(一)、DICOM的由來

DICOM是英文Digital Imaging Communications in Medicine 的縮寫。從字面上來解釋，第一，應用對象是數字化的醫學圖像，第二，也就是DICOM規范的核心是“通信”。綜上所述，DICOM可以解釋為“醫學數字化圖像通信/交流的共同規格”。
這個規格是如何產生的呢？我們可以回顧以下DICOM產生的歷史。
在1982年，見于各種醫療影像設備間無法進行信息交流，American College of Radiology（ACR）和National Electrical Manufactures Association （NEMA）這兩個組織決定共同成立一個委員會稱為ACR-NEMA，致力于制定醫學影像設備間共同的通信/交流模范。于1985年和1988年發表了兩套規范（ACR-NEMA 1.0 和 ACR-NEMA 2.0）。然而因為技術上的不成熟，這些規模并沒有被廣泛采用。但是這些努力吸引了GE等許多世界著名的醫療影像設備制造商的關注及加入。終于在1993年發表了一套統一的規范，正式命名為DICOM3.0規范。此規范一經公布立即被眾多的廠商及機構采用。DICOM也吸納各方人才，從不同專業角度添加DICOM的規范范疇和深度，逐漸演變稱為今天的局面。
從DICOM被采用情況來看，DICOM雖然是在美國產生、發展的，但已被歐洲各國、日本等發達國家和地區接受，并被列入國家標準。在我國，DICOM是唯一被接受的醫療影像國際規范。DICOM已經成為國際醫療影像設備的圖像通信/交流的唯一規范。

(二)、為什么要采用DICOM

從醫院的管理角度來說，參照歐美各國經驗，如能由上而下在整個醫院建立DICOM化的環境，再依據部門需要建立不同特色的子系統以適應科室需要，就能在醫院形成統一的影像規模，做到醫院添加新設備時“即插即用”。由于DICOM已經成為國際醫療影像設備圖像通信/交流的唯一規范，采用DICOM標準是醫院間及國際間醫學影像交流的基礎，例如實現遠程會診中的無損圖像傳輸交流。同時，由于醫院形成了統一的影像規范，可以對醫學影像進行統一歸檔存儲查詢，實現無膠片化醫院，節約大量的人力和資金，有效提升醫院形象和等級。
從病人角度來看，有DICOM構架的醫院可以大幅度縮短候診時間，以往可能需要數次往返醫院，現在只要一次就可完成就診、照相、報告這幾個過程。從醫生角度而言，可以方便地獲取DICOM資料庫上的各種影像資料進行研究參考，同時可以快捷地獲取急診病人的影像，為搶救病人爭得寶貴的時間。

(三)、DICOM的一些概念

1、 DICOM資料的結構
一個患者到醫院就診，為了判斷他的病灶，醫生需要指定不同的檢查（例如：CT,MR，超聲），每一項檢查都需要由相對應的儀器完成，但儀器產生的是一系列的影像（例如CT產生一組10張，MR產生10張和20張各一組影像），這些影像和病人如何產生關聯呢？在DICOM規格中，使用了相對應的資料結構來描述：定義出Patient，Study，Series.Image4個層次來儲存上述例子。Patient中包含該病人的所有基本資料（姓名，性別，年齡等）和醫生指定的檢查Study；在Study中包含了檢查種類（CT，MR, B超）和指定檢查的Series；在Series中包含檢查的技術條件(毫安，FOV，層厚等)和圖像IMAGE。
2、DICOM的影像對象（IOD）
DICOM引用了近年信息科學的熱門趨勢——“目標導向”的概念來描述醫學影像。傳統的信息系統在處理圖像時完全只注重資料本身的排列方式，而DICOM則不同，它將每一個影像包囊成為一個物件IOD(Information Object Definition)。每個IOD可以分為兩大部分：像素數據（pixel Data）,影像屬性（Attribute）。像素數據是通過單純描述圖像上每一個圖像點的值來組合成一個醫學圖像；而影像屬性部分則包含了該圖像所描述病人的資料信息，如：病人名稱、檢查日期、CT號、MR號、掃描條件、層厚等，甚至包含了醫囑信息。
3. DICOM的服務功能對象（SOP）
DICOM的影像對象（IOD）只是服務對象；那么對這個對象能完成什么相關服務則需要進一步定義。影像對象（IOD）如CT、MR、US、X-ray等，加上對之進行的服務，例如：Storage, Verificaticn,Query/Retrieve等，就組成了一個SOP（Service-Object Pair），這樣一個對象加服務的SOP就組成了DICOM最基本的運作單元。例如某一設備支持MR Image Storage SOP Class,那就表示它可以存儲MR圖像。反之，若是一臺CT要支持DICOM存儲，則它必須支持CT Image Storage SOP Class。
4、SCU/SCP(Service Class User/Provider)
大家可能已經熟悉了計算機網絡中常用Client/Server的概念，傳統的非Client/Server結構就像推銷員或直銷的方式，是一對一的服務，而在Client/Server結構中計算機依據它所執行的功能分為兩類：提供服務的一方稱為Server，接受服務的一方稱為Client。就像超市一樣，所有的資料（商品）都是開放式的，接受服務的一方則像是上門的顧客（Client），如此一來， Server可以允許多個顧客同時提取所需資料，大大提高了效率，降低了成本。

(四)、DICOM的工作過程

首先通信起始的設定。在我們日常生活中兩個人在通電話時，一定會先以“喂”、 “喂”、“請問你找哪位”、“我找xxx”這類話來作為正式交流的開始，同樣，兩臺計算機在正式開始通信前要有類似的信息交換才能進行正式溝通。DICOM的整體范疇是非常龐大的，目前沒有哪一個系統可以支持所有的DICOM服務，每一臺設備都是只針對他們最需要的部分提供支持。例如：某臺CT提供CT Image Storage（SCU）這一SOP服務，則該CT僅可發送DICOM圖像供SCP存儲。在這種情況下，兩臺計算機如要從這龐大的DICOM規格中挑選出一條兩者都能接受的通信方式，必須進過起始信息的交換來完成。例如A系統想要以DICOM方式和B系統通信，則它必須要發出一個起始信息，其中包含以下內容：
1、A系統本身所能支持的SOP有哪些；
2、針對每個支持的SOP, A系統必須要說明它是如何編碼（壓縮）這些資料的（Transfer Syntax）；
3、在SCU/SCP的角色扮演上，A系統可以扮演什么角色。B系統接受到這些初始信息后，就已經掌握了A系統到底能支持DICOM的哪些部分，將這些資料和B系統本身支持的部分作對照后，就能整理出兩系統共同的SOP和Transfer Syntax，再將所有對應部分包裝成一個信息回應給A系統，以后兩者能根據相通的部分來進行信息交換。通信起始設定完成后，A設備和B設備之間傳送信息就非常方便了。假設A設備是一臺醫學影像儀器，在完成一次檢查后，必須將圖像送到影響服務器B方，其簡單流程如下：
① A儀器將圖像X包囊成DICOMIOD，再加上所需的Storage Service部分，封裝為網路通信信息，經網絡向影像服務器B發出服務申請：“請將圖像X存于你的系統上”。
②影響服務器B收到信息后，解開封包，先判讀命令部分，再將影像X讀出，并將它存入硬盤中。
③影像服務器B完成存儲動作后，必須發回一個回應的信息，告訴A方所需要的服務已經完成，A方收到信息后才算完成整個通信流程。
 
 
一、PACS系統有哪些效益？
醫院的中心工作是臨床服務。醫學影像設備是資金投入的重中之重，它們產生的影像是臨床診斷的主要依據。純數字的PACS系統，可以顯著提高影像保存的質量，使之更好地服務于臨床。節省影像科室的存檔膠片，具有顯著的經濟效益。從登記到出診斷報告，從膠片借閱到統計查詢，使科室的管理效率和人員素質得到提高。醫學影像信息占醫院信息量的90%以上，PACS為全院的信息管理系統打下基礎。
二、有了配套工作站以后還需要PACS嗎？ 一般的影像設備配備的工作站主要應用于影像的分析和處理，通常不具備長期存檔，書寫診 斷報告，統計和網絡服務等管理功能，而PACS產品主要面向管理，所以并不沖突。
三、有了磁光盤(MO)以后還需要PACS嗎？ MO存儲影像有以下幾個問題，因而不適于作長期的存檔。長期的存檔還是要用PACS。缺少集中檢索。通常需要查閱很多盤，才能找到需要的影像。數據結構不公開，通常離開了特定的設備就無法瀏覽影像。當設備正在使用中，暫時無法查看。如果設備被淘汰，影像將永久的和全部的不可查看。磁光介質的穩定性差，不易長期保存。
 四、PACS系統一定要帶有三維圖像處理嗎？ 三維圖像處理用于醫學影像分析，PACS主要面向存檔和相關的管理，所以兩者的應用目的完全不同。PACS至少應該帶有簡單的兩維圖像處理，以方便圖像的查找和觀看。開發醫學三維圖像處理功能是一件難度很大的工作，投入的資金大，周期長，市場面也不如PACS寬。一般PACS廠商去搞劃不來。目前國外的高性能三維處理工作站價格已跌至20萬人民幣以下，國產的醫用三維圖像處理軟件面臨很大的壓力，能夠生存下來的不會有很多家。
 五、膠片掃描將被淘汰？ X光膠片掃描存檔是一項在硬件和時間上投入很大的工作。一個專業化的黑白監視器要好幾萬元人民幣，專業化的掃描儀也要好幾萬。掃描的時間很長，圖像的尺寸很大。要保證圖像的醫學價值，對電腦和網絡的要求就很高，就目前的技術水平講，如果一個放射科每天的膠片都要掃描存檔，除了浪費時間外，沒有什么經濟效益和管理效率，除非是以犧牲圖像的醫學價值為代價。影像的數字化和網絡化是發展方向，隨著DR的價格下降和推廣，普通X光影像的存檔和傳輸將有更好的性能/價格方案。
 六、影像管理將向"集中"和"在線"方向 一個病人的多種影像信息是一穌澹還蓯荂T還是B超。如果這些信息始終分散在很多科室，檢索的成本就會居高不下。“集中”是“在線”的基礎。進行信息查詢的人會感覺到，查詢很久以前的信息，除了比查詢很近的信息所用的時間長一些外，沒有其他區別，似乎所有的信息都始終在系統中處于READY狀態。以目前的計算機技術，實現這種功能不是難事。“集中”和“在線”需要先進的管理方法，以及很大的資金投入。以PACS本地為主的存儲方法將是一個不可避免的過渡階段（也許這個階段很長）。
七、評價PACS系統"好壞"的粗略原則是什么？ 高質量地保存數字影像。關于影像的保存有三個指標，影像質量，借閱的方便程度和相應資金的投入。先進的PACS，應該是資金投入下降，影像質量和借閱的方便程度上升。庸俗的PACS是投入資金上升，影像的質量和借閱性能也上升（這誰都會）。糟糕的PACS是投入了資金，影像質量沒提高，或者圖像的查找和瀏覽十分困難。對其他系統的開放性和兼容性。PACS對PACS，PACS對HIS的銜接是趨勢，如果到那時發現自己的PACS還需要廠商開發許多東西，投入很大力量才可以和它們聯接，那么這個PACS也就沒有價值了。這種投資的效益必然很差。可以組成一個實用的工作環境。據本人的調查,超過50%的PACS科室很少使用其PACS（50%很保守）。原因是用起來后發現，該PACS沒有給管理帶來方便，反而增添了很多額外工作。這種不實用投資肯定是白費的。
八、是不是PACS系統都要有DICOM? 在國內，具有DICOM接口的影像設備不是很多（雖然越來越多），很多情況下連接它們的PACS不需要DICOM。這也是PACS。千萬不要以為，如果我的機器沒有DICOM接口就不能搞PACS，但是，即便你沒有用DICOM接口，也要注意廠商起碼應該可以提供和DICOM通訊的模塊，或者確信他們具有這種能力，以便保證您投資的長期有效性。
 九、 有DICOM的PACS一定是先進的PACS嗎? 如果您在買電視機的時候，推銷員使勁向您介紹他的電視機怎樣符合安全用電標準，您會因此認為此品牌的電視機非常好嗎？DICOM是PACS系統之間、PACS和影像設備之間通訊的一種標準，DICOM是PACS長河中的一條小溪，是PACS最起碼的資源，它不能作為評介PACS先進與否的標準。
十、PACS該不該包括登記和報告系統? 嚴格地講,登記和報告系統是RIS的事情,不關PACS的事。但是過于嚴格地區分功能沒有實際意義。只要可以方便地組成一個可查詢的、可統計的信息網，切實減輕管理壓力，就是可行的方案。PACS包含登記和報告系統是必然的。
二、十一、HIS廠商是否都要做PACS？ HIS是PACS的超集，比PACS廣闊和復雜得多，它們有著不同的重點，也有著十分不同的技術需求。如果把PACS比作輪胎,HIS就是整車。整車廠研究整車的技術,輪胎廠研究輪胎的技術。雖然都是車上的東西,但是專業不同,沒有必要搞成大而全。目前世界上最著名的輪胎似乎都不是最著名的汽車制造廠生產的。
十二、RIS/PACS網絡是遙遠的事情嗎? RIS/PACS網絡看似比醫院的信息管理網絡還要遙遠，但是因為面向的對象窄，規則固定，從客戶到客戶的差異小，所以應該比HIS來得容易和快速。手機當年剛剛上市的時候，價格高，服務項目有少。但是短短的幾年，手機已經成為百姓生活中的必須品。成本的下降，服務的提高，將促進PACS迅速的推廣。 歷史終將證明，PACS的普及速度會超過HIS，并為HIS打下基礎。
 十三、國產PACS和國外PACS差在哪里? PACS在國外開發比較早，從開始就按照各種標準走，技術水平比國內PACS產品要高很多。國外PACS產品在面向管理方面做得比較好，比如高質量地保存影像，方便和功能強大的檔案查詢，復雜的圖像后處理功能，和HL7通訊的接口，較好地支持“集中”和“在線”管理等。但是對設備的連接上，通常只支持到DICOM。對于非DICOM設備，采用第三方提供的軟件連接，通過這些軟件轉換成DICOM。（國外這樣的軟件很多）。國內PACS也有一些特色，比如連接獨特的影像設備，實用的登記和診斷報告等。另外在軟件系統本身的界面美觀性和充分可定制性，操作方便性，功能的穩定性和可擴展性，在線幫助的完成性，維護的難易性等方面也存在著相當的差距。這是公司之間實力差距的體現，需要相當長的時間才可以彌合。