隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科技的迅猛發(fā)展,數(shù)字化與信息技術(shù)越來越廣泛地滲入到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,。在醫(yī)學(xué)影像學(xué)方面,,突出表現(xiàn)為越來越多的成像方式在向數(shù)字化技術(shù)轉(zhuǎn)化。數(shù)字化影像便于保存,、傳輸與復(fù)制,,可融入醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境,,并同
其它數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,通過對數(shù)字化影像進(jìn)行處理與分析,,可獲取更多診斷信息,。
一 放射科數(shù)字化發(fā)展史
自1972年CT開始應(yīng)用于臨床,隨后超聲,、核醫(yī)學(xué)等數(shù)字化成像模式相繼問世,。1980年MR投入臨床使用,DSA等數(shù)字化影像設(shè)備也于不久后進(jìn)入臨床,。CR(Computer Radiography,,計算機(jī)放射攝影)技術(shù)最早由日本富士公司于20世紀(jì)80年代初推出,其后數(shù)字化X射線成像設(shè)備的發(fā)展相當(dāng)迅速,。90年代中期DR(Digital Radiography,,數(shù)字化放射攝影)開始應(yīng)用于臨床; 至90年代后期,多家廠商先后推出多層螺旋CT和3T等高場MR,,從1998年推出4層的多層螺旋CT,,在短短的幾年中從4層發(fā)展至8層和16層,2004年將有64層的多層CT應(yīng)用于臨床,,相對應(yīng)的是掃描速度越來越快,,所切層厚越來越薄,后處理的功能越來越多,,當(dāng)然其數(shù)據(jù)量就增加得更快,。面對呈幾何數(shù)級增長的各種醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù),如何合理有效地管理和利用數(shù)字化醫(yī)學(xué)影像信息已成為現(xiàn)代醫(yī)院管理中的首要問題,。PACS和遠(yuǎn)程放射學(xué)的概念逐步形成,,滿足了數(shù)字化醫(yī)學(xué)影像的傳輸、顯示與存儲需求,。
數(shù)字化放射學(xué)的概念早在20世紀(jì)70年代初就被提出,。Heinz Lemke在1979年率先提出了數(shù)字化影像通信和顯示,1981年P(guān)aul Capp等提出了數(shù)字化放射科(Digital Radiology Department)的設(shè)想,,S.J.Dywer在1982年就在《Radiology》等雜志上撰文討論診斷用數(shù)字影像的管理,。在70年代末至80年代初,,數(shù)字化放射學(xué),、數(shù)字化放射科、遠(yuǎn)程放射學(xué)和PACS等概念逐步形成,。SPIE(國際光學(xué)工程學(xué)會)于1982年1月召開的第一屆國際PACS會議和討論會(First International Conference and Workshop on PACS),,標(biāo)志著PACS的研究、開發(fā)與建設(shè)正式提上議事日程,,逐步開始了數(shù)字化放射學(xué)的規(guī)模發(fā)展,。
PACS發(fā)展至今已大致經(jīng)歷了三個階段:
第一階段約在80年代初至90年代中期,,為PACS發(fā)展的初級階段。當(dāng)時大多數(shù)系統(tǒng)是小型PACS,,主要是將放射科的一些影像設(shè)備進(jìn)行連接,,以膠片的數(shù)字化為目標(biāo),實現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像的傳輸,、管理和顯示,。
第二階段在90年代中后期至2000年,在DICOM3.0標(biāo)準(zhǔn)形成以后,,自1995年以后有了商用和大型PACS問世,,突出表現(xiàn)在以實現(xiàn)整個醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)化為目標(biāo),通過同HIS和RIS的整合,,提高讀片診斷的效率,,并方便臨床其它科室的應(yīng)用。
2000年至今PACS已發(fā)展到第三階段,,PACS的應(yīng)用逐步從建設(shè)數(shù)字化醫(yī)院邁向組成數(shù)字化醫(yī)院集團(tuán),,開發(fā)區(qū)域化PACS解決方案和地域之間連接的方向發(fā)展,PACS已成為醫(yī)院衛(wèi)生保健一體化流程中的重要組成部分,。
二 國外PACS建設(shè)
二十多年來PACS從無到有,,從小型的PACS到整個醫(yī)院及地域性廣義的PACS,發(fā)展非常迅速,。美國的PACS建設(shè)起步早,,目前已趨向于不同成像模式和所有醫(yī)院科室都使用同一信息系統(tǒng)、共通的登錄網(wǎng)點和一致的用戶界面,,其地域性醫(yī)療信息系統(tǒng)的整合和一體化進(jìn)程均發(fā)展很快,。如美國退伍軍人醫(yī)療保健系統(tǒng)的PACS建設(shè)包括了全國172家退伍軍人醫(yī)院和醫(yī)學(xué)中心及大量的門診部,所覆蓋的退伍軍人人群達(dá)2500萬,,它有自己整體的HIS,、RIS運作系統(tǒng)和所有病人的電子信息。
歐洲國家對PACS的關(guān)注和研究始于70年代后期到80年代初期,。1980年以后荷蘭,、比利時、奧地利,、英國,、法國、意大利,、德國,、瑞典、丹麥、挪威等國先后著手PACS建設(shè),,但在當(dāng)時多為小型PACS,,主要集中在單一科室,如放射科或核醫(yī)學(xué)科等,。90年代初開始有大型的PACS建設(shè),,如英國倫敦的Hammersmith醫(yī)院和奧地利維也納的SMZO醫(yī)院。在90年代后期上述這些國家均已有10~20個PACS項目開始運轉(zhuǎn),。地域性的PACS也正在開始建設(shè),,如德國薩克森州,其遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)包括了7所大型醫(yī)學(xué)中心,,以及許多其它醫(yī)療機(jī)構(gòu)和醫(yī)生診所,,數(shù)字化影像和相關(guān)資料可在服務(wù)系統(tǒng)所涵蓋的醫(yī)院間進(jìn)行傳輸和共享。
日本的PACS研究也起步較早,,第一屆PACS相關(guān)會議于1982年召開,,以后每年召開一次。PACS建設(shè)的初步工作開始于1984年,,第一套系統(tǒng)正式運行于1989年,,至2002年日本全國已擁有1468套PACS,其中1174套屬于四臺終端以下的小型PACS,,203套屬于5~14臺終端的中型PACS,,91套屬于15~1300臺終端的大型PACS。目前所運行的PACS中,,大型PACS占所有運行PACS中的6.2%,,日本現(xiàn)有500床以上的醫(yī)院490家,其中擁有大型PACS的比例占19%,,20床以上的醫(yī)院9000余家,,其中安裝PACS的比例至2002年達(dá)12.5%。
韓國國內(nèi)第一個全面的PACS建設(shè)項目開始于1994年,,同年成立了韓國PACS學(xué)會,。近年來韓國的PACS發(fā)展相當(dāng)迅速,主要原因在于1999年政府出臺了對PACS建設(shè)實施補(bǔ)償?shù)恼?,醫(yī)院通過補(bǔ)償政策所得到的資金和投入與PACS建設(shè)的資金大致相近,,從而大大促進(jìn)了PACS的發(fā)展。截至2002年,,已建有PACS并實現(xiàn)無片化的醫(yī)院在400床以上的大醫(yī)院中已達(dá)37%,,100~ 400床的小醫(yī)院中達(dá)32%,實施PACS和無片化的醫(yī)院在所有醫(yī)院中均達(dá)到相當(dāng)?shù)谋壤?/p>
三 我國PACS建設(shè)
國內(nèi)的PACS建設(shè)起步較晚,,90年代中后期開始有少數(shù)醫(yī)院籌建小型或微小型PACS,。即將放射科內(nèi)的CT,、MR及其它數(shù)字化影像設(shè)備進(jìn)行連接,,送至圖像工作站,,并用數(shù)字化的方式進(jìn)行長期存檔。在1999至2001年間正式建小型PACS的醫(yī)院不過10余家,。雖然近年來國內(nèi)PACS的發(fā)展較前加快,,但大多在建的和已在使用的主要是在放射科范圍內(nèi)的小型PACS。根據(jù)衛(wèi)生部2002年對6921家醫(yī)院的調(diào)查,,其中有2179家醫(yī)院建設(shè)了醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS),,占31%,華東地區(qū)醫(yī)院建設(shè)HIS的比例接近80%,,可見醫(yī)院有關(guān)PACS的建設(shè)比例要較已建HIS的比例少得多,。根據(jù)上海市放射質(zhì)控中心調(diào)查的上海市69家二甲以上大中型醫(yī)院,現(xiàn)已建全院性PACS的醫(yī)院目前只有2家,,只占這些大中型醫(yī)院的2.9%,,與目前日本和韓國相同規(guī)模醫(yī)院的PACS發(fā)展比例相比,其普及程度仍有較大的差距,。
根據(jù)筆者電話抽樣調(diào)查53家上海市二甲以上醫(yī)院放射科,,結(jié)果顯示擁有CR和DR的醫(yī)院分別是27家和9家,占50.9%和17.0%,。說明近年來國內(nèi)數(shù)字化影像設(shè)備的引進(jìn)和配置有了較大的發(fā)展,,除了CT、MR等設(shè)備外,,在大中型醫(yī)院放射科內(nèi)CR和DR的配置較前有了較大的發(fā)展,,使得這些醫(yī)院放射設(shè)備的數(shù)字化比例有了很大的提高。但由于目前有些地區(qū)的醫(yī)院在數(shù)字化X射線照片收費標(biāo)準(zhǔn)上較傳統(tǒng)的屏片技術(shù)照片有較大幅度的提高,,有可能取得較大的經(jīng)濟(jì)利益,,結(jié)果使得某些醫(yī)院在購買數(shù)字化設(shè)備方面較多地受經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動,忽略了數(shù)字化在工作流程和醫(yī)療服務(wù)方面所帶來的根本性變革,,因而未能發(fā)揮數(shù)字化的真正優(yōu)勢,。
其次,調(diào)查顯示上海市建成HIS的醫(yī)院有33家,,占62.3%,。這一數(shù)據(jù)明顯低于衛(wèi)生部有關(guān)華東地區(qū)醫(yī)院HIS建設(shè)情況的調(diào)查結(jié)果,究其原因可能是因為許多醫(yī)院的HIS主要圍繞財務(wù),、管理等少數(shù)幾個功能模塊,,尚未真正為包括放射科在內(nèi)的臨床科室所使用與熟知,所以在調(diào)查中放射科的被訪問對象并不全盤了解自己醫(yī)院是否存在HIS,,這一現(xiàn)象從一個側(cè)面反映了國內(nèi)HIS建設(shè)尚處于較低水平,。
另外,,調(diào)查發(fā)現(xiàn)上海市擁有RIS和PACS的醫(yī)院共有30家和18家,分別占56.6%和33.9%,,其中擁有全院PACS的只有2家,,僅占3.8%,其他16家擁有PACS的單位均為小型或微小型PACS,,其PACS系統(tǒng)往往只連接一至二臺成像設(shè)備,。說明盡管近年來國內(nèi)PACS建設(shè)取得了長足的進(jìn)步,但由于PACS建設(shè)投入資金較多,、技術(shù)難度較大,,而直接經(jīng)濟(jì)效益尚存爭議,故PACS的增長速度仍然相對緩慢,。
四 PACS未來趨勢
隨著醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS),、放射科信息系統(tǒng)(RIS)和醫(yī)療保健方案集成(IHE)的發(fā)展,即整個社會和醫(yī)療信息化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,,PACS已和HIS,、RIS及IHE等密切相關(guān),成為醫(yī)院信息化和網(wǎng)絡(luò)化的重要組成部分,,其概念和作用已完全不同于過去那種狹義的PACS,。PACS已成為醫(yī)療衛(wèi)生保健一體化流程中重要的組成部分,是以數(shù)字成像技術(shù),、計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ),,全面解決醫(yī)學(xué)影像獲取、顯示,、處理,、儲存、傳輸,、管理和相關(guān)的醫(yī)療保健運作的綜合性規(guī)劃方案及系統(tǒng),,成為醫(yī)院現(xiàn)代化建設(shè)中重要的基礎(chǔ)設(shè)施,是醫(yī)院信息高速公路的關(guān)鍵工程,,代表了醫(yī)學(xué)影像診斷邁向數(shù)字化,、網(wǎng)絡(luò)化和服務(wù)于以病人為中心的一體化流程的發(fā)展趨勢,對整個醫(yī)學(xué)影像的發(fā)展和社會醫(yī)療保健模式的轉(zhuǎn)變均會產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響,。
為了使醫(yī)療保健的流程更加合理,、運作更為有效和產(chǎn)生更好的社會經(jīng)濟(jì)效益,特別是實現(xiàn)醫(yī)療信息資源達(dá)到充分的共享,,建設(shè)地域性大規(guī)模的一體化PACS,,并與整個醫(yī)療信息系統(tǒng)整合,已成為當(dāng)前和長遠(yuǎn)發(fā)展的趨勢,。這種整體化的醫(yī)療保健解決方案強(qiáng)調(diào)的是資源的充分共享和流程運作的一體化,。
隨著醫(yī)療信息系統(tǒng)一體化的進(jìn)展,,將PACS與醫(yī)院其他信息系統(tǒng)結(jié)合非常重要,大規(guī)模實施電子病歷(Electronic Patient Record,,EPR)成為醫(yī)療保健體系信息化的重要方向,。數(shù)字化影像是電子病歷的重要組成部分,將PACS同EPR系統(tǒng)相結(jié)合就能提供完整的病人健康信息,,實現(xiàn)病人信息的異地共享,,健全與落實IHE方案有助于促進(jìn)各類醫(yī)療信息系統(tǒng)的充分整合,。同時,,需要繼續(xù)開發(fā)更大規(guī)模的數(shù)據(jù)存儲和管理設(shè)備,建設(shè)便捷,、快速的傳輸網(wǎng)絡(luò),,特別是積極探索利用無線移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和新一代Internet技術(shù),開發(fā)智能化的,、適應(yīng)臨床需求的讀片方式,,將三維重建和計算機(jī)輔助診斷(CAD)等技術(shù)整合進(jìn)影像診斷工作站,從而使未來的PACS具有更為強(qiáng)大的功能,。
有關(guān)數(shù)據(jù)表明美國2001年在PACS上的投入大致是5億美元,。有關(guān)方面預(yù)測至2008年,其投入每年將遞增11%,。另外據(jù)文獻(xiàn)報道,,2002年年底和2003年中期對美國229家機(jī)構(gòu)所做的調(diào)查,其對PACS運行和所起作用的滿意度達(dá)76%,,明顯高于對其它類軟件的滿意度,。由此可見,從IT的角度來看,,PACS的總體發(fā)展也是令人滿意的,。
以數(shù)字化影像替代人工處理的各類影像將明顯改變放射科傳統(tǒng)工作流程,當(dāng)然也會涉及到病理科,、心臟科,、消化科等臨床科室工作流程的改變。這些概念相對比較容易被人理解和接受,,更主要的是PACS今后將成為醫(yī)院和社會整體信息網(wǎng)絡(luò)框架的一個組成部份,。這將是數(shù)字化放射學(xué)發(fā)展的根本方向。當(dāng)然,,在這方面仍會有較長一段路要走,。