基于互联网的瘦客户端远程实时影像会诊系统的设计与实践

【作 者】钱农，陈建国 ，吕君， 詹群生， 倪诚 ，荣伟良

1 南京医科大学附属常州第二人民医院，常州，213003

2 常州金马扬名计算机公司，常州，213003

远程医学影像诊断是利用现代网络技术、计算机技术、多媒体技术将医学图像进行数字化和重建，实现远距离的图像采集、传输、存储、分析和处理。医学影像专家或专家之间可以通过通信网络传来的影像资料，迅速交换治疗意见，制定最佳治疗方案为广大基层医院及边远地区的患者提供迅速、有效的诊断服务。目前，我国已开展远程影像诊断工作的医院基本上都是城市的医院，而县、乡及边远地区却很少。我国地域辽阔，经济发展极不平衡，特别是老、少、边、穷地区由于交通闭塞，经济落后，高层次的医务人员尤其是影像专业人员严重缺乏，疑难杂症难以及时得到准确的诊断，迫切地希望得到远程诊断的帮助。因此在边远贫困地区及广大农村开设远程医疗影像工作站，不但可以充分利用城市的医疗影像及技术资源，为它们提供高质量的医疗服务，而且也为这些地区的医务人员提供了在工作中进行学习提高的机会。

1 方案设计与运用技术

1.1 网络拓扑图

1.2 基层单位的DICOM改造模式

要实施医学图像的网络传输，首先必须对基层医院的影像图像进行DICOM改造或接入，在选择的四家基层单位中，影像设备不同，DICOM改造或接入的方式也有所区别。但基本涵盖了本地区基层单位所具备的影像设备。各种影像设备数据采集方式：

1） 普通X射线机—数码工作站采集

2） CR X射线机—CR工作站

3） CT—采集工作站

4） 胃肠X线机—图像采集卡—工作站

1.3 基层单位的DICOM接入模式

图1 常州二院与四家基层卫生院远程实时影像会诊系统网络拓扑图

目前网络连接的方式很多，考虑该系统的可适用性以及可推广性，针对目前的网络技术发展和我院信息管理现状，我们对几家基层医院进行不同方式的联网测试。

根据接入方式的不同，作了如下分类。现在主流的接入方式有ADSL,小区宽带（共享方式）和企业专线3种方式。根据各试点单位的实际情况我们将上述几种接入方式都设计了各自的接入方式。我们的工作步骤是：

1） 在其整体架构是以设备和图像报告存储工作站为主体的设备，搭载网络中转服务器作为数据连接点，外部网络访问时只需要访问该中转服务器读取数据。采用中转服务器的模式主要是为了能有效地保护本地数据的安全，不使本地存储报告及图像的服务器完全直接地暴露在互联网上。有效地做到数据资料和病人资料的安全和保密。

2） 在接入方式上我院按各基层医院的现有条件和项目所需要达到的效果和测试地目的做了几种不同的方案设计。ADSL独享方式就是外部访问服务器上单独连接一个ADSL进行单独拨号连接。ADSL共享方式是由路由器或者服务器进行拨号，外部访问服务器通过路由器或者网关服务器进行INTERNET连接。广电网络的专线共享模式。后两种其实都是以一种共享的方式接入的，由于企业专线的模式速度更快网络更稳定，所以要较ADSL共享的方式更优越。

对三种接入方式方案的比较中，最大速率上专线共享模式速度最快，其次是ADSL独享方式，ADSL共享的模式相对较慢。平均传输速度的稳定上ADSL独享方式占优，两种共享模式都不理想。综合上述两点的考虑，独享的接入方式是最佳的，共享的方式速度上不稳定，在实际使用中对及时准确的诊断有影响。但是独享方式需要单独为服务器安装一个ADSL宽带。

外部访问时只要能接入互联网，通过互联网访问我们的中转服务器，由中转服务器读取存储设备上的病人信息和图像，调阅给外部人员查看。传输中我们使用无损无压缩的数据传输，使在远端的医生能看到原始的图像数据，给出最准确的诊断。外部访问时也以独享的宽带或者专线为佳，独享带宽能使网络速度相对稳定，从而避免在处理急诊时“急而不及”。另外目前我们所有的外部解析中转服务器的方式都为动态DSN（简称DDNS）的方式。这种方式简便，应用面比较广，但是解析过程可能会有一定的延时。在资金及条件允许的情况下使用固定IP地址的直接访问的方式会使效率有更大的提高。

利用中间服务器，我们还为试点单位建立了MINIPACS系统，接入了符合接入条件的影像设备，既解决了图像存储，节约了医院胶片费用，又引入了RAS系统的管理，使基层医院影像科管理更加规范。也在最大程度上发挥了中间服务器的效用。

1.4 使用技术

1.4.1 远程应用RAP协议

该技术主要是把应用程序的人机交互逻辑（应用程序界面、键盘及鼠标的操作、音频输入输出、读卡器、打印输出等）与计算逻辑隔离开来。在用户访问RAP服务器虚拟化后的应用时，用户计算机只需要把人机交互逻辑通过RAP协议传送到服务器端，服务器端把应用程序变化后的人机交互逻辑传送给客户端，并且在客户端相应设备展示出来，从而使用户获得如同运行本地应用程序一样的访问感受。

该技术具有服务器集中管理所有程序，便捷接入和网络带宽要求比较低的优势。

1.4.2 数据传输加密技术

由于使用了独创的RAP协议以后，客户端和服务器端的之间的传递的都是键盘信息、鼠标点击和屏幕刷新参数之类的数据，并没有实际的病人数据，但是为了保护数据在传送过程中的百分百的安全，还是采用了SSL（Security Socket Layer）VPN技术，利用该技术，使得客户端在连接服务器的同时建立一个虚拟的加密的专用通道，从而保证数据传输的安全性。

1.4.3 瘦客户端技术

建设以远程桌面和RAP协议为基础的远程PACS系统，着重服务器端的设计，利用组件技术及其它相关技术在服务器端实现图像处理、报告签发等功能，降低对客户端的要求，达到瘦客户端的目的，用户只要基于普通IE浏览器即可进行图像及相关信息的操作应用，为实现在各基层医疗服务点的推广奠定基础。

与传统的客户端技术相比较，瘦客户端技术对客户硬件要求大大降低，从而减少了医院投入的成本。

2 实现功能

2.1 实现基层医院影像诊断的全数字化会诊管理

基层医院影像科通过全数字化诊断的工作流程、全新的互动交互式阅片方式极大地提高了诊断质量，专家可以通过在家中及路途上通过互联网随时随地访问中心影像数据，最大限度的降低误诊、漏诊。

2.2 实现基层医院患者的优先预约检查

通过远程影像集中管理系统进行实时预约、申请，患者不需往返奔波，影像和报告通过系统进行实时数字化传递和网络化的存储，可以在医院实时了解患者在中心医院的所有的影像诊疗信息，为双向转诊带来了极大的便利和先决条件。

2.3 实现医学影像教育实时示教

基层医院影像科遇到影像诊断疑点，即可以通过网络系统进行面对面咨询和交流。中心医院新的影像检查手段和技术方法及典型病例，基层医院可以通过系统实时查看、了解学习，拓展了影像教育的新途径。

3 总结

我院大型远程实时影像诊断、集中管理信息系统建设基本达到预期目标，已逐步对医院总体诊疗服务产生积极有效的影响：（1）依托大医院丰富的医疗资源，改变了城乡社区医院的现状，面对片区内广大患者名目繁多的常见病诊断需求，通过大型设备检查，信息互通而不至于造成患者在大医院的滞留。（2）远程医疗系统不仅能起到会诊的作用，在医疗体系教学中也能发挥作用为医疗服务的同时，也为教学提供了先进的手段，提高了教学层次。远程医疗系统与传统教学媒体相结合，使授课更生动、形象、方便，在有限的教学时间内提供更多的信息，能大大提高教学质量和教学效率。