淺析醫(yī)學(xué)圖像存儲與通信系統(tǒng)的運用

【摘要】新型設(shè)備在醫(yī)學(xué)行業(yè)中的應(yīng)用，對提高醫(yī)學(xué)水平具有重要意義，同時也會產(chǎn)生大量的醫(yī)學(xué)圖像資料，如X線片、PET以及CT等，為了更好的管理與應(yīng)用各類醫(yī)學(xué)圖像，需要對醫(yī)學(xué)圖像存儲與通信系統(tǒng)做更進一步的研究。通過醫(yī)學(xué)圖像存儲與通信系統(tǒng)的應(yīng)用，可以解決醫(yī)學(xué)圖像獲取、顯示以及應(yīng)用等方面問題，通過數(shù)字化成像技術(shù)與網(wǎng)路技術(shù)等，實現(xiàn)資源的共享，提高了各項資料的應(yīng)用效果。本文分析了醫(yī)學(xué)圖像存儲與通信系統(tǒng)的特點，并對其應(yīng)用方式進行了分析。

【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué)圖像；通信系統(tǒng)；數(shù)字化診斷

在數(shù)字化診斷技術(shù)的廣泛應(yīng)用上，產(chǎn)生更多醫(yī)學(xué)圖像，為提高各類醫(yī)學(xué)圖像資料的應(yīng)用效果，應(yīng)做好對醫(yī)學(xué)圖像存儲與通信系統(tǒng)應(yīng)用方式的研究。系統(tǒng)主要利用臨床醫(yī)學(xué)、數(shù)字化影響技術(shù)、計算機信息技術(shù)以及影像分析技術(shù)等，實現(xiàn)了由醫(yī)學(xué)圖像資料向計算機可以處理的數(shù)字形式的轉(zhuǎn)變，并且可以利用計算機與網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備來完成各類影響資料的收集、存儲、管理以及應(yīng)用，達(dá)到共享信息的目的。

一、醫(yī)學(xué)圖像存儲與通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

1.硬件結(jié)構(gòu)

1.1影像采集。硬件系統(tǒng)主要完成對各類醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的收集、管理以及應(yīng)用，對于采集設(shè)備其主要功能就是獲取各類信息數(shù)據(jù)，如CT、CR、ECT、內(nèi)鏡、核磁共振以及超聲波成像等[1]?，F(xiàn)在所應(yīng)用的數(shù)字化影像設(shè)備可以直接從各類醫(yī)學(xué)儀器上完成影像數(shù)據(jù)的采集，并且可以將非DICOM標(biāo)準(zhǔn)格式轉(zhuǎn)換為DICOM格式。

1.2影像存儲。對于醫(yī)療行為中所產(chǎn)生的各類圖像，可以通過服務(wù)器、磁盤列陣等對其進行存儲管理。因為系統(tǒng)中應(yīng)用計算機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對各類影像數(shù)據(jù)的存儲可以直接上傳到數(shù)據(jù)庫中，可以更方便的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。其中，系統(tǒng)所應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要包括高度寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以及存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)等。

1.3顯示設(shè)備。系統(tǒng)中所應(yīng)用的顯示設(shè)備，必須能夠滿足各類影像數(shù)據(jù)的顯現(xiàn)需求，同時可以保證醫(yī)療診斷圖像的有效處理，為后續(xù)醫(yī)療活動提供更充分有效的數(shù)據(jù)支持。

2.軟件結(jié)構(gòu)

2.1影像歸檔。以系統(tǒng)數(shù)據(jù)等級為依據(jù)對各類影像數(shù)據(jù)進行登記劃分，并做好系統(tǒng)存儲設(shè)備的管理，并將近期需要使用的影像數(shù)據(jù)上傳到在線設(shè)備上，其余暫時不用的則可以上傳到離線或者移動存儲設(shè)備上[2]。另外，還應(yīng)結(jié)合醫(yī)生實際應(yīng)用需求，將各類所需數(shù)據(jù)資料上傳到客戶端，在對病人病情進行分析研究時，可以更快速的完成對信息的調(diào)取與應(yīng)用，提高信息應(yīng)用效率。

2.2數(shù)據(jù)庫。日常醫(yī)學(xué)工作會產(chǎn)生大量影像數(shù)據(jù)信息，要想完全完成所有信息數(shù)據(jù)的管理，必須要對系統(tǒng)配置圖形數(shù)據(jù)傳輸、圖像處理以及數(shù)據(jù)庫管理軟件，不但可以將各類醫(yī)療圖像與診斷報告等數(shù)據(jù)資料上傳到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，同時系統(tǒng)服務(wù)器還可以實現(xiàn)對各類數(shù)據(jù)的分類整理，最終將其上傳到相應(yīng)的存儲介質(zhì)中，并以滿足實際需求為目的，實現(xiàn)不同介質(zhì)之間信息的交換與轉(zhuǎn)存。

2.3系統(tǒng)管理。系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)滿足群集與服務(wù)器的分級管理，支持不同系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的交換與互聯(lián)，并且可以同時完成對多個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性指揮與控制，按照設(shè)計工作流程完成對整個工作站的管理。

2.4處理應(yīng)用。系統(tǒng)還應(yīng)對各類影像數(shù)據(jù)進行格式轉(zhuǎn)化或者壓縮處理，并且要求在醫(yī)生客戶端能夠?qū)崿F(xiàn)對病人影像資料的顯示與基本處理，如影像回放、多切面重建、三維重建以及出據(jù)診斷報告等。另外，對于系統(tǒng)來說，醫(yī)生查詢與應(yīng)用的所有影像數(shù)據(jù)信息必須是實時的，應(yīng)將顯示時間控制在2s范圍內(nèi)。

二、醫(yī)學(xué)影像存儲與通信系統(tǒng)實際應(yīng)用分析

1.醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)采集

隨著DICOM標(biāo)準(zhǔn)的逐步應(yīng)用，可以將可以以直接或者間接的方式，將醫(yī)療行為產(chǎn)生的圖像轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)可以存儲與處理的數(shù)字化形式。以下三個方面闡述了DICOM是醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)交換的主要標(biāo)準(zhǔn)，第一：定義了圖像通過點對點、網(wǎng)絡(luò)方式、文件方式等進行交換的方法和規(guī)范；第二：定義了病人信息以及相關(guān)病人圖像參數(shù)和格式信息；第三：所有醫(yī)療圖像、診斷報告等數(shù)據(jù)的收集、整理以及存儲等行為都可以利用計算機來實現(xiàn)，其中圖像數(shù)據(jù)資料的采集處理主要就是利用圖像采集卡完成設(shè)備模擬視頻信號與數(shù)據(jù)信號的轉(zhuǎn)變，最終可以通過軟件完成數(shù)字信號的接收并形成圖像信息，并且使用專業(yè)化圖像采集設(shè)備進行數(shù)字化處理后采集[3]。

2.影像數(shù)據(jù)存儲與管理

醫(yī)院所應(yīng)用系統(tǒng)的存儲模式和管理流程主要分為在線、近線和離線存儲以及管理等類型。在具體是規(guī)劃系統(tǒng)時，保證系統(tǒng)提供商可以對醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)存儲管理各類模式間的遷移過程，就維護與控制等方面提供自動執(zhí)行以及管理能力。并且要求系統(tǒng)可以實現(xiàn)對超大規(guī)模數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的控制，完全實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫內(nèi)所有圖像資料的管理與應(yīng)用。必須要求其有能力處理超大數(shù)據(jù)的運轉(zhuǎn)，傳統(tǒng)的實踐表明，在醫(yī)院中每天都會生出醫(yī)學(xué)圖像會非常多來增加進系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。目前，系統(tǒng)數(shù)據(jù)通常要分級存儲，即：對于常用數(shù)據(jù)保存3-6個月的影像資料，并存儲在在線設(shè)備中；過期數(shù)據(jù)保存在近線設(shè)備或者離線設(shè)備，保存時限為5年之內(nèi)；保存超過5年的影像資料在離線設(shè)備中保存。隨著存儲上設(shè)備的日益小型化、大容量化，圖像保存的相應(yīng)成本逐漸降低，存儲設(shè)備的空間限制在不斷減少，可以在更大程度上滿足系統(tǒng)各類圖像信息的存儲與控制，提高了各項圖像的應(yīng)用效率。

3.影像顯示與處理

醫(yī)學(xué)圖像存儲與通信系統(tǒng)具有較好的處理功能和人機界面，在實際應(yīng)用中，滿足不同操作水平醫(yī)生實際應(yīng)用需求。這就對系統(tǒng)功能的完全性有了更高的要求，保證其具有數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢、圖像顯示以及圖像處理等功能，并且可以通過良好的人機界面來達(dá)到圖像縮放、編輯、旋轉(zhuǎn)等處理，保證可以在各方面促進醫(yī)生對疾病的確診速度與準(zhǔn)確性，提高醫(yī)院對系統(tǒng)的要求。

三、醫(yī)學(xué)影像存儲與通信系統(tǒng)應(yīng)用所存問題

對于醫(yī)學(xué)圖像存儲與通信系統(tǒng)來說，雖然目前在研究上已經(jīng)取得了一定的成果，但是受開發(fā)經(jīng)費影響，現(xiàn)在很多醫(yī)院所用系統(tǒng)設(shè)備仍比較陳舊，缺少標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口，尤其缺少可以利用網(wǎng)絡(luò)傳輸醫(yī)學(xué)圖像的設(shè)備。對于很多醫(yī)院來說，受建設(shè)規(guī)模以及自身經(jīng)濟等因素影響，系統(tǒng)設(shè)備投入力度不足，再加上醫(yī)學(xué)人員計算機操作水平比較低，日常操作不規(guī)范，如果后期設(shè)備維護不到位，很容易導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障，這樣就會對醫(yī)療活動產(chǎn)生影響。另外，現(xiàn)有開發(fā)的HIS/RIS系統(tǒng)忽略了標(biāo)準(zhǔn)化問題，不能順利與系統(tǒng)集成。從總體上來看，我國對此項系統(tǒng)的研究效果還比較低，仍存在各種技術(shù)問題，還需要做更進一步的研究分析。

結(jié)束語

在醫(yī)療行業(yè)信息化與數(shù)字化發(fā)展的背景下，對醫(yī)學(xué)圖像存儲與通信系統(tǒng)的研究已經(jīng)勢在必行，需要以滿足實際應(yīng)用需求為目的，更進一步對存在的問題進行研究，采取有效的措施進行管理，爭取不斷提高其應(yīng)用效果。

參考文獻

[1]覃斌.醫(yī)學(xué)圖像存儲與通信系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展[J].實用醫(yī)學(xué)影像雜志，2013，01：70-71.

[2]王燕楠.基于Hadoop的海量醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)處理過程中的優(yōu)化方法研究[D].首都師范大學(xué)，2014.

[3]王良軍.DICOM標(biāo)準(zhǔn)下對醫(yī)學(xué)圖像數(shù)字簽名的研究[D].南方醫(yī)科大學(xué)，2010.

作者簡介

甘櫪元（1982-），男，廣西南寧人，學(xué)歷：碩士，工作單位：廣西中醫(yī)藥大學(xué)，研究方向：醫(yī)學(xué)信息工程、人工智能.