作者：吴颖 吴政光 禤浩纯 洪文松 欧景才 梁春雷
【摘要】 目的 研究基于PACS的以数字化影像征象分类为模块的教学系统及临床应用。 方法 在PACS系统中，允许每一权限医生对典型病例图像注释后按影像征象进行归类，然后存储于SQL SERVER2000服务器中，采用模块化管理方式，归类的影像征象按临床实践要求分析其病理过程、可能的疾病及其鉴别诊断方法。在专业的显示器（或个人计算机）上，通过用户界面输入解剖部位/影像征象即可调阅相关图像进行教学，必要时通过Intranet或Internet实现网络教学。 结果 系统开放性、稳定性好，影像数据和信息能安全、无损的存储，传输速度快，操作互动性好。 结论 基于PACS的以数字化影像征象分类为模块的教学系统符合临床实践过程要求，具有直观、实用性强，操作简便，图像安全可靠等优点，便于临床影像教学工作的开展。
【关键词】 PACS; 数字化; 医学影像学; 模块化教学
[Abstract] Objective To study the development and application of the digitalized image classification module tuition system based on PACS. Methods In PACS， each authorized doctor can be permitted to classify the images after annotating them， then， the images are saved into the server of SQL Server 2000. The classified images are modularized and can be analyzed in pathology， illness categories and differential diagnosis according to the clinical research. The correlative images can be read and displayed in professional monitors (or personal computers) for tuition， and they can also be transferred through Intranet or Internet if needed. Results The system is open and stable， and all image data and information can be saved and transferred safely and losslessly with satisfying speed and interaction. Conclusion The system is suitable for the clinical applications with many good features such as intuition， practicality， easy operation and safety and is very beneficial to clinical tuition.
[Key words] PACS; Digitalization; Medical images; Module tuition
传统的医学影像教学方法离不开以疾病为主导逐步展开，按照病因、病理、临床表现、影像诊断等顺序进行教学，此种教学方法对学生掌握医学影像基础知识起到了良好的作用。然而，进入临床实践后，这种教学模式、思维方法存在很多弊端，限制了年轻医师解决实质医学影像难题的能力，为了拓展学生的思维空间，提高临床影像诊断与鉴别诊断的能力，自2003年7月起，我们研究在PACS系统中，建立一套以普通放射影像征象分类为模块的教学系统，通过对分类的影像征象的X线解剖、病理分析、提出根据同一影像征象可能的疾病及其鉴别诊断方法，非常适用于临床实践过程的要求，收到良好的效果，现总结报告如下：
材料与方法
1.材料 1.1医院的PACS
PACS采用星形总线拓扑（Star bus topology）结构，主干网为100M/1000M以太网，图像采集与传输采用DICOM 3.0标准，使用传输控制协议/网际协议（TCP/IP），将工作站和服务器连入网络。
1.2数字化放射科RIS/MiniPACS系统
RIS系统可与医院PACS 联网：人体各部位数字化影像存储于服务器中便于访问、调用和处理，对典型病例图像经标释后以影像征象分类为模块存储于数据库中。
（1）.硬件平台
网络采用100M/1000M 以太网，3COM24口100M/1000M 交换机，服务器配置为Dell2850机架服务器；Dell220S阵列柜；诊断工作站Dell（双竖屏）多台套；专用DICC（八屏显示器）教学会诊工作站等。
（2）.软件平台
服务器操作系统采用WINDOWS SERVER2003；诊断工作站操作系统 WINDOWS2000 PROFESSIONAL；DICC 操作系统采用WINDOWS2000 PROFESSIONAL；服务器数据库采用 SQL SERVER 2000；系统开发软件使用VC.NET。
2.方法 2.1影像征象分类模块教学系统的建立
（1）.图像数据库的建立 医学影像图像经CR扫描仪或DR直接转换为符合DICOM标准格式存储于服务器中，于每日工作中，由在图文工作站的审核报告医生将典型病例、特殊病例、追踪证实病例等，根据其最后诊断，用矩形工具框的文字注解功能，将图像进行相应标释后，按影像征象分类项目点击存入教学数据库中[1]。以呼吸系统X线诊断为例，我们将胸部基本病变X线征象分类为：胸部一侧阴影、大叶阴影、肺段阴影、斑片状阴影、球形阴影、空洞与空腔阴影、弥漫性阴影、小于1cm的播散性结节病、纵隔与肺门肿块灶等[2]，在日常工作中，对符合教学条件的病例，应用矩形工具框的文字注释功能将图像进行标释后，于教学项目栏点击相应分类项，系统自动保存图像于相应模块数据库中，以备教学调阅。
（2）.图像数据库管理
图像数据库包括图像数据库和文本文件库，图像库主要为CR、DR等数字化影像解剖图像和各部位典型图像库，文件库包括影像表现、图像标释、临床特点、病理、X线诊断与鉴别、分类索引等，以分类的影像征象作为检索词检索所需教学病例等，同时，系统程序允许对库文件进行日常维护和管理。
（3）.图像数据通讯网络
在医院内部采用局域网，也可通过Internet 实现网络教学。
2.2系统安全策略 采用“口令加密技术”、“访问级别的控制”、“数字证书”等加密技术，对一些重要的操作进行记录追踪，建立系统内部数据记录的修改、存取等系统操作日志，保证数据的安全性。
结 果
1.用户界面设计 用户界面设计以实用为原则，兼顾美观、使用方便，功能强大，实行报告处理、病例管理、统计查询、影像教学、HIS连接、设置、帮助等菜单，点击某一菜单后将出现相应界面[3]。
2.模块化影像征象教学资料的调阅
双击桌面应用程序图标后，输入用户名和密码，弹出用户界面RIS 图文管理窗口，在主菜单栏中选择影像教学菜单，通过复合检索，显示教学片库信息窗口，点击相应模块项目栏，选中病例即可显示其影像资料进行实时教学，同时显示相应病例的RIS信息。在DICC 教学会诊工作站中，可同时调阅同一病例的不同时期影像资料或不同病例影像资料同时显示，便于进行前后对比分析，加深理解记忆。此操作不但可以在个人计算机进行操作，还可通过医院内部局域网，必要时经过Internet 网实现远程教学[4，5]。
3.文本文件库的应用 文本文件库包括影像表现、图像标释、临床资料、病理知识、X线征象，分类X线诊断及鉴别索引等，系统程序自动搜索影像征象模块对应的病理基础、临床资料、X线诊断与鉴别诊断并生成文本在工作站显示，便于学生根据同一影像征象进行病理分析，诊断与鉴别诊断分析。如大叶阴影影像征象，系统生成并显示：
3.1大叶阴影的病理学基础：①肺不张；②渗出性炎症；③坏死性炎症；④增生性炎症；⑤间质性炎症等。
3.2大叶阴影的X线征象：①支气管气像；②支气管狭窄或梗阻；③支气管扩张；④大叶阴影的密度；⑤肺叶体积缩小；⑥大叶阴影发生部位；⑦肺门区肿块等。
3.3大叶阴影的X线诊断：①肺癌；②肺结核；③肺炎；④支气管内良性肿瘤及肉芽肿；⑤恶性组织细胞增生症；⑥先天性大叶支气管肺发育不良；⑦支气管内异物等[2]。
讨 论
医学影像管理与通讯系统 （Picture Archiving and Communication System，PACS）的应用为远程医学会诊和教学提供了可能，建立一套符合临床路径的现代化影像教学系统是大多数医学工作者和医学生们的迫切要求。传统的医学影像教学模式强调基础医学和临床医学循序渐进的教学模式，此种教学方法对学生掌握医学影像基础知识起到了良好的作用，然而，进入临床实践后，这种教学模式只能培养出单向思维的工作模式，难以适应复杂的临床诊疗工作，限制了年轻医师解决实际医学影像难题的能力，为了拓展学生的思维空间，提高临床医师的影像诊断和鉴别诊断的能力，我们研究在PACS系统中，建立一套以普通放射影像征象为模块分类的教学系统，通过对影像征象的X线解剖、病理分析、提出根据同一征象可能的疾病及其鉴别诊断方法，比较符合临床诊疗和思维过程，明显提高了本专业学生提前独立进行临床实践的能力[1]。
1. 模块化分类医学影像教学的优越性 以数字化医学影像征象为模块分类的教学方法符合临床实践的要求。医学影像学是一门实践性很强的学科，是介于基础医学与临床医学之间的桥梁学科。将教学建立在实践的基础之上，极大了拓展了医学生和低年资医师的思维空间，提高了对医学影像的诊断与鉴别诊断的能力。
2.用PACS 进行医学影像教学的优越性 （1）.影像存储数字化。大大节约了胶片开支及其管理费用的同时，还能对图像进行后处理，使图像获得最佳的效果。利用PACS的标注功能，可以对图像的重要部分加上文字或图形标注，便于教学演示和资料交换等[7]。
（2）.影像资料检索网络化。可节省技术操作时间，快速、方便地在各临床、急诊科室随时调阅图像进行读片诊断或教学，在显著提高工作效率的同时，为综合发挥各类影像诊断设备的功能提供了广阔的空间。各种教学病例可以通过网络实现资源共享[7，8]。
3.传统医学影像教学的局限性 传统医学影像教学因疾病种类和时空的限制，制约了影像专业学生临床实践能力的发挥，难以全面认识同一疾病的不同发展过程的影像表现或不同疾病的同一影像表现，在复杂的临床实践工作中，往往无从入手，或多或少影响医学生的实习效果和解决临床实际问题的能力[9～11]。
PACS 系统为计算机辅助教学提供了良好的硬件平台，同时也提供了丰富的教学资源，是医学影像教学的发展趋势之一。它的建立彻底结束了放射科的胶片时代，使医学影像资料的储存管理发生了革命性的变革。远程医学会诊、远程医学影像教学等的常规化，将是医学影像学发展的重要目标[12-15]。
参考文献
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