PACS 시스템 개발 동향

의료 영상 정보 시스템은 방사선과를 처리하는 디지털 이미지에서 처음 개발되었습니다. 의료 영상 정보 시스템의 전신은 의료 영상 아카이빙 및 통신 시스템 (PACS, Picture Archiving &) 이었다. Communication System), PACS 의 발전을 가장 먼저 추진하는 원동력은 전통적인 카메라 업체에서 나온 것이다. 디지털화의 물결이 닥쳤을 때, 그들은 먼저 이것이 그들의 제품에 돌이킬 수 없는 큰 충격이라는 것을 깨닫기 때문이다. 그들은 각 업체의 장비 연결 능력에 대해 가장 잘 알고 있다. 그러나 전통적인 기계 제조업체로서, 그들의 컴퓨터 기술은 충분하지도 않고, 이미지 장비와 이미지 처리에 대해서도 충분히 알지 못한다.

처음에는 많은 장비 제조업체가 개방형 네트워크 연결에 대해 큰 갈등을 겪었습니다. 그들은 이것이 의미가 크지 않고 그들의 이익에 충돌이 있다고 생각하기 때문에, 더 깊은 이유는 그들이 이미 정보기술 발전의 뒤에 있다는 것을 깨닫지 못했기 때문이다. 정보기술이 의료 영상업계에 어떤 영향을 미칠지 더 모르겠다.

컴퓨터 하드웨어 및 소프트웨어 기술, 멀티미디어 기술 및 통신 기술의 급속한 발전, 의료 발전 수요가 증가함에 따라 PACS 표준화 프로세스, 특히 ACR-NEMA (American college of radiology & National electrical manufactures' association (미국 방사선 학회 및 미국 전기 제조업체 협회) DICOM (digital imaging PACS communications in medicine, 의료 디지털 이미징 및 통신 표준 PACS 는 이 용어의 원래 의미를 뛰어넘는 내용과 기능을 포함하고 있으며, 현재 일반적으로 언급되는 PACS 는 방사선과 정보 시스템 (RIS, Radiology Information System) 과 의료 영상 아카이빙 및 통신 시스템 (PACS, Picture Archiving & aacs) 을 포함하고 있다 Communication System) 의 의료 영상 정보 시스템. PACS 의료 영상 정보 시스템의 기술 발전은 주로

1, 내부 저장 형식을 DICOM3.

로 표준화하여 현재 거의 모든 유럽 선진 PACS 업체들이 공식 DICOM3. 파일 형식으로 이미지를 저장하고 있다. 오래된 PACS 는 ACR-NEMA2. 또는 SPI 를 사용하며, 오래된 PACS 만 제조업체 자체 정의 형식을 사용합니다. DICOM3. 형식을 사용하면 많은 이점이 있는데, 그 중 하나는 앞으로 PACS 를 교체할 때 구형 PACS 업체를 찾아 데이터를 변환할 필요가 없다는 것입니다. 더 중요한 것은 DICOM3. 파일 형식을 사용하여 언제든지 이미지 모드를 추가하고, 이미지 파일의 내용을 더하고, 더하고, 변경할 수 있다는 것입니다. 기존의 고정 필드 길이 이미지 형식은 무언가를 추가하려면 전반적으로 변경해야 합니다.

2, 표준 압축 알고리즘을 사용하여 이미지 파일을 압축합니다.

차세대 PACS 는 대부분 JPEG, JPEGLossless, JPEG2, JPEG-LS, Deflate 등 DICOM 이 지원하는 표준 압축 알고리즘을 사용합니다. 제조사가 사용자 정의 알고리즘을 사용하여 이미지를 압축하는 현상이 갈수록 줄어들고 있다.

3, 3 단계 스토리지 모드 (온라인, 니어라인, 오프라인) 를 2 단계 (온라인 및 백업) 로 전환 < P > 현재 유럽과 미국의 고급 PACS 업체들은 온라인 및 백업 2 단계 스토리지를 실시하고 있습니다. 백업은 화재, 지진 등과 같은 사고를 예방하기 위한 것입니다. 온라인은 하드 디스크, RAID (중복 스토리지 디스크 어레이)+NAS(NetworkAttachedStorage) 또는 SAN(StorageAreaNetwork) 을 사용합니다. 지난 몇 년 동안 PACS 업계에서 가장 흔한 것은 온라인 (online), 니어라인 (near-line) 및 오프라인 (off-line) 의 3 단계 이미지 저장 모드입니다. 새로운 이미지는 온라인으로 하드 드라이브에 있고, 오래된 이미지는 네트워크 서비스 기계에 있고, 좀 더 오래된 이미지는 오프라인인 MOD 나 테이프에 있습니다.

4, 지능형 의료 영상 플랫폼 < P > 지능형 영상 IT 플랫폼은 병원 정보 시스템의 주요 발전 방향이다. 모든 진단 정보를 가장 빨리 얻을 수 있는지 여부가 영상워크스테이션의 우열을 평가하는 유일한 기준이다. Syngo .via 는 세계 최초의' 사고력' 영상 작업 플랫폼으로, 기존의 영상 후처리 이념을 바꾸고, 소프트웨어 중심의 기존 CT 워크스테이션 작업 방식을 버리고, 해부나 질병 진단 중심의 새로운 작업 관점을 열고, 파격적으로 직접 서비스 질병 진단을 위한 영상 작업 플랫폼이 되었다. 의사가 번거로운 영상 후처리에서 벗어나 의학 진단에 집중하게 하다. < P > Siemens syngo.via 이미지 IT 플랫폼은 이미지 사전 처리 기능을 갖추고 있으며, 이미지 처리는 스캔 시퀀스와 원활하게 연결되어 있으며, 수작업 없이 자동으로 진행됩니다. 질병이나 해부 부위에 맞게 사용자 정의된 작업 모듈에 자동으로 들어가는 질병 중심의 작업 흐름이 있습니다. 각 의사에게 필요한 진단 작업 모듈을 맞춤형으로 구성하고 관련 이미지 처리 소프트웨어를 순서에 관계없이 통합합니다. 진단 북마크 기능을 통해 의사의 각 병변 측정, 병변 표시를 자동으로 기록하여 부서 간 의사 소통 및 상급 의사 검토 보고서를 쉽게 할 수 있습니다. < P > 우리나라가 PACS 시스템을 개발하고 도입하는 것이 늦었기 때문에 현재 구축되어 효율적으로 운영되고 있는 PACS 시스템은 많지 않다 (특히 내륙성 시). 표준화 수준이 낮고 호환성이 떨어지는 것이 주된 이유다. 일반적으로 폐쇄형 전용 시스템으로, 경제적이고 가격도 비싸며, 구성된 하드웨어가 합리적이지 않고, 작업량이 많은 병원에 대한 강력한 스토리지 하위 시스템이 부족해 데이터 양이 큰 기존 방사선 영상을 지원할 수 없기 때문에' 무편화' 관리를 제대로 할 수 없다. 대부분의 PACS 시스템에는 효과적인 워크플로우 및 자동화 관리 기능이 없으며 임상 진단에 필요한 모든 것을 제공할 수 없으며 온라인 정보가 적고 응답 속도가 느립니다. 사이버 보안, 기밀 유지 및 법적 요구 사항 준수에 대해서는 아직 신뢰할 수 없습니다. 기존 PACS 시스템 설계의 대부분은 기술 개발 및 확장 요구를 고려하지 않고 기존 HIS/RIS 와 하나의 시스템으로 통합하기가 어렵습니다. 각국의 PACS 시스템 연구 및 개발은 미국 PACS 시스템의 연구 및 개발이 정부와 제조업체의 지원을 받아 이뤄졌다는 특징이 있습니다. 유럽의 PACS 시스템은 다국적 컨소시엄, 국가 또는 지역 기금이 지원하며, 연구팀은 PACS 모델링 및 시뮬레이션 및 이미지 처리 부품 연구에 초점을 맞춘 주요 공급업체와 협력하는 경향이 있습니다. 일본은 PACS 시스템 연구 및 개발을 국가 계획으로 선정하고, 제조업체와 대학병원에서 * * * 함께 완성했고, 공급업체는 PACS 시스템 통합 및 병원 설치를 담당하고, 병원은 시스템 임상 평가를 담당하고, 시스템 사양은 고정되어 있으며, 병원 연구원에게 얼마의 수정 공간을 남기지 않았다. 한국의 PACS 시스템은 대형 사기업의 후원으로 완성되었다.

PACS 는 IHE, DICOM3. 및 HL-7 (의료) 과 같은 국제 표준을 기반으로 국제 기술 표준의 시스템 설계 및 완전 개방형 아키텍처를 엄격하게 준수해야 한다는 국내 발전 방향에 중점을 두고 있습니다. 브라우저/서버 구조, 호환성이 우수해야 합니다. 인터넷/인트라넷 기술을 기반으로 한 네트워크 패브릭은 LAN (근거리 통신망), WAN (광역 네트워크) 및 원격 회진을 지원해야 합니다. 테라바이트급 또는 페타바이트급 스토리지 하위 시스템을 사용하여 응답성 향상 내결함성, 오류 수정 기능, 향상된 데이터 보안 및 재해 복구 기능, 고성능 데이터 압축 기술 제공 시스템 인터페이스는 우호적이고, 강력한 중국어 지원 능력을 갖추고 있으며, 배우기 쉽고 사용하기 쉽다. 음성, 이미지 및 데이터 전송과 같은 다양한 기술의 원활한 통합 완벽한 시스템 솔루션을 통해 유지 관리 및 기술 지원을 용이하게 합니다. 지난 세기에 과학 기술의 발전과 함께 의료 수준이 계속 높아지고 각종 새로운 의료 영상 설비가 끊임없이 출현하고 있다. 195 년대 초음파 기술은 의학 분야에서 사용되었습니다. 7 년대 CT 와 8 년대 MRI 가 임상에 적용되었습니다. 이후 기본적으로 2 ~ 3 년마다 새로운 종류의 의료 영상 설비가 발명되었다. 점점 더 많은 의료 영상 설비가 진단의 정확성을 높이고, 한편으로는 새로운 문제를 야기하고 있다. 즉, 이러한 의료 영상 장비에서 생성된 데이터를 관리하는 방법입니다. 의료 영상 장비에서 생성된 데이터를 일정 범위 내에서 얻기 위해 서로 다른 제조업체의 영상 장비에 대한 데이터를 상호 연결할 수 있도록 합니다. 1982 년 미국 방사학회 (ACR) 와 가전제품 제조협회 (NEMA) 가 공동으로 연구팀 (ACR-NEMA 디지털 이미징 및 통신표준위원회) 을 조직하여, 어떻게 통일된 통신기준을 제정하여 서로 다른 업체의 영상설비가 서로 연결될 수 있도록 보장할 수 있는지 연구했다. 합의에 따라 디지털 의료 영상용 형식 표준인 ACR-NEMA 1. 표준을 제정한 뒤 1988 년 ACR-NEMA 2. 을 완성했고 1993 년 3. 버전을 정식 DICOM 3. (digital imaging and communung) 으로 명명했다 그러나 여러 가지 이유로 이 기준은 1997 년까지 각 의료 영상 장비 업체에 의해 서서히 받아들여지지 않았다. 이후 표준은 매년 크게 변동해 의료 영상의 구석구석을 다루고 있으며, 특히 최근 표준에 가입한 SR (구조화 보고) 은 다른 기준이 감히 다루지 못하는 분야를 다루고 있다. 동시에 표준은 보안 (개인 정보 보호 및 권한 부여) 에 많은 노력을 기울였습니다. TSL/SSL, 디지털 서명, 디지털 권한 부여, 데이터 암호화 지원이 추가되었습니다. 다양한 분야의 데이터 교환을 지원하기 위해 XML 지원도 추가되었습니다. 요약하자면, DICOM 표준은 나날이 발전하고 있다.

현재 DICOM3. 은 국제 의료 영상 장비 제조업체에게 널리 사용되고 있으며, 각 주요 업체에서 생산하는 영상 장비는 DICOM3. 표준 통신 프로토콜을 제공하고 있습니다.

는 시스템 출력 및 입력에서 DICOM3. 표준을 지원해야 하며 PACS 의 국제 사양이 되었습니다. DICOM3. 표준에 설정된 PACS 만이 사용자에게 최상의 시스템 연결 및 확장 기능을 제공합니다.

(a) DICOM3.

DICOM 표준의 전체 이름은 NEMA 의 절차에 따라 개발 및 개발된 의료 디지털 이미징 및 통신 표준입니다 실제로 ACR-NEMA 의 세 번째 버전입니다. ACR-NEMA3. 이 아닌 DICOM3. 으로 바뀐 이유는 1 이 표준은 ACR-NEM 의 공동위원회가 개발한 것이 아니라 세계 일부 표준화 기구들도 그 개발과 발전에 참여하고 있기 때문이다. 이들 표준화 기구에는 이미 DICOM 을 기반으로 DICOM 과 완벽하게 호환되는 표준인 --MEDICOM； 을 개발한 European Standardization Commission 251 기술위원회 (CENTC251) 가 포함되어 있습니다. 일본의 Jira (Japanese Industry Radiology Apparatus) 와 의료 정보 시스템 개발 센터 (Medical Informations Y Stem Development Center) 도 있습니다. 이 두 조직이 DICOM 에 기여한 주된 공헌은 이동식 미디어 (광 디스크 등) 를 이용하여 의료 이미지를 저장, 교환하는 기준을 제시하는 데 있다. 표준 개발 과정에서 IEEE, HL7, ANSI 등의 기타 관련 기준도 참조하였습니다. ② 표준은 의료 방사선 이미지를 지원할 뿐만 아니라 모든 의료 이미지를 대상으로 확장 가능하며 해당 SOP (서비스 개체 클래스) 만 추가하면 됩니다. 심전도 (cardiology), 내시경 (endoscopy), 치과의사 (dentistry), 병리학 (pathology) 및 기타 유형의 이미지로 확장하는 작업이 현재 진행 중이다. 이전 1. 및 2. 버전과 마찬가지로 DICOM 은 개발 작업 초기에 관련 표준화 조직의 연구 결과를 고려했습니다. 이는 반복적인 작업을 피하기 위한 것이 아니라 DICOM 에 중요한 배경과 기술을 제공하는 것입니다. 네트워크 환경을 위한 통신 표준이기 때문에 DICOM 에 가장 큰 영향을 미치는 것은 국제 표준화기구의 오픈 시스템 상호 연결 참조 모델 (ISO-OSI) 입니다. < P > (b) HL7

HL7 은 의료 환경, 특히 병원 환자 치료 시 전자 데이터를 교환하는 표준입니다. 1987 년 5 월, Pennsylvania University Hospital 에는 의료 기관 (및 사용자), 제조업체 및 의료 컨설턴트 (consultants) 로 구성된 위원회가 설립되었는데, 이 위원회는 주로 HL7 의 업무를 담당하고 있으며, 특히 경쟁 업체를 포함한 여러 업체들이 의료 분야에서 주요 응용 분야는 HIS/RIS 입니다.

HL7 은 현재 HIS/RIS 시스템과 해당 장비 간 환자 입원/등기, 퇴원 또는 전원 데이터 (총칭하여 ADT-admissions/registration, discharge, transfer) 통신을 규제하고 있다 < P > 기능 사양 < P > 정보 기술의 발전과 병원 운영 메커니즘의 변화에 따라 병원 정보 시스템은 현대병원에 없어서는 안 될 중요한 인프라와 지원 환경이 되었습니다. 보건부는 정보망 인프라 발전을 적극 추진하기 위해 병원 정보화 건설과 관리를 가속화하기 위해' 병원 정보시스템 기본 기능 규범' 을 제정했다. 이 가운데 의료 영상 정보 시스템 기능에 대해 다음과 같은 규격을 설정했다.

(a) 영상 처리

1. 데이터 수신 기능: 영상 장치의 DICOM3. 및 비 DICOM3. 형식의 영상 데이터 수신, 비 DICOM 영상 장치를 지원하는 이미지를 DICOM3. 표준 데이터로 변환합니다.

2. 이미지 처리 기능: 이름, 나이, 장치 모델 등의 표시 이미지에 대한 정보를 사용자 정의합니다. 확대/축소, 이동, 미러링, 반전, 회전, 필터링, 선명, 의사 색상, 재생, 창 폭 조정 등의 기능을 제공합니다.

3. 측정 기능: ROI 값, 길이, 각도, 면적 등의 데이터를 제공하는 측정 치수, 주석 기능도 있습니다.

4. 저장 기능: JPG, BMP 등 다양한 형식 저장 및 DIDICOM3. 형식으로 변환 기능을 지원합니다.

5. 관리 기능: 장치 간 이미지 전송을 지원하여 환자의 다양한 기간, 다양한 이미지 장치에 대한 이미지 및 보고 기능을 동시에 제공합니다. DICOM3 지원 。