２０１３年第７期 文章编号：１００９—２５５２（２０１３）０７－００５８—０５ 中图分类号：ＴＰ３９３．０７；ＴＨ７７３ 文献标识码：Ａ 区域医疗影像数据中心的设计与建设 赵玉兰，沙 非，张 瑞，时永存 （哈尔滨医科大学附属第四医院，哈尔滨１５０００１） 摘要：通过医院影像数据中心的设计与实现，缓解患者重复检查、重复收费，解决看病难、 看病贵的实际问题。制定医学影像远程会诊服务和相关机制，重点建设需联网医院的ＰＡＣＳ系 统。实现“医学影像数据中心”的双向集成，实现协作医院的患者在当地医院就诊、拍片后， 就可享受医学影像远程会诊的专家级诊断服务。通过统一的“区域化影像信息网络平台接口” 与本市“区域级医学影像中心”进行联网，优化和高度共享区域内医学影像资源，降低影像检 查成本，实现医疗资源优化合理配置。 关键词：影像数据中心；远程会诊；接口 Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｄａｔａ ＺＨＡ０ Ｙｕ．１ａｎ，ＳＨＡ Ｆｅｉ，ＺＨＡＮＧ Ｒｕｉ，ＳＨＩ Ｙｏｎｇ．ｃｕｎ （Ｔｈｅ Ｆｏｕｒｔｈ Ａｔ￣ａｔｅｄ Ｈｏｓｐｉｔａｌ，Ｈａｒｂｉｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｈｏｓｐｉｔａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｄａｔａ ｃｅｎｔｅｒ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｃａｎ ｃｏｎｄｕｃｔ ｒｅｍｉｓｓｉｏｎ ｉｎ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｒｅｐｅａｔｅｄ ｃｈｅｃｋｓ，ｄｕｐｌｉｃａｔｅ ｃｈａｒｇｅｓ，ｍｅｄｉｃａｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｓ ｄｉｉｃｕｌｆｔ ａｎｄ ｅｘｐｅｎｓｉｖｅ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｈｅ ｄｅｖｅｌｔｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｔｅｌｅｃｏｎｓｕｌｔａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ，ｆｏｃｕｓ ｏｎ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ Ｈｏｓｐｉｔａｌ ＰＡＣＳ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｄａｔａ ｃｅｎｔｅｒ ｉｓ ａ ｔｗｏ—ｗａｙ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ， ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｏｎ ｈｏｓｐｉｔａｌ ｐａｔｉｅｎｔｓ ａｔ ａ ｌｏｃａｌ ｈｏｓｐｉｔａｌ ｆｏｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ａｆｔｅｒ ｈｅ ｔｉｆｌｍ，ｙｏｕ ｃａｎ ｅｎｊｏｙ ｅｘｐｅｒｔ—ｌｅｖｅｌ ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｔｅｌｅｃｏｎｓｕｌｔａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅｓ．Ｃｉｔｙ ａｒｅａ—ｃｌａｓｓ ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｃｅｎｔｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ， ｕｎｉｆｉｅｄ ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｍａｇｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ａ ｈｉｇｈ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｓｈａｒｅｄ ａｒｅａ ｏｆ ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｒｅｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｃｏｓｔ ｏｆ ｉｍａｇｉｎｇ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｒａｔｉｏｎａｌ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｄｉｃａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｍａｇｅ ｄａｔａ ｃｅｎｔｅｒ；ｔｅｌｅｃｏｎｓｕｌｔａｔｉｏｎ；ｉｎｔｅｒｆａｃｅ １ 区域医疗影像数据中心的概述 １．１ 医改发展的需要 新医改为数字化医院的建设指明了方向：建设 医学中心或区域医疗中心，如放射诊断中心，病理诊 特别是各影像科室的ＰＡＣＳ系统尚未实现集中化归 档和集成，各临床科室需要通过不同的软件界面调 阅不同科室的影像；其次，建立本省医学影像会诊中 心／区域级医学影像数据中心，需要协助省内若干家 协作医院建立远程医疗平台，实现区域级医学影像 和信息的共享。 １．３项目意义 断中心等。哈尔滨医科大学附属第四医院协同协作 医院开展了相关的战略计划和配套措施：将哈尔滨 市省级医院和市、县级医院以技术为纽带结成协作 关系，其资源可以双向流动，以所辖医院为服务范围 的医疗信息交换与共享平台，并在平台基础上拓展 特色应用，实践医疗服务协同，建设成为数字化医疗 区域示范工程。 １．２解决医院的“信息孤岛”问题 医院要解决长期困扰医院的“信息孤岛”问题， 一作为“区域级影像信息平台”的管理单位，可通 过权限管理、灵活的ＩＤ号管理、各种远距离影像数 收稿日期：２０１３—０２—２８ 基金项目：２０１１年黑龙江省教育厅项目（１２５１１２１６） 作者简介：赵玉兰（１９７４一），女，硕士，研究方向为计算机技术。 ５８一 据源的支持，提供整个医院电子病历整合和影像资 结果回传，从而进一步缓解老百姓“看病难，看病 贵”等社会问题。 料的统一管理、统一调阅和长期归档的平台；实现各 影像科数据的集中归档和管理，实现无缝的信息共 享，减少系统维护难度，减少重复投资，重复建设；省 内外边远地区的患者不用再耗费精力和财力，前往 ２ 总体设计方案 ２．１ 影像中心及协作医院联网解决方案构成 该方案构成如图１所示，将医院现有的放射、ＣＴ、 大城市，大医院就诊，在本地通过“区域级影像信息 平台”便可实现：专家预约一本地检查一专家会诊一 ＭＲ、病理、超声等影像归档集成到ＩＭＰＡＸ数据中心，将 ＩＭＰＡＸ数据中心作为全院各种影像的归档中心。 …………碚 关 …～……… 鑫 无ＰＡＣＳ医院 蕊 无ＰＡＣＳ医院 鑫 无ＰＡＣＳ医院 图１ 影像中心及协作医院联网解决方案 将ＩＭＰＡＸ数据中心作为医疗集团的影像中心，ＨＩＳ 调图统一和ＩＭＰＡＸ ＸＥＲＯ集成，需要一个接口即可 集成各种影像调图。 ２．２基于区域医学影像中心的医疗协同服务模式 的研究 像专家库，通过专业化的管理信息系统，实现对所有 代理检查的影像和下级医疗机构上传的影像进行集 中检索、阅片、诊断和出具报告。 ２．３ 基于ＩＤＣ的协作医院联网的业务流程设计 ２．３．ｉ影像归档流程 ＩＭＰＡＸ数据中心连接四种类型的影像源：从各 重点研究解决两个问题：一是使缺少检查设备 的医疗机构可以安排患者到就近具备条件的医院进 行代理检查，检查结果返回数据中心和首诊医疗机 构。二是基层医疗机构可以将本地检查的医学影像 数据上传至医学影像中心，由大医院专家出具诊断 个方向来的影像归档流程也略有不同： （１）医院放射科ＰＡＣＳ：通过配置哈医大四院放 射科ＩＭＰＡＸ上的归档策略，将检查数据归档至ＩＭ． ＰＡＸ数据中心的存储应用服务器。当检查归档时， 由三个步骤完成： 报告，实现“分散拍片、集中存储和专家诊断”。 （１）建设区域医学影像存储中心和高速传输网 络。在大医院利用光纤磁盘阵列建立区域医学影像 存储中心，实现区域内医学影像资料、诊断信息、患 者标识交叉索引信息的集中存储和管理。 （２）建设应用区域ＰＡＣＳ系统。使二级医院和 基层医疗机构能通过客户端系统直接预约大医院检 查项目，并将本地影像上传至区域医学影像中心，由 大医院医生集中阅片诊断。二级医院和基层医疗机 第一步，检查数据通过ＤＩＣＯＭ协议发往ＩＭ． ＰＡＸ数据中心的存储应用服务器。 第二步，存储应用服务器先将检查数据存储在 图像缓存。 第三步，存储应用服务器将数据归档存储在归 档卷中。 （２）医院医技科ＰＡＣＳ等系统：医技科ＰＡＣＳ等 系统原始图像为非ＤＩＣＯＭ影像，需借助ＤＩＣＯＭ转 换工具将影像转换为ＤＩＣＯＭ格式并上传至ＩＤＣ，由 构可查看诊断结果，并通过Ｗｅｂ浏览器调阅存储在 区域医学影像中心的影像资料。 （３）建立区域医学影像诊断中心。构建医学影 以下三个步骤完成： 第一步，影像通过转换工具转换为ＤＩＣＯＭ格式 一５９一 后通过ＤＩＣ０Ｍ协议发往ＩＭＰＡＸ数据中心的存储应 用服务器。 （４）本地无ＰＡＣＳ分院或协作医院：医院本地无 ＰＡＣＳ系统，因此也无法进行ＤＩＣＯＭ的直接传递， 第二步，存储应用服务器先将检查数据存储在 图像缓存。 第三步，存储应用服务器将数据归档存储在归 档卷中。 通过ＩＭＰＡＸ数据中心配套导人／传输工具ｅｘｃｈａｎｇｅ 来完成检查数据的归档要求。当检查归档时，由以 下四个步骤完成： 第一步，通过Ｅｘｃｈａｎｇｅ客户端将影像数据发往 Ｅｘｃｈａｎｇｅ服务器。 （３）本地有ＰＡＣＳ的分院或协作医院：在医院本 地ＰＡＣＳ配置影像归档至ＩＭＰＡＸ数据中心的存储 应用服务器。当检查归档时，由以下三个步骤完成： 第二步，Ｅｘｃｈａｎｇｅ服务器通过ＤＩＣＯＭ协议将检 查数据发往数据中心的存储应用服务器。 第三步，存储应用服务器先将检查数据存储在 图像缓存。 第四步，存储应用服务器将数据归档存储在归 档卷中。 表１所示为影像归档数据量表。 第一步，通过ＰＡＣＳ自动发往Ｅｘｃｈａｎｇｅ服务器 归档。 第二步，Ｅｘｃｈａｎｇｅ通过ＤＩＣＯＭ协议发往ＩＭ— ＰＡＸ数据中心的存储应用服务器。 第三步，存储应用服务器先将检查数据存储在 图像缓存；应用服务器将数据归档存储在归档卷中。 表１影像归档数据量表 ２．３．２ ＩＤＣ系统存储架构设计 连；哈尔滨医科大学附属第四医院配置１台ＨＰ ＤＬ３６０做ＮＡＳ机头，连接ＩＤＣ存储应用服务器；存 考虑到图像保存、调图速度及未来扩展的要求， ＩＤＣ数据库服务器通过一对ＳＡＮ Ｓｗｉｔｃｈ与存储相 储系统的架构，如图２所示。 图２ ＩＤＣ系统存储架构设计 ２．３．３ ＨＩＳ电子病历调图流程 ＨＩＳ只需要和ＸＥＲＯ集成，就可以Ｗｅｂ调阅所 有的ＩＤＣ中的影像。过程如图３所示。 检查数据通过浏览器返回给医生，医生直接通 过浏览器查看检查数据。 ２．３．４会诊流程 ＨＩＳ生成ＸＥＲＯ调图链接，请求发往ＸＥＲＯ。 ＸＥＲＯ将查询请求发往存储应用服务器。 存储应用服务器在图像缓存获取影像数据。 若影像已经不在缓存中，存储应用服务器在归 档卷中检索得到影像数据。 一整个会诊过程由三部分组合而成，如图４所示。 第一部分：分院或协作医院上传检查影像及相 关资料。 （１）无本地ＰＡＣＳ医院通过Ｅｘｃｈａｎｇｅ客户端上 传影像。 ６０一 （２）Ｅｘｃｈａｎｇｅ服务器或医院本地ＰＡＣＳ通过 储应用服务器。 ＤＩＣＯＭ协议将检查数据发往ＩＭＰＡＸ数据中心的存 鑫 鞭一糕一 赣一酶一糖一薹鼹 无ＰＡＣＳ医院 鑫 无ＰＡＣＳ医院 患 无ＰＡＣＳ医院 医院ＰＡＣＳ 圈３ ＨＩＳ电子病历调图流程 鑫 无ＰＡＣＳ医院 悬 无ＰＡＣＳ医院 蕊 无ＰＡＣＳ医院 图４会诊流程 （３）存储应用服务器先将检查数据存储在图像 在医院会诊中心安装ＩＤＣ数据中心，通过ＸＥ— 缓存并进一步存储在归档卷中。 ＲＯ浏览器，区域医院的医生可以调阅浏览哈医大 第二部分：哈医大四院专家读片及完成报告 四院影像中心的所有影像和报告，通过与第三方平 （１）医院专家在ＲＩＳ中看到“待会诊”工作列表。 台整合，也可以使影像和报告成为居民电子健康档 （２）医院ＰＡＣＳ至ＩＭＰＡＸ数据中心检索相应检 案的一部分。 查数据。 （３）医院专家用ＩＭＰＡＸ客户端读片。 ３ 区域影像数据中心的建设 （４）医院专家在ＲＩＳ中完成报告。 区域医疗数据中心是医疗协同服务的核心。保 第三部分：分院或协作医院查看影像及相关报 存的数据主要来自区域医疗共享交换平台中的各种 告：协作医院医生在Ｅｘｃｈａｎｇｅ服务器查看已会诊报 电子病历信息。包括患者基本信息库、ＬＩＳ库、ＲＩＳ 告并打印。 库、疾病诊断库、药品处方库、电子病历库、数据仓库 等。由于这些医疗数据种类多、数据量大、格式不统 一６１一 实现集中存储和共享要解决诸多方面的技术问 题，必须研究并建立数据模型，对异构数据进行标准 一，“医学影像数据中心”的集成，实现了“医学影像数 据中心”的双向集成，初步实现了协作医院所覆盖 化转换，实现共享、交换与互操作。同时，要解决数 的患者在不用专程前往医院就诊的前提下，就可在 当地的协作医院就诊、拍片检查、享受医学影像远程 会诊的专家级诊断服务。哈医大四院将以本院为核 心的“医学影像数据中心”及各联网协作医院的项 目经验向其余协作医院推广；通过统一的“区域化 影像信息网络平台接口”与本市“区域级医学影像 中心”进行联网，优化和高度共享区域内医学影像 资源，降低影像检查成本，为全市提供高效、优质、集 成及开放的全医学影像信息应用和服务；借此实现 医疗资源优化合理配置，使全市人民均能享受到及 时、可靠的医疗服务，缓解老百姓所面临的“看病 难、看病贵”、“三长一短”和“重复检查、重复收费” 据中心的管理和实施，包括数据并发访问、存储、可 靠性、容灾、监控、归档、分析等。 第一阶段：建设院内的“医学影像数据中心”， 实现了医院医学影像中心以及超声、内镜、病理等影 像科室ＰＡＣＳ数据集中归档问题，并与江北分院集 成接口，为各临床科室提供统一的、与ＨＩＳ／ＥＭＲ无 缝集成Ｗｅｂ界面，可以浏览病人的所有相关影像数 据；优化各影像科室病人的就诊流程。 第二阶段：制定协作医院的医学影像远程会诊 服务和相关机制，重点建设需联网县级医院和社区 卫生中心医院的ＰＡＣＳ系统，并实现与“医学影像数 据中心”的双向集成，实现协作医院所覆盖的患者 等社会问题，为构建和谐社会奠定必要的基础。 参考文献： ［１］王文生，王鹏程，谢晋东．ＰＡＣＳ在我国的应用与进展 Ｊ ．中国 医学装备，２００８，１３（３）：５６． ［２］母晓莉，于广军，季翔．区域医疗影像数据中心系统架构设计研 在不用专程前往医院就诊的前提下，就可在当地的 协作医院就诊、拍片检查、享受医学影像远程会诊的 专家级诊断服务。 区域影像数据中心的建设以哈医大四院为核心 的“医学影像数据中心”及各联网协作医院的项目 经验向其余协作医院推广；通过统一的“区域化影 像信息网络平台接口”与本市“区域级医学影像中 心”进行联网，优化和高度共享区域内医学影像资 源，降低影像检查成本，为全市提供高效、优质、集成 及开放的全医学影像信息应用和服务。 究［ｊ］．生物医学工程学进展，２００８，１２（２）：４５—４８． ［３］刘谦．区域性医学影像信息系统的实现策略［Ｊ］．中国医疗器械 信息，２００８（５）：３６—３８． ［４］Ｈｅｒｍａｎ ＳＪ．Ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ａ ｖｏｉｃｅ－ｔｏ—ｔｅｘｔ ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｃｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｄｉｏｌｏｇｙ ｒｅｐｏｒｔｓ［Ｊ］．ＡＪＲ，１９９５，１６５：１７７一 ｌ８Ｏ． ［５］袁静，王新国．ＰＡＣＳ系统影像存储技术现状与进展 ｊ：．中国 医疗设备，２００８，６（２）：５６—５８． ［６］闵祥．医学影像存档与通讯系统的开发、实施与系统集成体 会ｆ Ｊ］．医疗卫生装备，２００８，ｌｏ（１ｏ）：５７． 责任编辑：么丽苹 斗 艇：艇： ：斗 ４ 结束语 通过“区域化影像信息网络平台接口”实现与 （上接第５７贝） 学术交流会论文集，２０００：５１２—５ｌ６． ［２］白兵乾．基于颜色和圆形度的交通禁令标志提取［Ｊ］．电子设计 工程，２０ｔ１，１９（６）：１５０—１５３． ４ 结束语 本文针对指示交通标志的颜色特征，通过分析 ＲＧＢ颜色空间模型的特点，将指示交通标志定位出 ［３］郁梅，郁伯康．基于彩色图像的指示标志检测［Ｊ］．计算机与应 用工程，２０００（４）：１６６—１６８． 来，由免疫算法计算出阈值 ，并分割图像，对分割 后的图像进行滤波等处理得到比较理想的交通标志 ［４］卢盛荣，刘礼锋，李翠华．基于颜色分割和多特征融合的交通标 志检测［Ｊ］．厦门大学学报，２０１１，５０（４）：６８５—６８９． 分割图像。通过仿真表明：第一，在ＲＧＢ颜色空间 进行分割，避免了空间非线性转换带来的大量计算； 第二，在不同光照条件下均能得到比较好的分割结 果，具有较好的鲁棒性；第三，与遗传算法的分割方 法相比，本文算法速度较快，实时性较好。另外，由 于交通标志处于各种各样的背景中，如果定位出来 的交通标志图的前景与背景对比度较小时，分割的 精度较低，如何解决这一问题，是今后研究的一个方 向。免疫算法与交通标志分割相结合，是一个新的 尝试，对类似课题的研究具有一定的指导意义。 参考文献： 『１］朱双东．ＩＴＳ中的图像测量及其处理技术［ｃ］．２０００年计量测试 一［５］段炜，李海滨，段志信．一种基于彩色图像的道路交通标志检测 新方法［Ｊ］．计算机工程与应用，２００８，４４（１１）：１８４—１８７． ［６］Ｄ Ｇ Ｓｈａｐｏｓｈｎｉｋｏｖ，ｅｔ ａ１．Ｒｏａｄ ｓｉｇｎ ｒｅｃｏｇｎｉｉｔｏｎ ｂｙ ｓｉｎｇｌｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｏｆ ｓｐａｃｅ—ｖａｒｉａｎｔ ｓｅｎｓｏｒ ｗｉｎｄｏｗ［Ｃ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ １５ｔｈ Ｉｎｔｅｒ－ ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｏｎ Ｖｉｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，２００２：２１３—２１７． ［７］王亮申，欧宗瑛，侯杰．基于遗传算法的最优直方图阈值图像分 割算法［Ｊ］．数据采集与处理，２００５，２０（２）：１３０—１３４． ［８］杨照华，祁振强，房建成．空中目标的免疫识别算法 Ｊ］．光学精 密工程，２００６，１４（５）：９２２—９２８． ［９ 王磊，潘进，焦李成．免疫算法［Ｊ］．电子学报，２０（３０，２８（７）：７４－７８． ［１０］Ｏｓｔｕ Ｎ．Ａ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｒｏｍ Ｇｒａｙ ＬｅｖｅｌＨｉｓｔｏｇｒａｍ Ｊ ．ＩＥＥＥ ＴｒａｎＳ．ｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ，Ｍａｎ ａｎｄＣｙｂｅｍｅｔｉｃｓ，１９７９，９（１）： ６２—６６． 责任编辑：刘新影 ６２一
