1、目的近年来,医学信息技术发展迅速,我国卫生信息化工程建设从无到有,从局部到全局。医院信息化工作在医院内外各业务领域不断渗透,医学信息系统逐渐成为医疗卫生服务体系中不可或缺的重要组成部分。PACS系统(Picture Archiving and Communication Systems,医学影像归档与传输系统),是为解决医院医学影像的传输、显示、归档及管理的一套信息系统。PACS系统的目的是提高医院信息化水平,改善医院管理流程,降低成本。系统解决了医学影像文件的存储和管理问题、实现信息资源共享、改善了医院放射科室的工作流程、减少了胶片使用及胶片存储空间、减少了胶片管理人员、在临床诊断及医学科研等领域发挥重要的作用。手持移动设备发生了革命性的变革,市场上出现了大量高性能移动智能手机和平板电脑,硬件以苹果、三星、联想、华为等厂家为主导,操作系统以苹果公司的IOS操作系统、谷歌公司的Android操作系统、微软公司的Windows Phone操作系统为主导。硬件配置多为四核处理器、超过1GB的RAM、16G以上ROM及支持大容量存储卡扩展。使用这些高性能设备作为移动PACS系统的终端,可以快速调阅影像,为医生、护士可以快速、及时地查阅病人的影像诊断资料提供保证。随着移动通讯产品和技术、远程及网络交流平台等基础设施的日益完善,网络技术快速发展,区域医疗、远程会诊和移动医疗等对WEB下访问医学影像的需求越来越强烈,异构PACS系统间影像的调阅也越来越频繁,传统的C/S架构PACS阅片工作站面临挑战。目前对于WEB方式访问医学影像一般是通过编写ActiveX控件内嵌到工E浏览器实现。控件方式解决了影像调阅问题,但也存在很多问题,如控件的安装、更新、管理维护等问题。另外,ActiveX控件只能在IE浏览器应用,在移动平板、手机等设备无法应用。因此我们提出一种跨移动平台的移动影像阅片技术解决方案。本项目主要研究的目标是采用WADO技术实现医学影像在通用移动浏览器上传输与显示,打造在各移动终端上通用的医学影像浏览系统。本课题在各地方区域影像的区域影像共享平台、远程会诊影像浏览模块、直接替换院内临床浏览工作站影像浏览模块、院内移动工作站影像浏览、病人家里访问院内发布的检查影像等方面都有很实际的应用意义。2、技术及方法本系统采用B/S架构,前端采用jQuery和jQuery Mobile技术,并利用AJAX异步技术实现页面与服务器端的异步通讯；充分利用服务器高性能运算特点,在服务器端以CGI程序方式把病人DICOM影像数据加载进行处理后以JPEG影像方式返回到客户端浏览器并进行显示。本项目所研发的医学影像浏览系统,将能实现在微软操作系统、苹果操作系统、Android操作系统等系统下谷歌浏览器、火狐浏览器、苹果浏览器等浏览器下运行,实现在台式机及移动平台下运行,大大减少后续的研发及维护成本。本项目研究PACS技术发展及在移动技术发展下的新挑战研究、AJAX技术及jQuery框架在移动端的应用研究、基于WADO技术的影像阅片系统技术研究及系统架构等方面内容。下面分别阐述WADO、CGI、Ajax、jQuery等技术。DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine)是目前医学影像传输与通讯的国际标准。以前DICOM标准中的传输方式是点对点传输的,具有很大的局限性,所以NEMA (National Electrical Manufactures Association,美国电气制造商协会)和ISO (International Organizations for Standardization,国际标准化组织)引入了WADO (Web Access to DICOM Persistent Object,通过Web获取DICOM持久化对象技术)用于DICOM医学影像在Web网络中的显示和传输,并且于2004年正式将WADO收录为DICOM标准中的第十八部分。DICOM标准的不断发展,进一步确立了基于Web的PACS是未来PACS系统发展的一个重要方向。WADO为医学影像在WEB中传输、交互与显示等提供了切实可行的技术方案。WADO规范定义了PACS系统、医院信息系统、电子病历系统等系统客户端,如何从具有WEB功能的DICOM服务器中获取影像数据的方法的相关技术规范。WADO标准在DICOM标准2004版本第18章开始定义,在最新的DICOM标准2014版本中不断完善；同时在ISO国际标准ISO/WD.14中也有定义。WADO是作为DICOM服务器与医院信息系统(HIS)、电子病历(EMR)等信息系统之间信息互通的重要接口标准。DCMTK (DICOM Tool Kit)是一套由德国OFFIS公司组织开发的针对DICOM3.0标准的开源项目。该项目经过了10多年的开发维护升级,已经实现了DICOM3.0标准的几乎所有内容。DCMTK项目由C、C++编写的跨平台项目,提供Windows、 Linux等系统下版本,用户可以按照自己的需要下载编译。因此,我们使用DCMTK作为操作DICOM文件的底层库,实现DICOM文件的加载、处理与转换工作。CGI (Common Gateway Interface,公共网关接口)是互联网交互技术中最重要的技术之一,是外部CGI程序与WEB服务器之间的接口标准,是用户和WEB服务器进行交互的最基本的手段之一。我们利用C++开发兼容WADO标准的CGI程序,并部署到WEB服务器上。项目中通过C++解析URL参数及处理DICOM文件。Ajax是2005年2月由Jesse James Garrett提出来的一个新的概念。Ajax即Asynchronous JavaScript And XML(异步JavaScript和XML)的简称,是指一种创建交互式网页应用的网页开发技术。使用Ajax技术,我们可以实现页面的异步更新而不是整个页面的刷新,从而减少了页面加载时间,提高了用户的操作体验。jQuery是一个开源的JavaScript库,而jQuery Mobile是jQuery的移动版,兼容Apple IOS、Android等大多数主流的移动浏览器。jQuery及jQuery Mobile的应用,解决了DOM及Ajax开发中与浏览器兼容等复杂性问题。利用其丰富的函数库,可以减少代码编写量,让开发人员全身心投入具体的业务流程编写,帮助开发者快速开发出各种跨各种主流的移动操作平台应用,同时增加了界面的美观和一致性,使用户有更好体验。在系统部署过程中,一级库一般存放于放射科的科室机房内,供放射科内部使用,而二级库存放于信息科中心机房,供全院所有设备调用。临床科室使用的临床工作站及移动工作站,一般访问的影像应该存放在二级库内。因此,我们把WADO. cgi及相关文件部署到相应的二级库服务器中,当客户端通过WADO. cgi调阅DICOM影像时,影像直接在服务器端打开,而减少了影像重复拷贝的时间。3、结果本项目设计的医学影像阅片系统采用B/S架构,前端为jQuery等编写的页面,后端为C++结合DCMTK等库编写的CGI程序,系统部署在微软IIS服务器,后台数据为Oracle 9i。该移动医学影像阅片系统在Windows7操作系统的IE、Firefox、Google Chrome、Apple Safari等主流浏览器上进行测试,并在Android、Linux、IOS等操作系统下的Firefox、Google Chrome等浏览器上进行测试,系统都可以顺利运行,能实现医学影像的影像浏览、窗宽窗位调整、手势支持、图像翻页等操作,达到系统设计要求。该系统参加中国IHE测试,与场内其它厂家进行兼容性测试,通过测试并取得证书。系统在中山大学附属第三医院、广州市妇女儿童医疗中心等医院进行使用,应用场景为移动平板、手机端PACS影像阅片,结合院内PACS临床系统使用,方便医生查阅临床病人影像检查。4、结论随着移动通讯产品和技术、远程及网络技术平台等基础设施的日益完善,实现移动医疗服务功能所需要的硬件设施和技术业已具备。随着网络技术快速发展,区域医疗、远程会诊和移动医疗等对WEB下访问医学影像越来越普及,研究WEB下医学影像的图像调阅技术适合医学信息技术发展的需要,而利用WADO方式对医学影像的调阅正是网络技术发展而制定的标准。Ajax、Query和jQuery Mobile等前端技术框架,为手持移动设备在浏览器上开发统一医学影像阅片系统提供了技术支撑,基于移动端医学影像阅片技术是未来PACS重点研究方向。与传统调阅图像相比,本研究方案具有以下优点：1).基于浏览器的客户端技术,允许在Windows、Linux、IOS、Android等系统兼容使用,与操作系统无关。系统开发一次兼容多个平台,减少代码重构的时间,增加系统的利用率。2).基于WADO技术的影像调阅,基于DICOM标准的影像调阅技术,有利于增加不同PACS厂家系统兼容性。3).显示图像为JPEG图像,可以在院内PACS及区域影像平台使用。图像转换为JPEG返回客户端,大大减少影像加载的时间。4).增加影像的安全性。通过WADO方式返回的是由CGI把DICOM影像转换为JPEG影像由浏览器进行显示而不是传影像的原图,防止影像被直接访问,保护影像的安全性。