縮技術(shù)
數(shù)字化的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)量是非常巨大的,單次檢查的數(shù)據(jù)量少則十幾MB,多則上百M(fèi)B,更有甚者可以達(dá)到上GB。如此大的數(shù)據(jù)量在PACS中頻繁傳輸,給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)非常大的壓力,會(huì)造成傳輸網(wǎng)絡(luò)的擁塞甚至癱瘓。因此,能夠給醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)“瘦身”的圖像壓縮技術(shù)就順理成章地進(jìn)入PACS領(lǐng)域中。圖像壓縮技術(shù)是一種選擇性地減少圖像數(shù)據(jù)中的冗余度,從而達(dá)到壓縮圖像數(shù)據(jù)體積、縮短傳輸時(shí)間的目的的軟件技術(shù)。對(duì)圖像進(jìn)行壓縮的好處是顯而易見的,壓縮后的圖像容量可以成倍縮小,對(duì)存儲(chǔ)來(lái)說(shuō)可以節(jié)省大量的存儲(chǔ)空間,更為重要的是圖像容量的縮小使得傳輸所用時(shí)間更短,網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的壓力大大減輕,可以較好地解決因?yàn)閭鬏敂?shù)據(jù)量的巨大而造成的網(wǎng)絡(luò)的擁塞和癱瘓問(wèn)題。
DICOM標(biāo)準(zhǔn)中推薦了多種圖像壓縮算法和壓縮等級(jí),來(lái)確保數(shù)字化醫(yī)學(xué)圖像壓縮后的診斷價(jià)值。這些算法包括:JPEG image compression、JPEG-LS image compression、JPEG 2000 image compression、RLE Compression。
聯(lián)合圖片專家組(Joint Photographic Experts Group,JPEG)是作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織與電報(bào)電話國(guó)際協(xié)會(huì)的聯(lián)合工作委員會(huì)專門致力于靜止圖片壓縮。目前JPEG已開發(fā)三個(gè)圖像標(biāo)準(zhǔn)。第一個(gè)直接稱為JPEG標(biāo)準(zhǔn),正式名稱叫“連續(xù)色調(diào)靜止圖像的數(shù)字壓縮編碼”(digital compression and coding of continuous-tone still images)。JPEG算法共有4種運(yùn)行模式,其中一種是基于空間預(yù)測(cè)(DPCM)的無(wú)損壓縮算法,另外3種是基于離散余弦變換(DCT)的有損壓縮算法。第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是JPEG-LS,正式名稱是“連續(xù)色調(diào)靜止圖像無(wú)損/接近無(wú)損壓縮標(biāo)準(zhǔn)”(lossless/near-lossless compression standard for continuous-tone still images)。JPEG-LS仍然是靜止圖像無(wú)損編碼,能提供接近無(wú)損的壓縮功能。JPEG-LS算法的復(fù)雜度低,卻能提供高無(wú)損壓縮率,但它不提供支持?jǐn)U縮、誤差恢復(fù)等功能。第三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是JPEG最新JPEG 2000標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)JPEG專家組的目標(biāo),該標(biāo)準(zhǔn)將不僅能提高對(duì)圖像的壓縮質(zhì)量,尤其是低碼率時(shí)的壓縮質(zhì)量,而且還將得到許多新功能,包括根據(jù)圖像質(zhì)量,視覺感受和分辨率進(jìn)行漸進(jìn)傳輸,對(duì)碼流的隨機(jī)存取和處理,開放結(jié)構(gòu),向下兼容等。與以往的JPEG標(biāo)準(zhǔn)相比,JPEG-2000壓縮率比JPEG高約30%,它有許多原先的標(biāo)準(zhǔn)所不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。JPEG-2000與傳統(tǒng)JPEG最大的不同,在于它放棄了JPEG所采用的以離散余弦變換為主的分塊編碼方式,而改為以小波變換(wavelet transform)為主的多分辨率編碼方式。
行程長(zhǎng)度編碼(run-length encoding,RLE)是壓縮一個(gè)文件最簡(jiǎn)單的方法之一。它的做法就是把一系列的重復(fù)值用一個(gè)單獨(dú)的值再加上一個(gè)計(jì)數(shù)值來(lái)取代。這種方法實(shí)現(xiàn)起來(lái)很容易,而且對(duì)于具有長(zhǎng)重復(fù)值的串的壓縮編碼很有效。例如對(duì)于有大面積的連續(xù)陰影或者顏色相同的圖像,使用這種方法壓縮效果很好。
除DICOM標(biāo)準(zhǔn)中推薦的這些壓縮算法以外,目前一些廠商也在使用另外的一些壓縮算法來(lái)解決醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)問(wèn)題。例如,心動(dòng)超聲波和心導(dǎo)管的動(dòng)態(tài)圖像,雖然DICOM中推薦了相應(yīng)的壓縮算法,但一些廠商使用運(yùn)動(dòng)圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG-2)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行壓縮,同樣取得了比較好的效果。
但是,由于醫(yī)學(xué)圖像關(guān)系到醫(yī)學(xué)診斷的準(zhǔn)確性,影響非常之大。過(guò)高的壓縮比率雖然會(huì)使影像數(shù)據(jù)體積減小到原來(lái)的幾十分之一,甚至上百分之一,但勢(shì)必造成原圖像部分信息的丟失,從而影響圖像質(zhì)量,導(dǎo)致圖像質(zhì)量的退化,因此如何在圖像壓縮比率和圖像質(zhì)量之間謀求一個(gè)平衡仍然是一個(gè)有待解決的問(wèn)題。目前在應(yīng)用于診斷的環(huán)境中通常只使用無(wú)損壓縮算法,壓縮比率通常保持在4∶1或者2∶1。這樣圖像經(jīng)過(guò)解壓縮后可以完全還原到壓縮前的狀態(tài),保證了數(shù)字化醫(yī)學(xué)圖像的診斷質(zhì)量,并且可以作進(jìn)一步進(jìn)行處理(例如,三維重建)。只有在一些對(duì)圖像質(zhì)量不敏感或者對(duì)傳輸速度要求較高的環(huán)境中(例如,影像瀏覽、遠(yuǎn)程放射)才適當(dāng)使用有損壓縮算法。
(三)PACS數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)
存儲(chǔ)在PACS中的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)包含了豐富的病例及其影像學(xué)信息,并且這些醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)可以隨時(shí)按不同的要求完全重現(xiàn)出來(lái),因此從醫(yī)院的角度來(lái)看這些醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)可以說(shuō)是一個(gè)價(jià)值巨大的“金礦”。醫(yī)院本身為了更好地管理、利用這些“金礦”就要求PACS能長(zhǎng)時(shí)間保存醫(yī)學(xué)數(shù)字化影像,以較短的等待時(shí)間調(diào)閱任意時(shí)期的歷史影像資料,同時(shí)醫(yī)學(xué)數(shù)字化影像自身文件大,不容許使用有損壓縮算法,使得醫(yī)學(xué)數(shù)字化影像的存儲(chǔ)成為PACS最為重要的部分之一。
1.存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
目前,應(yīng)用較為廣泛的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有集中存儲(chǔ)模式、分布式模式。
集中存儲(chǔ)模式是由1個(gè)功能強(qiáng)大的中央管理系統(tǒng)(服務(wù)器)及中央影像存儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)于所有PACS設(shè)備和影像,提供集中的、全面的系統(tǒng)運(yùn)行和管理服務(wù)。該模式有利于對(duì)系統(tǒng)資源和服務(wù)實(shí)施進(jìn)行有效的管理,每個(gè)用戶可以在PACS網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍內(nèi)的任何地點(diǎn)、任何時(shí)間訪問(wèn)影像,但此種模式對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬及傳輸速率、管理系統(tǒng)設(shè)備軟件和硬件性能及穩(wěn)定性要求較高。
分布式模式:PACS由多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子單元(系統(tǒng))組成,每一子單元有獨(dú)立的存儲(chǔ)管理系統(tǒng)??梢栽O(shè)或不設(shè)中央管理服務(wù)器,但通常應(yīng)具有一個(gè)邏輯上的中央管理系統(tǒng)/平臺(tái)。該模式也可以由多個(gè)mini-PACS整合形成。分布式模式是早期PACS最為常見的存儲(chǔ)模式,它有利于減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷,結(jié)構(gòu)的安全性比較好,但比較復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)比較困難,資源和服務(wù)的管理、利用不及集中模式。
2.存儲(chǔ)方法
早期的PACS由于網(wǎng)絡(luò)性能和存儲(chǔ)技術(shù)的制約通常把整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)分為三個(gè)級(jí)別:在線存儲(chǔ)部分、近線存儲(chǔ)部分、離線存儲(chǔ)部分。
在線存儲(chǔ)部分使用高性能的存儲(chǔ)設(shè)備(例如,服務(wù)器直接掛接硬盤或高性能磁盤陣列),用來(lái)存儲(chǔ)訪問(wèn)概率最大或者對(duì)訪問(wèn)響應(yīng)速度要求高醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)(通常為6個(gè)月以為內(nèi)的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù))。近線存儲(chǔ)部分使用性能一般的存儲(chǔ)設(shè)備(例如,普通磁盤陣列),存儲(chǔ)一定時(shí)期內(nèi)被訪問(wèn)概率較低的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)。離線存儲(chǔ)部分通常使用性能相對(duì)最差,但容量大、價(jià)格便宜的存儲(chǔ)設(shè)備(例如,磁帶庫(kù)或光盤庫(kù)),用來(lái)存儲(chǔ)被訪問(wèn)概率非常小的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù),以保證影像數(shù)據(jù)的安全性和完整性,供以后需要的時(shí)候調(diào)閱。此外,存儲(chǔ)系統(tǒng)中一般還應(yīng)該有備份部分,用來(lái)防止災(zāi)難性的數(shù)據(jù)丟失,但也有一些廠商處于存儲(chǔ)成本的考慮使用離線部分作為醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的備份。
但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的性能、存儲(chǔ)設(shè)備的性能都有了大幅度的提高,更為重要的是存儲(chǔ)設(shè)備的價(jià)格快速下降。因此,目前的PACS存儲(chǔ)系統(tǒng)已經(jīng)從早期的三級(jí)存儲(chǔ),逐漸發(fā)展到現(xiàn)在的二級(jí)存儲(chǔ),即在線存儲(chǔ)部分和備份部分。
目前,適合PACS使用的存儲(chǔ)方案主要包括:磁盤類、光盤類和磁帶類。磁盤類由于其擁有高性能,目前主要應(yīng)用于在線存儲(chǔ)部分。光盤類和磁帶類因?yàn)樾阅芟鄬?duì)較差多應(yīng)用在備份部分。
磁盤陣列將多個(gè)磁盤進(jìn)行統(tǒng)一管理,使它們能夠并行操作,以提高整個(gè)磁盤設(shè)備的容量、傳送能力及可靠性,其主要由陣列柜和放置在其中的硬盤組成。目前,磁盤陣列與于外部接口主要有小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(small computer system interface,SCSI)和光纖通道接口(fibre channel,F(xiàn)C)。 SCSI接口的連接速率已經(jīng)達(dá)到640Mb/s,光纖通道接口更達(dá)到2Gb/s的高速度,從傳輸性能來(lái)看已經(jīng)完全可以滿足PACS的要求。同時(shí),得益于廉價(jià)冗余磁盤陣列(redundant arrays of inexpensive disks,RAID)技術(shù)的應(yīng)用,使得磁盤陣列的容量和安全性都達(dá)到了一個(gè)比較令人滿意的程度。但是,由于陣列柜盤位的限制(一般多為10~12個(gè)硬盤位),其容量雖然可以超過(guò)1TB,可是一旦所有盤位插滿硬盤,陣列本身的擴(kuò)展能力就達(dá)到極限,因此其擴(kuò)展很差。
存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(storage area network,SAN)是一種類似于普通局域網(wǎng)的一種高速專用存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò),它通過(guò)高達(dá)2Gb/s的光纖通道集線器、交換機(jī)和網(wǎng)關(guān)等連接設(shè)備建立起服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備之間的直接連接。SAN不是一種產(chǎn)品而是配置網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)的一種方法。這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持遠(yuǎn)距離通信,允許存儲(chǔ)設(shè)備真正與服務(wù)器隔離,使存儲(chǔ)成為可由所有服務(wù)器共享的資源,并且可以近乎無(wú)限的擴(kuò)充SAN的存儲(chǔ)容量。雖然,目前SAN的性能和擴(kuò)展能力對(duì)PACS來(lái)說(shuō)非常適合,但其高昂的價(jià)格是大多數(shù)醫(yī)院所承擔(dān)不起的。
網(wǎng)絡(luò)附屬存儲(chǔ)(network attached storage,NAS)是一種將分布、獨(dú)立的數(shù)據(jù)整合為大型、集中化管理的數(shù)據(jù)中心,以便于對(duì)不同應(yīng)用服務(wù)器和終端進(jìn)行訪問(wèn)的技術(shù)。一個(gè)NAS可以是一個(gè)服務(wù)器或一組專門用來(lái)存儲(chǔ)的服務(wù)器群,在這樣的體系結(jié)構(gòu)中,磁盤空間的擴(kuò)展如同在網(wǎng)絡(luò)上添加打印機(jī)一樣的簡(jiǎn)單便捷,因此NAS的擴(kuò)展性最佳。盡管NAS內(nèi)部也組成了RAID,但由于其附加于網(wǎng)絡(luò),其傳輸性能受網(wǎng)絡(luò)因素的影響較大,單純從性能參數(shù)看它的性能要較磁盤陣列和SAN差。
(四)PACS數(shù)據(jù)的重現(xiàn)和后處理
數(shù)字化的醫(yī)學(xué)影像信息進(jìn)入PACS后,最終目的是為了對(duì)其在計(jì)算機(jī)屏幕上進(jìn)行重現(xiàn)和處理,實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)屏幕上閱片的“軟閱讀”方式(soft-copy reading),用這種診斷方式來(lái)取代傳統(tǒng)膠片的硬拷貝(hard-copy reading)結(jié)合閱片燈的診斷模式。
1.醫(yī)學(xué)影像的重現(xiàn)
醫(yī)學(xué)影像的重現(xiàn)是進(jìn)行“軟閱讀”方式的基礎(chǔ)。醫(yī)學(xué)影像在計(jì)算機(jī)顯示器屏幕上顯示的質(zhì)量對(duì)于影像診斷細(xì)節(jié)的觀察是至關(guān)重要的,因此顯示器就成為了“軟閱讀”的關(guān)鍵所在。
普通的彩色顯示器的亮度只是灰度顯示器(即日常所說(shuō)的醫(yī)用顯示器)的1/8左右,另外,由于彩色顯示器是由紅、黃、綠三個(gè)單元組成一個(gè)像素,它的空間分辨率同樣不及灰度顯示器,所以用于放射影像診斷的顯示器應(yīng)盡可能的使用灰度顯示器。
2.醫(yī)學(xué)影像的處理
通常,PACS的影像處理包含如下功能:縮放、移動(dòng)、鏡像、反相、旋轉(zhuǎn)、濾波、銳化、偽彩、播放、窗寬窗位調(diào)節(jié)、提供ROI值、長(zhǎng)度、角度、面積等數(shù)據(jù)的測(cè)量。這些都是為輔助醫(yī)生診斷而提供的最基本的圖像處理功能。近年來(lái),隨著技術(shù)的進(jìn)步和新型影像檢查設(shè)備的投入使用,PACS的影像處理功能也在隨之改變。
首先,三維重建技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。通過(guò)三維重建后的影像,可以在一定程度上彌補(bǔ)設(shè)備的不缺陷,醫(yī)生可以快速、準(zhǔn)確地找到關(guān)鍵斷面和病灶,準(zhǔn)確、直觀地了解到病灶和周圍組織的關(guān)系。
其次,計(jì)算機(jī)輔助診斷功能越來(lái)越多。例如,自動(dòng)計(jì)算出左右心室容量、噴射指數(shù);有的標(biāo)注出血管狹窄、鈣化位置、乳腺癌可疑點(diǎn)、提供PET標(biāo)準(zhǔn)攝取值(standard uptake value,SUV)和CT值等。這些功能極大地減輕了醫(yī)生閱片工作的勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約了診斷時(shí)間,提高了工作效率。
(五)PACS與其他醫(yī)療信息的交換
隨著近年來(lái)醫(yī)院管理信息化的程度不斷加深,在HIS的各子系統(tǒng)之間醫(yī)療信息的交換日益成為人們關(guān)注的問(wèn)題。PACS/RIS作為在醫(yī)院信息管理系統(tǒng)中醫(yī)學(xué)影像信息的產(chǎn)生者以及其他醫(yī)療信息的使用者,成為醫(yī)療信息交換過(guò)程中一個(gè)重要的組成部分。在這樣的環(huán)境中,PACS/RIS已經(jīng)不能再像以往那樣作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)工作,它需要與外界進(jìn)行大量信息交換。目前,需要與PACS進(jìn)行大量信息交換的部分主要包括影像檢查設(shè)備、RIS以及HIS。
在這個(gè)交換的過(guò)程中除DICOM標(biāo)準(zhǔn)起著重要作用外,HL7協(xié)議扮演著重要的角色。HL7(Health Level Seven)組織的主要目的是發(fā)展和整合各型醫(yī)療信息系統(tǒng)間,如臨床、檢驗(yàn)、藥店、保險(xiǎn)、管理、行政及銀行等各項(xiàng)電子資料的交換標(biāo)準(zhǔn)。HL7已被全球多個(gè)政府機(jī)構(gòu)及大型企業(yè)所采用。它致力于發(fā)展一套聯(lián)系獨(dú)立醫(yī)療計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的認(rèn)可規(guī)格,確保醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)如醫(yī)院信息系統(tǒng)、檢驗(yàn)系統(tǒng)、配藥系統(tǒng)及企業(yè)系統(tǒng)等符合既定的標(biāo)準(zhǔn)與條件,使接收或傳送一切有關(guān)醫(yī)療、衛(wèi)生、財(cái)政與行政管理等資料或數(shù)據(jù)時(shí),可達(dá)到及時(shí)、流暢、可靠且安全的目的。
HL7通信協(xié)議匯集了不同廠商用來(lái)設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件之間接口的標(biāo)準(zhǔn)格式,它允許各個(gè)醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)不同的系統(tǒng)之間,進(jìn)行重要資料的通信往來(lái)。通信協(xié)議的設(shè)計(jì)同時(shí)保留相當(dāng)?shù)膹椥?,使得一些特定需求資料的處理維持兼容性。
HL7已成為醫(yī)療信息交換協(xié)議的權(quán)威,容許不同系統(tǒng)在交換資料及數(shù)據(jù)時(shí)取得快捷、一致的效果。
1.與影像檢查設(shè)備間的信息交換過(guò)程
PACS與影像檢查設(shè)備間的信息交換,主要是醫(yī)學(xué)影像的交換。與影像檢查設(shè)備進(jìn)行醫(yī)學(xué)影像的交換是PACS同外界最基本的信息交換。信息的交換過(guò)程同PACS獲取醫(yī)學(xué)影像的過(guò)程相差無(wú)幾,只是在這個(gè)交換過(guò)程中保存在PACS中的DICOM格式的影像文件也可以返回影像檢查設(shè)備中,因此,PACS與影像檢查設(shè)備進(jìn)行醫(yī)學(xué)影像的交換是PACS的基本功能之一。
2.與RIS、HIS間的信息交換過(guò)程
RIS是用來(lái)優(yōu)化、管理影像科室日常診斷工作流程的系統(tǒng),它是PACS最重要的“伙伴”,也是信息放射學(xué)中重要的組成部分。其主功能包括:預(yù)約登記功能、患者基本信息和檢查信息的輸入即分診功能、診斷報(bào)告的生成和確認(rèn)功能、患者相關(guān)信息的查詢功能、影像科室工作量和其他管理信息的統(tǒng)計(jì)查詢功能。
目前,RIS主要有兩種架構(gòu)。一種架構(gòu)是PACS與RIS相互分離,使用各自的數(shù)據(jù)庫(kù),各為獨(dú)立的系統(tǒng),歐美的RIS多采用這樣的結(jié)構(gòu);另一種架構(gòu)是PACS與RIS融合在一起,使用同一套數(shù)據(jù)庫(kù),PACS與RIS是一個(gè)不可分割的整體,這種架構(gòu)主要是國(guó)內(nèi)廠家根據(jù)國(guó)內(nèi)影像科室的工作流程以及工作習(xí)慣而設(shè)計(jì),并在很多醫(yī)院取得了很好的效果。
無(wú)論P(yáng)ACS和RIS如何組合,能夠同HIS進(jìn)行信息交換是現(xiàn)PACS/RIS最基本的也是最重要的要求。在不與HIS連接的環(huán)境中,RIS要完成預(yù)約登記功能和分診功能,就要靠操作人員錄入很多信息,例如,患者的人口信息、患者本次檢查的相關(guān)信息,這對(duì)于分診操作員來(lái)說(shuō)是個(gè)不小的負(fù)擔(dān)。當(dāng)2個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行信息交換后,RIS識(shí)別相關(guān)的患者的識(shí)別碼,通過(guò)HL7協(xié)議或者專門的接口可以直接得到這個(gè)患者的人口信息,甚至是本次檢查的信息。這樣,分診操作人員幾乎不用錄入任何字符就可以完成預(yù)約或分診操作,大大提高了工作的效率。另外,在通常的工作流程中,影像檢查的診斷報(bào)告確認(rèn)完畢后,膠片和報(bào)告由患者自己或影像科室的工作人員帶到臨床醫(yī)生處,由臨床醫(yī)生完成臨床診斷。在這個(gè)過(guò)程中可能由于多種原因造成臨床醫(yī)生得到患者影像信息不及時(shí),進(jìn)而延誤診斷。在PACS/RIS與HIS可以進(jìn)行信息交換的情況,患者的醫(yī)學(xué)影像信息和影像診斷信息可以第一時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)在臨床醫(yī)生的工作站上,省去了膠片和診斷報(bào)告?zhèn)鬟f的時(shí)間,避免了一些人為的錯(cuò)誤,節(jié)約了臨床診斷的時(shí)間,同時(shí)也能在一定程度上確保了臨床診斷的準(zhǔn)確。
同時(shí),無(wú)論何種架構(gòu)的RIS都需要與PACS以及影像檢查設(shè)備進(jìn)行患者信息的交換,這對(duì)于PACS和影像檢查設(shè)備都是十分有意義的。在傳統(tǒng)的影像檢查流程中,設(shè)備操作技師或醫(yī)生不能及時(shí)了解到要為哪些患者進(jìn)行檢查,影像診斷醫(yī)生也不能了解到要進(jìn)行診斷的患者目前處于檢查流程中的哪個(gè)步驟,這樣就造成了影像檢查、診斷過(guò)程中局部工作的無(wú)計(jì)劃,而且,很多患者的信息分別存在于互不交換信息的HIS、RIS和PACS里面,許多信息需要在不同的系統(tǒng)和檢查設(shè)備上重復(fù)輸入,不能充分共享,更重要的是無(wú)法保證數(shù)據(jù)的一致性。但在RIS可以與PACS和影像檢查設(shè)備進(jìn)行信息交換的環(huán)境下,結(jié)合RIS與HIS的信息交換過(guò)程,可以很好地解決這些問(wèn)題。當(dāng)有一個(gè)新的患者信息進(jìn)入HIS或原有某患者信息發(fā)生改變時(shí),HIS會(huì)自動(dòng)通過(guò)HL7協(xié)議更新RIS的數(shù)據(jù)庫(kù),保存這些患者信息;每完成一次預(yù)約或分診RIS會(huì)自動(dòng)通過(guò)HL7協(xié)議通知PACS和影像檢查設(shè)備有新的檢查將要進(jìn)行;檢查開始時(shí),影像設(shè)備會(huì)通過(guò)DICOM標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)部分由RIS查詢患者和檢驗(yàn)基本信息,提取到設(shè)備操作臺(tái),并自動(dòng)填寫影像設(shè)備所需信息;檢查完成后,影像設(shè)備會(huì)通過(guò)DICOM標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)部分通知RIS檢查完成;影像診斷醫(yī)生會(huì)在RIS到相應(yīng)的狀態(tài)提示,并完成報(bào)告,然后RIS會(huì)通過(guò)HL7傳送報(bào)告給HIS。這樣就形成了一個(gè)完整、順暢的工作流程,避免了上述問(wèn)題的出現(xiàn),而且解決了患者基本信息的多次輸入問(wèn)題。
三、圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)的臨床應(yīng)用價(jià)值
PACS/RIS在國(guó)外已經(jīng)應(yīng)用多年,在國(guó)內(nèi)也普遍被醫(yī)院所接受,國(guó)內(nèi)的PACS進(jìn)入了一個(gè)應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大、發(fā)展迅速的一個(gè)時(shí)期。
PACS/RIS的使用可以帶來(lái)的好處是顯而易見的:
1.計(jì)算機(jī)屏幕閱片方式取代傳統(tǒng)的閱片方式,為醫(yī)生提供更加豐富的影像信息,避免了因信息不充足而造成的漏診和誤診。
2.快捷、方便的歷史圖像的查詢、調(diào)用。能夠隨時(shí)調(diào)閱不同時(shí)期和不同成像手段的影像數(shù)據(jù),并可進(jìn)行影像數(shù)據(jù)的再處理,便于對(duì)照和比較,為醫(yī)生診斷帶來(lái)了極大的方便。
3.實(shí)用的查詢功能。方便病例查找,并且可以按描述、診斷等方式,查找感興趣病例;方便的計(jì)算工作量、病種量、病種分布等相關(guān)數(shù)據(jù),掌握科室和每位醫(yī)生的工作狀況,極大地方便了科室管理和科研教學(xué)工作。
4.影像數(shù)據(jù)及相關(guān)資料能夠在全院范圍內(nèi)甚至院際間快速傳遞,做到資源共享,方便醫(yī)師調(diào)用、會(huì)診以及進(jìn)行影像學(xué)對(duì)比研究,更有利于患者得到最好的診斷治療效益。
5.PACS采用了大容量存儲(chǔ)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了無(wú)膠片化,減少了膠片使用量,減輕了膠片管理的工作壓力,減少了激光相機(jī)和洗片機(jī)的磨損,降低了沖洗藥品的消耗,大大降低了經(jīng)營(yíng)成本。而且,避免了膠片借調(diào)過(guò)程中易出現(xiàn)的問(wèn)題,完善了醫(yī)學(xué)影像資料的管理,提高了工作效率。
6.使用PACS/RIS進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。運(yùn)用PACS可長(zhǎng)時(shí)間、無(wú)損失地儲(chǔ)存影像資料的特點(diǎn),可以讓學(xué)生接觸到大量珍貴的、罕見的病例,可以進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。
7.PACS/RIS與HIS的互聯(lián),減少信息的重復(fù)錄入,大大提高了醫(yī)院的醫(yī)療、急救的工作效率。
第三節(jié) 信息放射學(xué)展望
一、與信息放射學(xué)系統(tǒng)、醫(yī)院信息管理系統(tǒng)結(jié)合更加緊密
信息放射學(xué)近年來(lái)的飛速發(fā)展很大程度上得益于PACS/RIS的發(fā)展,而其與HIS的緊密結(jié)合又是促進(jìn)PACS/RIS的一個(gè)重要推動(dòng)力。RIS通常應(yīng)用于影像科的患者登記、檢查申請(qǐng)、檢查時(shí)間及儀器安排,并用于影像學(xué)診斷的輸入、存儲(chǔ)和傳輸,將PACS與RIS相融合不僅意味著將醫(yī)學(xué)圖像與影像學(xué)診斷結(jié)論相關(guān)聯(lián),還意味著重新整合影像檢查的過(guò)程,優(yōu)化流程。HIS是面向醫(yī)院各部門實(shí)現(xiàn)患者診療信息和行政管理信息的收集、存儲(chǔ)、處理、提取及傳輸功能的信息系統(tǒng)。PACS與HIS整合后,影像醫(yī)生可以獲得患者的過(guò)往病史、病理診斷、手術(shù)診斷和出院診斷等信息,從而更合理地選擇檢查項(xiàng)目,更準(zhǔn)確地進(jìn)行診斷;臨床醫(yī)生可瀏覽患者的影像信息,作為下醫(yī)囑或診斷的參照。PACS與HIS的結(jié)合提高醫(yī)院的工作效率和管理質(zhì)量,將是今后醫(yī)院建設(shè)的重點(diǎn)。
二、影像處理功能更加豐富
隨著醫(yī)療設(shè)備和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,新的數(shù)字化影像設(shè)備和計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷出現(xiàn)。這就要求PACS的影像處理功能不斷豐富?,F(xiàn)代的影像技術(shù)可將數(shù)千個(gè)二維圖像疊加在一起,進(jìn)行三維重建,真實(shí)地展現(xiàn)患者的解剖和病理狀態(tài)。這對(duì)PACS的硬件設(shè)備和運(yùn)作能力都提出了更高的要求。
三、計(jì)算機(jī)輔助診斷工具有效嵌入
隨著現(xiàn)代高科技的發(fā)展,以DR、CT、MRI為代表的現(xiàn)代高清晰影像設(shè)備為臨床疾病的診斷提供了極大方便。然而,盡管以PET為代表的功能影像對(duì)臨床診斷有很大幫助,由于條件限制,在更多的情況下醫(yī)生仍是依據(jù)現(xiàn)代影像提供的形態(tài)信息,根據(jù)自己的臨床經(jīng)驗(yàn)做出判斷。由于患者的個(gè)體差異以及醫(yī)生對(duì)影像信息觀察掌握的局限性,有時(shí)不免會(huì)產(chǎn)生判斷的失誤或錯(cuò)誤。計(jì)算機(jī)輔助診斷的過(guò)程包括患者一般資料和檢查資料的搜集、醫(yī)學(xué)信息的量化處理、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,直至最后得出診斷。
計(jì)算機(jī)輔助診斷分為三步:第一步是把病變從正常結(jié)構(gòu)中提取出來(lái);第二步是圖像特征的量化;第三步是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并得出結(jié)論。因?yàn)橛?jì)算機(jī)可以全面利用影像信息進(jìn)行精確的定量計(jì)算,去除人的主觀性,避免因個(gè)人知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的差異而引起的“千差萬(wàn)別”的診斷結(jié)果;所以它的結(jié)果是不含糊的,是確定的,它使診斷變得更為準(zhǔn)確、更為科學(xué)。
四、應(yīng)用的范圍不斷擴(kuò)大
PACS/RIS最初是從處理放射科的數(shù)字醫(yī)學(xué)影像發(fā)展起來(lái)的。然而隨著PACS/RIS的不斷發(fā)展,PACS/RIS早已從放射科走出,擴(kuò)展到幾乎所有的醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域,例如,超聲科、核醫(yī)學(xué)科等,甚至近幾年牙科、整形外科也可以看到PACS/RIS的身影。PACS/RIS應(yīng)用的范圍不斷擴(kuò)大可以說(shuō)是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。
五、遠(yuǎn)程放射學(xué)的研究與應(yīng)用
遠(yuǎn)程放射學(xué)的研究與應(yīng)用已經(jīng)成為繼PACS/RIS后信息放射學(xué)的另一個(gè)重點(diǎn)。遠(yuǎn)程放射學(xué)(tele-radiology)可以定義為通過(guò)從一個(gè)地方到另一個(gè)地方的電子傳送放射影像,能及時(shí)分析放射影像,給出診斷意見,并對(duì)醫(yī)生進(jìn)行繼續(xù)教育。不同地方的用戶能同時(shí)瀏覽圖像。合適地使用遠(yuǎn)程放射學(xué)系統(tǒng),能夠獲得高質(zhì)量的放射圖像分析,提高醫(yī)療水平。
遠(yuǎn)程放射學(xué)的出現(xiàn)使傳統(tǒng)的會(huì)診觀念發(fā)生了根本的變化,即放射科專家可以在千里之外的放射醫(yī)學(xué)影像中心、辦公室甚至家中觀看通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的影像資料,從而為一些小醫(yī)院、邊遠(yuǎn)地區(qū)的診所提供會(huì)診服務(wù)。但由于各方面的原因,遠(yuǎn)程放射學(xué)的并不受到醫(yī)療資源匱乏的地區(qū)的歡迎。隨著技術(shù)的進(jìn)步,遠(yuǎn)程放射學(xué)從最早的過(guò)同軸電纜傳送放射圖像實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程影像診斷服務(wù)發(fā)展到現(xiàn)在的利用Internet結(jié)合PACS/RIS實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程影像診斷服務(wù),從開始的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式發(fā)展到現(xiàn)在的中心模型服務(wù)模式,使得遠(yuǎn)程影像診斷服務(wù)的實(shí)現(xiàn)越來(lái)越便捷,價(jià)格越來(lái)越便宜,遠(yuǎn)程放射學(xué)也逐漸成為熱點(diǎn),開始快速發(fā)展。
(全宇 尹建東 郭啟勇 辛軍)
參考文獻(xiàn)
[1]陳熾賢,郭啟勇.實(shí)用放射學(xué).2版.北京:人民衛(wèi)生出版社,1998.
[2]吳恩惠.醫(yī)學(xué)影像學(xué).5版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2003.
[3]李果珍.臨床CT診斷學(xué).北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,1994:3-13.
[4]潘紀(jì)戍.肺部高分辨率CT.北京:中國(guó)紡織出版社,1995:1-20.
[5]祁吉.數(shù)字減影血管造影的基本原理.北京:人民衛(wèi)生出版社,1994.
[6]陳星榮,沈天真.中樞神經(jīng)系統(tǒng)CT和MR.上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1992.
[7]高元桂,蔡幼銓,蔡祖龍.磁共振診斷學(xué).北京:人民軍醫(yī)出版社,1993.
[8]吳恩惠,劉玉清,賀能樹.介入治療學(xué).北京:人民衛(wèi)生出版社,1994.
[9]Dondelinger RF,Possi P,Kurdziel JC,et al.Interventional Radiology.New York:Thieme,1990.
[10]Mitchcll DG.MR imaging contrast agents-what’s in a name?JMRI,1997,7:1-4.
[11]Brasch RC.New directions in the derelopment of MR imaging Contrast media.Radiology,1992,183:1-11.
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