融合PACS的远程影像教学系统在影像科室间的应用

王 筝，刘 颖，袁慧书，石建成，卢嘉宾，王文波

北京大学：1第三医院放射科；2信息中心，北京 100191；3北京市延庆区医院（北京大学第三医院延庆医院）放射科，北京 102100

融合PACS的远程影像教学系统在影像科室间的应用

王 筝1*，刘 颖1*，袁慧书1，石建成3，卢嘉宾1，王文波2

北京大学：1第三医院放射科；2信息中心，北京 100191；3北京市延庆区医院（北京大学第三医院延庆医院）放射科，北京 102100

目的充分利用三甲医院专家资源优势，通过高清会议视频技术及PACS系统对基层医院影像科室的医师进行同步远程影像教学，以探讨远程影像教学模式在医学影像科的应用价值。方法将PACS影像、视频、语音等信息综合在一起，通过20M公网宽带远距离实时传输到基层医院影像科室会场中心，实现医学影像的远程实时同步教学与会诊。结果远程影像会诊和教学模式提升了基层医师的专业诊断水平，节省了专家资源，降低了人才培养成本。结论未来远程影像教学模式将是集医疗、教学、科研为一体的医学交流平台，具有一定的应用价值。

远程教学；远程诊断；医学影像归档与传输系统

医学影像存储与传输系统（picture archiving communication system，PACS）是对各种影像设备采集、存储和传输图像信息，并提供图像后处理的软件和平台，已经在放射科广泛应用，使放射科的影像教学实现了网络化、数字化。

由于国内高质量医师资源分布不均衡，既往三甲医院和基层医院之间的学习，主要通过三甲医院医师去基层医院授课指导，以及基层医院医师到三甲医院进修的形式进行。这种形式至今仍为基层医院采用的主流学习方式。然而，传统方式存在一定问题：如每次基层医院只能派出1～2名医师来学习；疑难病例的讨论和分析缺乏实时性；三甲医院教师需要定期去基层医院授课，路途时间成本较高。在这种情况下，以教育为目的的远程影像教学系统的需求急速上升。

随着远程医疗技术的逐步发展，目前基本形成了以检查诊断为目的的远程医疗诊断系统、以咨询会诊为目的的远程医疗会诊系统、以教学培训为目的的远程医疗教育系统和以家庭病床为目的的远程监护系统等四大业务系统［1-2］。远程影像教学系统主要是采用视频会议结合数字交互的方式在宽带网上运行。从技术角度来看，远程医疗技术的核心是要实现基于统一标准，高质、兼容、开放和安全地实现任意时间、任意地点、任意人员之间的医学交流。目前，数字化医疗设施已经在医院内得到广泛使用，宽带网络也基本普及，基于宽带网络的PACS和显示技术也已成熟。2011年底，北京大学第三医院实施和建立了远程影像教学和诊断系统，两年来医院放射科专家通过远程系统指导教学及诊断达1 000次左右，方便了区域影像科室间的交流，提升了基层医师的专业诊断水平，降低了人才培养的成本。未来远程影像诊断与教学模式将是集医疗、教学、科研为一体的医学交流平台，具有广泛的应用前景。

1 远程教学系统的实施与构建

1.1 系统整体构架设计

建设一套视频会议系统如图1所示，系统包括总部13个会场、分支机构8个会场。要求采用H.323组网，与标准的会议电视系统兼容互通。在各分支机构分别设立一个多功能视频会议室，部署高清视频综合通讯设备，通过接入到IP网络，形成以总部为主体、各分支机构为节点，统一的视频通讯系统平台，满足会诊、教学与交流等需要。

图1 远程教学系统网络结构图

1.2 远程教学系统的多媒体技术

远程医疗中多媒体技术的应用有赖于各种多媒体数字设备的支持。多媒体数据包括音频和视频技术，PACS数据是远程影像教学最主要的视频媒体，PACS影像以视频主流模式按照25帧／s的图像帧率传输到终端画面上；教学幻灯以辅流方式传输到终端。整个系统采用IP传输网络、基于标准的H.323架构，是一个开放的系统，视频协议采用业界最通行的H.261、H.263编码和H.264编码［3］，可以为用户提供高清视频图像。采用VideoIntensifier、ViewProcess技术，配合最新的H.264编码技术，大大提高了图像压缩比。在同样带宽下，可向用户提供更逼真、更清晰、更流畅的画面。会议速率在128 Kbit／s时，图像帧率达15帧／s，会议速率在384 Kbit／s及以上时，图像帧率达25帧／s，可以达到良好的商用效果。根据用户的实际配置需求，可以提供50／60帧／s技术，在同等带宽下，将屏幕刷新频率增加一倍，增强图像的流畅度。支持最高到8M的会议带宽，可以为用户提供动态高清晰图像效果，使视讯会议进入到高清阶段。音频媒体采用音频编解码协议AAC-LD／LC，32K采样率、码率最高达96K，提供双声道语音支持，音质效果清晰自然，基本满足异地讲课的效果。每次远程教学的视频及音频内容均以录像的方式同步存储到录播服务器上，文件格式为AVI格式。中央服务器为linux操作系统，256G内存，1T硬盘。

1.3 远程教学数据接入方式

远程教学数据接入包括高清视频、高清摄像头、显示器、麦克风以及会议控制系统。通过20M带宽的专线网将放射科在教学时的数据、视频、音频通过网络同步传输到其他分会场和基层医院，达到实时教学的目的。视讯技术实现了语音、图像、数据等信息的远距离传输，使医师在进行异地交流时利用视讯技术既可以听到对方声音，又可以看到对方的图像和胶片内容，大大增强了异地交流的亲切感和临场感。在“效率至上”的信息社会中，通过视讯系统，同时实现了声音和图像的同步，增强了沟通效果，在节约时间和精力的同时，又提高了管理和决策效率，充分发挥出视频会议真实、高效、实时的优点，提供了一种简便而有效的协同工作手段。

远程教学系统包含一套同步的视频会议硬件及PACS传图及浏览软件一套。视频会议系统为多点控制单元（mutipoint control unit，MCU），交换机思科2950，6000MXP［4］。PACS图像通过视频会议的主流接口传输到异地界面，所有专业知识及文献介绍以Microsoft Office Powerpoint的形式进行展示，通过视频会议的辅流接口传输到基层医院。在远程教学过程中，双方都可以看到对方场景并听到声音，两地医师可以像面对面一样进行互动交流［5］、提问和回答问题。

2 应用效果

从2011年至今，医院放射科每天都使用远程教学视频会议系统进行本地异地的交班教学活动，已进行了千余次疑难病、少见病、常见病讨论和学习。两地科室所有医师（包括进修医师、住院医师、研究生，等）都会参与日常早交班活动。在院的主治医师、住院医师轮流进行每日的交班病例讨论，同时有高年资专家教授及医师进行提问和交班指导。

基层医院利用远程教学系统进行了各类常见病、少见病以及疑难病的影像学表现、鉴别诊断及相关专业知识的学习，通过调查问卷形式对基层医院影像科医师对使用远程教学系统的效果进行了解［6］。调查问卷共发放16份，收回有效问卷16份。调查内容包括：①系统运行的稳定性；②医师利用远程教学系统学习的便利性；③对常见病临床及影像知识的掌握程度；④对少见病临床及影像知识的掌握程度；⑤远程学习是否对日常诊断工作有所帮助（结果如表1所示）。

表1 远程教学系统调查问卷结果（n＝16） n（%）

调查显示，第一：使用远程教学的方式有助于日常诊断工作（认为较有帮助和很有帮助的医师占81%）。第二：远程学习方式是一种较为便利的学习方式（认为较为方便和很方便的医师占81%）。第三：对常见病的解剖位置、诊断水平及相关专业知识有较好或很好认识的占81%的医师。第四：对少见病的诊断及知识水平有了较好认识的占38%的医师。第五：远程听课医师对系统稳定性的满意度较低，100%的医师认为系统稳定性没有达到良好运行状况。

3 讨论

通过几年来的远程教学，基层医师的诊断能力和临床知识均有不同程度的提高，特别是对常见病的诊断提高较为明显，所有基层医师均认为其诊断水平有所提高。对于少见病，因病种分布限制，基层医师仅有初步认识。今后远程教学的方向应着重增加对少见病例的学习，进一步提高基层医师对少见病的认识和诊断水平。

实践证明，远程影像教学系统有明显的优势。主要包括：首先，远程影像教学系统运用现代视频和音频技术，将在主会场端获取的图像和声音同步传输到分会场，授课模式从传统意识上的需要固定场所和时间的面对面的授课方式改为了基层医院医师可以在固定的授课时间段利用远程系统与在院医师同步进行病例讨论和学习；其次，PACS服务器中有大量丰富的教学病例，医院诊断教师可以随时在日常工作时将遇到的疑难病例存储。远程教学系统可以调取PACS中所有数据，作为教学病例展示在系统中，授课医师随时查询常见病、少见病以及疑难病例，方便医师进行每日教学活动。最后，远程教学系统的应用减轻了指导教师的负担，节省路途时间［7-8］，授课教师不用定期到基层医院进行实地授课，只需要通过远程方式即可达到异地授课目的。

同时，从调查显示中出也看出远程教学仍存在一定的不足。如系统的稳定性较差以及对少见病诊断知识的授课内容还有待增加和提高。今后远程教学应在保障系统稳定性的同时着重增加少见病诊断知识的教学工作。

4 结论

随着医院信息化的深入发展，利用远程医疗开展医疗、教学、科研、卫生保健咨询、信息交流服务是信息化发展的趋势，不可否认远程医疗模式是解决医疗资源不均衡的最有力的工具［9-10］。远程教学的最终目的是希望减少地域及医疗水平的差距，实现医学影像教学的资源共享［7］。

建立不同区域的影像科室之间的远程诊断、教学、学术交流的远程医学模式提高了学习效率，节省了时间，增加了异地医师间的交流，解决了技术力量不足的问题。远程医疗作为信息化建设的一大趋势有很好的前景，应该加以重视和发展［11］。

［1］Thrall JH.Teleradiology Part I：History and Clinical Applications［J］.Radiology，2007（243）：613-617

［2］Conde JG，Suvranu De，Hall RW，etal.TelehealthInnovations in Health Education and Training［J］.Telemed JE Health，2010（16）：103-106

［3］何爱香.基于H.232协议的视频会议及其技术研究［D］.北京：北京工业大学，2005：5-11

［4］Monteiro AM，Corrêa DG，Santos AA.Telemedicine and Pediatric Radiology：A New Environment for Training，Learning，and Interactive Discussions［J］.Telemed J E Health，2011，17（10）：753-756

［5］徐珂，何萍.基于PACS共享平台的远程影像协同服务的应用研究［J］.中国卫生信息管理杂志，2016，13（2）：177-180

［6］杨开颜，王双坤，蒋涛.远程会诊在影像医学中的应用效果问卷调查［J］.中国病案，2016，17（3）：91-93

［7］戈欣，蔡伟，谈伟华，等.远程视频会诊系统构建［J］.医学信息学杂志，2016，37（1）：28-30

［8］曹童英，王文明.基于Web的医学影像远程会诊中心的建设［J］.中国医疗设备，2015，30（8）：101-103

［9］蔡雁岭，翟运开，蔡垚，等.基于病人价值的远程医疗体系的建立［J］.中国卫生事业管理，2014，31（9）：644-646

［10］梁志刚，周永新，李坤成.基于PACS的远程医学影像会诊系统的初步探索［J］.中国医疗设备，2013（6）：11-13

［11］张海波，白萍，邱彩连，等.远程医疗服务的开展与思考［J］.中国数字医学，2016，11（3）：61-63

App lication of distance education and telediagnosis via PACS in radiology departments

Wang Zheng1，Liu Ying1，Yuan Huishu1，Shi Jiancheng3，Lu Jiabin1，Wang Wenbo21Department of Radiology，Peking University Third Hospital，Beijing100191；2Information Management Center，Peking University Third Hospital，Beijing100191；3Department of Radiology，Yanqing Hospital of Peking University Third Hospital，Beijing102100，China

ObjectiveThe application of picture archival and communication（PACS）in Chinese hospitals allows experience sharing by top experts from tier-1 hospitals.This article focuses on the advantages of applying the remote educational framework for radiology departments in grass-roothospitals.MethodsWe established several conference centers equipped with video conference devices and PACS for telemedicine in the information center.During these teleconferences，doctors in rural hospitals can exchange real-time information including imaging data via PACS，audio and video signals with their remote counterparts using 20M broadband network.ResultsImaging telediagnosis and teaching mode have upgraded the diagnosis ability of doctors in rural hospitals，saved the cost of expert resources，and reduced the cost of talented personnel education in rural hospitals.ConclusionIn the future，distance imageology teachingmodewill be a platform formedical exchanges integratingmedical care，teaching and research；therefore，it has value of application.

distance education；telediagnosis；picture archival and communication（PACS）

G434

A

1004-5287（2017）01-0044-03

首都卫生发展科研专项基金“远程三级诊疗模式在基层医院影像科室的应用研究”（首发2016-3-7161）

2016-10-13

王筝（1978-），女，北京人，工程师，硕士，主要研究方向：RIS、PACS的网络管理及应用，医学图像处理等。刘颖（1980-），女，浙江余姚人，副主任医师，博士，主要研究方向：神经系统影像诊断。

袁慧书（1967-），女，北京人，主任医师，教授，博士研究生导师，博士，主要研究方向：骨关节疾病影像诊断，精神疾病影像方面的研究工作。电话：15611908920；E-mail：huishuy＠sina.com

注：*同为第一作者

【DOI】：10.13566／j.cnki.cmet.cn61-1317／g4.201701013