急需一篇关于“先进医学影像设备”的论文
随着信息时代的到来,数字化、标准化、网络化的手术进入医学影像领域并迅速发展。随着一些全新的数字影像技术应用于临床,如CT、MRI和数字减影血管造影(DSA)、正电子发射断层扫描(PET)、计算机x线摄影(CR)和数字x线摄影(DR),医学影像诊断设备的网络化逐渐成为影像科发展的必然趋势,同时客观上要求医学影像诊断报告的书写实现计算机化、标准化和规范化。图像存档与通信系统(PACS)和医学影像诊断报告系统的产生和迅速发展,极大地改变了整个放射科,提高了影像学科在临床医学中的地位和作用。
摘要
PACS是近年来随着数字影像技术、计算机技术和网络技术的进步而迅速发展起来的综合性系统,旨在全面解决医学影像的获取、显示、存储、传输和管理[1-4]。PACS分为五个单元:医学图像采集、大容量数据存储、图像显示与处理、数据库管理和图像传输的局域网或广域网[2,4]。
PACS是用于传输医学影像的计算机网络,协议是信息传输的前提。DICOM是第一个被广泛接受的全球医学数字成像和通信标准,它使用标准的TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)网络环境来实现医学成像设备之间的直接联网。因此,PACS是数字医学影像系统的核心框架,而DICOM3.0标准是保证PACS成为完全开放系统的重要网络标准和协议。
65438-0998我院放射科与葛航威医疗系统(简称GEHW)合作建设医学影像诊断设备网络系统。它以DICOM服务器为中心服务器,按照DICOM3.0标准连接数字影像设备,对医学数字图像进行采集、传输、处理、存储和管理。
材料和方法
第一,制度环境
(1)硬件配置
1.DICOM服务器:Dell) PowerEdge 2300服务器(奔腾400MHz CPU,128MB动态内存,9.0GB热插拔SICI硬盘×2,NEC 24× SCSI光驱,雅马哈6×4×2 CD-RW×2,Ether Express Pro/65438。500瓦不间断电源(UPS)。
2.数字医学影像采集设备:螺旋CT: Gehispeed CT/I,DICOM 3.0接口;磁振:GE Signa Horizon LX MRI,DICOM 3.0接口。
3.医学图像显示与处理工作站:Sun Advantage Windows(简称AW)2.0,128MB静态内存,20 in (1 in=2.54 cm)彩色显示,1280×1024显示分辨率,DICOM 3.0接口。
4.激光胶片打印机:3M Imation) 969 HQ双打印机。
5.医学影像浏览终端:7台,奔腾II 350 ~ 400 MHz/奔腾IIIⅲ450 MHz CPU,64 ~ 128MB内存,8MB显存,6 GB ~ 8.4 GB硬盘,15 in ~ 17 in显示器,10Mbps以太网(2.5%)。
医学影像存档与通信系统的开发和初步应用来自:第一个模型网络
6.医学影像诊断报告打印服务器:两台影像浏览终端同时作为打印服务器。
7.激光打印机:惠普Laserjet 6L金× 2。
8.:D枢纽-连接DE 809TC,10Mbps。
9.传输介质:薄网;5类非屏蔽双绞线(UTP);光纤电缆。
10.网络结构:星型总线拓扑结构。
(2)软件
1.操作系统:螺旋CT、MRI、AW工作站:UNIX;DICOM服务器:Windows NT 4.0服务器(英文版);图像浏览和诊断报告撰写终端:Windows NT 4.0工作站(中文版)。
2.网络传输协议:标准TCP/IP。
3.网络浏览器:网景通信器4.6。
4.数据库管理系统:Interbase Server/Client 5.1.1。
5.医学影像浏览和影像诊断报告系统开发软件:Borland C++ Builder 4.2。
医学影像存档与通信系统的开发和初步应用来自于
6.医学图像浏览终端:gehw advantage viewer server/client 1.01。
7.医学影像诊断报告系统:GEHW医学诊断报告1.0。
8.刻录机驱动软件:Gear 4.2。
(3)系统结构
螺旋CT、MRI和AW工作站按照DICOM3.0标准连接到主电缆(细电缆),形成具有总线拓扑结构的DICOM网络。DICOM服务器与各个图像浏览和诊断报告撰写终端通过双绞线连接,形成以HUB为中心的星型拓扑以太网。两者通过集线器连接形成星型总线拓扑的PACS。螺旋CT、MRI和AW工作站分别通过光缆连接到激光胶片打印机进行* * *打印。该PACS由以下子系统组成:
CT/I:葛Hispeed CT/I;AW 2.0:太阳优势Windows 2.0核磁共振:GE Signa Horizon LX核磁共振;DICOM:医学中的数字成像和通信:以太网:以太网;T-BNC:同轴电缆连接器T型连接器;终结者:终结者;收发器:收发器;UTP:非屏蔽双绞线;细同轴电缆:细同轴电缆
1.数字图像采集子系统:从螺旋CT、MRI等数字影像设备中直接生成并输出高分辨率的数字原始图像到DICOM服务器进行集中存储、打印、浏览和后期处理。
2.数字影像传输子系统:将中心存储的影像数据传回螺旋CT、MRI等数字影像设备进行打印、对比参考和后处理(3D重建等。).
3.医学图像处理子系统:在AW工作站和各种图像浏览和诊断报告书写终端上进行窗宽/窗位调整、单/多图像显示、局部/全图像放大、定量测量(CT值、距离、角度和面积)、连续回放和各种图像标注。
4.医学影像诊断报告撰写子系统:撰写标准化、规范化的医学影像诊断报告。
5.图像中央存储子系统:图像在短时间内(5 ~ 7天)存储在DICOM服务器的硬盘中。当图像数据累积到一定量(650MB)时,它们会被刻录到CD-R(可刻录光盘)光盘上以便长期存储。
二、医学影像浏览和影像诊断报告系统
医学图像浏览和图像诊断报告系统中使用的软件包是GEHW提供的Advantage Viewer Server/Client 1.05438+0。该软件基于Windows NT Server/Workstation 4.0,分为服务器端和客户端两部分。服务器负责医学图像的传输、中央存储和数据库管理。客户端软件具有医学影像浏览和影像诊断报告撰写功能。
服务器软件包括四个模块:图像浏览、图像管理、光盘数据库和系统设置。(1)图片浏览模块具有简单的图片浏览功能;(2)图像管理模块包括存储、删除、图像输出等子模块。在这些子模块中,以患者姓名、年龄、性别、CT号、检查序号、检查类型、检查日期为关键词,在DICOM服务器的硬盘和光盘上搜索所需图像,并进行相关处理;(3)光盘数据库模块存储每张光盘图像检索信息以供查询;(4)系统设置模块管理输入和输出设备的IP地址。
医学图像浏览软件具有强大的图像处理功能,可以通过网络从DICOM服务器的硬盘和光盘中访问所需的图像,并对图像进行浏览和后处理。包括窗宽窗位、图像、几何、网络、显示格式、连续回放等功能模块。(1)窗宽窗位模块可以通过预定义、用户自定义、精确设置窗宽窗位,使图像得到最佳显示,也可以通过鼠标左键调整;(2)图像功能模块可以进行缩放(1 ~ 300倍)、滤波、对比度(-100 ~ 100)、旋转(0 ~ 360)和三原色(RGB)处理;(3)几何功能模块可以对图像进行垂直或水平翻转、添加网格、负片图像处理、定量测量(CT值、距离、面积、角度)和标记。经过后处理的图像可以直接输出到诊断报告系统,也可以保存为不同的文件格式,用于制作幻灯片。
医学影像存档与通信系统的开发和初步应用来自:第一个模型网络
医学影像诊断报告系统软件嵌入在医学影像浏览软件中,可以在浏览影像后直接撰写诊断报告。医疗诊断报告主表单上的输入项,如姓名、性别、年龄、CT号、检查序号、检查日期等,可直接从数据库中获取,报告日期由系统自动生成。可以通过下拉菜单选择主题和报告模板等项目。检查发现和印象可以直接从诊断支持数据库中提取,并直接或部分修改以形成诊断报告的主体。该程序提供了诸如撤消、剪切、复制、粘贴、清除、全选和字体等编辑功能。该软件可以输出四种格式的诊断报告,包括1 ~ 2幅典型插图。用户可以通过1或更多关键字段搜索和阅读诊断报告。
结果
PACS的硬件安装和组网完成后,整个PACS在基本网络连接(TCP/IP)和DicOM水平传输两个层面进行调试。成功实现了PACS中数字图像的传输、集中存储、易于机器处理的图像处理、不同操作系统(UNIX和Windows NT)和DICOM3.0标准级别的不同格式图像(Adv和DIC)之间的相互兼容和图像通信,以及PACS中的图像诊断。1999年初,我科CT、MRI室正式使用PACS,显著提高了科室的工作效率和管理水平。
讨论
数字技术、计算机技术和网络技术的快速发展促进了医学影像技术的快速发展,也促进了医生工作模式的改变:要求医生习惯于在显示器的屏幕上观看医学图像;通过计算机检索和读取医学图像,并调整窗宽和窗位;通过计算机网络随时获取所需的医学影像、诊断报告等相关信息。
一,传统医学图像处理方法存在的问题
(1)保存影片需要大量的存储空间。(2)洗印、定影、洗涤、烘干、归档需要大量的人力和财力。(3)片库人工管理效率低,查询慢,容易将影片归入错误文件。(4)若干年后,由于胶片老化,胶片上的图像变得模糊不清,给审查和科学研究带来很大不便。(5)硬拷贝CT、MRI等图像到拍片,固定的窗宽窗位已经丢失了大部分原始信息,只有手术医生认为有用的信息,图像无法进行后期处理,丢失了对患者复诊和其他医生有用的诊断信息。
二、PACS在影像学科的应用价值
(1)利用PACS网络技术,影像及相关资料可在CT、MRI等影像科之间快速传输,实现资源共享,方便医生调用、咨询和进行影像对比研究,更有利于患者获得最高的诊疗效益。(2)PACS采用大容量可录光盘(CD-R)存储技术,实现了部分无胶片化,减少了胶片的使用和管理,减少了激光相机和胶片处理器的磨损,减少了显影液的消耗,节省了胶片存储所需的空间,降低了运营成本。(3)避免了照片的借阅手续和照片的丢失、错放,改善了医学影像资料的管理,提高了工作效率。(4)可在不同地点同时访问不同时期、不同成像方法的多幅图像,并可对图像进行再处理进行比对和比较,为医务人员和从事医学影像的研究人员工作、研究和学习提供便利条件。(5)有利于计算机辅助教学,进一步提高教学质量。PACS可用于无损存储图像数据。以后找到符合教学内容要求的有价值的图像时,会用中英文标注,用PowerPoint软件制作成教学幻灯片,用大屏幕多媒体投影仪进行教学。
医学影像诊断报告规范化书写功能,可打印出图文并茂的影像诊断报告。
三、诊断报告标准化和计算机化
(1)基础项目需要标准化。诊断报告中反映病情的一般项目比较齐全,备查项目也比较齐全。(2)报告中专业术语的标准化。内容表述清楚,轻重缓急明确。先描述阳性体征,再描述阴性体征,先描述主要病变,再描述次要病变。描述部分与结论一致。(3)基本格式的标准化。先描述大致项目,再描述形象情况,再做结论陈述,最后提出其他建议,以便进一步考察。
与手工书写相比,医学影像诊断报告系统有许多显著的优点:(1)医学影像诊断报告书写系统可以更完整地保存各种影像诊断数据,避免重复劳动。(2)报告格式规范,字迹清晰,克服了手工书写报告字迹潦草的缺陷[5]。(3)可以打印图示的图像诊断报告。(4)患者查询和科研病例统计分析快捷。
PACS是一门将放射学与计算机和计算机网络相结合的科学。单靠放射科医生或计算机、网络专家很难完成设计和使用任务,因此多方合作极其重要。