图像的观察和分析与影像诊断原则.docx

图像的观察和分析与影像诊断原则第六节 图像的观察和分析与影像诊断原则一、图像的观察和分析图像的观察和分析是影像诊断的基础，也是需要掌握的基本技能。对图像进行观察和分析，要遵守一定的原则和步骤，并养成良好的习惯，才能避免发生这样或那样的错误，以利做出符合实际的解释及正确诊断。图像的观察和分析包括以下原则和步骤。（一）图像观察和分析前的准备图像观察和分析前，要认真做好如下准备工作，切忌就图像而论图像，进行盲目的观察和分析。1. 核对图像上患者信息 这一环节至关重要。当前各种影像检查的图像上大多标有患者的相关信息，包括姓名、性别、年龄和检查号等，以及检查日期。应认真核对这些信息，否则在图像观察和分析中就有可能发生“张冠李戴”，导致医疗差错，甚至重大医疗事故。2. 图像应符合观察和分析的需求 有以下两点:图像的成像技术、检查方法、技术条件及检查范围等，应符合观察和分析的需求。若不相符，例如胸部X线检查仅有后前位图像，而无侧位图像，又如多期增强CT检查时，对比剂用量少（大血管强化程度低）、扫描延迟时间不恰当、未包全需要检查的器官等，则不能进行观察和分析，否则将会导致错误结果。图像质量也应满足观察和分析的需求。进行各种影像检查时，设备性能、技术因素和患者自身原因（意识不清、不能配合检查、体表或体内有干扰成像的物质）等，均会造成图像质量下降。对于质量较差的图像，尤其图像上有各种原因造成的伪影者，不能勉强进行观察和分析，否则难以做出合理解释，并有可能导致误诊。3. 识别图像类型 图像类型系指应用何种成像技术和检查方法获取的图像。各种影像检查获得的大多为黑白灰度图像，这些图像有某些相似之处，尤其是常规CT和MRI横断层图像，初学者易于混淆。然而，识别图像的类型是进行正确观察和分析的前提条件，非常重要。这是因为在不同类型图像上，同一病变的表现却大相径庭。例如，同样为胆囊石，常规X线图像上常呈高密度灶，CT图像上亦常表现为高密度灶，二维超声图像上为强回声灶伴后方声影，而MRI常规T1WI和T2WI上则多呈低信号影。又如，肝脏海绵状血管瘤在CT平扫图像上为低密度病变，二维超声图像上多呈高回声表现，MRI平扫T1WI和T2WI图像上分别为低信号和显著高信号病灶。因此，只有在明确图像类型的基础上，才能对图像进行正确的观察和分析。（二）图像观察和分析的原则和方法图像观察和分析时，要遵循全面、重点和比对相结合的原则。1. 图像的全面观察和分析 为了不遗漏图像上的病灶，尤其是小病灶，应当全面、有序、系统地进行观察和分析，并形成良好习惯。例如，在观察和分析胸部X线后前位图像时，应由外及里依次观察和分析胸壁、肺、肺门、纵膈和心脏大血管的影像。在观察和分析肺部时，亦应自肺尖至肺底、自肺门向肺周有顺序地进行。否则，很容易遗漏某些具有重要临床意义的病灶，例如忽略肋骨的骨质破坏，这种情况并非少见。对于CT和MRI的多幅横断层图像，也要逐幅认真全面观察和分析。小病灶例如CT上肺小结节，仅显示在1、2幅横断层图像上，稍不细心，就有可能遗漏。2. 图像的重点观察和分析 在图像全面观察和分析的基础上，还要根据临床具体需求，进行有重点的观察和分析。例如，对于疑为梗阻性黄疸患者的CT图像，要重点观察和分析胆系有无扩张、扩张的范围、梗阻的部位以及梗阻端表现等，除此以外，还要观察和分析邻近淋巴结有无增大、胰管是否扩张、以及相邻部位和脏器表现，所有这些均有助于梗阻性黄疸的正确诊断。应当指出，重点观察和分析并不排斥全面观察和分析，而需两者密切有机结合，方能达到正确诊断之目的。3.图像的比对观察和分析 是常用的方法，比对分为以下几种类型。(1)对称部位的图像比对：为了明确某一解剖部位图像有无异常，常需要与对侧对称部位图像进行比对。例如，怀疑一侧乳腺X线图像上有局限性不对称致密时，需要与对侧乳腺X线图像进行比对。(2)不同成像技术的图像比对：患者在同期可能进行了两种或两种以上成像技术检查，对这些图像需认真进行比对。目的除进一步确认病变外，还可通过比对观察和分析发现病变特征。例如，患者的二维超声图像上显示肾上腺类圆形肿块，比对其MRI图像，通过观察和分析，发现该肿块于反相位图像上信号强度明显减低，指明其内富含脂质，为肾上腺腺瘤的表现特征。(3)同一成像技术不同检查方法的图像比对：临床上常用。例如，在肝脏海绵状血管瘤，通过比对平扫CT和多期增强CT图像表现，除能进一步确认病变外，且可反映强化范围由病灶周边向中心逐渐扩展的特征，而有利于正确诊断。另一种是CT和MRI后处理图像与源图像之间的比对，以相互印证，进一步提高观察和分析结果的可信性。(4)不同时间的图像比对：这种比对也很重要。例如，体检胸部X线图像上有孤立性肺结节，与已往体检图像比对，若结节无变化，常指示为良性结节，但原无结节或结节明显增大，则提示有肺癌的可能性。不同时期的图像比对还用于评估疾病的治疗效果。例如，比对急性胰腺炎治疗前、后的CT图像，能够反映疗效，说明病变好转、稳定、进展或出现合并症。二、影像诊断原则影像诊断是临床诊断的重要组成部分，常起着关键性作用，其正确与否直接关系到患者是否能够得到及时、合理、有效治疗。为了达到正确影像诊断这一目的，必须遵循“熟悉正常影像表现、辨认异常影像表现、异常影像表现的分析和归纳、结合临床资料进行综合诊断”的影像诊断基本原则。（一）熟悉正常影像表现熟悉不同部位各种影像检查的正常影像表现非常重要，这是辨认异常影像表现的先决条件。在熟悉和掌握正常影像表现时，不但要清楚不同成像技术和检查方法之间的差异，也要注意性别、年龄以及个体之间的差异，同时还要识别各种正常解剖变异。只有在此基础上，才能发现和辨认异常影像表现。（二）辨认异常影像表现异常影像表现是进行疾病影像诊断的主要依据，识别异常表现即辨认异常征象（常简称为认征）的正确与否，直接关系到影像诊断结果的准确性。在认征过程中，需特别注意既不可将正常影像表现误认为异常表现，如将X线图像上的儿童期骨骺误认为骨折；也不可把异常影像表现误认为正常，如将后前位胸片的下肺野内结节误为正常乳头影像。同时，还要注意辨认不同形式的伪影，如MRI检查时腹主动脉搏动性伪影常在肝左叶外侧段形成类圆形异常信号影，不可误认为病变。只有在准确认征的基础上，才能进一步做出正确诊断。（三）异常影像表现的分析和归纳当确认为异常影像表现后，还要对其进行分析和归纳，以评价可能代表的病理改变。1. 异常影像表现的分析 异常影像表现与疾病的病理改变密切相关，对其进一步分析，无疑有助于正确诊断。异常影像表现以局灶性改变多见，分析时包括以下内容。（1）部位：一些病变常有其好发部位，如同属于颅内肿瘤，脑膜瘤多位于颅内脑外，转移瘤常见于脑内表浅部位，而星形细胞肿瘤的位置多较深在。（2）数目：同为肺内结节，单发者可能为肺癌或其他良性病变，多发者常见于转移瘤。（3）形状和边缘：反映了病变的大体形态。一般而言，类圆形且边缘光整者常为良性病变，如肺错构瘤；而形态不规则、边缘不清者，可能为恶性肿瘤如肺癌，或为急性炎症如肺脓肿急性期。（4）密度、信号强度和回声：可大致反映病变的组织结构和成分。例如，钙化灶在X线平片和CT上均呈高密度，MRI上呈长T1、短T2信号，超声上则为强回声伴后方声影；含水囊肿，CT上为水样密度，MRI上呈长T1、长T2信号，超声上为无回声灶并后方回声增强；软组织病变，在X线平片、CT、MRI和超声上，其密度、信号强度和回声与邻近正常组织有所差异，且CT、MRI增强检查和超声造影上有不同程度强化和回声增强。（5）邻近器官和结构：邻近器官和结构改变对诊断常有较大帮助，例如CT图像上发现肺野内分叶状肿块，若同时有同侧肺门淋巴结增大，常指示肿块为周围型肺癌并已发生淋巴结转移。此外，异常表现也可为弥漫性，例如X线片上显示骨质密度普遍性减低，见于老年性骨质疏松或软骨病；肺纹理普遍性增多，见于肺间质性病变、肺淤血或肺充血。异常表现还可为器官大小、形态和位置等改变。例如，CT上脾弥漫性增大常见，原因颇多，可为门静脉高压、淀粉样变、传染性单核细胞增多症、骨髓纤维化、白血病、淋巴瘤等病变所致；又如，X线正位片上心影形态呈“梨形”改变，常见于二尖瓣狭窄；再如，超声检查示肾床内无肾影，而于盆腔内显示肾结构回声，即“盆肾”，属于先天性异常。2. 异常影像表现的归纳 归纳就是将病灶的各种异常影像表现，包括病灶的位置、数目、形状、边缘、密度、信号、回声、增强表现及周围结构改变等，综合在一起，以推测可能代表的病理改变及病变性质。此外，归纳还包括综合同期同一种成像技术不同检查方法、或不同成像技术的影像表现，目的是通过归纳分析，筛选出一种或几种能够反映病变病理特征的异常表现，以利病变的诊断和鉴别诊断。例如，CT平扫显示肝内低密度肿块，多期增强检查时，病变强化范围随时间由周边向中心扩散，为肝脏海绵状血管瘤的强化特征；而肿块于肝动脉期强化，并于肝实质期迅速减低，则是肝细胞癌较特征性表现，从而有助于病变的诊断和鉴别诊断（图1-15）。图1-15（四）结合临床资料进行综合诊断对病变的异常影像表现，进行识别、分析和归纳后，可以获得初步结果，进一步还须结合临床资料进行综合诊断。这是因为病变的异常表现常常缺乏特异性，同样的异常表现可见于不同疾病，此即“异病同影”，例如胸膜凹陷征为周围型肺癌的常见异常表现，但也可见于炎性肉芽肿性病变；此外，同一疾病不同类型或进展阶段也可有不同的异常表现，此即“同病异影”，例如肾细胞癌不同亚型在增强CT和MRI上具有不同的强化形式。临床资料主要包括下述内容，综合这些资料，对最终做出正确影像诊断至关重要。1. 年龄和性别 在不同年龄和性别，疾病谱不同。例如，肺门区肿块，在儿童常为淋巴结结核，在老年人则以中心型肺癌多见；肝细胞癌和肝细胞腺瘤均表现为肝内肿块，前者易发生在男性，而后者多见于口服避孕药的中年妇女。2. 职业史和接触史 是诊断职业病和一些疾病不可或缺的依据，例如尘肺、腐蚀性食管炎的诊断须具有粉尘职业史或误服强酸、强碱史。3. 生长和居住史 对地方病诊断有重要价值，例如肝棘球蚴病多发生在西北牧区，而肝血吸虫病则以华东、中南一带多见。4. 家族史 对某些疾病诊断具有重要意义。例如，神经纤维瘤病、结节性硬化、肾多囊性病变等均为遗传性疾病，常有阳性家族史。5. 临床症状、体征和实验室检查 是进行最终影像诊断所必须参考的内容，它们可以支持、但也可否定最初的影像学考虑。例如，影像检查根据肝内病灶的异常表现，考虑为肝细胞癌，实验室检查血中甲胎蛋白明显增高，则支持肝细胞癌诊断。又如，CT上显示肺内大片实变影并含气支气管征，据此考虑为常见的肺炎性病变，然而临床上患者并无发热和血白细胞增高，则不支持最初考虑，而有可能为细支气管肺泡癌或肺淋巴瘤。因而，结合临床资料，进行综合考虑，是做出正确影像诊断的至关重要环节。第七节 影像检查的申请和影像诊断报告的应用一、影像检查的申请临床各学科医师在日常诊疗过程中，申请影像检查是一项重要的工作内容。熟悉并掌握申请影像检查的要点，不但有利于充分、合理地应用这一医疗资源，更重要的是通过影像检查能使疾病获得及时、准确诊断，具有非常重要的临床意义。这些要点包括：申请影像检查的目的要明确，并适宜影像学检查；合理选择成像技术和检查方法；正确填写影像检查申请。（一）申请影像检查的目的明确并适宜影像学检查通常，临床医师申请影像检查以进行疾病诊断时，有着不同的目的和要求，主要包括：对于临床表现类似而难以鉴别的疾病，进行影像检查，常能明确病变的性质和类型。例如，临床考虑为胸痛三病症（急性心肌缺血、主动脉夹层和肺动脉栓塞）时，申请胸部CTA检查，有助于其间鉴别。怀疑某一疾病，借助影像检查，以印证或除外这一病变。例如，当患者有全程肉眼血尿并腹部肿块而疑为肾肿瘤时，申请腹部超声检查，以进一步明确诊断。对于已确诊的疾病，欲通过影像检查，进一步明确病变的位置、大小、范围和分期。例如，经支气管镜检查并活检证实的肺癌，常申请胸部和上腹部CT检查及头颅MRI检查，目的是明确肿瘤的大小、有无肺、肺门和纵隔淋巴结转移以及肾上腺、肝脏和脑转移。在疾病治疗后，常需影像检查，以评估治疗效果。对于易发某一疾病的高危人群或家族成员，定期行影像学检查，利于疾病的早期发现和治疗。例如，乙型或丙型肝炎的肝硬化患者易发生肝细胞癌，定期行超声或MRI检查能够检出早期小的肝细胞癌。在疾病的发生和发展过程中，随诊影像检查，可观察病变变化，有助于最终诊断。例如，孤立性肺小结节的定期随访CT检查，常有助于判断结节的良、恶性。健康查体时，影像检查为主要项目之一。申请影像检查时，除需有明确的检查目的外，还要认真考虑其是否适宜影像学检查，这一点很重要，因为影像学检查并非对所有疾病诊断均能提供有价值的信息。一些疾病，例如急性上呼吸道感染、功能性消化不良、心肌炎等，经临床和相关实验室检查，常能明确诊断，而影像学检查可无异常表现，则此部分疾病不宜行影像检查。此外，还有一些疾病，例如，窦性心律失常、急性肝炎、缺铁性贫血等，影像学检查虽有一些异常表现，但所提供的信息无助于疾病的最终诊断，因而这些疾病也不宜行影像检查。若对这些不适宜疾病进行影像检查，不但达不到诊断目的，延误了诊断时间，而且增加了患者的经济负担，浪费了医疗资源。（二）合理选择成像技术和检查方法在明确检查目的并确认适宜影像检查后，还须进一步合理选择成像技术和检查方法。这一选择非常重要，因为对于不同疾病，不同成像技术和检查方法的诊断价值和限度各异。合理选择成像技术和检查方法，应遵循以下原则。1. 选择诊断价值高的成像技术和检查方法 对于临床拟诊的某一疾病，首先应选择对该疾病检出敏感、且能显示出特征性表现即诊断价值高的成像技术和检查方法。例如，患者突发昏迷并有脑膜刺激征，临床初步诊断为急性蛛网膜下腔出血，则应选择对该病检出敏感、且能显示出特征性表现的头颅平扫CT检查；相比较，若患者有心房颤动病史，突发意识不清，疑为急性脑动脉栓塞时，则应选择头颅MRI检查，并包括对超急性期脑梗死检出敏感的DWI序列。2. 选择无创或微创的成像技术和检查方法 在一些疾病，不同的成像技术和检查方法均有可能明确诊断，此时应选择无创或微创性检查，必要时再选择有创性检查。例如，经CT平扫或腰穿确诊的急性蛛网膜下腔出血，根据患者的年龄、病史疑为脑动脉瘤破裂所致时，应首选微创的头颅CTA检查，多能明确脑动脉瘤的位置、大小、瘤颈和载瘤动脉等，若CTA未发现病变，则可进一步选择有创性全脑DSA检查，以明确诊断。3. 选择易行、费用低的成像技术和检查方法 在疾病影像检查时，应尽可能选择易行、费用低的成像技术和检查方法。例如，对于胆囊石和胆囊炎，通常超声检查即可明确诊断，而无需选择操作较为复杂、且费用较高的CT或MRI检查。4. 选择安全性高的成像技术和检查方法 不同成像技术和检查方法多涉及到检查的安全性，选择时需特别注意。例如，孕妇应禁行CT检查，早孕者也不宜行MRI检查；肾功能受损者则应慎用含碘对比剂行增强CT检查；置有心脏起搏器或体内有铁磁性置入物者，则禁用MRI 检查。诸如此类安全性问题，在选择成像技术和检查方法时必须予以足够的重视。合理选择成像技术和检查方法的总体原则为：在保证检查安全性的前提下，优先选择诊断价值高、且尽可能无创或微创、易行和费用低的成像技术和检查方法。（三）正确填写影像检查申请正确填写影像检查申请具有非常重要意义，甚至关系到影像诊断的正确与否。申请通常包括以下内容，必须认真、准确逐项填写，不应有遗漏。1. 一般资料 包括患者的姓名、性别、年龄、就诊科室、门诊或住院号、病室和床号等。其中有些信息，如年龄、性别等很重要，因不同年龄组和性别有着不同的疾病谱。注意勿将患者年龄填写为“成”，而影响最终诊断。其他项目也需准确填写，以防止差错发生。2. 临床资料 认真、详细填写患者的主诉、病史、症状和体征等临床资料，具有非常重要意义。影像诊断的基本原则之一是结合临床资料进行综合诊断。这些资料所提供的信息，均可对最终影像诊断产生影响，甚至可能改变最初基于影像学表现所做出的考虑。例如，CT增强检查时，肝脏内多发环形强化病灶有可能为多发肝脓肿或多发囊性转移瘤，此时参考临床资料包括患者有无发热、有无原发恶性肿瘤病史等，对其间鉴别有重要价值。详细提供实验室检查与其他辅助检查结果也很重要。例如，肾上腺各种功能性腺瘤和非功能性腺瘤多具有相似的影像学表现，其间鉴别主要依赖实验室的肾上腺各种功能检查结果。由于影像医师进行疾病诊断时，需要获取有关疾病的详细临床资料，因此认真填写这部分资料，无疑有助于提高最终影像诊断的准确率。反之，草率、不准确填写，甚至不提供必要的临床资料，将可能导致影像诊断的误诊或漏诊。3. 临床初步诊断和检查目的 这部分内容对影像诊断也十分重要，其将引导影像诊断医师对图像进行重点观察和分析，同时也是最终影像诊断的重要参考依据。4. 检查部位、成像技术和检查方法 检查部位填写需准确、无误，且要与临床资料及临床初诊内容相匹配，切不可相互矛盾。例如，临床资料栏目填写的是有关肺部感染的症状和体征，而检查部位却填写为腹部，如此失误将导致不必要的影像检查，甚或引起医疗纠纷。有关成像技术和检查方法的选择原则如前所述，此处不再赘述。二、影像诊断报告的应用在日常疾病诊疗过程中，临床各学科医师经常接触到影像诊断报告。如何对待影像诊断结果及如何应用这一结果，是年轻医师所面临的问题。学习并逐步掌握这些方面的知识和技能，将有益于在疾病诊疗中最大限度地发挥影像诊断的作用。（一）如何对待影像诊断结果影像诊断的结果，基本有四种类型：确定性诊断；符合性诊断；可能性诊断；否定性诊断。对这四种类型，要区别对待。1. 确定性诊断 一些疾病，在影像学检查时，具有特异性表现，据此能明确疾病诊断，并可显示其部位、大小、数目和范围等，这就为临床制订治疗计划和评估预后提供了有价值的资料。例如，X线平片对四肢骨骨折的诊断、头颅CT平扫对急性脑出血的诊断、二维超声对胆囊石的诊断、MRI对子宫肌瘤的诊断等。确定性诊断又依临床最初诊断的疾病，分为两种情况：（1）影像诊断与临床最初诊断相一致：指影像确诊的疾病即为临床最初诊断的疾病，这就使临床诊断得到了进一步印证，提高了疾病诊断的可靠性。（2）影像诊断与临床最初诊断不一致：系指影像检查确诊的疾病，是最初临床诊断所未曾考虑到的疾病。此时，应视疾病的临床意义，予以区别对待。例如，临床最初诊断为急性胰腺炎而行CT检查，CT诊断结果为急性胰腺炎、右肾细胞癌、肝左叶囊肿，则后两种诊断是临床最初所未曾考虑到的疾病，其中右肾细胞癌具有重要的临床意义，必须及早治疗，而肝左叶囊肿在临床上多无大意义。2. 符合性诊断 某些疾病，影像学检查虽有一定特征，但相同的异常表现还可见于其他疾病，此时可依据临床最初诊断的疾病，做出符合性影像诊断。例如，临床初诊为二尖瓣狭窄，X线平片显示心脏呈“梨形”，这种心形改变是二尖瓣狭窄的典型表现，但也能见于房间隔缺损、肺动脉瓣狭窄等，此时可做出二尖瓣狭窄的符合性诊断。对于符合性影像诊断，临床常需要进一步检查或治疗后复查，以获得最终确诊。3. 可能性诊断 指影像学检查虽已发现病变，但其表现缺乏特征性，而不足以明确诊断，仅能诊为“病变性质待定”或提出几种疾病的可能性。此时，影像诊断报告常建议选用其他影像学检查、内镜检查、实验室检查乃至穿刺活检或定期观察等方法，以进一步明确诊断。例如，对CT检出的孤立性肺小结节，难以明确性质时，常常建议定期随诊复查；当结肠肿块难以判断为炎性抑或肿瘤性时，多建议行纤维结肠镜检查；对肾上腺肿块难以定性时，也常常建议行实验室肾上腺功能检查。临床医师应重视影像诊断报告中的这些建议，本着及时、有效、尽可能无创的原则，采用适宜的检查技术和方法，以达到明确诊断的目的。4. 否定性诊断 经影像学检查，排除了临床最初诊断的疾病，即为否定性诊断。例如，临床根据患者症状，最初疑为膀胱肿瘤，经超声检查，未发现膀胱异常。然而，对于否定性诊断，要综合考虑多种因素的影响，包括所选用的成像技术和检查方法、疾病的严重程度和发展阶段、以及影像检查和诊断的限度等。例如，对于脑转移瘤，CT检查为否定性诊断，而MRI双倍量对比剂的增强检查则可能发现直径23mm的微小脑转移瘤；胸部外伤后，X线平片可以表现正常，而薄层CT和三维重组则能发现平片不能检出的肋骨骨折，甚至肋软骨骨折；轻度水肿型胰腺炎的影像学检查可显示为正常；早期急性骨髓炎也可在X线平片上显示骨质无异常；对于胰岛素瘤，尽管临床症状和实验室检查结果已很明确，但影像学检查有时却难以发现病变。因此，对于否定性影像诊断，临床医师要根据具体病情，慎重对待，必要时可选择其他成像技术和检查方法或其他辅助检查，乃至定期随诊复查，以使疾病尽早获得确诊和治疗。（二）如何应用影像诊断报告临床医师在诊疗过程中，为了明确病变的性质、位置、大小、数目、范围及与毗邻结构的关系，以进一步决定治疗对策，常常需要比对影像诊断报告的结果与图像上的表现。在比对过程中，应注意以下几点。1. 核对患者的一般资料 这一点很重要。在比对前，要认真核对影像诊断报告与图像上的患者一般资料，包括姓名、性别、年龄、影像检查号及检查日期，其间应完全一致。切忌诊断报告与图像上的患者资料不符，否则将导致医疗差错和事故发生。若患者同期进行了多次影像检查或为治疗后复查，则应按检查时间先后对影像诊断报告和图像进行排序，依次进行比对。2. 认真比对影像诊断报告与图像 临床医师应依影像诊断报告所描述的内容，对图像上的病灶进行识别，观察其位置、大小、数目、范围、与周围结构的关系，以及治疗后改变等，以为下一步治疗提供参考。3. 及时与影像诊断医师进行沟通 在比对过程中，若发现影像诊断结果、图像与临床具体病情不符，或多次影像检查结果发生相互矛盾时，要及时与影像诊断医师进行沟通，以使疾病诊断得到进一步确认。特别需要指出的是，影像诊断结果偶也会发生漏诊、错诊及一些重要的差错，例如病变侧别之误、病变椎体或肋骨的定位不准确等。在比对过程中，有可能发现此类错误，应及时与影像诊断医师沟通，避免将其带入下一步诊疗流程中。第八节 图像存档和传输系统与信息放射学一、图像存档和传输系统图像存档与传输系统（PACS）是一种科技含量高、实际应用价值极大的复杂系统，其将数字化成像设备、高速计算机网络、海量存储设备和具备后处理功能的影像诊断工作站结合起来，完成对医学影像信息的采集、传输、存储、后处理及显示等功能，使得图像资料得以有效管理和充分利用。（一）PACS的基本结构PACS的基本构成主要包括数字图像获取子系统、PACS控制器和图像显示子系统，如图1-16所示。图1-16 1.数字获取子系统 该子系统含两个基本组成部分：成像设备和获取接口。其中，成像设备包括诸如数字化X线成像、CT、MR等各种数字化医学影像成像设备。为了使PACS网络系统与成像设备之间能够进行快速和可靠的图像数据传输，不同成像设备的制造商使用通用的图像获取接口联接成像设备与PACS网络，该获取接口应符合全球统一的数据结构和通讯协议如医学数字成像和传输（digital imaging and communication in medicine，DICOM）3.0标准。图像获取接口的功能是与成像设备进行联接，以获取图像数据，并进行一系列必要的图像预处理和信息格式的封装与转化，最终将封装完成的图像数据发送给PACS控制器。图像获取接口的功能一般由计算机控制自动实现。2.PACS控制器 PACS控制器包括了数据流控制器、数据库服务器和图像存档系统。数据流控制器是PACS系统数据流的控制单元，对图像数据流进行智能化管理；数据库服务器为已经存档的文本文件与图像文件建立索引，提供查询服务，同时还可通过健康水平-7（HL-7）接口与医院信息系统（hospital information system，HIS）和放射信息系统（radiology information system，RIS）进行数据交换；存档系统是PACS的核心，实现了海量图像数据的实时存储功能。医学图像的存储一般由短期、中期和长期等不同时间跨度的存储设备构成，并针对具体的存档要求，使用多种存储介质，如磁盘阵列、磁带机、磁光机和一次写入多次读出光盘等。PACS控制器的基本功能包括：从图像获取接口得到图像，提取图像文件中的文本信息；更新网络数据库；存档图像文件；对数据流进行控制，使相关数据在适当的时间发往要求的显示系统；自动从存档系统中获取必要的对照信息；执行从显示工作站或其他控制器发出的文档读写任务。3.图像显示子系统 该子系统包括显示预处理器、显示工作站缓存以及显示工作站。显示预处理器对从PACS控制器获取的图像数据进行预处理，使其依显示工作站的特性参数设置进行规定显示；还能根据操作者的要求和指令，进行各种必要的图像处理和特征参数计算，并将处理结果通过显示工作站呈现给观测者。显示工作站缓存用于存储预处理前后的图像数据。显示工作站是软阅读的最终载体，也是图像显示子系统的核心和通向PACS环境的窗口，PACS显示工作站充分利用了整个系统的资源和处理能力，同时提供一个良好的用户操作界面。图像显示子系统的基本功能包括：提供PACS数据库查询窗口，从PACS服务器下载图像数据信息；数据库查询结果的显示，图像的测量、增强及缩放等各种后处理；计算机辅助诊断（CAD），胶片排版等。（二）PACS的应用价值在软阅读模式下，PACS的优势是显而易见的：1.诊断方面 相对于传统以观片灯为媒介的硬阅读而言，在PACS应用中，通过在医生工作站上嵌入的图像后处理工具，进行操作和调整，将会为影像医师提供更加丰富的诊断信息，避免了因信息不足而造成的漏诊和误诊。此外，还可以实时调阅和融合不同时期、不同成像技术的图像，便于对照和比较，为影像医师的正确诊断和临床的后续治疗提供了可靠资料。2.管理方面 PACS系统还记录了各级各类工作人员的工作数量和质量，使每个岗位的具体工作职责明确；并可通过图形和报表的形式简单明了地展示各类统计信息，例如特定时间内每台设备的工作运转情况、各种检查的数量、各种特定报告的数量，因此极大优化了科室统计工作模式。PACS采用了大容量存储设备，便于图像传输和交流，实现了图像数据的共享，方便临床、急诊科医师随时调阅图像，提高了工作效率，同时避免了胶片借阅中的丢失现象，已成为医院现代化管理的重要手段。3.成本方面 PACS及集中打印系统的使用，基本实现了医院无胶片化，减少了胶片使用量，减轻了胶片日常管理工作的压力，从而节省了大量的人力成本和经济成本。4.教学方面 应用PACS系统，可调阅影像和检验科报告、临床病历、手术记录、病理结果等各种医学资料，使传统授课模式发生全新改变。通过实时调阅图像及相关资料，以案例带教学，可使学生接触到大量临床具体病例，学习由被动变为主动，培养了学生的独立思考能力，明显促进了教学质量的提高。5.科研方面 PACS具备实时查询功能，可以按各种关键词组合查找感兴趣病例，简化了科研资料的收集和统计工作，避免了人为操作的误差，PACS已成为最好的科研平台。6.质控方面 在影像检查前，只需确认患者ID和检查部位，后续归档工作可全部由PACS自动完成，避免了图像资料不全、归档错误的发生。此外，应用PACS系统，还可定期对照片质量、诊断报告质量进行抽样评价，并将相关结果反馈给个人，实现了科室质控工作的持续改进和不断提高。在国内外医疗服务需求不断增长的今天，上述PACS优势将有利于提高医疗质量、减少诊疗成本、缩短患者在医院滞留时间，从而为医院和患者带来显著的社会效益和经济效益。PACS最初是从处理放射科的数字图像发展起来的，目前已扩展到所有的医学图像领域，如心脏病学、病理学、眼科学、皮肤病学、核医学、超声学以及口腔医学等。此外，随着图像融合技术、计算机辅助诊断技术（CAD）、3G通信技术、流媒体技术、新图像编码技术及分布式系统架构等的出现，使得PACS系统向纵深即更高效、更稳定和更灵活易用的方向发展，必将进一步提高其临床应用价值。 二、信息放射学在放射信息领域，除了PACS系统外，还包括了放射信息系统（RIS）和远程放射学（tele-radiology）。放射信息系统（RIS）主要用于医院的影像学科，负责并完成所有非图像存储与传输的工作内容，即PACS主要处理图像数据，而RIS主要处理文本信息，如登记预约、收费统计、患者核对与查询、权限设置等。远程放射学可以充分利用区域性大型医院的医学影像资源（设备资源和专家资源），扩大了医学影像服务的范围，特别是一些缺少高年资影像医师的边远地区医院，医学图像可上传至区域性大型医院，利用其专家优势，不但可及时获得正确影像诊断，而且提高了这些边远地区医院影像医师的诊断水平。（一） 放射信息系统（RIS）放射信息系统（RIS）是通过计算机技术、网络通讯技术，对医学影像学科的相关事务，诸如收集、存储、处理、检索和统计患者的基本信息、诊断信息、治疗信息及科室的工作量及财务信息等进行管理的信息系统。其以日常工作为基础，为影像学科合理设计医疗工作流程、合理制定固化的管理模板提供了平台，大大提高了科室的工作效率、减少了差错的发生。RIS由一个服务器和若干工作站及网络环境组成，具体如下。1.登记/分诊/预约工作站 用于登记患者的检查申请，将患者的相关信息及检查申请单首页上传至RIS服务器的数据库中，同时根据现有待检患者量和设备使用情况对患者的检查进行分诊和预约。2.技师工作站 用于浏览患者的各种检查信息，核对患者的检查状态，避免不必要差错的发生。3.影像工作站 通过各种检索手段调阅患者的相关影像资料，进行影像诊断；也可回顾性查阅患者的相关资料，用于临床科研和教学。4.主任工作站 可对科室以往工作进行全面统计与审核，包括对病案报告的审核、对科室工作人员的工作量和工作质量审核、对科室经济效益核算及医疗质量的控制等。5.集中打印工作站 登记员通过扫描条形码，打印工作站自动从PACS服务器下载与该患者相关的医学影像信息，并分别发送至胶片打印机、DVD光盘刻录机和诊断报告打印机，最终实现全部图像的DVD光盘刻录、关键图像的胶片打印和诊断报告的打印。放射信息系统的工作流程一般有以下几个步骤：检查申请、检查科室预约与安排、检查确认、图像调阅和报告书写、报告归档及打印，具体步骤如下：临床医生在医生HIS工作站为患者开具影像检查申请；RIS工作站接收该信息并根据患者等候数量和设备使用情况进行分诊和预约；然后患者的基本信息及检查信息将通过DICOM Worklist传输到检查设备，检查时无需在设备上再次手工输入患者的相关信息；患者完成检查后，设备自动把检查完毕的信息反馈给RIS，同时设备通过DICOM Server将相关图像信息上传至PACS服务器；影像科医师通过诊断工作站的RIS系统检索并下载患者的影像资料，对图像进行后处理和诊断，并书写诊断报告。一般情况下RIS提供了相应的诊断报告撰写模板，大大方便了影像诊断报告的书写。医师在进行书写报告的同时，还为胶片后期打印完成排版工作，打印工作站将根据患者的需要和排版的结果进行胶片打印、报告打印和光盘刻录。（二） 远程放射学远程放射学就是将患者的X线、CT和MRI等影像资料进行远程传输，从一地方医院传输至另一医院或医学影像诊断中心，目的是请相关影像专家对图像进行解读或会诊。远程放射学充分利用了现有的通讯和网络技术，如英特网、电话线和广域网等，并且在传输过程中使用了先进的图像处理和压缩技术，因此远程放射学实现了传统意义PACS的空间延伸。远程医学影像会诊网是以一个会诊管理中心、多个会诊中心和众多会员医院的模式来开展远程医疗活动，以会诊管理中心为枢纽将位于各权威医疗机构内的会诊中心与各地的会员医院连成网络。新兴的远程会诊网在医学专家和患者之间建立了全新的联系，使得患者在规模较小的基层医院就可以接受异地专家的会诊及其指导下的诊疗和护理。会诊网络的总体架构如图1-17所示。系统分为三个层次：会诊申请工作站、会诊管理中心和会诊服务工作站。图1-171.会诊申请站 为各基层医院的影像科安装的一套具有会诊申请功能软件的工作站，该工作站满足DICOM协议的要求；并与本院多台数字化成像设备进行连接，以接受需要会诊的患者图像，将患者图像和文本等数据文件进行打包压缩后，通过与申请工作站相连的互联网，发送至会诊管理中心。2.会诊管理中心 是构建在大型数据库基础上的，它首先接收来自申请工作站的压缩文件，解压后将文本内容保存于数据库中，图像数据保存于硬盘上，然后形成会诊任务，并根据申请工作站要求的会诊服务医院和医生，自动通知相应的会诊服务工作站，提出会诊申请要求。3.会诊服务工作站 为省内的大型医院影像科拥有的多个工作站，嵌入工作站上的功能软件在接受到会诊管理中心发来的会诊任务后，可自动或手动下载会诊图像，会诊专家给出诊断意见，并发送至会诊管理中心，会诊申请工作站最终从会诊管理中心调阅远程会诊结果。目前，远程放射已进入实用性阶段。基层医院影像科医师在遇到少见病例，因经验不足而难以确诊或因病情复杂而难以制订下一步检查方案时，可通过远程放射学系统申请会诊，远程会诊医院的医学影像专家就可观察通过各种网络传输的影像资料，及时做出诊断。此外，通过会诊机制，还增加了基层医院影像医师与区域性大型医院高级影像专家进行讨论和学习的机会，促进了继续教育的开展。目前，国外发达国家已普遍开展远程放射学会诊。在我国，这项工作已得到中央财政的支持，相信在不久的将来，随着技术的成熟、政策的引导、财政的支持以及在社会信息化的带动下，远程放射学必将成为我国医学影像领域的一个重要发展方向。