数字医学图像计算机存储与传输技术

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1、双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件数字医学图像计算机存储与传 输技术双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件课程介绍 主要学习内容 医学图像存储和传输系统（PACS）及相关的 图像处理技术 与PACS关联的医院其他计算机信息系统 考核方法 综述+笔试 实践 课程结束后安排到医院影像科室实践双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件第一章 绪论双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物

2、的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件1.1 产生背景 医学图像在医疗诊断中的重要作用 人体内部发生的病变需要借助医学影像这种方式进行诊 断 计算机技术的应用对医学影像技术的促进 早期的医学影像诊断模式：“荧光屏-胶片-灯箱-诊断”， 由影像科室（放射科）对患者的医学影像体征出具诊断 结论后，再交由临床治疗医师，由临床医师依据患者的 医学影像诊断结论结合患者的其他体征予以确诊，并选 择具体的治疗方案。 全新的医学影像成像技术进入医学领域（超声、CT、 DSA、MRI等），提高了医学形态学的诊断水平，实现 诊断信息的数字化。 计算机技术对传统医疗领域产生的两次巨大冲击： 医疗信息系

3、统的建立（极大地提高医院信息管理能力）； 新的医学图像成像获取方式，特别是数字成像方式的引入。双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件 只有以各种医学影像和成像技术及系统为代表 的现代医学诊断、临床治疗、医学研究手段的 综合运用才可能为患者的疾病治疗提供愈益丰 富、详细而精确的信息和医学影像资源，并进 而提高医学影像的复用价值和复用率。 医学影像设备和信息的数字化及其所受的计算 机处理，从根本上改变了医学影像采集、显示 、存储、交换方式和手段。双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查

4、房糖尿病自我管理课件 医学信息系统 HIS（hospital information system）医院信息系统：进 行一般的信息管理，包括病人自身的描述信息、社会 保险信息、诊断及医嘱摘要信息等。 RIS（radiological information stystem）放射信息系统 ：主要用于医院放射科室，含多种应用功能模块支持 放射科室的任务管理，如胶片管理、过程调度、效益 分析及统计、报告形成等。为了提高信息共享性并减 少信息冗余，RIS还和HIS联接，共享病人的基本信息 。 医院信息管理还有如护理信息系统NIS，临床信息系统 CIS等。双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀

5、类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件 数字成像技术 早期的成像技术主要是通过物理或化学处理过程来完成的。 1972年第一台计算机辅助X射线断层照相扫描仪（CT）的引入临床 是医学成像领域的重大突破。这种计算机辅助X射线断层成像及重构 技术很快被用于其它成像系统，如单光子发射计算机辅助断层成像 （SPECT）、正电子发射断层成像（PET）、核磁共振成像（MRI ）等。 数字技术应用于医学领域又产生新的医学诊断和成像技术。如超声 （US）、核医学（NM）、数字减影（DSA）及数字荧光透视（DF ）等。数字技术的引入和计算机微处理器性能的不断提高，在促进 医学成像质量提高的同时

6、，更加方便了对患者病情的诊断和观察。 计算机和数字技术的发展，带来了医学图像数字化的变革；图像处 理技术的发展使得医学图像的后期处理和分析成为可能。如何更加 有效地在医院内部和医院之间共享医学图像信息，如何高效地处理 、保存、管理和检索高质量的数字医学图像，成为一个新的问题。双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件 经由计算机的医学图像成像方法先用某种能量通过人体，与人体相互作用后对该能 量进行测量，然后用数学的方法估计出该能量与人体组 织相互作用（吸收、衰减、核磁扰动等）的二维、三维 分布，并产生图像。 计算机在医学图像中的应

7、用 根据测量数据建立图像 为提取图像的最佳特征而重建图像 显示图像 利用图像处理技术提高图像的质量 存储和检索图像双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件 医学影像技术发展历程：从伦琴发现X光并由此 拍出世界上第一张伦琴夫人手部的X线透视照片 以来，医学影像技术从无到有、从不完善到功能 齐全、分类精细，经历了100多年的发展历程。 1896年，德国西门子公司研制出世界上第一支X线球管 ，20世纪一二十年代，出现常规X线机；到20世纪60 年代中后期医学影像技术已形成较完整的学科体系， 称为放射诊断或放射学。 1971年，第一台C

8、T扫描机诞生，开创了计算机人体断 层摄影技术。随着CT在临床上的广泛应用，其功能日 趋完善，且种类越来越多。CT机是将电子技术、计算 机技术和X线技术相结合的革命性产品，为现代医学影 像设备学奠定了基础。 20世纪50至60年代超声和放射性核素也相继出现。双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件 20世纪70年代末80年代初，超声、放射性核素、MR- CT和数字影像设备与技术逐步兴起。其中，磁共振成 像MRI是目前最先进的影像检查方法之一，是一门新兴 的无创性显示人体内部结构的影像诊断技术，问世以 来得到迅猛发展。 20世纪80

9、年代推出了数字减影血管造影（DSA）和计 算机X线摄影（CR）成像设备和技术，其后又推出数 字X线设备（DR）。 20世纪90年代推出更新、更强的核医学影像设备ECT ，包括PET、SPECT等设备。 21世纪随着信息技术、计算机技术和网络、通信技术 的快速发展，现代医学影像技术将获得更快的发展。双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件1.2 PACS概念的提出和发展历史 历史回顾 上世纪70年代开始有了 Digital Radiography 这个名 词。 CT、超声波与核医学等数字医疗影像模式在70 代问世 。 80年代出现

10、了核磁共振 (MRI)、CR和数字减影 (DSA) 。 80年代先出现数字放射系统（DRS）的概念，随后有了 Digital Image Communication and Display (数字影 像传输与显示) 概念。 1982年开了第一届国际 PACS 研讨会，明确了PACS的 概念、作用和意义。双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件1983年美国陆军开始了一个 teleradiology （远程放射诊断系统）项目。 1985年美国陆军研制成功 DIN-PACS。 1985 年华盛顿大学西雅图分校 University

11、of Washington (Seattle, WA) 和Georgetown 大学 (Washington DC) 开始 PACS 研究。 1995 年第一代商业 PACS 产品问世。 DICOM 3.0 标准在1993 年定形 ，为PACS的 商业化奠定基础。双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件 PACS的定义 PACS：医学图像存储和传输系统（picture archiving and communication system）。主要包 含医学图像获取、大容量数据存贮、图像显示和 处理、数据库管理及影像传输网络等5个单

12、元。 定义详解 Picture是指医疗检查中产生的各种影像信息。医疗影 像在过去主要指CR、DR、MR、CT及DSA等检查的放 射科影像，但是现在已经将影像的范围扩大到心血管 使用的动态影像，以及超声、内窥镜检查、关节镜检 查、组织病理检查、眼球检查等等，包含了大部分在 临床上使用的影像。PACS可以保障医疗设备产生的影 像质量或提供更高品质的影像。双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件 定义详解2 Archiving是指将影像设备检查产生的图像及相 关信息，以标准的数字方式获得并进行储存。 储存有存储（ Archiving）

13、和备份（Backup）两 重概念。储存系统又以存储设备、图像获取时 间、访问频繁程度、储存时间长短等为基础分 为在线（短期）、近线（中期）、离线（长期 ）几种。 Archiving在产生医疗影像时，软件上将自动或 手动获取影像数据，在在线储存装置上储存， 并可根据医疗人员的需要进行查询（不需人工 干预，可自动在工作站上进行）。影像资料查 询时间短。双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件 定义详解3 Backup技术是由技术人员或系统管理者将经过 一定时间积累的影像数据集中，往中期或长期 储存设备上人为或自动复制。 Backup

14、技术无 法在工作站上对较早期的影像数据实现自动查 询，必须由技术人员或管理者找出Backup储存 的影像后，往工作站导入。因此查询时间较长 。双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件 定义详解4 Communication是指通过网络将患者基本信息、诊断信 息、影像等资料进行传输调阅。为保证不同厂家、不 同类型检查设备可以在同一系统内进行无障碍交流， 医疗影像设备必须支持DICOM协议。不支持DICOM协 议的设备，可通过计算机视频采集卡（Video Capture Card）、网卡（Network Card）及DICOM专业转

15、换软 件构成的DICOM网关，将影像资料转换为DICOM格式 。 System是指PACS并非单台医疗影像设备，而是各类 硬件设备及软件模块用网络进行连接形成的系统集群 ，是硬件、软件、网络、服务及医学设备的融合，是 高层次的管理系统的集成。双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件 PACS常与放射科信息系统（Radiology Information System，RIS）及医院信息系统（Hospital Information System，HIS）连为一体。PACS虽然起源于放射学，但 已经应用于大批量图像和语言数据处理的

16、任何科学领域 。 PACS系统将计算机处理和现代通信技术应用于医学图像 成像系统，将图像变成数字图像信息，以数据文件的形 式保存下来，并通过各种公用或专用通信网络在医院各 科室、医疗单位之间、地区或国家之间进行传送。 PACS系统的发展和普及对放射医学、影像医学、数字图 像技术、计算机应用、现代医疗技术和医院信息系统的 建设和发展有重要的促进作用。双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件 PACS 发展过程 三个阶段。 第一阶段（80年代中期-90年代中期）计算机自身性能有限，CPU主频仅几十兆，内存只有64 兆字节，而且价格昂贵。研究主要集中在如何用有限的计 算机资源处理大容量的数字图像，如用各种算法优化、硬 件加速等。而显示技术也不能保证图像显示的一致性。因 为没有统一的标准，不