DICOM标准从PACS到PDAs的应用创新
程川[1],3 谷运麒[2] 曲建明[3],4 蒲立新1,3 杨骥3,4
摘要：DICOM标准的推出与实现，大大简化了医学影像信息交换的实现，推动了远程放射学系统、影像存储与通信系统（PACS）的研究与发展，并且由于DICOM的开放性与互联性，使得与其它医学应用系统（HIS、RIS等）的集成成为可能。在过去几年，便携式计算设备发生了引人注目的变化，也带来了一些列新的应用。过去只能呈现在电脑桌面上的应用，现在可以装到我们的口袋里。在医学上，POD/PAD平板电脑的电子化革命，也推动了放射学的应用和发展，由此在放射学科的应用中也产生了“口袋放射学”的概念。
关键词：DICOM PACS 远程放射 PAD
Abstract：Since the publish and realization of the DICOM standard, which greatly simplifies the implementation of medical image information exchange, promote the research and development of the remote radiology system and image storage and communication system (PACS), it also due to the openness of the DICOM and interconnectedness, make the integration with other medical application system (HIS, RIS, etc.) to be possible. Over the past few years, dramatic changes have taken place in portable computing devices, also brought a series of new applications. The past can only appear on the desktop application, now could fit into our pockets. In medicine, POD/PAD tablet electronic revolution, also promote the application and development of radiology, resulting in the application of radiation discipline also produced "pocket radiology" concept.
Key words: DICOM PACS Teleradiology PAD
一、 应用背景
随着医疗设备的数字化程度越来越高，图像存储与传输系统（PACS）和检验联机系统（LIS）正在各大医院悄然兴起，医院信息化建设得到了高速的发展，
从而推进了医院的数字化进程。互联网和多媒体技术的进步，人们对便携式移动信息终端的需求也日益迫切。掌上电脑和PDA(Personal Digital
Assistant)等手持设备的出现正迎合了这种需求。因此，近年来手持设备正在迎来它的高速成长期，这就使得在这些手持设备上开发应用程序成为软件开发领域的又一热点,加上无线局域网的广泛应用,更使得医生工作站和护士工作站移动至病人床前成为可能[2]。
医学影像作为医疗诊断的主要依据之一正发挥着越来越重要的作用，它通过快速扫描、图像重建可以为快速医疗诊断提供大量而有效的信息，但是有效识读医学影像通常需要专业放射科医生或资深医师。由于这些资深专家一天二十四小时在医院待命是不大现实的，因此当资深医师不在医院时，对于基于
Web 的能及时传送图像的远程医疗诊断系统是一个不错的选择，然而远程医疗诊断系统是昂贵的，不方便移动的，在一些紧急情况下并不是十分适用。近几年中一些基于手持设备（PDA ）的移动远程医疗诊断系统已经被开发出来，但是由于无线网络和传统PDA
的一些固有局限性：网络传输速率低、屏幕尺寸小、分辨率低、对比度低、存储器容量小以及信息安全等问题导致基于智能手机和 PDA 的远程医疗诊断系统的广泛运用还存在一些不足[4`6]。
二、 应用可行性分析
在现代社会中，随着电子技术水平不断发展，智能手机和平板电脑等手持设备性能越来越强大也越来越普及，当前智能手机例如苹果公司的 iPhone ，三星公司的 Galaxy 手机等拥有更大的屏幕尺寸、
更高的分辨率以及更大的内存等克服了以往智能手机的一些不足。此外，智能手机操作系统如苹果公司的 IOS 、谷歌公司的 Android 以及微软的 Windows Phone
都允许让智能手机通过无线网络快速和安全地远程调用医学图像资源[4]。新的电子化技术已经满足了ACR（美国放射学会）对医学显示器的需求，包括：像素间距、亮度、对比度等。而且，显示器的分辨率很容易的适应一些原始大小的CT或MR图像。多份报告证明，在iphones上进行诊断的图像质量在本质上和在普通PACS工作站上的图像质量是一样的，甚至于，有时候效果会更好。然而，放射科医生比较担心在移动终端（平板电脑）上数据的丢失，所以出于谨慎经常和普通PACS工作站的图像进行比较。在经过激烈的研究讨论之后，美国食品和药物监督局（FDA）批准了第一个移动应用—在iPhone或ipad上进行图像诊断[1]。
三、 技术性能分析
由于在移动设备上部分或全部添加了传统的PACS的三层架构,将完整的PACS系统“装进”口袋已经不是一个笑话。但是不能忽略的是,由于硬件的原因，移动设备的显示图像和处理图像的速度将会受到限制，这直接关系到放射工作流的效率。为了解决这个问题，许多设备生厂商相继发出声明推出新的技术全面提高移动终端设备的处理速度。具体体现在如下几个方面[1]：
1. 磁盘空间
一个普通的DICOM检查需要占用50-500MB的磁盘空间，现有的计算机能够为一个小的图像数据中心甚至于一个中等规模的医院保存几个月的数据。而一个小的设备（包括手机）能够轻松的存储若干GB的DICOM数据在其SD卡上，并且一般都是存储和显示经过压缩的医学图像多媒体数据。
2. 可靠性
由于便携式和手持式计算机主要是作为瘦客户端（仅仅是应用于显示），数据存储的可靠性将被忽略，其主要的存储和处理都是在后台服务器上完成。
3. 安全性
数据加密建立在所有的现代化的网络协议之上（包括无线），很多软件都可以用来保护个人电脑和存储—包括远程设备的跟踪和锁定。而且，由于个人的设备几乎不会共享，所以不存在安全泄露。
4. 图像阅读质量
现在的高端的图形采集卡能够支持丰富的颜色显示，所以对于PDA设备来说，同样支持极好的对比度和亮度，足够用于图像阅读诊断。
5. 便携性
由于医生每天的工作量比较大，如何实现便携式，让他们很方便的处理每天的工作以及实现系统之间的快速切换是技术专家们需要考虑的问题。
6. 处理能力
毫无疑问，大的系统能够提供更快的处理速度和更多的内存，能够实现计算任务的实时性。然而，通过加强硬件能够用来弥补软件的执行的低效率。将近90%的数字图像处理任务（包括三位重建等）能够成功的在平板电脑上执行，并且是实时的。
7. 电池寿命
所有移动设备的一个共同的问题就是电池寿命。随着技术的不断发展，在这个领域的技术已经大大的增加了电池的寿命，并且价格也越来越便宜。
四、 总结与展望
总之，不存在无法超越的技术上的限制，使得将小的便携式的计算机排除在放射学科之外。相反，随着技术的不断发展和创新，便携式移动终端在医学上的应用将越来越广泛，这将大大的改善医生的工作流，提高医生就诊的效率[1]。PDA是现代科技发展下的高技术产品,在数字化医院建设的进程中将扮演越来越重要的角色,变得越来越实用,越来越贴近人们的工作、
生活。采用PDA作为移动终端的网络应用,正逐渐显示出它的优势和魅力， 伴随着网络技术的应用,进入到各行各业的发展中。PDA由于体积小巧、方便携带、
价格低廉、功能强大,满足了人们随时随地获取信息的要求,正越来越受到人们的重视[2]。它在PACS系统中的创新应用，将在极大程度上推动移动医疗事业的发展，将人类医疗事业的发展带到一个新的高度。
参考文献
[1] Oleg S.Pianykh. Digital Imaging and Communications in Medicine(DICOM) Springer-Verlag Berlin Herlin Heidelberg
2012.
[2] 于广远. 便携式信息终端在医院信息化建设中的应用，中华医院管理杂志，2005.4. vol21，No.4
[3] http://medical.nema.org/
[4] 朱晓勃. PDA在移动护理工作中的应用，河北北方学院学报,Vol.28 No.5 Oct.2012
[5] 陆慧菁. 移动护理信息系统的建立与应用，中国数字医学，2014 9（4）.
[6] 潘艳军. 基于智能手机的移动远程放射系统，现代计算机，1007-1423（2013）25-0064-03
基金项目：国家卫计委卫生标准制修订项目—医学数字影像通讯（DICOM）中文符合性测试规范（编号：20140105）
[1] 电子科技大学自动化工程学院，成都市，611731
[2] 四川省阿坝州人民医院，阿坝州，624000
[3] 四川省医学数字影像与通讯（DICOM）标准工程实验室，成都市，611731
4 成都金盘电子科大多媒体技术有限公司，成都市，611731
