为什么放射科的图像经常传输失败?

2021
02/17

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鼎湖影像
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因为影像检查的重要性,医学影像科正在慢慢变成医院的中心。

“为什么”系列第1期,聚焦一个与放射科医技人员密切相关的问题,聊一聊放射科图像传输的那些事儿,顺便了解DICOM通信。

“朱工,CT1又不传了,赶紧过来”

“朱工,图像没办法从PACS拉过来,快来呀”

“朱老师,我都打了,怎么相机那边没出片子”

"喂,后处理工作站接收不到图像,快"

作为放射科一员,您肯定经经常打电话给设备科/信息科报修,放射科的网络简直是“法外之地”。

也许您会问,那么高频率出问题,和操作有没有关系?

不好意思,和操作一毛钱关系都没有,就是PACS或者设备的锅

1

PACS/RIS

作为医院一员,想必您肯定听说HIS、LIS、UIS、RIS、PACS这些系统。

HIS,医院信息系统(Hospital Information System,HIS),医院信息中枢。

LIS,实验室信息管理系统(Laboratory Information Managnent System,LIS),主要用于检验科。

UIS,超声影像信息管理系统(Ultrasound Information System,UIS),主要用于超声科。

RIS,放射信息管理系统(Radiology Information System,RIS),专门用于优化放射科工作管理流程,包括登记预约、检查、出片、报告、审核、发片环节。

PACS,医学影像存档与通讯系统(Picture Archiving and Communication System,PACS),旨在全面解决医学影像(CT/MR/DR/DSA/PET/US)的获取、显示、存储、传送和管理的综合系统。随着信息技术的进步,如今的PACS基本上都集成RIS。

作为影像人,想必大家都很熟悉放射科的工作流程:通过RIS登记,放射科CT、MR、DR设备等检查,然后通过医院内部局域网,将图像存储到PACS服务器,最后再根据需要从PACS调回,如打片,阅片,临床复查等。因此,PACS可以看成中央枢纽,几乎接管了放射科的所有信息,并根据需要进行调度。

 
除PACS作为核心的通信之外,各设备之间,各设备和工作站,各工作站之间,也会互相通信。

也许您会问,医院那么多设备,PACS与这些设备怎么交流,或者这些设备之间怎么互相通信?

DICOM!

2

DICOM

鉴于   各种医疗影像设备间无法进行信息交流,1982年ACR和NEMA共同成立ACR-NEMA,致力于制订医学影像设备间共同的通信/交流规范。1985年和1988年发表了两套规范ACR-NEMA 1.0、ACR-NEMA 2.0。然而,因为技术上的不成熟,这些规范并没有被广泛采用,不过吸引了GE等医疗影像设备制造商的加入。1993年,发表了统一规范:   DICOM 3.0。该标准被众多厂商及机构采用,逐渐演变成为   国际医疗影像设备数字化图像通信/交流的唯一规范
医学数字成像和通信(digital imaging communications in medicine,DICOM),主要两大部分:影像识别和影像传输。
举个栗子,患者到医院就诊,医生为判断患者情况,需要指定不同的影像检查(DR,CT,MR),这些影像和病人如何产生关联呢?
DICOM很聪明,定义了Patient,Study,Series,Image四个层次来   唯一描述和存储患者资料: 
 
1) Patient:包括该患者的所有基本资料(姓名,性别,年龄等)和医生指定的检查(Study);
2) Study:包括检查种类(DR,CT,MR)和指定检查的Series;
3) Series:包含检查的技术条件(毫安,FOV,层厚等),以及检查图像(Image)。
DICOM标准架构保证了患者图像到任何地点都能被统一及唯一识别。  

以上就是DICOM中的影像识别原理。在实际的工作中,图像怎么被识别的我们并不太关心,反正图像肯定能被识别。我们往往只需要看到是否有图像,图像全不全。这就涉及到我们最关心的影像传输,她造成了文章开篇的所有问题。

3

DICOM通信

01

DICOM三要素

为方便理解,先回顾一个场景:

拨打医院电话010-12345678     

 “你好,请拨分机号,查号请拨0”

按分机号:666(代表放射科) 

“喂,请找哪位?”

"我找放射科的张三” 

“你好,我是张三” 

“张三,我是超声科赵四”

”你好,赵四,我想和您说个事儿” 

“张三,您请说”

“明天下午3点到会议室开始” 

“好的,收到”

“好,再见” 

“再见”

DICOM的影像传输,保证了医院保证众多设备与PACS(或者设备间)DICOM传输的正确性和唯一性,需要每台设备配置   IP、port、AE_tittle   ,这是最重要的DICOM配置
以上对话比较通俗的描述了DICOM传输。其中,“010-12345678”代表IP;“你好”代表网络通畅;“666”代表port;“张三”代表AE_tittle;“明天下午3点到会议室开始”代表传输内容。通俗理解如下:
1)IP代表医院的唯一性,正确且不相同的IP地址是前提;在DICOM中,   正确的IP代表找到了这台计算机
2)医院有很多科室,不同科室的职能不同,正确的port代表正确的科室;在DICOM中,计算机端口很多,每个端口作用不同,比如   绝大部分设备或PACS使用的端口是104
3)AE_tittle代表具体某个人,姓名也具有唯一性,医院如果有两个张三,可以叫张三1,张三2。在DICOM中,   AE_tittle代表具体某台设备(某个节点),配置影像设备DICOM服务(Worklist、Storage、Print等)必不可少的参数,   在整个DICOM网络具有唯一性

02

DICOM功能

DICOM最重要的功能就是存储和查询回拉,所有设备都需要。

存储(Store)功能

将A设备的内容传输到B设备存储,“存储(Store)”是通过三次“握手”实现的传输。还是以上面的对话为例:
“你好,我是张三”/“张三,我是超声科赵四”,是   第一次握手   ,建立通信
”你好,赵四,我想和您说个事儿”/“张三,您请说”“张三,您请说”/“明天下午3点到会议室开始”/“好的,收到”,是   第二次握手   ,传输内容
“好,再见”/“再见”,是   第三次握手   ,通信结束
例如,将CT扫描内容传输到PACS或工作站,就属于“存储(Store)”;除传输外,打片属于存储,有的医院用CT打片,有的医院用工作站打片,有的医院用PACS打片,根据不同的需要进行不同的配置。
 

查询回拉(Query Retrieve)

从B设备远程查询A设备的内容,并将内容拉回B设备。同样,“查询/回拉(Query Retrieve)”也是通过三次“握手”实现的传输。
因为二次诊断或其他原因,需要经常从PACS往工作站回拉,因此查询/回拉功能也十分重要。   查询拉往往是相互的      
 

03

DICOM配置

DICOM配置其实相当傻瓜,在主机/工作站/PACS上把相应节点的   IP、port、AE_tittle配置好即可。强烈建议以下操作:
1)不建议设备之间互相传输,设备就干设备的事儿,专机专用才会稳定;  
2)建议全院CT或者MR的后处理工作站彼此互通,配置存储/查询/回拉,方便工作;  
3)强烈建议把PACS当成放射科所有设备/工作站的中心,存在这里才是最放心的;  
 

GE CT的DICOM配置

4

常见情况分析

绝大部分医院信息和设备是分开管理的,所以初步判断是设备故障或网络故障,对于放射科医生/技师来说还是比较重要的。

01

网络原因

可能性最小,医院网络故障一般都是大面积的,所以很容易发现。

02

设备原因

可能性有,分设备。根据经验,   不管什么品牌的DR都很少出现传图失败的情况,一旦出现请优先怀疑PACS或者网络
出现问题的绝大部分是CT或者MR,毕竟单个病人的图像量大都在上千幅,相信大家都遇过   不传图传图慢的情况。以GPS设备举例:
1)如果是飞利浦的,请先怀疑设备。飞利浦设备啥都好,就是软件偶有bug;  
2)如果是西门子的,具体情况具体分析。大概几个月会因设备出现一次;  
3)如果是GE的,请先怀疑PACS。本人从没遇过GE设备传图问题,哪天您发现连GE设备都不传了或者传的慢了,99%是PACS问题,甚至医院网络。  
此外,现在很多医院都用自助相机打片,如果哪天相机不灵,请优先怀疑相机,自助相机匹配真的经常出问题。  

03

PACS原因

可能性最大,以前很不理解PACS为什么这么容易出问题,在经历了两个PACS之后,发现造成PACS故障的可能性很多,   有服务器原因,有网络部署原因,更多的是PACS本身的原因。这就是为什么绝大部分医院的PACS都有专人维护。  
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关键词:
放射科,工作站,传输,失败,设备,影像

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