DICOM(digitalimage communication in medicine)标准, 即数字影像存贮与通讯标准, 是由美国放射学会(ACR)和国际电子产品制造商联合会(NEMA)共同研究推出的一种不同电子设备之间传输医学影像和信息的工业标准, 它的推出极大地推动了不同厂商的医疗数字影像信息传输的发展^{[1, 2]}, 有效地解决了由于设备多源性差异所带来的互联难题, 为多源性设备的互联提供了方便, 并成为医学影像信息学领域的国际通用标准。实践中保持对DICOM标准的支持是解决设备间互联及构建网络的关键。

1 材料与方法 1.1 设备资源 1.1.1 DICOM标准接口设备

双梯度磁共振:PHILIPSMR Achival1.5T;多层螺旋CT:GE LightspeedQx/i; 图像显示与处理工作站:AW 4.0 (Sun Advantage Workstation 4.0);RW (Radworks Standard 5.1)。MRI和螺旋CT均采用标准DICOM 3.0接口, 支持Storage Class SCU(Service Class User/SCP(Service Class Provider)及PrintClassSCU功能; AW 4.0和RADWORKS工作站内置DICOM3.0接口系统, 支持DICOM StorageSCU/ SCP, 支持文件和光盘的DICOMJPEG无损压缩格式, 并可按照该格式输出数据^[3]。

1.1.2 非DICOM标准接口设备

普通CT(GESYTEC3000, 视频输出); KODAKLP2180激光胶片打印机(普通数字及视频接口); Kodak DryView 8100 LaserImager(Non-DICOM标准接口)。

1.1.3 图像转换与管理设备

一台Kodak PACS Link 9410 Acquisition System(PL9410影像采集系统); 两台Kodak PACS Link Medical Image Manager 200(MIM200医学影像管理器); ETC接口; Ethernet Transceiver Hp-linkHP853。

MIM200和PL9410作为打印网关类设备主要负责网络中对打印数据格式的转换, 是网络构建中的关键部件, 其主要功能为:

1.1.3.1 MIM200医学影像管理器

可以接收DICOM网络的图像并将其传送到DICOM存储类(SCP)设备或转换后送相机打印; 也可采集Non-DICOM(video/digital interface)并转化为DICOM格式进行存储或打印。根据需要, 笔者选择两台MIM200:一台作为PrintSCU接普通CT, 负责将采集的CT视频转化为DICOM送网络去打印; 另一台作为PrintSCP接DV8100负责将来自DICOM打印网络的数据格式转化为DV8100所接受的专用格式

1.1.3.2 PL9410影像采集系统

可以通过以太网按照DICOM3.0协议来发送或接收图像。根据需要, 在网络构建中选择其打印(SCP)功能使用, 负责将来自DICOM打印网络的数据格式转化为LP2180打印的专用格式。

1.1.4 刻录机(2台)

YAMAHA, S3 -IN-1 CD-RW CRW2100S, 16 ×Write, 10 ×Re-Write, 40 ×Read, Exteteral SCSICD Rewritable drive。

1.1.5 集线器(HUB)

D-Link10/100 Fast Ethernet Switch; Tp-link10 Base-THUB; Hp-link10 Bae-TMini-HUB。

1.1.6 传输介质

双绞线(UTP)。

1.2 构建方法

DICOM标准的推出大大简化了医学影像信息交换的实现, 为多源性设备的互联、影像相互交流和操作提供了技术实现的可能性^[4]。构建中笔者力求保持对DICOM标准的遵循。由于MRI、螺旋CT和工作站都支持DICOM3.0, 建立互联非常方便, 而LP2180及DV8100都是非DICOM接口设备, 要使输出的DICOM图像能在LP2180及DV8100激光打印机上打印必须加相应的网关类转换设备来实现; 普通CT要实现在Radworks工作站上存储、刻录和共享LP2180及DV8100也需加相应的转换设备(如MIM200)、Ethernet数字接口及协议软件来实现。MRI、螺旋CT、工作站(AW4.0及RADWORKS)通过集线器D-LinkHUB相连, 并通过Hp-link HUB与PL9410和MIM200连接至激光相机; 普通CT通过增加Ethernet接口和升级软件(GE内部协议软件), 经Transceiver转换后经TP-linkHUB至D-LinkHUB上, 保持与工作站连接; 原有的视频打印输出信号经MIM 200转换后经TP-link HUB入网。MRI、CT、工作站及激光胶片打印机的互联是以集线器D-LinkHUB为中心组成的星型网络来实现的(参见图 1)。笔者借助AW4.0和RADWORKS工作站的强大的功能实现对MRI和普通CT图像的存储、刻录及打印, 同时还使MRI共享AW4.0三维重建等后处理功能。MRI、螺旋CT可将DICOM格式的影像数据自动或手动传至RADWORWS工作站进行浏览、存储及进行DICOM打印、刻录或直接选择干、湿机进行胶片打印; 也可传至AW4.0进行三维重建、DICOM打印及刻录。普通CT可将转换后的DICOM影像数据自动传至RADWORKS上进行存贮、刻录、打印, 也可通过MIM200直接选择干/湿相机打印; RADWORKS可兼作服务器的作用, 能存储MR、CT的图像资料, 可调阅、查询, 并可刻录光盘保存。

2 结果

按照上述的构建方法实施后增强了现有的影像设备、工作站、激光相机间的DICOM操作能力, 实现了MRI和两台CT共享两台激光胶片打印机、CD刻录机及MRI共享AW4.0软件的三维重建、仿真内窥镜等多种后处理功能, 有效地利用了网络优势, 是对资源的优化和合理利用; 同时考虑了设备对DICOM标准的支持, 为今后构建PACS创造一个良好的环境。

3 讨论 3.1 现实意义

充分利用现有的设备资源的一些功能特点建立一定规模的网络应用环境, 并利用其带来一些额外的功能为传统的影像管理操作注入一些新的理念和新的管理模式是完全可行的, 也是有推广价值的。使之无论是在思想观念上还是在管理上都迈出了崭新的一步, 同时也为今后网络化的发展积累了宝贵的经验。

3.2 现状与改进

笔者医院还有一些影像设备(如DSA、胃肠机等)都是非DICOM打印接口的, 如果一次性全部改造成DICOM共享打印网络, 虽然能进行基本的打印、刻录及简单的存贮, 但由于还不是一个完整意义上的网络系统, 缺乏对影像整体性管理方面的支持, 且一次改造投资也很大, 所以先选择将工作量大的MRI和两台CT接成DICOM打印、刻录共享网络, 以满足无胶片化存贮及基本打印管理方面的需求, 同时以节约成本, 提高实用性。另外, 由于传统的东西(如胶片)在一定时间内还会继续存在下去, 全部实现无胶片化管理在现阶段还只能是一种趋势或概念, 所以根据实际工作需求采用分段分步实施网络改造的策略是必要的。当前网络化共享构建方式也是合乎医院实情的客观选择。

3.3 发展与规划

PACS是现代数码医院信息系统的重要组成部分, 而DICOM标准是PACS实现医疗设备互联互通的核心^[5], 如何实现各影像设备、网络间便捷有效的联接以达到医学信息资源共享是广大医学影像工作人员最关切的。要实现医院网络化管理采用标准框架模式设计即将所有接口都标准化为DICOM格式, 使图像及相关信息在DICOM规定的标准框架内交流非常必要。因此, 在根据国情、实情来制定发展策略和实施方法的同时, 必须保持对DICOM标准的遵循, 以确保影像业健康可持续的发展。这是不论现在还是未来实践中都应坚持的原则。

笔者医院在发展HIS同时已将PACS纳入下一步的发展规划之中, 考虑到以后构建PACS标准网络系统的要求-遵循DICOM标准设计, 提出DICOM打印、刻录(也包括DICOM图像格式的传输)的观点并实施之, 旨在对标准化的重视及为发展PACS/HIS做准备。