医疗影像数据存储研究

陈烁石

摘 要本文对医院现有影像系统的信息存储进行了分析，并提出了将云技术应用雨医疗影像的建议方案。

【关键词】医院 影像 云

1 业务背景

我国医院信息化经历了20余年的发展已进入了数字化和信息化时代。大型的数字化医疗设备在医院中使用，各种医院管理信息系统和医疗临床信息系统在医院普及。医疗信息化使医院工作流程发生了改变和创新。

目前，动态的、高清的、大覆盖范围的容积CT成为主流设备。图像处理也从单机工作站应用向真正的网络应用转变。网络带宽10年来从10M到1000M，增加了100倍，而影像的数据量从一天500M增加到50-100G，增长了100-200倍，网络传输的压力愈来愈大。

随着医学的迅速发展，基层医院由于医生力量的薄弱性，导致了对疑难病例的诊断不明确等问题，给地区患者带来了许多烦恼，也形成了医患矛盾以及纠纷的开端。因此基层医院迫切的与综合性大医院进行合作，由专家为基层医院进行影像，病例的会诊，联合治疗等工作，以确保基层患者能够不离开当地基层医院就得到医院专家的诊断以及治疗意见，以解决患者的燃眉之急。

随着新的影像设备的不断出现、新技术的使用，更重要的是随着互联网和移动互联网的发展，远程医疗业务不断拓展，传统PACS（Picture Archiving and Communications System）——图像存储与传输系统，已经不能满足医院当前的建设要求，面临许多问题。

2 存在的问题

当前医院现有的先进医学影像设备，每年产生近10至50T的影像数据，随着医学技术的发展，医生对于患者的医学影像大数据的应用和处理的需求变得越来越迫切。为了对这些医学影像大数据进行有效的应用和管理，目前现有的数据传输型技术的PACS系统提出的提高网络带宽、提升硬件配置的方案已经不能适应医院信息化中医生对患者影像应用和处理的建设要求。因此也严重的制约了医疗信息化的发展，其主要产生以下问题：

2.1 对网络的影响

在医院的信息化数据中，医学影像数据几乎占据了95%，并且呈现单体数据量大的特点，这些数据在传输中对医院网络带宽提出非常高的要求。随着科学技术和医院自身的发展，越来越先进的影像设备会以几何级数的速度产生影像大数据，这些数据对网络带来的影响几乎是灾难性的。

2.2 传输型影像解决方案制约了业务发展

随着检查设备越来越先进，医生对患者的疾病诊断对医学影像处理的功能越来越高，当前的影像会诊系统只能对医学影像进行简单的二维处理，并且对网络要求较高，需要对患者影像进行传输后才能调阅，因此，传输型的会诊系统远远不能满足医院专家対无处不在、随时随地进行影像诊断的要求，严重制约了业务发展，同样也浪费了许多医生宝贵的时间。目前的医疗影像系统存在如下问题：

（1）整个影像的服务器压力大及影像数据调取的效率慢。

（2）网络传输难度：大数据的传输，对网络带宽有较高的要求高。

（3）系统维护复杂，扩展性差。

（4）无法实现互联网影像的即时应用。

（5）医生及专家无法在其智能移动终端上对影像进行会诊，以及会诊后的报告书写。

（6）医生及专家无法対影像进行高级应用比如三维重建等应用。

3 方案建议

3.1 方案建议

采用云计算技术的影像云系统是医疗发展的未来趋势所向，鉴于目前云计算技术的发展，目前影像云技术已经成熟，也是正在逐步发展的区域医疗、医联体的一个重要组成部分，具有重要的经济价值和社会意义。针对医院现阶段信息化发展中遇到的问题，建议建设适合医院发展需要的能够实现移动应用的影像系统，该系统要实现以下内容：

3.1.1 建设先进的数字化影像应用系统

该系统要降低影像数据的传输对医院网络的要求，实现窄带宽应用，满足基于互联网的医疗影像数据应用。

3.1.2 建设全功能的移动终端系统

每个终端均实现在线即时三维处理，诊断医生可实现个性化影像处理，提高工作效率。

3.1.3 实现影像数据的云端存储

通过云存储，满足影像数据的高可扩展性、高安全性和高可用性。

3.1.4 建设先进的云计算引擎

通过先进的云计算引擎，实现基于云端的影像数据处理，分担原厂工作站三维后处理压力。原始影像大数据不在数据中心与各个应用终端之间传输，通过云计算，实现影像大数据的“0”下载（ZeroDowload）应用，影像计算处理在云端，计算结果显示在医生用戶端的方式。并在包括Wi-Fi、3G/4G的网络带宽环境下，实现实时影像应用。

3.2 应用场景

为医生提供更多的辅助诊疗手段。可实现临床医生对放射影像设备所产生的高清、高分辨率2D影像进行实时的3D图像重建，快速完成3D高端影像处理，帮助医生完成对患者从诊断——治疗评估——手术制定——手术过程指导——术后评估的全医疗过程的个性化先进影像即时服务。

为更多场景提供随时随地的影像应用。可在手术室、医生站、病房、会诊室应用，支持移动的影像应用，建立放射科与临床科室、临床科室之间快速的影像沟通。

支持与基层医院、协作医院之间的影像数据共享与业务协同。采用国际标准，支持和基层医疗机构、协作医疗机构实现远程影像诊断，实现对基层医院原始影像数据的无损查阅。

作者单位

北京市第177中学 北京市 100010