基于健康等级7的放射学信息系统与影像归档及传输系统集成方法

顾培华 赵一凡

基于健康等级7的放射学信息系统与影像归档及传输系统集成方法

顾培华①赵一凡②

目的：对医院放射科信息系统、图像存储系统数据流以及临床工作流进行分析，提出一套系统集成的标准方法，并具体描述各个消息在集成中的作用。方法：遵循医疗企业集成（IHE）框架标准，并基于健康等级7（HL7）数据交换协议，以患者检查为核心，通过使用标准化的消息交互机制，实现了两个独立系统中的各种状态实时交互，满足了临床用户的各种需求。结果：根据多年的实际应用效果，该集成方法取得了满意的效果。结论：通过对标准的深入研究，在医院的临床领域中实现了多系统的无缝集成，既发挥了各系统的优势，也降低了医院采购系统时的成本。

放射信息系统；图像归档与通讯系统；健康等级7；医疗企业集成

［First-author’s address］ Radiology Department， No.16 Baitai Xilu， Suzhou Jiangsu 215001， China.

放射科信息系统（radiology information system，RIS）和影像归档及传输系统（picture archiving and communication systems，PACS）在放射信息系统中主要存放患者信息、检查信息、诊断结论以及图像数据等信息。

目前，许多公司提供的是整合为一体的RIS/ PACS系统，两个系统共用一个数据库和一组状态值。从技术角度而言，其优点为数据冗余度低，系统间交互性较好；而缺点为一旦RIS或PACS系统中的一个出问题，整个系统的性能都受影响。从客户的角度而言，采购高质量的RIS和PACS组合起来，才能最大程度发挥出投资效益，达到最理想的结果。由于应用中分工越来越细，RIS和PACS系统的发展也出现了分化，目前国内的厂商在RIS的功能和客户化上有着先天的优势，在客户工作流程和定制方案上明显优于国外厂商，而国外厂商则在图像存储、显示、三维处理以及系统性能上优势明显。因此如何将两个系统进行无缝集成并发挥各自的优势是一项非常有意义的工作。本研究探讨如何在医疗企业集成（Integrating the Healthcare Enterprise，IHE）框架下，运用健康等级7（Health Level 7，HL7）卫生信息交换标准、医学数字成像和通信（digital imaging and communication in medicine，DICOM）医学图像处理及传输标准两个标准协议，将两个系统很好的整合，使用户能够充分体验一个完整的交互系统，而又不失各自的独立性。

1 RIS/PACS系统集成方法

如果需要将RIS和PACS系统很好的集成在一起，需要了解RIS和PACS系统之间所必需的信息交换及其相应的时机。从影像数据工作流的角度而言，需要进行下述6种类型的信息交互［1-4］。

（1）当RIS系统收到患者的检查申请时，应该将该检查申请发送到PACS系统，PACS系统会根据患者信息将其以往的检查从近线存储中预先提取到在线存储中，以保证医生在浏览新检查图像时可方便地与历史检查进行对比，而不是在需要的时候再花时间去检索和拉取历史图像。

（2）当扫描设备为患者生成图像后，将发送到PACS系统中，PACS系统应该在图像存储工作完成后通知RIS系统，以便报告医生为相应的患者书写报告。

（3）在RIS中检查有了对应的图像后，可以展开质量控制和阅片报告工作。当医生完成报告后，报告的状态需要从RIS系统中传递给PACS系统。PACS系统可以通过图像的报告状态来通知临床阅片医生检查的状态和报告状态。

（4）任何时候，当患者的信息需要修改时，RIS系统需要及时通知PACS系统，以确保患者信息与检查信息的一致性。

（5）当图像在PACS系统中删除或者归档，需要将图像位置变化的状态通知RIS系统。

（6）在RIS系统中通过PACS系统提供的特定方法调用与特定患者和（或）检查的图像［2］。

从协议类型看，前5种消息交互都属于HL7协议定义的标准信息交互模式，第6种交互由PACS系统自行定义，RIS配合完成［5］（如图1所示）。

图1 RIS/PACS系统信息交互类型示图

根据RIS/PACS系统中主动发起服务的一方进行分类，文章将消息分为：RIS发出的消息和PACS发出的消息，并逐一描述其功能。

2 RIS/PACS消息类型

2.1 RIS支持的消息类型

对于RIS系统而言，与医院信息系统（hospital information system，HIS）或者PACS集成最重要的是确保患者信息和检查信息的一致［6-7］。HL7中关于患者信息交互的类型中ADTA08和ADTA40消息可以修改患者信息。患者的姓名来自于RIS所提供的检查列表功能，而日常的检查中会存在未登记而先做检查的情况，如急诊，在检查完成后患者的信息必须通过RIS来更新，尤其在儿童医院较为常见。RIS作为发起者，需要能够发送ADTA08和ADTA40，分别表示患者更名与合并患者。程序以A40为例：

MSH|^~&|PACS|RIS||VISIONXX|201504211000| |ADT^A40|10000|P|2.4|

EVN|A40|201504211000||||201504210950 PID|1|111111|||Jones^Mary|

MRG|100043||||||Jones^Previous|

其中PID2为患者新的代码，PID5为患者新的姓名，MGR2为合并前的患者编号，MGR7为合并前患者的姓名。

RIS在收到HIS的检查申请后，经过预约登记确认为即将进行的检查。为了提高报告医生诊断的效率和质量，应将该检查信息发送给PACS，使PACS可以预先将在近线归档的图像转为在线，使医生在看当前检查图像的时候可以方便地和以往的检查图像进行比对。RIS在预约时将检查申请信息发给PACS服务器，PACS服务器在系统负荷较低的时候（如夜间）完成预取功能。对于RIS/PACS集成系统而言，检查信息的交互能够提高系统的工作效率，RIS作为发起者，需要能够发送ORMO01消息，其格式为：

其中PID3为患者编号，PID5为患者姓名，ORC1为检查状态，其中SC表示已经预约，OBR7表示检查时间，OBR18表示检查号，OBR25用于存放设备类型，往往同一类型设备的历次检查图像最具有参考意义。

除患者的个人信息和检查信息需要RIS来控制外，检查报告状态也需要RIS同步到PACS［8］。由于PACS系统经常需要发布影像到不同的科室，而RIS仅局限于放射科内部，因此在PACS系统中及时显示或者更新RIS报告状态对临床科室来说是非常必要的。当患者的诊断报告初步完成时，RIS应通知PACS系统该患者的检查报告可以阅读，并表示为报告已写。而报告审核结束后，RIS应通知PACS报告已经审核，此时图片上报告状态应该立刻更新为报告已审核。此时RIS可以发送HL7 ORU消息，通过消息中不同的状态位来表示：

其中PID3为患者编号，PID5为患者姓名，OBX11为检查的报告状态，R表示已经保存，但未审核，F表示已审核。

在RIS/PACS集成时，RIS必须支持ADT、ORM和ORU消息的发送，相应的PACS系统需要能够对消息进行处理，并做出相应的操作。

2.2 PACS支持的消息类型

从PACS系统来看，PACS系统除了对RIS发来的各种消息进行处理，还需要能够将图像已存储、图像已归档的事件通知RIS，并提供图像调阅接口。

如果影像就绪的状态未同步，RIS系统将无法判断是否图像已经完全到达PACS系统，不知道何时可以写报告，有可能影像尚未采集完毕，而此时如果医生在RIS中报告客户端打开检查书写报告时则会使图像无法自动加载；或者检查完成，影像已经发送到了PACS，但RIS并无相应的提醒，医生无从知晓哪些检查已经可以书写报告，易造成医生时间的浪费和患者无效的等待，甚至有可能造成患者抱怨，增加医患矛盾。因此，PACS必须在图像存储完毕后将图像已就绪消息发给RIS。RIS收到该消息后将检查设置为“准备报告”状态，以便报告医生可以在最早的时间书写报告，可极大提高医生的工作效率和患者的满意度［9-11］。由于与检查信息相关，故PACS利用ORM消息来传递此信息，格式如下：

其中PID3为患者编号，PID5为患者姓名，OBR26用来存放设备类型，ZSC1为检查的唯一编号，ZSC2为检查状态，ZSC7为图像位置（在线或近线）。

当图像在线时间达到一定期限时，图像会被归档并移出高速存储，这时PACS也需要通知RIS相应检查的图像已经不在在线存储中，并触发RIS更新图像位置信息（在线或近线）。消息通过ORM消息发送，具体格式如下：

除上述各种消息交互的描述外，还需要PACS提供图像调阅接口，以便RIS根据各种场景调用，如报告模式调用、比对模式调用等。根据客户端的形式不同可以分为报告客户端调用和浏览客户端调用。无论哪种类型，图像调阅的接口都需要依据DICOM协议定义的多层结构来作为输入参数，如患者姓名和ID，患者出生日期、性别、检查ID（流水号）、检查日期、检查UID以及标记图像等参数。调用参数设置使得RIS系统可以准确调阅当前患者的某次检查的影像，或全部检查影像参考资料。

图2 集成后的患者状态显示列表示图

3 RIS/PACS集成案例分析

医院RIS/PACS采用北京新网的RIS和西门子PACS，在两个系统进行无缝集成上发挥各自的优势，RIS于前期做大量的客户化工作和优化工作流程，从患者就诊、开具电子申请单及自动交费等，到影像科预约/登记、同时分配影像科的各种检查及自动叫号候诊等，可极大节省患者就诊时间；依托RIS/ PACS强大的交互功能，医师能够在第一时间看到检查状态为已完成的患者信息并确认PACS系统是否已收图完成，及时完成图像调阅和报告的书写，当初步报告完成后上级医师会进行报告审核，为患者提供及时正确的诊断信息。PACS系统通过WEB功能会向病区及门诊医师客户端发送报告完成状态标志，方便医师调阅图像的同时也能参考影像科的诊断报告。为配合其他医院检查，医院还定制了读片模块和病例随访模块，技术组也可以进行电子读片评级，把控质量关，提高科室整体水平。在RIS中患者列表可以实时显示检查图像的状态、报告打印状态及报告审核状态等信息（如图2所示）。

医院的PACS系统自2008年使用至今，经过2次系统升级，运行非常稳定，存贮安全性好，其存贮采用在线和近线两种方式，在线存贮能保证近一年的数据量，保证磁盘空间百分比，提高运行速度；近线方式为归档存贮方式，将一年以前的图像数据以归档压缩方式存贮在归档磁盘。

4 结论

基于HL7协议的RIS/PACS集成方法，通过3种明确的消息类型，使得2个独立的系统很好地融合成一个完整系统。系统正式投入使用以来，用户并未感觉到是在2个独立的系统中工作，而各自系统的优势能够很好地满足医院快速增长的图像存储需求和高度定制化的工作流程的要求。

对于广大用户而言，掌握了RIS/PACS集成的标准模式，可以在采购过程中拥有更大的选择余地，系统整合也能够达到最佳效果，更大程度地提高工作效率，提高患者满意度，发挥经济效益［12-14］。对于厂商而言，遵守DICOM/HL7标准，可以为市场营造良好的开放式环境，为市场的健康发展做出贡献［15］。中国的IHE组织（IHE-C），在每年大力推行IHE测试的同时，促进了各厂商提高对DICOM与HL7协议的认识和应用。由于RIS与PACS集成的同时还要与HIS进行信息交互，并完成多系统间的信息一致性，因此RIS遵从HL7标准尤为重要［16］。

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The radiology information system and picture archiving and communication system integration method based on HL7 standard

GU Pei-hua， ZHAO Yi-fan// China Medical Equipment，2016，13（4）：50-54.

Objective： To analyse the dataflow and clinical flow in Suzhou municipal hospital radiology information system and picture archiving system， presents a set of system integration messages， and describes the effect of each message for the communication. Methods： Follow the framework of IHE and HL7 protocol， the paper uses standard messages to integrate two different systems for patient and study status communication. The integration can meet clinical users’ requirements. Results： Based on many years practice， the integration reached designed target. Conclusion： With further research on standard， the seamless system integration between different systems can help customer to make full use of each system and save more cost in system purchase.

Radiology information system； Picture archiving and communication system； Health level 7； Integrating the healthcare enterprise

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.04.016

1672-8270（2016）04-0050-05

R197.324

A

2015-11-16

①南京医科大学附属苏州医院放射科 江苏 南京 215001

②西门子（中国）有限公司上海分公司 江苏 南京 210008

顾培华，男，（1965- ），本科学历，副主任技师。南京医科大学附属苏州医院放射科，从事放射技术和PACS工作。