(一)、DICOM的由來

DICOM是英文Digital Imaging Communications in Medicine 的縮寫。從字面上來解釋，第一，應(yīng)用對象是數(shù)字化的醫(yī)學(xué)圖像，第二，也就是DICOM規(guī)范的核心是“通信”。綜上所述，DICOM可以解釋為“醫(yī)學(xué)數(shù)字化圖像通信/交流的共同規(guī)格”。
這個(gè)規(guī)格是如何產(chǎn)生的呢？我們可以回顧以下DICOM產(chǎn)生的歷史。
在1982年，見于各種醫(yī)療影像設(shè)備間無法進(jìn)行信息交流，American College of Radiology（ACR）和National Electrical Manufactures Association （NEMA）這兩個(gè)組織決定共同成立一個(gè)委員會(huì)稱為ACR-NEMA，致力于制定醫(yī)學(xué)影像設(shè)備間共同的通信/交流模范。于1985年和1988年發(fā)表了兩套規(guī)范（ACR-NEMA 1.0 和 ACR-NEMA 2.0）。然而因?yàn)榧夹g(shù)上的不成熟，這些規(guī)模并沒有被廣泛采用。但是這些努力吸引了GE等許多世界著名的醫(yī)療影像設(shè)備制造商的關(guān)注及加入。終于在1993年發(fā)表了一套統(tǒng)一的規(guī)范，正式命名為DICOM3.0規(guī)范。此規(guī)范一經(jīng)公布立即被眾多的廠商及機(jī)構(gòu)采用。DICOM也吸納各方人才，從不同專業(yè)角度添加DICOM的規(guī)范范疇和深度，逐漸演變稱為今天的局面。
從DICOM被采用情況來看，DICOM雖然是在美國產(chǎn)生、發(fā)展的，但已被歐洲各國、日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)接受，并被列入國家標(biāo)準(zhǔn)。在我國，DICOM是唯一被接受的醫(yī)療影像國際規(guī)范。DICOM已經(jīng)成為國際醫(yī)療影像設(shè)備的圖像通信/交流的唯一規(guī)范。

(二)、為什么要采用DICOM

從醫(yī)院的管理角度來說，參照歐美各國經(jīng)驗(yàn)，如能由上而下在整個(gè)醫(yī)院建立DICOM化的環(huán)境，再依據(jù)部門需要建立不同特色的子系統(tǒng)以適應(yīng)科室需要，就能在醫(yī)院形成統(tǒng)一的影像規(guī)模，做到醫(yī)院添加新設(shè)備時(shí)“即插即用”。由于DICOM已經(jīng)成為國際醫(yī)療影像設(shè)備圖像通信/交流的唯一規(guī)范，采用DICOM標(biāo)準(zhǔn)是醫(yī)院間及國際間醫(yī)學(xué)影像交流的基礎(chǔ)，例如實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程會(huì)診中的無損圖像傳輸交流。同時(shí)，由于醫(yī)院形成了統(tǒng)一的影像規(guī)范，可以對醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行統(tǒng)一歸檔存儲(chǔ)查詢，實(shí)現(xiàn)無膠片化醫(yī)院，節(jié)約大量的人力和資金，有效提升醫(yī)院形象和等級(jí)。
從病人角度來看，有DICOM構(gòu)架的醫(yī)院可以大幅度縮短候診時(shí)間，以往可能需要數(shù)次往返醫(yī)院，現(xiàn)在只要一次就可完成就診、照相、報(bào)告這幾個(gè)過程。從醫(yī)生角度而言，可以方便地獲取DICOM資料庫上的各種影像資料進(jìn)行研究參考，同時(shí)可以快捷地獲取急診病人的影像，為搶救病人爭得寶貴的時(shí)間。

(三)、DICOM的一些概念

1、 DICOM資料的結(jié)構(gòu)
一個(gè)患者到醫(yī)院就診，為了判斷他的病灶，醫(yī)生需要指定不同的檢查（例如：CT,MR，超聲），每一項(xiàng)檢查都需要由相對應(yīng)的儀器完成，但儀器產(chǎn)生的是一系列的影像（例如CT產(chǎn)生一組10張，MR產(chǎn)生10張和20張各一組影像），這些影像和病人如何產(chǎn)生關(guān)聯(lián)呢？在DICOM規(guī)格中，使用了相對應(yīng)的資料結(jié)構(gòu)來描述：定義出Patient，Study，Series.Image4個(gè)層次來儲(chǔ)存上述例子。Patient中包含該病人的所有基本資料（姓名，性別，年齡等）和醫(yī)生指定的檢查Study；在Study中包含了檢查種類（CT，MR, B超）和指定檢查的Series；在Series中包含檢查的技術(shù)條件(毫安，F(xiàn)OV，層厚等)和圖像IMAGE。
2、DICOM的影像對象（IOD）
DICOM引用了近年信息科學(xué)的熱門趨勢——“目標(biāo)導(dǎo)向”的概念來描述醫(yī)學(xué)影像。傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)在處理圖像時(shí)完全只注重資料本身的排列方式，而DICOM則不同，它將每一個(gè)影像包囊成為一個(gè)物件IOD(Information Object Definition)。每個(gè)IOD可以分為兩大部分：像素?cái)?shù)據(jù)（pixel Data）,影像屬性（Attribute）。像素?cái)?shù)據(jù)是通過單純描述圖像上每一個(gè)圖像點(diǎn)的值來組合成一個(gè)醫(yī)學(xué)圖像；而影像屬性部分則包含了該圖像所描述病人的資料信息，如：病人名稱、檢查日期、CT號(hào)、MR號(hào)、掃描條件、層厚等，甚至包含了醫(yī)囑信息。
3. DICOM的服務(wù)功能對象（SOP）
DICOM的影像對象（IOD）只是服務(wù)對象；那么對這個(gè)對象能完成什么相關(guān)服務(wù)則需要進(jìn)一步定義。影像對象（IOD）如CT、MR、US、X-ray等，加上對之進(jìn)行的服務(wù)，例如：Storage, Verificaticn,Query/Retrieve等，就組成了一個(gè)SOP（Service-Object Pair），這樣一個(gè)對象加服務(wù)的SOP就組成了DICOM最基本的運(yùn)作單元。例如某一設(shè)備支持MR Image Storage SOP Class,那就表示它可以存儲(chǔ)MR圖像。反之，若是一臺(tái)CT要支持DICOM存儲(chǔ)，則它必須支持CT Image Storage SOP Class。
4、SCU/SCP(Service Class User/Provider)
大家可能已經(jīng)熟悉了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常用Client/Server的概念，傳統(tǒng)的非Client/Server結(jié)構(gòu)就像推銷員或直銷的方式，是一對一的服務(wù)，而在Client/Server結(jié)構(gòu)中計(jì)算機(jī)依據(jù)它所執(zhí)行的功能分為兩類：提供服務(wù)的一方稱為Server，接受服務(wù)的一方稱為Client。就像超市一樣，所有的資料（商品）都是開放式的，接受服務(wù)的一方則像是上門的顧客（Client），如此一來， Server可以允許多個(gè)顧客同時(shí)提取所需資料，大大提高了效率，降低了成本。

(四)、DICOM的工作過程

首先通信起始的設(shè)定。在我們?nèi)粘Ｉ钪袃蓚€(gè)人在通電話時(shí)，一定會(huì)先以“喂”、 “喂”、“請問你找哪位”、“我找xxx”這類話來作為正式交流的開始，同樣，兩臺(tái)計(jì)算機(jī)在正式開始通信前要有類似的信息交換才能進(jìn)行正式溝通。DICOM的整體范疇是非常龐大的，目前沒有哪一個(gè)系統(tǒng)可以支持所有的DICOM服務(wù)，每一臺(tái)設(shè)備都是只針對他們最需要的部分提供支持。例如：某臺(tái)CT提供CT Image Storage（SCU）這一SOP服務(wù)，則該CT僅可發(fā)送DICOM圖像供SCP存儲(chǔ)。在這種情況下，兩臺(tái)計(jì)算機(jī)如要從這龐大的DICOM規(guī)格中挑選出一條兩者都能接受的通信方式，必須進(jìn)過起始信息的交換來完成。例如A系統(tǒng)想要以DICOM方式和B系統(tǒng)通信，則它必須要發(fā)出一個(gè)起始信息，其中包含以下內(nèi)容：
1、A系統(tǒng)本身所能支持的SOP有哪些；
2、針對每個(gè)支持的SOP, A系統(tǒng)必須要說明它是如何編碼（壓縮）這些資料的（Transfer Syntax）；
3、在SCU/SCP的角色扮演上，A系統(tǒng)可以扮演什么角色。B系統(tǒng)接受到這些初始信息后，就已經(jīng)掌握了A系統(tǒng)到底能支持DICOM的哪些部分，將這些資料和B系統(tǒng)本身支持的部分作對照后，就能整理出兩系統(tǒng)共同的SOP和Transfer Syntax，再將所有對應(yīng)部分包裝成一個(gè)信息回應(yīng)給A系統(tǒng)，以后兩者能根據(jù)相通的部分來進(jìn)行信息交換。通信起始設(shè)定完成后，A設(shè)備和B設(shè)備之間傳送信息就非常方便了。假設(shè)A設(shè)備是一臺(tái)醫(yī)學(xué)影像儀器，在完成一次檢查后，必須將圖像送到影響服務(wù)器B方，其簡單流程如下：
① A儀器將圖像X包囊成DICOMIOD，再加上所需的Storage Service部分，封裝為網(wǎng)路通信信息，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)向影像服務(wù)器B發(fā)出服務(wù)申請：“請將圖像X存于你的系統(tǒng)上”。
②影響服務(wù)器B收到信息后，解開封包，先判讀命令部分，再將影像X讀出，并將它存入硬盤中。
③影像服務(wù)器B完成存儲(chǔ)動(dòng)作后，必須發(fā)回一個(gè)回應(yīng)的信息，告訴A方所需要的服務(wù)已經(jīng)完成，A方收到信息后才算完成整個(gè)通信流程。
 
 
一、PACS系統(tǒng)有哪些效益？
醫(yī)院的中心工作是臨床服務(wù)。醫(yī)學(xué)影像設(shè)備是資金投入的重中之重，它們產(chǎn)生的影像是臨床診斷的主要依據(jù)。純數(shù)字的PACS系統(tǒng)，可以顯著提高影像保存的質(zhì)量，使之更好地服務(wù)于臨床。節(jié)省影像科室的存檔膠片，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。從登記到出診斷報(bào)告，從膠片借閱到統(tǒng)計(jì)查詢，使科室的管理效率和人員素質(zhì)得到提高。醫(yī)學(xué)影像信息占醫(yī)院信息量的90%以上，PACS為全院的信息管理系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。
二、有了配套工作站以后還需要PACS嗎？ 一般的影像設(shè)備配備的工作站主要應(yīng)用于影像的分析和處理，通常不具備長期存檔，書寫診 斷報(bào)告，統(tǒng)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等管理功能，而PACS產(chǎn)品主要面向管理，所以并不沖突。
三、有了磁光盤(MO)以后還需要PACS嗎？ MO存儲(chǔ)影像有以下幾個(gè)問題，因而不適于作長期的存檔。長期的存檔還是要用PACS。缺少集中檢索。通常需要查閱很多盤，才能找到需要的影像。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不公開，通常離開了特定的設(shè)備就無法瀏覽影像。當(dāng)設(shè)備正在使用中，暫時(shí)無法查看。如果設(shè)備被淘汰，影像將永久的和全部的不可查看。磁光介質(zhì)的穩(wěn)定性差，不易長期保存。
 四、PACS系統(tǒng)一定要帶有三維圖像處理嗎？ 三維圖像處理用于醫(yī)學(xué)影像分析，PACS主要面向存檔和相關(guān)的管理，所以兩者的應(yīng)用目的完全不同。PACS至少應(yīng)該帶有簡單的兩維圖像處理，以方便圖像的查找和觀看。開發(fā)醫(yī)學(xué)三維圖像處理功能是一件難度很大的工作，投入的資金大，周期長，市場面也不如PACS寬。一般PACS廠商去搞劃不來。目前國外的高性能三維處理工作站價(jià)格已跌至20萬人民幣以下，國產(chǎn)的醫(yī)用三維圖像處理軟件面臨很大的壓力，能夠生存下來的不會(huì)有很多家。
 五、膠片掃描將被淘汰？ X光膠片掃描存檔是一項(xiàng)在硬件和時(shí)間上投入很大的工作。一個(gè)專業(yè)化的黑白監(jiān)視器要好幾萬元人民幣，專業(yè)化的掃描儀也要好幾萬。掃描的時(shí)間很長，圖像的尺寸很大。要保證圖像的醫(yī)學(xué)價(jià)值，對電腦和網(wǎng)絡(luò)的要求就很高，就目前的技術(shù)水平講，如果一個(gè)放射科每天的膠片都要掃描存檔，除了浪費(fèi)時(shí)間外，沒有什么經(jīng)濟(jì)效益和管理效率，除非是以犧牲圖像的醫(yī)學(xué)價(jià)值為代價(jià)。影像的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展方向，隨著DR的價(jià)格下降和推廣，普通X光影像的存檔和傳輸將有更好的性能/價(jià)格方案。
 六、影像管理將向"集中"和"在線"方向 一個(gè)病人的多種影像信息是一穌澹還蓯荂T還是B超。如果這些信息始終分散在很多科室，檢索的成本就會(huì)居高不下。“集中”是“在線”的基礎(chǔ)。進(jìn)行信息查詢的人會(huì)感覺到，查詢很久以前的信息，除了比查詢很近的信息所用的時(shí)間長一些外，沒有其他區(qū)別，似乎所有的信息都始終在系統(tǒng)中處于READY狀態(tài)。以目前的計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)這種功能不是難事。“集中”和“在線”需要先進(jìn)的管理方法，以及很大的資金投入。以PACS本地為主的存儲(chǔ)方法將是一個(gè)不可避免的過渡階段（也許這個(gè)階段很長）。
七、評價(jià)PACS系統(tǒng)"好壞"的粗略原則是什么？ 高質(zhì)量地保存數(shù)字影像。關(guān)于影像的保存有三個(gè)指標(biāo)，影像質(zhì)量，借閱的方便程度和相應(yīng)資金的投入。先進(jìn)的PACS，應(yīng)該是資金投入下降，影像質(zhì)量和借閱的方便程度上升。庸俗的PACS是投入資金上升，影像的質(zhì)量和借閱性能也上升（這誰都會(huì)）。糟糕的PACS是投入了資金，影像質(zhì)量沒提高，或者圖像的查找和瀏覽十分困難。對其他系統(tǒng)的開放性和兼容性。PACS對PACS，PACS對HIS的銜接是趨勢，如果到那時(shí)發(fā)現(xiàn)自己的PACS還需要廠商開發(fā)許多東西，投入很大力量才可以和它們聯(lián)接，那么這個(gè)PACS也就沒有價(jià)值了。這種投資的效益必然很差。可以組成一個(gè)實(shí)用的工作環(huán)境。據(jù)本人的調(diào)查,超過50%的PACS科室很少使用其PACS（50%很保守）。原因是用起來后發(fā)現(xiàn)，該P(yáng)ACS沒有給管理帶來方便，反而增添了很多額外工作。這種不實(shí)用投資肯定是白費(fèi)的。
八、是不是PACS系統(tǒng)都要有DICOM? 在國內(nèi)，具有DICOM接口的影像設(shè)備不是很多（雖然越來越多），很多情況下連接它們的PACS不需要DICOM。這也是PACS。千萬不要以為，如果我的機(jī)器沒有DICOM接口就不能搞PACS，但是，即便你沒有用DICOM接口，也要注意廠商起碼應(yīng)該可以提供和DICOM通訊的模塊，或者確信他們具有這種能力，以便保證您投資的長期有效性。
 九、 有DICOM的PACS一定是先進(jìn)的PACS嗎? 如果您在買電視機(jī)的時(shí)候，推銷員使勁向您介紹他的電視機(jī)怎樣符合安全用電標(biāo)準(zhǔn)，您會(huì)因此認(rèn)為此品牌的電視機(jī)非常好嗎？DICOM是PACS系統(tǒng)之間、PACS和影像設(shè)備之間通訊的一種標(biāo)準(zhǔn)，DICOM是PACS長河中的一條小溪，是PACS最起碼的資源，它不能作為評介PACS先進(jìn)與否的標(biāo)準(zhǔn)。
十、PACS該不該包括登記和報(bào)告系統(tǒng)? 嚴(yán)格地講,登記和報(bào)告系統(tǒng)是RIS的事情,不關(guān)PACS的事。但是過于嚴(yán)格地區(qū)分功能沒有實(shí)際意義。只要可以方便地組成一個(gè)可查詢的、可統(tǒng)計(jì)的信息網(wǎng)，切實(shí)減輕管理壓力，就是可行的方案。PACS包含登記和報(bào)告系統(tǒng)是必然的。
二、十一、HIS廠商是否都要做PACS？ HIS是PACS的超集，比PACS廣闊和復(fù)雜得多，它們有著不同的重點(diǎn)，也有著十分不同的技術(shù)需求。如果把PACS比作輪胎,HIS就是整車。整車廠研究整車的技術(shù),輪胎廠研究輪胎的技術(shù)。雖然都是車上的東西,但是專業(yè)不同,沒有必要搞成大而全。目前世界上最著名的輪胎似乎都不是最著名的汽車制造廠生產(chǎn)的。
十二、RIS/PACS網(wǎng)絡(luò)是遙遠(yuǎn)的事情嗎? RIS/PACS網(wǎng)絡(luò)看似比醫(yī)院的信息管理網(wǎng)絡(luò)還要遙遠(yuǎn)，但是因?yàn)槊嫦虻膶ο笳?guī)則固定，從客戶到客戶的差異小，所以應(yīng)該比HIS來得容易和快速。手機(jī)當(dāng)年剛剛上市的時(shí)候，價(jià)格高，服務(wù)項(xiàng)目有少。但是短短的幾年，手機(jī)已經(jīng)成為百姓生活中的必須品。成本的下降，服務(wù)的提高，將促進(jìn)PACS迅速的推廣。 歷史終將證明，PACS的普及速度會(huì)超過HIS，并為HIS打下基礎(chǔ)。
 十三、國產(chǎn)PACS和國外PACS差在哪里? PACS在國外開發(fā)比較早，從開始就按照各種標(biāo)準(zhǔn)走，技術(shù)水平比國內(nèi)PACS產(chǎn)品要高很多。國外PACS產(chǎn)品在面向管理方面做得比較好，比如高質(zhì)量地保存影像，方便和功能強(qiáng)大的檔案查詢，復(fù)雜的圖像后處理功能，和HL7通訊的接口，較好地支持“集中”和“在線”管理等。但是對設(shè)備的連接上，通常只支持到DICOM。對于非DICOM設(shè)備，采用第三方提供的軟件連接，通過這些軟件轉(zhuǎn)換成DICOM。（國外這樣的軟件很多）。國內(nèi)PACS也有一些特色，比如連接獨(dú)特的影像設(shè)備，實(shí)用的登記和診斷報(bào)告等。另外在軟件系統(tǒng)本身的界面美觀性和充分可定制性，操作方便性，功能的穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性，在線幫助的完成性，維護(hù)的難易性等方面也存在著相當(dāng)?shù)牟罹唷＿@是公司之間實(shí)力差距的體現(xiàn)，需要相當(dāng)長的時(shí)間才可以彌合。