以技術(shù)優(yōu)勢(shì)構(gòu)建無(wú)障礙化的醫(yī)學(xué)影像體系

　　PACS是醫(yī)學(xué)影像計(jì)算機(jī)存檔與傳輸系統(tǒng)(Picture Archiving and Communication System)的簡(jiǎn)稱，是計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行數(shù)字化處理的系統(tǒng)。

　　作為醫(yī)院信息系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，PACS系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)是用來(lái)代替現(xiàn)行的模擬醫(yī)學(xué)影像體系，從而解決了醫(yī)學(xué)影像的采集和數(shù)字化;圖像的存儲(chǔ)和管理;數(shù)字化醫(yī)學(xué)圖像的高速傳輸;圖像的數(shù)字化處理和重現(xiàn);圖像信息與其他信息的集成等問(wèn)題。

　　醫(yī)學(xué)影像產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)需求，給數(shù)據(jù)中心造成巨大壓力。

　　國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)影像學(xué)界的權(quán)威研究機(jī)構(gòu)，中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)研究所是目前國(guó)內(nèi)規(guī)模大的醫(yī)學(xué)影像學(xué)診療、科研、教學(xué)、培訓(xùn)基地之一，能夠完成各種影像檢查項(xiàng)目，承擔(dān)著相關(guān)各醫(yī)院的影像診療任務(wù)和疑難病例的會(huì)診工作。

　　該所現(xiàn)有50萬(wàn)元以上大型醫(yī)療設(shè)備40余臺(tái)，引進(jìn)了1.5T高場(chǎng)強(qiáng)MR、螺旋CT、大型彩色超聲儀、CR系統(tǒng)(計(jì)算機(jī)攝影)等世界設(shè)備。

　　 運(yùn)營(yíng)商級(jí)的網(wǎng)絡(luò)傳輸架構(gòu)

　　基于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腜ACS系統(tǒng)利用Internet的相關(guān)技術(shù)，如虛擬技術(shù)、VLAN或SSL來(lái)進(jìn)行影像的傳輸。因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程的穩(wěn)定性和高性能有著特殊的要求。

　　系統(tǒng)將病人醫(yī)學(xué)影像信息、相關(guān)資料及其他醫(yī)療文本信息進(jìn)行一體化的計(jì)算機(jī)圖像處理、網(wǎng)絡(luò)傳遞和海量存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)院內(nèi)乃至遠(yuǎn)程終端會(huì)診，在提高醫(yī)療質(zhì)量的同時(shí)，也將傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像管理模式向“無(wú)障礙化”的現(xiàn)代化管理模式轉(zhuǎn)變。

　　在新的模式下，患者的醫(yī)學(xué)影像資料由前端的醫(yī)療設(shè)備采集后，數(shù)字影像通過(guò)交換機(jī)被傳送到中心服務(wù)器，并存儲(chǔ)在中心數(shù)據(jù)庫(kù)中。如果有相關(guān)的應(yīng)用需求，服務(wù)器會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將圖像傳輸給相應(yīng)的臨床醫(yī)生的終端，或者傳輸?shù)娇剖业墓ぷ髡?。中?guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)研究所信息中心副主任張大鵬告訴記者，由于整個(gè)過(guò)程需要完全基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，因此，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)需要具有處理復(fù)雜應(yīng)用和海量數(shù)據(jù)的線速保證和轉(zhuǎn)發(fā)能力，對(duì)于交換機(jī)設(shè)備的性能和帶寬要求非常高。

　　醫(yī)院平均每天需要為40位患者進(jìn)行拍照，每一個(gè)患者會(huì)生成1000幅圖片，而每張片子的平均數(shù)據(jù)量在500KB左右。這樣算下來(lái)，一天在醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中生成的影像數(shù)據(jù)的數(shù)量級(jí)高達(dá)10的7次方。而這還只是一臺(tái)64排CT的圖像量。像這樣的CT機(jī)影像研究所共有4臺(tái)，而其他如核磁共振、彩色B超、CR(計(jì)算機(jī)攝影)等影像設(shè)備還會(huì)生成更多的影像數(shù)據(jù)。而且這些數(shù)據(jù)在一天中還要被不同的醫(yī)生和研究單位不止一次地調(diào)用，由此形成在網(wǎng)絡(luò)中海量的數(shù)據(jù)交換和傳輸是造成醫(yī)學(xué)影像網(wǎng)絡(luò)瓶頸的主要原因。

　　另外，現(xiàn)在的臨床診斷又經(jīng)常需要實(shí)時(shí)看片，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)部門或者大夫同時(shí)調(diào)用一張片子的情況。作為PACS系統(tǒng)的關(guān)鍵，交換機(jī)需要滿足密度大、吞吐速度快、全線速、高帶寬保障、可靠性高、數(shù)據(jù)調(diào)用的隨機(jī)性強(qiáng)的特點(diǎn)。張大鵬說(shuō)，“我們采用了目前先進(jìn)的萬(wàn)兆交換網(wǎng)絡(luò)，部署了Force10公司的E300作為核心交換機(jī)。”

　　在整個(gè)研究所的數(shù)據(jù)中心中，部署多臺(tái)E300承擔(dān)著核心交換的功能，作為滿足運(yùn)營(yíng)商級(jí)網(wǎng)絡(luò)要求設(shè)計(jì)的高性能萬(wàn)兆以太網(wǎng)交換機(jī)，E300可以為影像傳輸提供400Gbps的無(wú)阻塞交換性能和高達(dá)196Mpps的包轉(zhuǎn)發(fā)能力。

　　由于中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)研究所數(shù)據(jù)中心機(jī)房總體占地面積只有500多平方米，在追求網(wǎng)絡(luò)高性能的同時(shí)，對(duì)節(jié)省機(jī)房空間上也有極為突出的要求。因此，他們?cè)趨R聚層和接入層分別采用了6臺(tái)Force10 S50交換機(jī)，這款產(chǎn)品在1U高度的機(jī)箱內(nèi)提供48個(gè)線速千兆以太網(wǎng)和2個(gè)萬(wàn)兆以太網(wǎng)端口。優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和流程，保證生成的醫(yī)學(xué)圖像可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間被準(zhǔn)確地傳輸，保障臨床共享和長(zhǎng)期保存。

【編 輯:侯 婷】