基于X射线成像设备和PACS的医学影像技术实验室建设的设想

何锦涛 田 苗 石 盼

（同济大学浙江学院，浙江 嘉兴314000）

0 前言

医学影像技术在医学诊断领域属于一门新的学科，由于其无创性的特点在临床上应用十分广泛，并且为医生的临床诊断提供了较为科学有效的直观依据，成为医生在后期的临床治疗化验等过程的有效工具，对病情的诊断和治疗有着十分重要的作用，因此医学影像技术也是近年来发展最快的学科之一，以适应我国社会主义现代化建设和医疗卫生事业发展。为实现学生能够对医学影像技术有更深刻了解的目标，使其能在实践中学习，发挥主观能动性，建立有关实验室是非常必要的，也可以实现教研一体化[1]。构建医学影像技术实验室能提高高校人才的质量，提升当地的卫生事业，提升学校的社会影响力和社会责任感。由于同济大学浙江学院的实验室已建设有磁共振分析仪，超声分析仪，因此构建基于X射线成像设备和PACS系统的实验室平台变得尤为重要和紧迫。

1 医学影像技术实验室的建设条件研究

1.1 基于PACS系统的医学影像技术实验室平台的构建

影像归档和通信系统 （Picture Archiving and Communication Systems，PACS）[2]是应用在医院的影像放射科室的一种通信系统。它主要通过各种接口，如DICOM标准 （Digital Imaging and Communications in Medicine）[3]，模拟接口，网络接口等，将各种医学影像设备（核磁共振成像，计算机断层成像，超声成像，各种X射线光机等）以数字化的形式保存起来，并且在医护人员需要的时候在一定的授权机制下进行快速的查找并调回使用，同时也会增加一些辅助诊断管理的额外功能。PACS系统对于各种不同类型影像设备之间，各个不同科室之间的数据传输以及储存具有十分重要的作用。

由于单一的医学影像设备只能在该影像设备上进行医学图像的采集读取以及储存后处理等操作。在大型医院或者说在实践中，与医学图像相关的包括读取储存等应用都是基于PACS系统而得以应用，但是医院中的PACS系统由于日常的在线使用时间较长，业务量较大，很难有空余时间提供给教学实验或者教学研究。而医学影像技术实验室本身又包含了大量的医学影像设备，其附带的医学图像处理工作和研究必须与临床应用相关方向契合才能真正发挥医学影像技术实验室的作用，因此要建立一个完整体系的医学影像技术实验室，PACS系统变得尤为重要。并且要使得PACS的长期发展可持续使用，所构建的PACS系统也需要具有可扩展性[4]，缺少PACS系统的医学影像技术实验室相当于汽车缺少了轮子，不能使得各个医学影像设备的整体运行。

建立PACS平台可以将各个医学影像设备的图片建立电子图片库。如果没有PACS系统，对于每一个医学影像设备而言，医学图像都需要通过胶片打印，图片库也会由大量的复制胶片或者打印胶片组成。在教学过程中，只能通过教师对图片库的图片进行选择，选择部分具有代表性的，典型的，适合教学的医学图像，然后通过扫描仪或者照相机进行扫描拍摄得到电子图片，这样不仅采集过程非常耗时并且不能适应网络教学形式多变多样化的需要。PACS系统可以作为电子图片库的有效平台，可以将各种不同模态的医学图像存储起来，并且可以进行快速的查询调取。因此，PACS平台的建立对于教学非常适合，具体优势有两点，一是节约教学时间，在教学前教师可以挑选合适的教学医学图像并进行存储，并且通过内容不断地增加形成一套完善的电子医学图片库；二是节约教学成本，医学图像打印成胶片需要额外的胶片费用，而PACS系统可以满足无胶片化，有效节约了教学成本。

建立PACS平台可以使得学生接轨医院和企业，具有较强的工作适应性和产品研发能力。传统的医学影像教学中，由于仅仅使用扫描得到的胶片图像，造成在学习过程中内容较为单调不足，教师缺乏时间将更多的内容呈现给学生，更重要的是传统的医学影像教学不能与医院现代化设备接轨。而建立PACS平台，利用PACS与模拟的放射信息管理系统（Radiology information system，RIS）， 医 院 信 息 系 统 （Hospital Information System，HIS）[5]进行影像图片的检索调取，这样可以让学生学习到更多的丰富学习内容以及影像知识，并且可以接轨现代的大型医院和企业。

1.2 基于X射线成像设备的硬件平台的构建

医学影像技术的人才培养计划中有设置X射线影像设备学，影像诊断学，影像设备管理学等课程。实验室已有磁共振分析仪和超声仪可供核磁共振成像，超声成像课程的教学研究，与X线原理相关的课程缺乏实验设备，因此构建一个基于X射线成像设备的硬件平台尤为迫切。传统X线机的配备已无法满足现代化教学，结合PACS系统的教学需求，配备数字化X线摄影设备 （digital radiography，DR）[6]必不可少，DR是现代医学近期发展的一种数字化成像技术，与传统的X线机拍摄得到胶片不同，但是与计算机X线摄影（computed radiography，CR）的用途类似，都是为了方便接入PACS系统，结合计算机医学图像处理算法提高影像质量，为后期临床医生诊断提供有效的工具。与CR不同的是，DR是在数字荧光摄影基础上发展起来的，它以光电载体作为信息信号载体，吸收穿透人体的带有医学信息的X线信息，再通过数模转换器将信号转化成数字图像。DR与CR一样，都可以通过PACS系统，对医学图像进行多种多样的图像后处理，并进行图像传送和储存。

2 实验室运行的可持续发展探讨

2.1 实验室建设规划和管理

自2012年学院的医学影像技术专业成立以来，医学影像技术专业不断建设和完善实验室，现医学影像技术实验室已有两台核磁共振分析仪，三台超声仪，这些仪器的使用使得教学更为深刻，教学质量大幅度提高，为进一步提升教学质量，提高专业学生的专业知识与专业素养，完善实验室设备变得尤为重要。建构以X射线成像设备（X线机，DR）以及PACS系统为基础的实验室可以增加学生对医学影像的专业知识认知，接轨现代化医院和企业。

在完善实验室的同时，实验室管理也应更加规范化，实验室应制定相关的环保与安全制度，明确实验室设备实验室仪器的使用，明确实验室人员的管理职责。对于每一台设备，每一个仪器都应归属责任到个人，保证实验室设备和仪器的日常维护与使用。对于实验设备的损坏应及时报修，尽量不影响教学过程中的使用，并制定相关报修的流程制度，保证实验室设备的正常使用和运行。在教学过程中要提前对学生进行实验设备使用的培训，并告知相关设备的禁止条例，以防实验室设备的损坏。

2.2 建立和完善实验教学体系

学院现有医学影像技术教师五人，其中两名外聘教师为嘉兴市第一医院医生，高级职称三人，初级职称两人。这个师资队伍显然是不足的，为了解决师资不足的问题，首先要建立能精通掌握并能很好传授知识的实验室教学团队。然而医学影像技术实验室的影像设备及医疗器械种类较多，原理结构复杂不一，维修维护费用较高。在实验室实际运行中，仅仅靠教学师资队伍是远远不够的，因此还需要学院的实验室人员配合教学人员一起完成实验室管理与维护的任务。医学影像技术实验室的设备维护较为专业，对于不同的影像设备需要不同的教学队伍，采取专兼结合的方式方法建设实验室的教学管理队伍。在满足了这些基本条件的情况下还可以引进专业的实验室管理人员，分工教学过程中的实验项目，不仅能满足教学中的数量要求，也能在教学质量上提高水平。

3 结论与展望

本文对于应用型本科医学影像技术专业建设教学实验室提出了构想，提出了所需要构建的平台以及实验条件，并论述了实验室可持续发展所需要的实验室体系和管理制度。总体来说，构建这样的医学影像技术实验室对于应用型本科，不仅可以满足基本的教学，也能为教师的科研提供有效的平台，满足学校和专业的发展。