中国科协海智计划(马鞍山)基地 - 海智项目
研发世界级区域性医学影像信息( ASP PACS )系统
[日期:2013-6-3]
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.前言

 近两年,区域性医学影像信息系统( ASP  PACS )已成为医疗卫生行业影像信息数字化建设的一个热点。海南和香港正在建设覆盖全省或全市所有区县的大规模ASP  PACS系统,上海、北京、厦门等市按照卫生系统逻辑分区建立分散的ASP PACS系统。 由于ASP PACS技术的复杂和前瞻,目前尚无国产ASP PACS系统, 国内已建成和正在建设中的ASP  PACS系统全都依赖国外技术和产品,其中GE(美国通用电器公司)ASP  PACS被认为最为先进,可靠和高效的区域性医学影像信息系统.

. ASP PACS的概念和使用

医学影像信息系统(PACS)是专门为医学影像管理而设计包括影像存档、检索、传递、显示、报告和拷贝的硬软件文字系统。PACS限于同一医院内使用,投资较高,完整的一套PACS系统一次投资超过2亿元人民币,加之频繁而又昂贵的系统升级和维护费,导致完整PACS系统的使用目前仅限于大型三甲医院。ASP  PACS是在一个相对集中的卫生行政区域或城市建立一个公用PACS平台,为该区域内所有医院、卫生院和研究单位所服务。各医院和单位的影像存储在同一PACS系统,但完全独立只有双方授权后,病人的影像和诊断信息方可互享。一台大型ASP  PACS可被几十家甚至上百家医院和单位共享,这便大幅度降低医院在PACS上所需要的高额投资和维护费,同时打破医院之间所存在影像信息壁垒,为远程会诊提供了平台,基层医院可通过远程医疗,借助于大型和专业医院的专家资源提高医疗质量,方便于民。

  ASP  PACS尤其适用中国人口稠密,各级医院和卫生院多而分散的国情,既可用于沿海地区,又可用于内地,中国无疑应弥补该项空白,并走在世界的前列。

三、ASP PACS的实现和存在问题

PACS的所有功能都是在医院內区域网上传递和实现,而ASP PACS的传递则遵循广域网的规则,这种实质性的区别导致ASP PACS 在设计和实现上和PACS完全不同。目前国外只有为数不多的厂商开发了ASP PACS系统,美国GE被公认为行业领导者。申请者本人在加拿大博士和美国UIUC博士后毕业后,在美国GE公司工作近十年,从GE第一代ASP PACS 起,参与和领导了该产品开发的全过程,除熟知其产品属性和实现方式外,对该产品存在的问题完全了解,这将为国产研发ASP PACS系统,使其迈超国际水平提供关键优势。目前GE和其它国外著名厂商的ASP PACS 系统主要存在以下问题:

1.影像提取,尤其是索引速度慢。此问题归于两大区域:一是所有影像和文字信息存储在数据库的一个庞大逻辑桌(Table)内。查询每一影像都需阅览全桌(Table)内容。有效的Table物理分区(Partition)和编索方式将大大提高索引速度。二是硬盘阵列的建立不够合理,同时影像文件不应该存储在数据库内,影像文件的存储和传送应绕过大型数据库。

2.对网络带宽要求太高。这主要是因为影像传送使用广域网的固定标准参数值。优化网络传送窗口(Window Size)和数据包大小 (Packet Size) 等参数将降低网络宽带要求。

3.影像提取响应速度不理想。这主要因为GE和其它国外厂商大都没有从头开始开发ASP  PACS系统,而是十几年前收购了小型ASP  PACS公司。其软件设计和实现存在先天不足,而从头重新设计代价和时间不允许。对有幸曾参与审核过这些厂商的源程序的同行们来说,会惊奇地发现许多程序仍存在最基本的功效问题。

4.备份问题。SAP  PACS系统存储该区域内所有医院和单位的影像信息,及时备份显得格外重要。 传统的磁带备份效率低,当意外发生时需数日甚至数星期恢复SAP PACS全部系统。下一代SAP PACS必须使用实时同步拷贝。

四、开发国产SAP  PACS项目现状和下一步计划

申请者本人和同事具有多年丰富的PACSSAP  PACS经验,曾参与和领导世界最先进的SAP  PACS系统设计和实现。2011年本人和同事已在美国芝加哥组建医疗影像设计和开发公司专攻SAP  PACS,针对目前欧美SAP  PACS存在的问题,采用模块分层设计,Split-Mirror同步存储方式,Orade RAC数据库系统和数据物理分层,网络传送参数自动优化等措施克服目前欧美SAP  PACS存在的关键问题。现已完成产品设计,软硬件的开发皆已开始。近年来随着国内各级政府对高新技术的重视和扶持,申请者和同仁深感这项特别符合中国人口密集,医院、卫生院众多的项目应迁移至中国发展。

欧美SAP  PACS系统在十几年前设计和投入使用,相对过时的软硬件设计方案先天性地无法利用近十年的硬软件技术突破。同时SAP  PACS厂商一般都通过收购小型医学影像公司,在原有的SAP  PACS系统上修改和添加无数补块。本产品的开发绝不只是填补中国的空白,而其主要宗指是设计和实现全新的世界一流SAP  PACS系统。

该项目还需三年时间完成,除本人和合伙人前期投资外,还需经费1200万人民币。我们想通过当地政府支持和扶持、银行贷款、本人和合伙人继续投资、将来科研项目申请基金等方式集资。此项目完成时将会开发出一套全新的世界级SAP  PACS全套样机。目前一套中小型SAP  PACS耗资约两仟万元人民币,此项目的开发和完成除为中国医用影像管理领域赶超世界先进水平外,还存在显著的经济效益,恳请评审。