医院管理系统中的医学影像与网络带宽的需求
在各类医院数据中,医学影像数据所占比例不断上升,数据显示,这一比例普遍超过90%。
因此,构建医学影像系统,提高影像数据利用效率,对医疗服务的连续性和安全性至关重要,已成为医院信息化建设的重点之一。其中,随着影像设备的迭代升级和医疗商业模式的不断创新,医学影像对网络带宽的要求也越来越高。如何优化医院信息基础设施,更好地支持业务系统的传输和运行,这也是信息化建设的基石。
网络带宽是指单位时间(通常为1秒)内可以传输的数据量。基于计算机和网络,连接到各种成像设备,利用海量存储和关系数据库技术,以数字方式收集、压缩、存储、管理、传输、检索、查询、显示、浏览、处理、发布和远程咨询医学影像信息;以计算机化的方式安排和登记影像检查,管理影像检查室,准备初步报告,审查和发布报告,分发胶片和诊断报告。利用计算机辅助诊断结果支持临床决策。一个集成了医院信息系统和电子病历系统的管理信息系统。
随着X-CT、MRI、DSA、PET、CR、DR、US和ECT等各种数字成像仪器的逐步应用,医学影像检查已成为许多疾病的医学诊断依据,在日常教学和研究中发挥着极其重要的作用。
目前,医生的工作模式发生了变化,要求他们逐渐习惯于在显示器上查看医学图像。他们需要随时通过计算机网络快速、高质量地访问必要的医学图像和诊断报告,并对患者进行诊断。然而,在医学影像的保存方法方面,主要使用胶片,这昂贵、难以管理、难以共享图像数据。不符合当前医疗商业模式的要求。这需要建立医学影像系统,并通过网络技术共享影像数据,以促进远程医学教育、远程会诊和远程诊断。建立一个医学成像系统,利用计算机设备通过高速网络连接各种成像设备和相关部门。利用高容量磁和光存储技术对医学图像及其相关信息进行数字存储、管理、传输和显示,确保高图像质量、无失真的存储、传输和复制、快速传输和共享图像数据。
随着技术的发展,现在可以使用计算机技术来分析、计算和处理图像的像素,获取各种类型的相关数据,为医学诊断提供更客观的信息。在最新计算机技术的支持下,不仅可以提供形态图像,还可以提供功能图像,这将医学影像诊断技术提升到了一个更高的水平。
医学影像系统的建立始于图像或图像采集,可分为两类:静态图像采集,主要是单帧图像,如腹部超声扫描中发现的结石图像;第二种是动态图像采集,它是一系列一个或多个连续图像。例如,超声心动图可以捕捉一个或多个心动周期的图像。根据仪器的特点和原始信息的表示,图像采集一般有三种方式:数字图像采集、模拟视频图像采集和原始胶片数字化。
(1) 数字图像采集:数字图像通过网络直接连接到图像存储设备工作站,然后连接到服务器。实现图像采集。
(2) 视频图像采集:通过视频图像采集将成像设备输出的模拟视频信号转换为数字信号,并将其发送到采集工作站,然后发送到服务器。
(3) 扫描仪:扫描仪将原始胶片图像转换为数字信号,并将其发送到采集工作站,最终连接到服务器以实现资源共享。
无论采用何种采集方法,都需要网络传输。此外,临床医生和放射学研究人员可以通过医学图像显示和处理工作站、医学图像浏览终端和其他用于观察、诊断和咨询的设备直接访问各种医学图像。图像的查询和显示需要实时。一般来说,第一幅图像的显示时间应在2秒内,需要强大的图像处理能力,使医生能够从多个角度和视角观察图像。还需要对图像处理需求的实时响应,包括对图像放大、缩小、增强、锐化、窗口宽度、窗口级别等的调整,以及对需要进一步了解的感兴趣区域(ROI)的图像面积、周长、灰度等的测量。这些操作和响应速度取决于网络带宽的支持。
该网络类似于高速公路,带宽越大,高速公路上的车道越多,交通容量越强。随着现代医院越来越依赖影像学和检测来完成各种诊断任务,患者也更愿意接受更先进、更全面的健康检查。随着医疗技术、肿瘤放射治疗、病理切片分析和远程会诊应用的快速发展,以前“看似足够”甚至“绝对足够”的内部网络带宽可能不够。传统的铜缆网络受到铜缆的限制,最大传输速度可达1Gbps。
在医院,它们可以同时承载数百个业务传输,无法为医疗图像传输提供单独的保护。因此,采用光纤网络模式构建光网络以支持高带宽服务所需的性能,可以使图像数据具有更大的价值。