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(lái)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(lái)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(guò)對(duì)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(kāi)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(wèn)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(jì)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(kāi)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(chǎng)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(duì)應(yīng)的是掃描速度越來(lái)越快,,所切層厚越來(lái)越薄,后處理的功能越來(lái)越多,,當(dāng)然其數(shù)據(jù)量就增加得更快,。面對(duì)呈幾何數(shù)級(jí)增長(zhǎng)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(wèn)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(chǔ)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(guó)際光學(xué)工程學(xué)會(huì))于1982年1月召開(kāi)的第一屆國(guó)際PACS會(huì)議和討論會(huì)(First International Conference and Workshop on PACS),標(biāo)志著PACS的研究,、開(kāi)發(fā)與建設(shè)正式提上議事日程,,逐步開(kāi)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(gè)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(jí)階段,。當(dāng)時(shí)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(shí)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(wèn)世,,突出表現(xiàn)在以實(shí)現(xiàn)整個(gè)醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)化為目標(biāo),通過(guò)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(kāi)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(guó)外PACS建設(shè)
二十多年來(lái)PACS從無(wú)到有,,從小型的PACS到整個(gè)醫(yī)院及地域性廣義的PACS,發(fā)展非常迅速,。美國(guó)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(diǎn)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(guó)退伍軍人醫(yī)療保健系統(tǒng)的PACS建設(shè)包括了全國(guó)172家退伍軍人醫(yī)院和醫(yī)學(xué)中心及大量的門(mén)診部,,所覆蓋的退伍軍人人群達(dá)2500萬(wàn),它有自己整體的HIS,、RIS運(yùn)作系統(tǒng)和所有病人的電子信息,。
歐洲國(guó)家對(duì)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(shí),、奧地利、英國(guó),、法國(guó),、意大利、德國(guó),、瑞典,、丹麥、挪威等國(guó)先后著手PACS建設(shè),,但在當(dāng)時(shí)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(kāi)始有大型的PACS建設(shè),,如英國(guó)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(guó)家均已有10~20個(gè)PACS項(xiàng)目開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn),。地域性的PACS也正在開(kāi)始建設(shè),,如德國(guó)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(huì)議于1982年召開(kāi),,以后每年召開(kāi)一次。PACS建設(shè)的初步工作開(kāi)始于1984年,,第一套系統(tǒng)正式運(yùn)行于1989年,,至2002年日本全國(guó)已擁有1468套PACS,其中1174套屬于四臺(tái)終端以下的小型PACS,,203套屬于5~14臺(tái)終端的中型PACS,,91套屬于15~1300臺(tái)終端的大型PACS。目前所運(yùn)行的PACS中,,大型PACS占所有運(yùn)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(guó)國(guó)內(nèi)第一個(gè)全面的PACS建設(shè)項(xiàng)目開(kāi)始于1994年,同年成立了韓國(guó)PACS學(xué)會(huì),。近年來(lái)韓國(guó)的PACS發(fā)展相當(dāng)迅速,,主要原因在于1999年政府出臺(tái)了對(duì)PACS建設(shè)實(shí)施補(bǔ)償?shù)恼撸t(yī)院通過(guò)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(shí)現(xiàn)無(wú)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(shí)施PACS和無(wú)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(guó)PACS建設(shè)
國(guó)內(nèi)的PACS建設(shè)起步較晚,90年代中后期開(kāi)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(zhǎng)期存檔,。在1999至2001年間正式建小型PACS的醫(yī)院不過(guò)10余家。雖然近年來(lái)國(guó)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(duì)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(jiàn)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(guó)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(shuō)明近年來(lái)國(guó)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(fèi)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(gòu)買數(shù)字化設(shè)備方面較多地受經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng),,忽略了數(shù)字化在工作流程和醫(yī)療服務(wù)方面所帶來(lái)的根本性變革,因而未能發(fā)揮數(shù)字化的真正優(yōu)勢(shì),。
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?yàn)樵S多醫(yī)院的HIS主要圍繞財(cái)務(wù)、管理等少數(shù)幾個(gè)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(wèn)對(duì)象并不全盤(pán)了解自己醫(yī)院是否存在HIS,這一現(xiàn)象從一個(gè)側(cè)面反映了國(guó)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(tái)成像設(shè)備,。說(shuō)明盡管近年來(lái)國(guó)內(nèi)PACS建設(shè)取得了長(zhǎng)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(zhēng)議,故PACS的增長(zhǎng)速度仍然相對(duì)緩慢,。
四 PACS未來(lái)趨勢(shì)
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(gè)社會(huì)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(guò)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(jì)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(chǔ)存、傳輸、管理和相關(guān)的醫(yī)療保健運(yùn)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(shì),,對(duì)整個(gè)醫(yī)學(xué)影像的發(fā)展和社會(huì)醫(yī)療保健模式的轉(zhuǎn)變均會(huì)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(yùn)作更為有效和產(chǎn)生更好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,,特別是實(shí)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(gè)醫(yī)療信息系統(tǒng)整合,,已成為當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的趨勢(shì)。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(yùn)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(shí)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(shí)現(xiàn)病人信息的異地共享,,健全與落實(shí)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(shí),,需要繼續(xù)開(kāi)發(fā)更大規(guī)模的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和新一代Internet技術(shù),,開(kāi)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(jì)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(lái)的PACS具有更為強(qiáng)大的功能。
有關(guān)數(shù)據(jù)表明美國(guó)2001年在PACS上的投入大致是5億美元,。有關(guān)方面預(yù)測(cè)至2008年,,其投入每年將遞增11%。另外據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,,2002年年底和2003年中期對(duì)美國(guó)229家機(jī)構(gòu)所做的調(diào)查,其對(duì)PACS運(yùn)行和所起作用的滿意度達(dá)76%,,明顯高于對(duì)其它類軟件的滿意度,。由此可見(jiàn),從IT的角度來(lái)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(huì)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(duì)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(huì)整體信息網(wǎng)絡(luò)框架的一個(gè)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(huì)有較長(zhǎng)一段路要走,。