跨院级RIS/PACS架构设计与实施

张九妹，杜建军，李 宁，田 蕾

跨院级RIS/PACS架构设计与实施

张九妹，杜建军，李 宁，田 蕾

目的：探索大型综合性医院的RIS/PACS架构。方法：以某院RIS/PACS架构设计为例,介绍跨院级RIS/PACS的软硬件框架。结果：在PACS的部署中，结合医院的具体情况，实现了跨院区影像数据资源共享。结论：跨院级RIS/ PACS的成功实施给医学影像科和临床科室的工作带来了很大的方便。

跨院级；RIS；PACS；医院信息化

0 引言

宁夏自治区人民医院是一所集医疗、教学、科研、预防、保健、康复、急救于一体的三级甲等综合性医院，共包括总院（也称为新院，2011年底正式运行）、眼科分院、急救中心、西夏医院、宁南医院5个院区。总院信息化建设一步到位，HIS、LIS、PACS[1]、分诊叫号、无线查房、远程心电、体检、静脉配置、物流轨道等系统一次性成功上线，全面提升了医院的服务品质。

我院于2012年2月底完成总院PACS上线工作，在保证总院PACS良好运行的基础上，于同年5月又完成了眼科分院、急救中心分院（因2个院区相距不远，在实施中看成一个医院处理，故以下简称分院）PACS上线工作。我院PACS实现了跨院级数据资源共享，先后（一期和二期）接入DR、CR、CT、数字胃肠机、磁共振、DSA等设备20余台，完成了与HIS、EMR、分诊、体检等系统的无缝连接，实现了门诊、住院医生站实时调阅PACS影像与报告的功能。我院PACS的实施，优化了服务流程，提高了工作效率，规范了影像资料存储，提升了教学效果[2-3]，得到了广泛认可。

1 系统设计

我院PACS的流程如图1所示。在准备上线分院PACS时，通过对总院和分院网络情况、现有设备情况和总院正在运行的PACS情况进行综合考虑，制定了2种方案。

图1 PACS流程框图

方案一：分院和总院共用一套系统。在分院只需配备并搭建DICOM、WORKLIST服务器，共享总院数据库服务器、文件服务器（FTP服务器）和存储服务器等，即分院设备连分院DICOM、WORKLIST服务器，但影像数据和文件通过光纤（移动和电信各租用一条，其中一条备用）存储在总院的数据库服务器和文件服务器中。分院工作人员书写影像报告、临床人员浏览图像报告、设备WORKLIST刷新都通过访问远程数据库服务器和文件服务器来实现。具体拓扑结构图如图2所示。

图2 分院PACS拓扑结构图

该方案特点：成本低；无需单独购买数据库服务器、文件服务器、存储服务器、备份归档软件、Oracle等相关软硬件；最大程度实现全院数据资源共享；实施维护相对简单；对网络要求较高。

方案二：分院独立使用一套系统。即分院除去配备并搭建DICOM、WORKLIST服务器外，还需单独配备并搭建自己的数据库服务器（Oracle）、文件服务器（FTP服务器）、存储服务器等。该方案特点：数据完全存放在分院，系统运行相对稳定、影像读取速度更快；软硬件成本高，需要购买光纤交换机、存储服务器、数据库服务器及相关软硬件等（如果考虑数据备份，还需增加备份服务器及备份软件）；实现院区互联有一定难度，且成功案例中效果不佳；实施维护相对困难。

鉴于分院设备较少（1台16排CT、2台DR、2台CR、1台数字胃肠机、1台DSA），设备产生的图像数量相对较少，且对网络要求不是很高，最终我们采用了第一种方案，即将总院和分院用光纤互联，分院的设备看成是总院某个科室的设备，故只部署DICOM服务器和WORKLIST服务器，共享新院FTP服务器、PPS和BROKER服务器。分院影像数据也用新院归档程序管理。

这种架构成本低、数据集中、管理维护方便，最重要的是最大程度上实现了院区互联和资源共享。为了保障3个院区PACS的调阅速度和存储容量，在上线分院PACS时，我们对总院PACS的数据库服务器和存储服务器一并做了升级，升级后新院中心机房PACS架构框图如图3所示。

其中，IBM存储阵列DS5100和DS4700作为双机存储单元，实现了2台IBM X3850X5服务器、Oracle 10g数据库和FTP服务的双机热备[4]。IBM DS5100共配置3个IBM 1814 D1A磁盘柜，其中一个盘柜配有16块450 GB硬盘（450 GB，SAS，15 000 r/min），做磁盘冗余处理（RAID5）后，可用容量5.724 TB，作为一级存储；另外2个IBM 1814D1A扩展柜，共配置32个 2 TB硬盘（2 TB SATA 7.2 K硬盘 FOR DS5100），做磁盘冗余处理（RAID6）后，可用容量50.9 TB，作为二级存储。IBM DS4700配有16个1 TB硬盘（1 TB SATA 7.2 K硬盘FOR DS4700），留2块备用盘，做磁盘冗余处理（RAID5）后，可用容量10.91 TB，作为二级存储。

2台高配IBM X3850X5服务器（4颗Xeon 8核至强E7-4820处理器，2.0 GHz CPU处理器，Intel 7500芯片组，128 GB内存，配置2块8 GB FC HBA卡）作为数据库服务器，2台低配IBM X3850M2服务器（CPU：2×2.4 GHz，QC E7440，16 GB内存，配置2块8 GB FC HBA卡）作为FTP服务器，另2台低配IBM X3850M2服务器（CPU：2×2.4 GHz，QC E7440，16 GB内存，配置2块8 GB FC HBA卡）作为应用服务器，即作为总院医学影像设备的DICOM服务器、WORKLIST服务器和Web服务器。应用程序连接访问使用虚拟IP地址，能够通过FTP服务访问阵列，任一服务器瘫痪都可正常访问（自动切换过程有几分钟的中断）。

实施分院PACS时，只需在分院机房放置1台汇聚交换机和2台应用服务器即可（一主一备，型号均为：IBM3650M3，配置：CPU：1×2.13 GHz，QC E5606，

图3 总院中心机房PACS系统架构框图

（▶▶▶▶）（◀◀◀◀）8 GB内存）。作为分院医学影像科设备的DICOM服务器和WORKLIST服务器，Web服务和总院共用一台，无需再配。

2 效果分析

我院PACS目前联有3台CT、1台MRI、2台DSA、2台数字胃肠机、9台DR（包括口腔全景、乳腺机、移动DR）、2台CR，平均每月产生约为1.2 TB的影像数据，图像由各检查设备或其设备工作站直接通过千兆网络传输至PACS服务器。医院建有中心阅片室，由诊断医生凭各自权限登录到PACS中进行图像的读取、诊断报告的书写以及诊断书和图像打印等工作。同时，实现了总院与各分院影像工作人员互读、互写影像报告的功能；实现了CT、MRI、CR、DR等设备检查人次的统计，相关项目阴性率、阳性率的统计；实现了对影像科各类工作人员的排班和工作量的统计功能等。从目前运行情况来看，总院、眼科分院、急救中心分院3个院区的数据完全共享，且上传和下载速度较快，大大地方便了临床，为患者赢得了宝贵的时间，得到了大家的认可和好评。

在我院PACS的实施过程中，还很好地解决了以下问题，如：与HIS门诊、住院患者信息及电子申请单接口方式；与排队叫号系统接口方式；与体检系统接口方式；与临床信息系统（clinical information system，CIS）影像资料和报告系统浏览接口方式等。PACS的实施，也让每位临床医生在各院区都可以通过CIS更快速、直接、方便地看到自己主管患者的影像资料和报告，保证了患者的及时诊治。

3 结语

我院PACS建设经过了充分的论证、调研和规划[5-6]，因而上线速度较快，实施效果较好。鉴于此，我院将在2014年下半年基于该架构继续完成西夏院区PACS的上线工作，即在西夏分院只放置1台汇聚交换机和2台应用服务器，作为西夏分院医学影像科设备的DICOM服务器和WORKLIST服务器，Web服务、数据库服务、存储服务等仍和新院共用1台，无需再配。

我院的PACS架构，解决了跨院区数据共享、远距离影像传输的难题。在该架构的设计过程中，我们兼顾了实用性、稳定性、扩展性、高效性、节约性的原则[7]，很好地实现了多院区数据资源共享的问题，从目前情况来看，该系统运行稳定、维护方便快捷、临床反映良好，不失为跨院级RIS/PACS实施的成功案例，值得其他医院借鉴。

[1]何清华，胡建华，欧晓光，等.在构建医院PACS时应该注意的一些技术问题[J].中国医院管理，2002，22（8）：25-27.

[2]黄邻彬，王大健.PACS在医学影像学教学中的应用[J].广西医科大学学报，2008（25）：202-203.

[3]史朝霞，宗会迁，秦瑞平，等.PACS在医学影像学专业教学中的作用[J].河北医药，2009，31（6）：742-743.

[4]朱超，缑文海，王福义，等.适用于中小型医院的PACS双机热备的具体实现[J].医疗卫生装备，2012，33（1）：53-54.

[5]陈克敏，曹厚德，季翔.PACS构建过程中若干相关问题的研讨[J].中国医学计算机成像杂志，2002，8（6）：419-422.

[6]姚力，蒋昆.大型医院信息化建设规划研究[J].医疗卫生装备，2013，34（11）：109-111.

[7]曹新志，沈君姝，李昂.医院PACS/RIS的架构和实施探讨[J].医疗卫生装备，2014，35（1）：57-59.

（收稿：2014-05-12 修回：2014-08-03）

Design and implementation of inter-hospital RIS/PACS

ZHANG Jiu-mei1,2,DU Jian-jun3,LI Ning1,2,TIAN Lei1,2
（1.Information Center of Ningxia People's Hospital,Yinchuan 750021,China;2.Department of Medical Imaging Technology,Beifang University of Nationality,Yinchuan 750021,China; 3.Administration Office of Ningxia Vocational and Technical College,Yinchuan 750021,China）

To explore the RIS/PACS architecture of large general hospital.RIS/PACS architecture design in some hospital was taken as an example to introduce the software and hardware architecture of inter-hospital RIS/PACS.Image resource sharing between the hospitals was realized during the deployment of PACS.Inter-hospital RIS/PACS implementation facilitates the operation of medical imaging department and clinical departments.[Chinese Medical Equipment Journal，2014，35（12）：48-49，147]

inter hospital;RIS;PACS;hospital informatization

R318；TP393.1

A

1003-8868（2014）12-0048-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.12.048

宁夏回族自治区自然科学基金项目（NZ11168）；宁夏回族自治区卫生厅重点科研资助项目（2011077）

张九妹（1974—），女，高级工程师，主要从事图形图像处理及多媒体技术、医院信息化等方面的研究工作，E-mail：zhangjm0415@126.com。

750021银川，宁夏自治区人民医院信息中心（张九妹，李 宁，田蕾）；750021银川，北方民族大学医学影像技术系（张九妹，李 宁，田蕾）；750021银川，宁夏工商职业技术学院教务处（杜建军）