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關(guān)鍵詞:醫(yī)療內(nèi)鏡影像;影像管理;M-JPEG
中圖分類號:TP391 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2009)35-10077-03
The Implementation of Image Management in an Endoscope Image Information System
CHEN Li
(Tianhe Branch, Guangzhou Radio & TV University, Guangzhou 510665, China)
Abstract: According to the requirement of a practical hospital project in common endoscope inspection department, this paper presents the design and implementation of image management module in an Endoscope Image Information System, deeply discusses the key technical implementations in video recording function including the self-defined JPS video stream format and the recording thread based on the precisely video-capturing system clock.
Key words: medical endoscope image; image management; M-JPEG
醫(yī)療內(nèi)窺鏡目前已廣泛應(yīng)用于消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)疾病的臨床診治中因此,在開發(fā)面向內(nèi)窺鏡臨床應(yīng)用的醫(yī)療信息系統(tǒng)時,所面臨的主要問題是需要從原有內(nèi)鏡影像設(shè)備中采集病人的檢查影像信號,經(jīng)數(shù)字化后,轉(zhuǎn)換為計算機系統(tǒng)可支持的影像格式,完成對這些影像數(shù)據(jù)的模擬實際操作的拍片、掛片、錄像與視頻通信等要求,將檢查影像數(shù)據(jù)與病人的基本信息、主要癥狀、診斷結(jié)果等臨床資料進行關(guān)聯(lián),最終實現(xiàn)醫(yī)療圖文資料的統(tǒng)一存儲和管理。
作者針對醫(yī)院鏡檢科的業(yè)務(wù)需求,結(jié)合PACS的應(yīng)用思想,利用Delphi6.0作為開發(fā)工具,以Microsoft SQL Server 2000作為后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),設(shè)計并實現(xiàn)了一個基于C/S模型的內(nèi)鏡影像信息系統(tǒng)[1]。本文將給出其中關(guān)鍵的內(nèi)鏡影像管理部分(包括檢查影像信息的采集、拍片、掛片和視頻錄像與回放)的設(shè)計與實現(xiàn)。
1 內(nèi)窺鏡影像信息系統(tǒng)簡介
內(nèi)鏡鏡檢科的業(yè)務(wù)流程要求對病人的基本信息(如鏡檢號、姓名、性別、年齡、診斷日期、送檢部門等)進行登記(同時也包括預(yù)約的病人)并寫入數(shù)據(jù)庫,創(chuàng)建每位就診病人的鏡檢記錄。醫(yī)生為病人做鏡檢時可以調(diào)出其鏡檢記錄,以便將鏡檢中的拍片和鏡檢視頻錄像與病人的鏡檢記錄關(guān)聯(lián),最終可生成一份圖文并茂的電子鏡檢報告,最后打印給病人閱覽。同時,還需要對鏡檢過程中的影像進行錄像并實時地通過醫(yī)院內(nèi)部的局域網(wǎng)傳輸?shù)讲煌攸c的客戶工作站,以便遠(yuǎn)程的觀摩、診斷與教學(xué)。本文所開發(fā)的內(nèi)鏡影像信息系統(tǒng)實現(xiàn)了上述業(yè)務(wù)需求,系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2 內(nèi)鏡影像管理的關(guān)鍵問題分析
2.1 內(nèi)鏡影像信息的基本處理流程
根據(jù)鏡檢業(yè)務(wù)需求,對檢查影像信息的處理包括以下基本流程:
1) 影像采集:系統(tǒng)針對一些老式的內(nèi)窺鏡設(shè)備(如胃鏡、十二指腸鏡、小腸鏡等)進行設(shè)計。由于這些設(shè)備主要采用模擬視頻接口,經(jīng)過視頻采集卡的模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換后,形成計算機能夠處理的各種數(shù)字媒體數(shù)據(jù)。
2) 視頻預(yù)覽:在屏幕的指定窗口區(qū)域,實時顯示內(nèi)鏡檢查時傳導(dǎo)過來的視頻圖像,醫(yī)生通過視頻預(yù)覽窗口可觀察當(dāng)時鏡檢部位的狀況。
3) 拍片:類似于實際工作中的拍片操作。醫(yī)生在觀察視頻預(yù)覽窗口中的實時鏡檢影像時,若認(rèn)為某些影像片段(通常是患者的關(guān)鍵病灶區(qū))對診斷有價值,可對當(dāng)前預(yù)覽圖像進行凍結(jié)、保存,完成拍片過程。
4) 掛片:由于每條病人的鏡檢記錄都關(guān)聯(lián)多張拍片圖像,因此需要對這些圖片進行管理,在檢索病人鏡檢記錄時可以動態(tài)顯示鏡檢記錄所關(guān)聯(lián)的所有拍片列表(相當(dāng)于實際鏡檢中的掛片,醫(yī)生可以通過看掛片來診斷,一目了然),并可在撰寫圖文鏡檢報告時選擇合適的拍片圖像供打印輸出。
5) 視頻錄像、檢索與回放:在檢查工作站上可對檢查過程進行視頻錄制,同時支持本地和異地工作站的錄像文件檢索與錄像回放。
6) 視頻傳輸與遠(yuǎn)程控制:在檢查工作站上的實時檢查視頻可通過網(wǎng)絡(luò)同時傳輸給遠(yuǎn)程工作站,以便于遠(yuǎn)程診斷、教學(xué)與觀摩;遠(yuǎn)程工作站也可通過網(wǎng)絡(luò)對檢查工作站的操作進行遠(yuǎn)程控制,如遠(yuǎn)程控制拍片、錄像與視頻傳輸?shù)取Ｏ抻谄?這部分內(nèi)容將另文敘述。
2.2 視頻采集卡
視頻采集卡的選型要能滿足醫(yī)學(xué)圖像的高清晰度要求和豐富的顏色數(shù)支持,同時,也要考慮其是否提供全面的API,以支持系統(tǒng)的二次開發(fā)。本系統(tǒng)采用天敏SDK2000卡進行視頻采集。SDK2000卡具有高品質(zhì)的視頻采集性能,顯示分辨率可達(dá)640x480,24位真彩,顯示畫面流暢不間斷,每秒可達(dá)30幀,在性能上已達(dá)到電子內(nèi)窺鏡影像的性能指標(biāo)要求;具有復(fù)合視頻端口和S-Video端口,匹配內(nèi)窺鏡的常規(guī)視頻輸出接口。SDK2000卡支持系統(tǒng)開發(fā),兼容Windows VFW軟件架構(gòu)和WDM模式,提供功能全面的二次開發(fā)包。
2.3 拍片圖像格式的選擇
拍片圖像采用JPEG標(biāo)準(zhǔn)進行壓縮存儲。JPEG是面向連續(xù)色調(diào)、多級灰度、彩色或單色靜止圖像的壓縮標(biāo)準(zhǔn),有真彩色和灰度圖兩種類型,而大多數(shù)醫(yī)學(xué)圖像都是灰度圖像或真彩色圖像,因此根據(jù)JPEG標(biāo)準(zhǔn)對醫(yī)學(xué)圖像實施壓縮是合適的。另外,JPEG 還是一種比較靈活的圖像格式,當(dāng)將圖像保存為JPEG 格式時,允許用戶用不同的壓縮比對文件進行壓縮,即可以指定圖像的品質(zhì)和壓縮級別。JPEG雖然是有損壓縮方式,但當(dāng)壓縮比在(12-16):1之間,壓縮后的一個像素點可用1.5-2比特存儲,得到的壓縮圖像質(zhì)量與原始圖像幾乎一樣。
2.4 錄像壓縮標(biāo)準(zhǔn)的選擇
目前,最常用的動態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)包括:M-JPEG、H.263、H.264、MPEG(1,2,4)。采用哪一種壓縮標(biāo)準(zhǔn),需要考慮壓縮視頻圖像的分辨率、碼流等關(guān)鍵QoP指標(biāo)。鏡檢圖像對圖像畫質(zhì)的要求比較高。MPEG的應(yīng)用比較廣泛,它是針對運動圖像而設(shè)計的,為了適應(yīng)各種碼流要求,這一系列標(biāo)準(zhǔn)的壓縮算法也采用幀間壓縮,使得不是每一幀圖像都容易達(dá)到高質(zhì)量的畫質(zhì)要求。M-JPEG由于是幀內(nèi)壓縮,每一幀圖像都是單獨的整個畫面,由于每幀圖像都采用JPEG壓縮,圖像畫質(zhì)可以任意控制,直至獲得滿足使用要求的圖像質(zhì)量。從這點上看,M-JPEG比MPEG更適合于內(nèi)鏡檢查用途。
M-JPEG允許自定義運動圖像文件格式。我們按照M-JPEG的思想,自定義了本系統(tǒng)的視頻錄像文件格式(JPEG Stream,簡稱JPS格式)。JPS里的每幀圖像都采用相同的JPEG標(biāo)準(zhǔn)壓縮(采用相同的默認(rèn)表和量化表),因此保證它們都具有相同的圖像質(zhì)量。由于采用幀內(nèi)壓縮,JPS文件在視頻傳輸?shù)倪^程中出現(xiàn)丟幀時,不影響整體QoP質(zhì)量。對JPS文件的存取、回放與編輯等操作,都可以依據(jù)自定義的JPS文件頭來實現(xiàn)。
3 內(nèi)鏡影像管理的設(shè)計與實現(xiàn)
3.1 視頻預(yù)覽模塊
為了能夠匹配內(nèi)鏡設(shè)備的模擬視頻接口,同時也需要控制視頻圖像輸出效果,視頻預(yù)覽模塊通過設(shè)置SDK2000卡各個輸出參數(shù)實現(xiàn)對視頻色彩、視頻格式、視頻窗口三方面的視頻圖像輸出控制:
1) 視頻色彩設(shè)置:設(shè)置SDK2000卡的各個色彩參數(shù)(亮度、對比度、色調(diào)和飽和度)。
2) 視頻格式設(shè)置:設(shè)置SDK2000卡的輸入信號視頻端口(即視頻信號源,SDK2000卡支持同時接兩路視頻信號輸入,也就是可以接兩臺電子內(nèi)窺鏡的視頻端子輸入,但某一時刻只能顯示其中一路信號)、視頻端口的制式(NTSC、PAL和SECAM)和視頻編碼類型(RGB555、RGB24、YUY2、YVU9和YV12)。
3) 視頻窗口設(shè)置:設(shè)置視頻尺寸(640x480、352x288、320x240和240x180);能夠以不同風(fēng)格來顯示視頻區(qū)域(按原始尺寸、窗口居中和滿窗拉伸顯示);可以按上、下、左、右四種不同方位移動視頻圖像幅面,以便于觀察,另外,在拍片中保存圖像時能夠自動按不同的比例裁減圖像大小(如若裁減10%,則系統(tǒng)自動保存包含圖像中心位置的90%區(qū)域)。
3.2 拍片管理模塊
系統(tǒng)通過以下步驟完成拍片過程:
1) 圖像凍結(jié):圖像凍結(jié)操作主要在服務(wù)器端完成,但在客戶端可以發(fā)送圖像凍結(jié)命令給服務(wù)器,指示其完成圖像凍結(jié)操作。服務(wù)器端的凍結(jié)操作實際上是調(diào)用SDK2000卡的SDK的暫停視頻流函數(shù)TSDK_2000.Pause,使當(dāng)前的圖像停留在預(yù)覽顯示區(qū)域,完成圖像凍結(jié)。
2) 保存圖像:用戶既可以先凍結(jié)圖像,再保存被凍結(jié)的圖像,或者直接截取當(dāng)前正在預(yù)覽中的視頻圖像來保存。實現(xiàn)保存圖像要完成兩個基本步驟:
圖像的剪裁:對圖像的保存并不是把采集視頻窗口區(qū)域內(nèi)的所有像素都進行保存,而是保留視頻窗口區(qū)域內(nèi)顯示原始圖像的中心部分,但按比例裁剪掉原始圖像的無關(guān)重要的周邊區(qū)域,為此要計算出圖像在視頻窗口區(qū)域內(nèi)的頂點坐標(biāo)。
圖像的壓縮與保存:圖像文件不保存在數(shù)據(jù)庫中,而是以文件的方式存放在指定的系統(tǒng)目錄,在鏡檢圖像表(Pict)中存放圖像文件名,因此,檢索Pict表能夠找到與某病人鏡檢記錄關(guān)聯(lián)的所有圖像文件。
3.3掛片管理模塊
掛片管理完成以下基本功能:
1) 拍片圖像預(yù)覽列表:在系統(tǒng)主界面或在影像管理界面的底部顯示與某病人鏡檢記錄關(guān)聯(lián)的拍片圖像列表,在每幅圖像的左上角,顯示圖像的順序編號;
2) 拍片打印選擇:在打印鏡檢報告時,同時可以附上并排的最多六幅拍片圖像,用戶可以選擇某幅圖像作為打印用,同時選擇的次序被保存在鏡檢圖像表(Pict)里,被選擇的次序也決定了該圖像在打印報告里的先后排列次序;
3) 添加或刪除關(guān)聯(lián)的拍片圖像文件:用戶拍照時所保存的圖像文件名將自動與病人鏡檢記錄關(guān)聯(lián),用戶也可以在拍片圖像預(yù)覽列表里刪除或添加部分圖像文件,同時在鏡檢圖像表(Pict)中刪除或添加這些圖像文件與當(dāng)前病人鏡檢記錄關(guān)聯(lián)的所有記錄。
3.4 視頻錄像管理模塊
視頻錄像模塊完成以下的基本操作:
1) 視頻錄制:對鏡檢視頻進行實時采集與壓縮,生成自定義JPS格式的視頻錄像文件,最后將完整錄制好的錄像文件與在檢病人的鏡檢記錄關(guān)聯(lián),并寫入數(shù)據(jù)庫;
2) 錄像檢索:可按鏡檢號和錄像時間段來檢索已存檔的鏡檢錄像文件;
3) 錄像回放:可連續(xù)播放多個指定的鏡檢錄像文件。
錄像存檔和錄像檢索的實現(xiàn)比較簡單,限于篇幅,本文只討論視頻錄制與錄像回放的主要實現(xiàn)過程。
3.4.1 JPS錄像文件格式設(shè)計
JPS文件包括文件頭(文件標(biāo)記用字符串“JPS\0”標(biāo)識)和圖像數(shù)據(jù),文件格式如圖2所示。JPS錄像文件除前面的32K字節(jié),即從第32768個字節(jié)開始,連續(xù)保存多幀圖像數(shù)據(jù)(完整的JPG圖像數(shù)據(jù)),每幀圖像的大小視壓縮的圖像質(zhì)量而定。
3.4.2 視頻錄像與回放的實現(xiàn)
1) 視頻錄像
每一個錄像片段只能在15分鐘以內(nèi),即每一個JPS文件只能存儲15分鐘長的錄像數(shù)據(jù),這主要是受到JPS文件頭的幀圖像存取偏移量的總數(shù)的限制,但規(guī)定其長度也有好處,就是能夠避免產(chǎn)生巨大數(shù)據(jù)量的錄像文件,從而給錄像文件的存取和編輯造成困難。視頻錄像程序流程如圖3所示。
2) 錄像回放
視頻錄像回放是在錄像文件檢索結(jié)果的基礎(chǔ)上選擇一個或多個視頻錄像文件進行播放。具體實現(xiàn)時使用Delphi的時鐘Ttimer組件,設(shè)置其超時時間間隔(可根據(jù)JPS文件的播放幀率計算得到:1000 ms / 幀率),在超時時間到(time out)所觸發(fā)的事件過程里執(zhí)行播放函數(shù)。視頻錄像回放流程如圖4所示。
3) 視頻錄像的關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)
JPS要求按一定的幀率來錄像和回放,時敏性高,因此需要用一個工作線程在相對精準(zhǔn)的時間間隔里完成圖像幀的捕捉、壓縮與存儲。為實現(xiàn)這一過程,先定義一個回調(diào)函數(shù):
procedure TimeProc(uTimerID, uMessage: unit; dwUser, dw1, dw2: dword) stdcall;
在回調(diào)函數(shù)中,完成原始圖像數(shù)據(jù)的捕捉以及對圖像進行JPEG壓縮等。然后,把回調(diào)函數(shù)與操作系統(tǒng)的多媒體時鐘事件(timeSetEvent)掛接起來。其實現(xiàn)的主要代碼如下:
proTimeCallback:=TimeProc;
hTimeID:=timeSetEvent(callbackInterval,callbackIntervalResolution,proTimeCallback,1,1);
這時,操作系統(tǒng)會為其分配一個系統(tǒng)的多媒體時鐘(實際上是一個工作線程),該時鐘具有較高的線程優(yōu)先級,能夠比較精確地在一定的時間精度(或誤差,由參數(shù)callbackIntervalResolution確定,以毫秒為單位)內(nèi),準(zhǔn)確地每隔一定時間(由參數(shù)callbackInterval確定,以毫秒為單位)觸發(fā)該多媒體時鐘事件(timeSetEvent),從而能夠準(zhǔn)確地執(zhí)行每幀圖像的采集、壓縮和存儲,實際上也就能夠保證穩(wěn)定的幀率,因此能夠保證較好的QoP質(zhì)量。回調(diào)間隔時間callbackInterval=1000ms / 幀率。如采用15幀/s,結(jié)果是為66ms。callbackIntervalResolution表示時間誤差,理想的情況下(其值為0ms),系統(tǒng)準(zhǔn)確無誤地在每隔callbackInterval毫秒就可以調(diào)用一次回調(diào)函數(shù)。但在實際的運行環(huán)境中,由于操作系統(tǒng)同一時刻不僅僅只有一個計算任務(wù),因此,應(yīng)嘗試找到一個合理的時間誤差(本系統(tǒng)的取值為10ms),如果值太小,會引起系統(tǒng)過載,而值過大,則又可能使采集幀率難以保證。
4 結(jié)束語
本文給出了內(nèi)鏡影像信息系統(tǒng)中的內(nèi)鏡影像管理功能的設(shè)計及其關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)。該系統(tǒng)的內(nèi)鏡影像管理基本涵蓋了內(nèi)鏡檢查科對內(nèi)鏡影像的管理需求,包括影像采集、拍片、掛片、視頻錄像與回放等功能。系統(tǒng)參考M-JPEG運動圖像編碼思想,采用自定義的JPS視頻流格式存儲錄像數(shù)據(jù),運行測試表明JPS格式能夠節(jié)省視頻錄像的存儲空間并能滿足常規(guī)的內(nèi)鏡圖像質(zhì)量要求。本系統(tǒng)來源于實際的醫(yī)院項目,其使用效果表明,它的設(shè)計在一定程度能滿足已有電子內(nèi)窺鏡影像處理的數(shù)字化要求,對于提高醫(yī)院的醫(yī)療信息化管理水平,有其積極的應(yīng)用意義。
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在實際工作中，注意到一種情況：技術(shù)員用IP盒依照X線檢查申請單攝片后，將IP盒插入CR的讀出裝置對IP進行掃描中，顯示器上相應(yīng)圖像框內(nèi)未見影像(即使CR系統(tǒng)處理IP逐漸顯示影像的過程中可以看到影像的蒙片圖像)。
在CR機可以正常工作的情況下，我考慮原因有：①X線機出線量不足(我院的X線機使用的時間較長)，IP成像層未接受到足夠的X線光子能量，激光閱讀儀掃描時IP成像層產(chǎn)生的熒光(熒光的強弱與與IP在X線下受到第一次激發(fā)時的能量精確地成比例，熒光被讀出最后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號)少，經(jīng)CR系統(tǒng)進一步相關(guān)技術(shù)處理不能形成可見影像；②曝光條件選擇不當(dāng)，安排后一位患者攝片時，攝影條件沒有針對攝影部位進行相應(yīng)調(diào)整，用小部位的攝影條件投照了厚，大部分的X線被人體吸收，只有很少的X線投射到IP成像層，同樣不能形成可見影像；③技術(shù)員忙亂中出現(xiàn)擺位疏漏，X線管球的位置未與攝影部位、IP盒調(diào)整在同一直線上，IP成像層實際上并未受到X線的照射激發(fā)，也未儲存攝影部位的模擬信號，當(dāng)激光閱讀儀進行激光掃描時不會有第2次激發(fā)而產(chǎn)生熒光，CR系統(tǒng)處理后也不會出現(xiàn)影像；④已曝光的IP盒與未曝光的IP盒混淆了，見于工作次序處于一種混亂狀態(tài)的情況，會出現(xiàn)有一個IP掃描后無影像同時有一個IP出現(xiàn)重影；⑤曝光條件選擇正確但攝影部位厚而攝影功能欄所選部位體厚薄，在IP影像讀取過程中CR系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先登錄的攝影部位而自動設(shè)定的激光束能量低，在進行激光掃描中不能釋放更多的俘獲電子即不能釋放更多的IP成像層中儲存的X線光子的能量、掃描時間縮短、熒光效應(yīng)滯后，更多的影像信息仍以潛影信號被保留在光激勵熒光物質(zhì)層中IP即被自動送回IP盒中然后退出，而不是經(jīng)CR系統(tǒng)技術(shù)處理后以人眼可讀的影像出現(xiàn)；⑥IP超過使用壽命，在經(jīng)過一定次數(shù)的曝光后IP成像層的晶體貯能及發(fā)光能力都在下降，相應(yīng)的接受并儲存的入射的X線曝光量與IP光激勵發(fā)光強度也下降，如果超出了CR系統(tǒng)的補償，不能形成影像。
出現(xiàn)類似白板現(xiàn)象后：應(yīng)注意此現(xiàn)象出現(xiàn)的次數(shù)，如果一天的工作中并不是連續(xù)、頻繁出現(xiàn)白片情況，可暫不考慮X線機出線量的問題；審視曝光條件的選擇是否恰當(dāng)，選擇適合的曝光條件攝重新片；回憶攝影部位的擺位情況，重新攝片即可；梳理工作流程中IP盒的使用情況，將不確定使用情況的IP盒插入CR系統(tǒng)的讀片裝置中對IP作擦除處理，然后重新攝片；核對攝影功能欄中的攝影部位是否和所攝部位一致，如不一致，正確選擇后重新攝片；在CR機上檢查IP的使用次數(shù)是否超過了設(shè)計壽命，如果超過了使用壽命立即更換新的合格的IP。綜上所述，在日常的工作流程中，要保證進行CR系統(tǒng)處理的IP接受了足夠量的X線照射，從攝片條件的選擇、攝影功能欄部位的選擇、IP的使用等的各個環(huán)節(jié)都不能因CR在影像后處理上的優(yōu)點而掉以輕心，工作思路清晰，保持認(rèn)真仔細(xì)的工作態(tài)度，定期保養(yǎng)X線機、CR機和IP，及時發(fā)現(xiàn)問題，盡可能的避免多次重新攝片造成患者輻射劑量的增加和工作量增加以及其他患者攝片的等待時間。
1PACS系統(tǒng)的主要構(gòu)成
1.1圖像輸入部分
圖像輸入采用兩種方式，通過采集工作站將CT、MRI、DSA、CR、DR設(shè)備輸出的視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并符合DICOM3.0標(biāo)準(zhǔn)格式以及由DICOM3.0接口直接進行數(shù)字信號傳輸。對圖像可以進行靜態(tài)及動態(tài)采集，將采集來的CT、MRI、DSA、CR、DR圖像有選擇性地上傳至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
1.2圖像數(shù)據(jù)庫
圖像數(shù)據(jù)庫用來存儲和管理圖像數(shù)據(jù)，分為短期存儲和長期存儲兩種。
1.3圖像數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)
在影像科內(nèi)部采用局域網(wǎng)。
1.4圖像處理工作站
圖像處理工作站具有圖像后處理、圖像顯示、局部存儲及各種操作控制功能。它由處理機、圖像顯示緩沖存儲器、高分辨力顯視器、文字顯示器和局部圖像儲存器組成。
2利用PACS進行超聲診斷學(xué)教學(xué)的優(yōu)越性
2.1PACS系統(tǒng)有利于教師備課和多媒體教學(xué)
傳統(tǒng)影像學(xué)實習(xí)教學(xué)模式主要是以文字說明形式的授課、臨床實習(xí)和考試組成。其準(zhǔn)備工作耗時長、影像教學(xué)圖片質(zhì)量不佳、數(shù)量少，難以使人產(chǎn)生興趣，特別是無法解決復(fù)習(xí)圖片的困難。該門課程的教學(xué)常常變成教師照本宣科、學(xué)生死記硬背，這也是長期以來制約影像學(xué)實習(xí)教學(xué)水平提高的“瓶須”。
現(xiàn)在，利用PACS系統(tǒng)強大的查詢功能，采用簡單便捷的系統(tǒng)分類和病名關(guān)鍵詞查詢方式，可以直接從PACS系統(tǒng)調(diào)取符合教學(xué)要求的圖像，完成醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)和非影像醫(yī)學(xué)專業(yè)診斷學(xué)課程多媒體幻燈教學(xué)課件的制作，極大地縮短了多媒體課件的制作周期。通過PACS系統(tǒng)直接處理制作的多媒體幻燈課件與利川掃描儀或數(shù)碼相機獲得的圖像相比，避免了因掃描儀亮度、數(shù)碼相機像素、膠片影像質(zhì)量、背景燈完度和均勻度，拍攝位置、角度等因素造成的信息丟失和圖像變形，減少了操作步驟，提高了課件制作的質(zhì)量和效率。也給教學(xué)人員集體備課、討論、檢查和修改教學(xué)內(nèi)容帶來了極大的方便，節(jié)約了時間。教學(xué)的結(jié)果顯示，多媒體教學(xué)受到普遍歡迎，它改變了以往教師講，學(xué)生課上記、課后背的教學(xué)模式，特別是針對超聲影像學(xué)科直觀形象、空間立體感強的特點，調(diào)動了學(xué)生的多感官學(xué)習(xí)，具有獲取知識量人、重點突出、有利于專業(yè)技能的掌握等特點，使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得以提高。實踐證明，這是一種順應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)發(fā)展潮流的有效的教學(xué)方式。
2.2PACS系統(tǒng)使學(xué)生的學(xué)習(xí)更主動、高效、靈活
PACS系統(tǒng)以其新穎的形式、鮮艷的色彩、多變的字體、豐富的圖片、活潑逼真的動畫形象，表現(xiàn)力和感染力強深深地吸引了學(xué)生的注意力，使枯燥的醫(yī)學(xué)影像教學(xué)變得生動活潑，極大地調(diào)動了學(xué)生的積極性，使學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。教師在授課過程中可根據(jù)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖像的具體情況，快捷方便地調(diào)用和同時顯示，學(xué)生能在較短的單位課時內(nèi)，獲取較大量的圖文信息，可高效率地培養(yǎng)學(xué)生的分析思考和讀片能力。利用PACS系統(tǒng)形象化教學(xué)變死教材為活教材，提高記憶效果和理解力。對于教學(xué)中的重點、難點及抽象、不易理解的內(nèi)容或難理解的內(nèi)容，從不同的角度以不同的方式適當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)出來使其形象化。學(xué)生在獲得感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上再去進行概念理解就會產(chǎn)生前所未有的效果。教學(xué)課件可反復(fù)播放，部分學(xué)生可將其內(nèi)容拷貝后課后復(fù)習(xí)、歸納、總結(jié)。這種將傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)結(jié)合起來的教學(xué)模式，改變了傳統(tǒng)教學(xué)以教師為中心的局面，建構(gòu)教師指導(dǎo)下的以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，創(chuàng)造一個良好的學(xué)生學(xué)習(xí)和活動的情景，變要我學(xué)為我要學(xué)，學(xué)生可以按照自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)興趣選擇所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容和適合自己水平的練習(xí)。通過計算機網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生可以在電子閱覽室和多媒體教室等地自主學(xué)習(xí)，可以在任何時間對沒有掌握的內(nèi)容反復(fù)學(xué)練。在實習(xí)閱片中，可更好地開展“學(xué)導(dǎo)式”教學(xué)法，先由老師提出問題，學(xué)生通過PACS網(wǎng)絡(luò)上的圖片自學(xué)，分析討論，然后由老師總結(jié)。在傳統(tǒng)的放射診斷學(xué)教學(xué)中，小班閱片實習(xí)課占較大比例，是學(xué)生鞏固、復(fù)習(xí)所學(xué)理論及提高實際閱片能力的重要一環(huán)。但老師每次上實習(xí)課時必須提一大堆體積大，重量可觀的教學(xué)片，同時在新的形勢下，伴隨大學(xué)擴招，各專業(yè)各年級的學(xué)生人數(shù)大幅度增加，而教師人數(shù)明顯不足，客觀上不可能再沿續(xù)“小班講課和實習(xí)”的老路。PACS系統(tǒng)出現(xiàn)后，實習(xí)時學(xué)生可直接在與PACS聯(lián)接的電腦上進行操作，極大地提高了閱片實習(xí)課的效率。在PACS網(wǎng)絡(luò)上各種教學(xué)病例資源可以共共享，大家都知道，各地區(qū)有各地區(qū)的多發(fā)病、常見病和罕見病，這樣就需要大量各種病例，單靠一間醫(yī)院很難在病例上取得完善。依靠PACS網(wǎng)絡(luò)，我們可以方便地從其他地區(qū)和院校的影像數(shù)據(jù)庫中找到我們需要教學(xué)病例資料，豐富了教學(xué)內(nèi)容，提高了課堂教學(xué)質(zhì)量，教學(xué)資源中的病例自測題庫可供學(xué)生加深課堂印象，及時評價并提高教學(xué)或自學(xué)效果。PACS系統(tǒng)使各影像科室間、影像科室與臨床科室間，醫(yī)院內(nèi)外甚至國內(nèi)外達(dá)到設(shè)備和資源的共享。另外，它給各種層次的學(xué)員，包括醫(yī)學(xué)影像學(xué)學(xué)生、影像科室進修生甚至是影像科醫(yī)生的繼續(xù)教育提供了極為有利的學(xué)習(xí)條件，把教學(xué)和臨床更緊密地聯(lián)系了起來。
3PACS系統(tǒng)應(yīng)用于影像學(xué)實習(xí)教學(xué)中存在的缺陷
PACS系統(tǒng)在我院開通后，對于教師備課和教學(xué)無疑提供了極大的便利，但由于開通的時間還不長，且新的典型病例的積累還需要一段時間，所以在短期內(nèi)PACS系統(tǒng)的優(yōu)越性還不能充分體現(xiàn)。此外，PACS系統(tǒng)日前只用于醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)本、專科班學(xué)生的小班實習(xí)課，而學(xué)生課外自學(xué)和復(fù)習(xí)還需要從硬件上進一步支持，學(xué)校的電子閱覽室連接PACS系統(tǒng)用于教學(xué)還需要一段時間。另外，日前PACS系統(tǒng)里還沒有與各臟器的正常聲像圖相對應(yīng)的解剖圖譜及與各種疾病的異常聲像圖相對應(yīng)的診斷和鑒別診斷要點，與病理學(xué)、組織胚胎學(xué)等學(xué)科的相關(guān)理論和各種疾病相對應(yīng)的病理結(jié)果或圖像，因此影像學(xué)教學(xué)工作站還需要進一步完善。
4PACS系統(tǒng)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)的展望
1．1臨床資料
選取2010年3月－2012年9月住院治療的52例患兒作為研究對象，其中男性30例，女性22例，平均（3．83±2．51）歲；將入選患兒按照是否為cUTI分為cUTI組與非cUTI組。非cUTI組患兒20例，男性13例，女性7例；年齡（3．37±2．04）歲；cUTI組患兒32例，男性17例，女性15例；年齡（3．94±2．60）歲。
1．2病原菌培養(yǎng)及藥敏試驗
取患兒清潔中段尿送檢，尿液細(xì)菌培養(yǎng)及分離、鑒定均嚴(yán)格按照《全國臨床檢驗操作規(guī)程》規(guī)定進行。將離心沉渣接種于哥倫比亞血瓊脂培養(yǎng)基上（購自北京博奧森生物科技有限公司），于35℃進行24h培養(yǎng)。細(xì)菌鑒定采用VITEK－32型全自動細(xì)菌分析儀以及GN1細(xì)菌鑒定卡（法國生物梅里埃公司）；藥敏試驗采用美國臨床實驗室標(biāo)準(zhǔn)化研究所（CLSI）所推薦的K－B紙片擴散法進行，采用的GNS－506藥敏試驗卡購自法國生物梅里埃公司，采用的抗菌藥物藥敏紙片購自英國Oxoid公司。質(zhì)控菌株：大腸埃希菌ATCC25992、金黃色葡萄球菌ATCC29213、產(chǎn)酸克雷伯菌ATCC700324，藥敏判定依據(jù)CLSI《抗微生物藥物敏感性試驗執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)》進行。
1．3影像學(xué)檢查
對所有參與研究的患兒均進行USG以及DMSA檢查，待感染控制后均行MCU檢查，發(fā)現(xiàn)VUR者按照國際反流性腎病協(xié)會5級分類法進行分級，并進行至少6個月的隨訪，觀察有無瘢痕產(chǎn)生。對于cUTI患兒，有9例行靜脈腎盂造影檢查，有10例行核磁共振（MRI）或CT檢查。
1．4統(tǒng)計分析
采用SPSS17．0軟件進行統(tǒng)計分析，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間差異采用方差分析與單邊ANOVA檢驗；計數(shù)資料采用百分比表示，組間差異采用χ2檢驗，P＜0．05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2結(jié)果
2．1cUTI患兒病原菌分布
在32例cUTI患兒中尿培養(yǎng)陽性29例，感染率為90．62％。共培養(yǎng)出病原菌69株，革蘭陰性菌45株占65．22％，革蘭陽性菌24株占34．78％。
2．2cUTI主要病原菌耐藥性
致病大腸埃希菌對氨芐西林、慶大霉素等耐藥性較高，而對亞胺培南的耐藥性低；糞腸球菌對利福平及莫西沙星具有一定的耐藥性，但對萬古霉素、呋喃妥因未發(fā)現(xiàn)耐藥菌株。
2．3cUTI患兒影像學(xué)特征分析
在cUTI組與非cUTI組中，USG檢查發(fā)現(xiàn)cUTI組中出現(xiàn)膀胱壁毛糙增厚等改變者6例，非cUTI組中4例，經(jīng)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)對鑒別是否為cUTI以及是否出現(xiàn)VUR，差異無統(tǒng)計學(xué)意義；MCU檢查歲對鑒別是否為cUTI差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但對鑒別是否出現(xiàn)VUR則具有良好的診斷價值（P＜0．05）；DMSA對鑒別是否為cUTI及是否出現(xiàn)腎臟瘢痕具有較高的診斷價值（P＜0．05）。
3討論
一、概述：
城市真彩色正射影像為數(shù)字城市提供了城市基礎(chǔ)地理信息 ，是直觀的、立體的、便于使用的空間地理數(shù)據(jù)、為城市規(guī)劃與城市建設(shè)提供真彩色地圖，能夠滿足城市快速發(fā)展帶來的對地形圖的需求，實現(xiàn)城市的現(xiàn)代化科學(xué)管理同城市的可持續(xù)發(fā)展，城市正射影像管理系統(tǒng)是結(jié)合地理信息系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計與開發(fā)的，系統(tǒng)的建立方便了對影像數(shù)據(jù)的管理應(yīng)用以及更直觀了解城市的狀況，便于各政府部門、各行業(yè)輔助決策，發(fā)展自己的信息系統(tǒng)、實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
二、系統(tǒng)設(shè)計:
系統(tǒng)設(shè)計把握專業(yè)性、實用性、適用性，擴充性、可行性的幾個方面。
系統(tǒng)要堅持面向最終專業(yè)用戶的解決方案，切實滿足實際工作的需要，解決實際工作中出現(xiàn)的問題，要考慮技術(shù)方法與實現(xiàn)手段，還應(yīng)考慮大量數(shù)據(jù)的存儲、維護與更新，同時還要考慮與現(xiàn)行體制相適應(yīng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能要適應(yīng)各層次用戶使用，操作方便、靈活、易于更新和管理，系統(tǒng)的功能、數(shù)據(jù)、應(yīng)用領(lǐng)域和軟件配置應(yīng)可擴充、適應(yīng)將來技術(shù)手段更新的要求，還要考慮與人力、財力相適應(yīng)，并具有穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)源和較為迫切的用戶需求以及適應(yīng)的建設(shè)周期。
三、系統(tǒng)開發(fā):
在地理信息的發(fā)展中出現(xiàn)了大量的地理信息系統(tǒng)的專業(yè)開發(fā)工具，在這里，采用組件式GIS它是隨計算機軟件技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，代表了GIS系統(tǒng)的發(fā)展潮流，該系統(tǒng)利用地圖控件和面向?qū)ο蟮母呒壵Z言C++開發(fā)針對正射影像圖管理的應(yīng)用系統(tǒng)，它將地理系統(tǒng)的主要功能封裝在每個對象中，用戶可根據(jù)自己建立的需求，選擇使用對象，這還可方便地嵌入其它系統(tǒng)和其它圖形、多媒體、數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術(shù)結(jié)合建立專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)。
四、系統(tǒng)功能:
正射影像管理系統(tǒng)要具有影像的輸入、輸出、注記標(biāo)注、信息查詢定位等功能，正射影像的輸入與輸出，要求影像管理系統(tǒng)可加載正射影像，實現(xiàn)影像的無縫拼接（基于地理坐標(biāo)）系統(tǒng)不限制影像的大小，適合誨量數(shù)據(jù)的圖像庫管理，同時可裁切任意比例尺圖像的輸出與打印。在注記顯示上增加了影像圖的可讀性，在注記顯示上，分為道路層、企事業(yè)單位層、重要地物層也可根據(jù)實際需要加載一層或多層。放大縮小漫游是地理信息系統(tǒng)必備的功能，操作簡單方便，可以容易地看到城市任意區(qū)域的概略地理位置，在信息采集上，管理系統(tǒng)提供基本繪圖功能，如點、線、面等可以很方便地繪出自己感興趣地物，系統(tǒng)支持大量圖形的屬性信息保存，提供了強大的繪圖，保存，再現(xiàn)功能，為標(biāo)注注記功能提供了數(shù)據(jù)來源。系統(tǒng)運行的所有功能都可通過菜單來完成。如圖像的加載、輸出參數(shù)設(shè)置等。在工具欄中設(shè)置、工具采用、繪圖工具、測量工具和打印工具，在工具箱中還設(shè)置了放大、縮小、漫游、全圖、添加影像、矢量圖層、CAD圖層等按鈕，在圖像的顯示區(qū)域，可以顯示圖像矢量圖形。注記在圖像輸出上作到可見即可得，在圖層控制上，每添加一個層就會根據(jù)圖形特性在圖層顯示框中顯示出來，可以通過圖形顯示框選擇要編輯的圖層，在相互的狀態(tài)欄還要顯示當(dāng)前窗口的圖像比例尺，當(dāng)前位置的坐標(biāo)和分幅編號。
五、結(jié)束語:
1.1理想造影劑材料種類:理想造影劑分兩大類，一類為原子序數(shù)高的物質(zhì)，例如鋇、碘制劑等，稱為陽性造影劑;另一類為原子序數(shù)低、密度小的物質(zhì)，例如氧氣、空氣、二氧化碳等稱為陰性造影劑。其中X線用造影劑:水溶性有機碘類對比劑，按在溶液中是否分解為離子，又分為離子對比劑和非離子對比劑;按滲透壓分高滲透對比劑、低滲透對比劑和等滲透對比劑。MRI用對比劑:靜脈內(nèi)使用的細(xì)胞外釓類對比劑、錳類對比劑等。
1.2理想造影劑應(yīng)該具備的條件:
(1)原子序數(shù)高，與人體組織對比度高，顯影清晰。
(2)沒有毒性、刺激性，副作用要小。
(3)理化性穩(wěn)定，能久儲不變質(zhì)。
(4)容易吸收與排泄，不在體內(nèi)儲存。
1.3現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像檢查技術(shù)在泌尿系統(tǒng)中有以下幾種基本分類方法:
(1)普通X線成像:測量穿過人體組織、器官后和X線強度。
(2)磁共振成像:測量人體組織中同類元素原子核的磁共振信號。
(3)超聲波成像:測量人體組織、器官對超聲的反射波或透射波。
(4)核素成像:測量放射性藥物在體內(nèi)放射出的r射線。
(5)光學(xué)成像:直接利用光學(xué)及電視技術(shù)，觀察人體器官的形態(tài)。
(6)紅外、微波成像:測量體表的紅外信號的體內(nèi)的微波輻射信號。
1.4醫(yī)學(xué)影像檢查成像對泌尿系統(tǒng)病變常用檢查方法檢查前的準(zhǔn)備在泌尿系統(tǒng)X線檢查前，除急診外，病員都應(yīng)該作好下列準(zhǔn)備工作:(a)禁食和禁水?dāng)z片前六小時禁食。如作靜脈造影，術(shù)前應(yīng)該禁止飲水十二小時，夏季等按具體情況而定。(b)清除腸道內(nèi)糞便和積氣。
(1)傳統(tǒng)X線腹部泌尿系平片檢查和造影檢查檢查應(yīng)該包括腎臟、輸尿管和膀胱及尿道，常規(guī)取仰臥前后位投影，側(cè)位片不作常規(guī)，有時用于結(jié)石或其它陰影的鑒別。臨床適應(yīng)癥常用于尿道狹窄、畸形、憩窒、瘺管、腫瘤及前列腺肥大等。臨床禁忌癥是尿道急性炎癥及外傷出血的病人。尿路造影檢查包括排泄性尿路造影、逆行尿路造影。(A)排泄性尿路造影:也稱靜脈腎盂造影，是當(dāng)前我們二級甲等醫(yī)院最廣泛采用的一種造影檢查方法，造影前需要碘過敏試驗和臨床醫(yī)生護士常規(guī)操作準(zhǔn)備好后，先行腹部平片檢查，下腹部用壓迫帶，通過不同方式在靜脈內(nèi)注射造影劑后根據(jù)患者情況而用不同時間間隔攝取雙腎實質(zhì)和腎盞、腎盂的顯影圖像，得到滿意影像后去除壓迫帶，攝取泌尿系統(tǒng)的腎臟、輸尿管和膀胱及尿道全程圖像。(a)臨床適應(yīng)癥腎臟及輸尿管疾患如結(jié)石、結(jié)核、腫瘤、腎盂積水及先天性畸形等。(b)臨床禁忌癥對碘過敏者;嚴(yán)重的心血管疾病;肝功能不佳;甲亢及高熱急性傳染病和泌尿系炎癥;腎功能不良等。(B)逆行尿路造影是通過膀胱鏡，將輸尿管導(dǎo)管經(jīng)膀胱輸尿管口插入腎盂，由輸尿管導(dǎo)管注入造影劑，使腎盂、腎盞充盈，同時一部份造影劑回流充盈輸尿管和膀胱。臨床適應(yīng)癥主要是檢查腎盂、腎盞和輸尿管的病癥。臨床禁忌癥尿道狹窄或尿道急性炎癥;嚴(yán)重膀胱疾患;嚴(yán)重血尿和腎臟、輸尿管急性炎癥;嚴(yán)重心血管疾病及其它全身性疾病等。
(2)X線、B超穿刺腎盂造影和膀胱造影檢查包括:(a)X線穿刺腎盂造影檢查又稱順行性腎盂腎盞造影。腎盂積水的患者，經(jīng)常規(guī)的靜脈腎盂造影或逆行尿路造影，不能得出明確診斷時，可考慮采用穿刺腎盂造影來明確診斷。又可以常規(guī)B超腹部掃描儀檢查定位，采取府臥位穿剌腎盂造影檢查。(b)在常規(guī)X線或B超掃描儀檢查下腹部盆腔部，取常規(guī)仰臥，定位穿剌膀胱造影檢查。系將碘化鈉或氣體注入膀胱內(nèi)，以顯示膀胱的形態(tài)、大小與鄰近器官的關(guān)系。臨床適應(yīng)癥膀胱腫瘤、憩室、結(jié)石、炎癥或先天畸形;前列腺肥大，前列腺腫瘤，輸尿管囊腫等。臨床禁忌癥膀胱大出血，尿道嚴(yán)重狹窄，尿道和膀胱有急性損傷等。
(3)腎血管數(shù)字減影血管造影檢查包括腹主動脈造影、選擇性腎動脈造影及間接法腎靜脈造影。(a)臨床檢查方法:通常采用經(jīng)股動脈穿刺插管技術(shù)，腹主動脈造影時將導(dǎo)管未端置于腎動脈開口稍上方，快速注入含碘對比劑并連續(xù)攝片;選擇性腎動脈造影及間接法腎靜脈造影時將導(dǎo)管選擇性插入腎動脈快速注入含碘對比劑并分別在動脈時相及靜脈時相連續(xù)攝片。(b)臨床適應(yīng)癥主要用于檢查腎血管性病變，是診斷怪胎動脈病變的金標(biāo)準(zhǔn)，用于顯示腎靜脈病變以及腎臟惡性腫瘤化療栓塞術(shù)前了解腫瘤血供情況。
(4)多排螺旋CT診斷檢查多排螺旋CT泌尿系成像檢查是泌尿系統(tǒng)影像學(xué)檢查中最主要也是最常用最有效的方法。利用增強后定位片采集方式，于延時的定位片上做出相當(dāng)于常規(guī)泌尿系造影的顯示。包括平掃、增強掃描、腎血管CT血管造影、CT尿路造影和CT灌注成像。CT成像與傳統(tǒng)X線攝影相比，具有以下特點:(a)具有較高的X線利用率。(b)能顯示人體某一體層平面上的器官或組織的生理和解剖結(jié)構(gòu)。(c)能分辨人體內(nèi)器官或組織密度細(xì)小的變化。CT掃描適應(yīng)范圍:(a)顱內(nèi)疾病如腦外傷、出血、梗塞、腫瘤、感染、變性和先天性畸形等的診斷m時也可診斷某些脊椎、椎間盤和椎管內(nèi)疾病。(b)對眼耳鼻喉疾病如眼眶、鼻竇、鼻咽、喉部、中內(nèi)耳疾病等診斷很有幫助。(c)檢查胸部可早期發(fā)現(xiàn)肺癌及肺－胸膜和縱隔的原發(fā)和轉(zhuǎn)移瘤，但需在胸部平片和體層攝影基礎(chǔ)上有目的地進行。(d)與B超結(jié)合檢查腹部和盆腔疾病。
(1)多排螺旋CT掃描技術(shù):根據(jù)檢查需要確定掃描范圍，全泌尿系統(tǒng)掃描范圍自腎上極至膀胱及尿道。常用平掃和靜脈團注含碘對比劑的增強掃描。多排螺旋CT平掃是泌尿系統(tǒng)CT檢查最常見使用的技術(shù)，可顯示病變的形態(tài)、密度、位置、多平面重組和曲面重組圖像能清楚顯示病變與鄰近結(jié)構(gòu)的關(guān)系。CT平掃對泌尿系統(tǒng)X線陽性結(jié)石最敏感。對少數(shù)泌尿系統(tǒng)X線陰性結(jié)石不能檢出，所以單純的平掃檢查對病變與范圍、數(shù)目和性質(zhì)判斷有一定局限性，必需要借助造影劑增強檢查。
(2)多排螺旋CT多時相增強掃描技術(shù):在靜脈團注含碘造影劑后30S、2RAIN、和5RAIN分別行雙腎區(qū)掃描，可以獲腎皮質(zhì)期、腎實質(zhì)期和排泄期增強圖像;15至30MIN后行全泌尿系統(tǒng)掃描，能獲得延遲期增強掃描圖像。排泄期主要用于觀察雙側(cè)腎盂、腎盞和輸尿管及膀胱尿道的形態(tài)結(jié)構(gòu)大小收縮排泄功能。能進一步確定多排螺旋CT平掃所顯示的病變數(shù)目和范圍，顯示診斷大多數(shù)泌尿系統(tǒng)疾病(如先天性發(fā)育異常，腫瘤和腫瘤樣病變、炎癥、外傷、腎壞死、腎小管擴張、移植腎臟的評估、尿路梗阻性病變等)，并有助于對病變進行鑒別診斷，尤其是對臨床血尿病因的確定很有幫助意義。但對于腎功能受損者應(yīng)慎用大劑量碘造影劑進行多排螺旋CT多時相增強掃描，而且多時相增強掃描的掃描范圍更大，覆蓋范圍接近生殖腺器管很近的區(qū)域，必須特別注意降低X射線照射的劑量。
(3)多排螺旋CT特殊檢查技術(shù)1．包括腎血管CTA:靜脈內(nèi)團注含碘對比劑后分別在腎動脈、腎靜脈期行腎區(qū)薄層掃描獲得各向同性的溶積數(shù)據(jù)，應(yīng)用最大密度投影、容積再現(xiàn)、MRICTP顯示腎功能動脈和腎靜脈影像，主要用于無創(chuàng)傷性診斷腎動脈病變(如腎動脈狹窄和腎動脈瘤等)，腎靜脈病變以及腎臟惡性腫瘤經(jīng)化療栓塞術(shù)前了解腫瘤血供情況。
(4)多排螺旋CT灌注成像:其理論基礎(chǔ)為核醫(yī)學(xué)的放射性示蹤劑稀釋原理和中心容積定律，靜脈內(nèi)團注含碘對比劑行同層動態(tài)掃描，獲得時間一密度曲線，該曲線反映了對比劑在器官中濃度的變化，間接反映器官的灌注量，計算血流量、血容量、平均通過時間、對比劑達(dá)峰值時間、表面通透性等參數(shù)，主要用于腎臟腫瘤的分級、分期和缺血性腎病的腎功能評估。CT腎臟灌注成像能對積水腎腎皮質(zhì)髓質(zhì)的各灌注參數(shù)值與單光子發(fā)射計算機斷層掃描測定的腎小球濾過率有良好的相關(guān)性。
(5)MRI診斷檢查:MRI是泌尿系統(tǒng)CT和超聲檢查的重要補充方法，常有助于病變的進一步定性診斷。包括平掃、增強掃描、核磁共振血管造影、MR尿路造影和MRI灌注成像。MRI具有以下影像特點:(a)以射頻脈沖作為成像的能量源，而不使用電離輻射，因而對人體安全、無創(chuàng)。(b)圖像對腦和軟組織分辨力極佳，能清楚地顯示腦灰質(zhì)、腦白質(zhì)、肌肉、肌腱、脂肪等軟組織以及軟骨結(jié)構(gòu)，解剖結(jié)構(gòu)和病變形態(tài)顯示清楚、逼真。(c)多方位成像，能對被檢查部位進行軸、冠、矢狀位以及任何傾斜方位的層面成像且不必變動病人，便于再現(xiàn)體內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)和病變的空間位置和相互關(guān)系。(d)多參數(shù)成像，通過分別獲取T1加權(quán)像、T2加權(quán)像、質(zhì)子密度加權(quán)像以及T2*W1、重T1WI、重T2WI，在影像上取得組織之間、組織與病變之間在T1、T2、T2*和PD上的信號對比，對顯示解剖結(jié)構(gòu)和病變敏感;5．除了能進行形態(tài)學(xué)研究外，還能進行功能、組織化學(xué)和生物化學(xué)方面的研究。MRI臨床應(yīng)用:MRI是利用生物磁自旋原理，收集磁共振信號重建圖像的新一代成像技術(shù)，可使某些CT掃描不能顯示的病變成像顯影，顱內(nèi)疾病特別是鞍區(qū)、后顱窩和脊髓病變的顯像優(yōu)于CT，所以MRI臨床應(yīng)用:(a)直接于顯示心臟大血管內(nèi)腔，觀察其形態(tài)和血流動力學(xué)變化，可在無創(chuàng)傷條件下進行。(b)骨關(guān)節(jié)和肌肉系統(tǒng)疾病和顯像比CT清楚。(c)對縱隔、腹部和盆腔疾病有一定的診斷價值，但對肺臟和胃腸道疾病的診斷作用有限。(C)MRI優(yōu)點:MRI和CT相比較，有以下優(yōu)點:(a)除顯示解剖形態(tài)變化外，尚可提供物理和生化方面的信息，其應(yīng)用前景更加廣泛。(b)軟組織的分辨率比CT高，圖像層次豐富。(c)可取得任意方位圖像，多參數(shù)成像，定位和定性診斷比CT更準(zhǔn)確。(d)無骨骼偽影干擾，并可直接顯示心腔和大血管影像。(e)消除了X線幅射對人體的危害，且無碘劑過敏之虞。(D)MRI缺點是:(a)成像速度比CT慢、費用高。(b)骨骼和鈣化病變的顯像不如CT有效。(c)安裝假肢、金屬牙托和心臟起搏器等病人不宜行此項檢查。(d)可出現(xiàn)幽閉恐怖征。
2結(jié)果
由上述可知醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查成像對泌尿系統(tǒng)常用檢查手段診斷與鑒別診斷要點如下:
2.1影像學(xué)診斷中存在“同征異病和異片同病”的現(xiàn)象。
2.2在診斷和鑒別診斷中要注意各種影像診斷技術(shù)的優(yōu)勢和互補作用，密切結(jié)合患者相關(guān)的臨床資料。
2.3醫(yī)學(xué)影像學(xué)結(jié)果有三種情況:肯定性診斷、否定性診斷和可能性診斷。隨著先進的對比劑及成像技術(shù)的不斷研究和運用，合理選擇上述各項影像檢查技術(shù)，嚴(yán)格遵循正常腎功能患者和腎功能不全患者碘對比劑、釓對比劑的安全使用原則，高度關(guān)注對比劑腎病的預(yù)防和治療，放射影像學(xué)各種檢查手段將在針對泌尿系統(tǒng)疾病的臨床診斷和實踐應(yīng)用中將會發(fā)揮更大的協(xié)肋作用。同時機器的維護與保養(yǎng)是病人安全檢查的基礎(chǔ)，合理用藥是病人安全檢查的先決條件，輻射防護是病人安全檢查的根本，規(guī)范作業(yè)是病人安全檢查的核心，只有靈活運用上述放射影像學(xué)各種檢查手段才能做出正確的檢查報告供臨床醫(yī)務(wù)工作者需要。
3討論
（1）學(xué)生理解并掌握醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)（PACS）的概念、功能、分類，學(xué)習(xí)完畢后能夠口述并寫出來，教師課堂抽查。（2）學(xué)生了解并熟悉醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)工作流程，學(xué)習(xí)完畢后能夠口述并畫出工作流程圖，教師課堂抽查。（3）學(xué)生能夠區(qū)分PACS與HIS/RIS之間的關(guān)系，教師課堂抽查。（4）學(xué)生能夠熟練操作醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)，通過演示來判斷是否達(dá)到目標(biāo)。
2學(xué)生特征分析
（1）中職醫(yī)學(xué)影像專業(yè)學(xué)制為3年，該部分內(nèi)容安排在二年級第二學(xué)期學(xué)習(xí)。通過學(xué)習(xí)該部分內(nèi)容，學(xué)生能夠提前熟悉醫(yī)院信息化環(huán)境，較快進入實習(xí)角色。（2）該專業(yè)學(xué)生大部分住校，每人都有智能手機，班級建有QQ群，可隨時上網(wǎng)學(xué)習(xí)；學(xué)校機房也提供上網(wǎng)學(xué)習(xí)條件；教室安裝有多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦），學(xué)生在課余時間或自習(xí)時可進行自主學(xué)習(xí)。（3）學(xué)生前期已學(xué)習(xí)了WindowsXp操作系統(tǒng)Office辦公軟件（Word\Excel\Powerpoint）。（4）中職生普遍輕理論、重實踐，對計算機課感興趣，喜歡動手操作。但缺乏自主學(xué)習(xí)能力、自控力差，很少提出問題、主動學(xué)習(xí)，應(yīng)采取有效教學(xué)策略和激勵措施。
3課前任務(wù)設(shè)計
3.1設(shè)計思想
（1）運用翻轉(zhuǎn)課堂整體教學(xué)設(shè)計思想，將課前任務(wù)與課上活動相聯(lián)系，形成性評價與總結(jié)性評價相結(jié)合，遵循“努力>正確、質(zhì)量>數(shù)量”原則，例如，學(xué)生完成任務(wù)4，可免除本次理論測驗。（2）課前任務(wù)設(shè)計遵循教學(xué)問題設(shè)計原則，例如，角色扮演、生活實例。（3）課堂任務(wù)設(shè)計遵循小組活動設(shè)計原則、及時檢測與反饋原則及課堂活動高度結(jié)構(gòu)化原則。
3.2教師提供資源
（1）文字版校本教材《醫(yī)學(xué)信息技術(shù)》P154~156：崗位對接篇———項目5“醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)”，附醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)工作流程圖。（2）電子版校本教材《醫(yī)學(xué)信息技術(shù)》P154~156：崗位對接篇———項目5“醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)”，附醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)工作流程圖（電子版可通過班級QQ群或網(wǎng)盤下載）。（3）電子版PACS（醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)）操作說明書，里面有詳細(xì)的系統(tǒng)操作步驟。（4）教學(xué)視頻“PACS工作流程”。（5）拓展資源：以PACS為關(guān)鍵詞檢索相關(guān)視頻信息。
3.3學(xué)生任務(wù)
對任務(wù)完成情況進行評分并計入平時考核成績，滿分10分。（1）學(xué)習(xí)文字版或電子版校本教材，掌握醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)的概念、功能和分類，口述并寫出來。評價方式：教師課堂抽查，小組評分，1分。（2）認(rèn)真閱讀PACS操作說明書，為課上系統(tǒng)操作做準(zhǔn)備。評價方式：課堂個人測驗，4分。（3）觀看“PACS工作流程”視頻，口述并畫出工作流程圖。評價方式：教師抽查，小組評分，重點考查學(xué)生表達(dá)是否清晰、合乎邏輯，2分。（4）對照工作流程圖，以患者身份到醫(yī)院體驗，按照自己的理解畫出（或敘述）工作流程，并找出與教材所示工作流程的區(qū)別。評價方式：此任務(wù)為附加題，完成者可免于理論測驗。（5）簡述PACS與HIS/RIS的關(guān)系。評價方式：教師抽查，小組評分，1分。（6）以PACS為關(guān)鍵詞，上網(wǎng)檢索相關(guān)視頻和信息，了解醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，寫出至少3個有用內(nèi)容的標(biāo)題并附鏈接地址，提前兩天通過QQ反饋給教師。評價方式：教師評分，2分。
4課上任務(wù)設(shè)計
（1）內(nèi)容熱身（10分鐘）：教師檢查任務(wù)6完成情況，并展示好的收集案例（學(xué)生介紹展示），給出學(xué)生評分，總分2分。（2）任務(wù)檢查（20分鐘）：教師隨機抽查小組長任務(wù)1~5完成情況，小組長檢查各組成員任務(wù)1~5完成情況。分項評分，總分4分。（3）及時教學(xué)（5分鐘）：教師評價學(xué)生任務(wù)1~5完成情況，對難點和不易理解的地方進行講解、說明（70%以上學(xué)生不理解的知識點統(tǒng)一講解，否則以小組討論或個人查找資料的途徑解決）。（4）個人測驗（10分鐘）：教師針對課前學(xué)習(xí)內(nèi)容指定小組出題（選擇、判斷、填空共12題，每組出兩題）并批改，鞏固學(xué)生課前學(xué)習(xí)成果。該活動不計分。（5）及時教學(xué)（5分鐘）：根據(jù)測驗情況，教師將集中性（70%以上學(xué)生反映）問題、錯題再次講解。（6）個人測驗與小組討論（35分鐘）：結(jié)合任務(wù)2要求學(xué)生獨立完成PACS的預(yù)約登記操作、患者列表界面操作、影像處理界面操作、圖像接受操作、打印模板設(shè)計操作、查詢統(tǒng)計操作等操作任務(wù)。個人自評與組員互評相結(jié)合，總分4分。（7）歸納總結(jié)（5分鐘）：教師巡視、觀察學(xué)生任務(wù)完成情況，通過演示解決學(xué)生操作中遇到的問題（70%以上學(xué)生存在的問題），并進行概括總結(jié)。（8）機動時間（10分鐘）：用于處理課堂上臨時出現(xiàn)的問題，如學(xué)生展示超時或小組活動延時等。（9）說明：該班級共32名學(xué)生，共分為6組（采取自由組合，教師協(xié)作分配），小組長由組員選舉產(chǎn)生。
5教學(xué)設(shè)計反思
關(guān)鍵詞：PACS系統(tǒng)；影像設(shè)備；圖像
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，醫(yī)院也在不斷進行著變革。有效提升影像設(shè)備的圖像質(zhì)量，對于提升醫(yī)院工作質(zhì)量有著直接的影響，在醫(yī)院數(shù)字化發(fā)展的今天，這種問題更為嚴(yán)重。從目前來看，圖像歸檔與通訊系統(tǒng)( picture arch iving and communication system,PACS)并沒有形成統(tǒng)一的的控制標(biāo)準(zhǔn)，容易出現(xiàn)兼容性差的問題。因此，PACS系統(tǒng)關(guān)于影像設(shè)備的圖像質(zhì)量控制是非常關(guān)鍵的，本文就對PACS系統(tǒng)影像設(shè)備的圖像質(zhì)量控制進行深入研究。
一、傳統(tǒng)的圖像處理方式存在的問題分析
保存膠片需要提供非常大的空間，而為了有效提升膠片的質(zhì)量，最大限度地提升其可利用的價值，需要有片庫來提供充足的儲存空間，將影像膠片有效保存于此，從而有效提升影像質(zhì)量。這也就是我們平時所說的歸檔”。
然而，隨著人們對圖像質(zhì)量的要求越來越高，加上圖像數(shù)量的不斷增大，管理的難度越來越大，這不但浪費了大量的人力、物力、財力，還無法有效保證影像的質(zhì)量。比如說醫(yī)院中的常規(guī)X射線攝影，其一般采用的是膠片增感屏系統(tǒng)，在其成像時，會存在膠片記錄，需要利用暗室來進行沖洗，而沖洗的過程非常復(fù)雜，需要顯影、定影、沖洗、烘干、歸檔等環(huán)節(jié)，整個過程需要大量的人力物力財力。不僅如此，膠片庫往往采取的是手工管理的方法，使得管理的效率非常低，大大降低了查詢資料的效率。而在傳遞圖像的過程往往需要耗費大量的時間，效率非常低下，根本不能滿足實際的需要。而數(shù)量龐大的膠片也讓歸檔工作變得異常復(fù)雜，常常會出現(xiàn)錯誤歸檔的問題，膠片也很容易出現(xiàn)損環(huán)和變質(zhì)的問題，這會讓膠片中的信息出現(xiàn)丟失的問題，這讓資料的再次利用非常不便。這些問題都阻礙了相關(guān)工作的有效開展。
二、PACS系統(tǒng)的優(yōu)點分析
1、PACS系統(tǒng)能夠非常快速地調(diào)閱膠片圖像，醫(yī)院中，工作人員能夠通過PACS系統(tǒng)來開展相應(yīng)的讀片與診斷工作，且能夠?qū)崿F(xiàn)隨時調(diào)閱，這勢必會大大提升其工作效率，從而非常有效地降低了膠片傳遞過程中出現(xiàn)丟失問題的幾率。
2、醫(yī)院能夠通過利用PACS系統(tǒng)有效開展復(fù)合影像診斷，實現(xiàn)多學(xué)科的會診，這樣就能夠非常有效地打破時間和空間的制約。在這種背景下，醫(yī)護人員能夠提供更加高效的服務(wù)，更好地為患者提供診斷、治療以及護理服務(wù)。
3、通過利用PACS系統(tǒng)，醫(yī)院各部門之間能夠更好地利用圖像進行交流和互動，這樣就實現(xiàn)了圖像數(shù)據(jù)的有效共享，能夠滿足醫(yī)院工作以及相關(guān)教學(xué)科研的應(yīng)用。這樣一來，醫(yī)院的工作效率和質(zhì)量就得到了有效提升。
4、通過利用PACS系統(tǒng)，傳統(tǒng)的影像科與其他科室的關(guān)系得到了有效的改變，其能夠在更大的范圍內(nèi)得到應(yīng)用，這樣會對放射學(xué)實踐產(chǎn)生非常大的影響。在這種背景下，其會變得更加專業(yè)化，加速行業(yè)內(nèi)的競爭，從而形成一個良性的循環(huán)，促進行業(yè)的又好又快發(fā)展。
5、PACS系統(tǒng)能夠有效降低膠片的使用率，這大大降低了膠片的開支，同時也有效節(jié)約了其他的相關(guān)的管理費用，從而打造無膠片的工作環(huán)境，在節(jié)約資本的前提下也提升了工作效率。
三、PACS系統(tǒng)關(guān)于醫(yī)學(xué)影像質(zhì)量控制的設(shè)計思路研究
PACS系統(tǒng)關(guān)于醫(yī)學(xué)影像質(zhì)量控制的設(shè)計是一個系統(tǒng)的工作，具體來說，可以從以下幾點加以考慮。
（一）DICOM信息的修改
主要包括修改patient name、patient sex、pat ient age、pat ient ID / study ID 、orienta tion以及初始窗寬窗位值等。
（二）信息匹配
能對遠(yuǎn)程HIS或PACS數(shù)據(jù)庫進行信息查詢,并且能夠?qū)⑦h(yuǎn)程信息與本地采集到的檢查信息按照一定的條件進行初步比對匹配。能夠在最快的時間內(nèi)找到信息不一致的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)與申請信息存在的不足。這樣一來，就能夠更為有效地實現(xiàn)自動化的匹配，有效降低人工的工作量。
（三）采集和發(fā)送
醫(yī)學(xué)影像質(zhì)量控制子系統(tǒng)在采集到影像設(shè)備發(fā)送的D ICOM 圖像, 確認(rèn)影像正常后, 需要將影像發(fā)送到DICOM網(wǎng)關(guān), 從而完成正式PACS采集過程。因此醫(yī)學(xué)影像質(zhì)量控制子系統(tǒng)需要具備storage/ retrieve的功能, 并且一定是符合D ICOM 標(biāo)準(zhǔn)的。
（四）規(guī)范檢查信息
規(guī)范檢查信息是非常有必要的，從目前來看，很多廠家的影像設(shè)備質(zhì)量千差萬別，這也帶來了設(shè)備影像形成的DICOM信息內(nèi)容參差不齊，沒有形成規(guī)范的體系。不僅如此，廠家在設(shè)定發(fā)送規(guī)則時，也是各有不同。例如，在某一個設(shè)備中，一個圖像在被檢查時，會被分成不同的多個Study InstanceUID來進行發(fā)送。而通過利用IQCS提供的有效的規(guī)范檢查功能，能夠?qū)⑾嗤瑱z查但Study InstanceU ID不同的圖像合并在一起，從而有效避免在經(jīng)過DICOM網(wǎng)關(guān)采集時被認(rèn)為是不同檢查。
（五）管理功能
要能夠?qū)崿F(xiàn)定時定點對科室檢查的陽性率、工作量等進行統(tǒng)計。在此過程中，應(yīng)該做到自動提示。只有這樣，才能夠有效提升工作效率，保證科室診斷工作的質(zhì)量，提升其標(biāo)準(zhǔn)化水平。
結(jié)語：本文通過對醫(yī)學(xué)影像質(zhì)量控制系統(tǒng)進行細(xì)致的研究，分析采集過程中的質(zhì)量控制問題。通過深入分析PACS系統(tǒng)的優(yōu)點，然后根據(jù)其特點進一步完善相應(yīng)的環(huán)節(jié)，實現(xiàn)在最快的時間內(nèi)有效發(fā)現(xiàn)錯誤的影響或者那些質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的影響，然而更快的進行修改和完善，這樣就能夠更好地提升PACS系統(tǒng)的質(zhì)量，有效保證影像質(zhì)量，為相關(guān)的工作提供良好的支持。
參考文獻：
[1] 李振濤.基于原有PACS/RIS系統(tǒng)的醫(yī)院影像平臺的實現(xiàn)[J].中國醫(yī)療設(shè)備，2011年07期
關(guān)鍵詞：遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；要求；管理模式
中圖分類號：P23 文獻標(biāo)識碼：A
遙感技術(shù)的發(fā)展準(zhǔn)確來說應(yīng)該開始于人類第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射。經(jīng)過幾十年來的發(fā)展，遙感影像的應(yīng)用范圍越來越廣泛，涉及到了軍事、科學(xué)研究、氣象預(yù)報等等多個行業(yè)領(lǐng)域，也正是由于遙感影像的應(yīng)用越來越廣泛，遙感影像數(shù)據(jù)量越來越大。遙感影像數(shù)據(jù)量與日劇增以后，遙感影像的發(fā)展必然呈現(xiàn)出越來越繁榮的趨勢，數(shù)據(jù)量也會越來越大，面對這樣的情況，對建設(shè)遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。
1 遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所具備的要求分析
遙感影像是記錄電磁波的膠片，與我們?nèi)粘５挠跋駭?shù)據(jù)存在很大的區(qū)別，從遙感影像數(shù)據(jù)特征來進行分析，遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)需要具備以下幾點要求：
1.1 在實際當(dāng)中，遙感影像的來源有很多渠道，如航空影像、衛(wèi)星影像等等，因此，遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的兼容性要強。
1.2 遙感影像具有一個很明顯的特點就是能夠表現(xiàn)立體空間，支持空間表達(dá)對于應(yīng)高影像來說是至關(guān)重要的，所以遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對于空間數(shù)據(jù)索引和數(shù)據(jù)查詢具有一定的能力。
1.3 由于遙感影像數(shù)據(jù)庫來源于很多的渠道，影像數(shù)據(jù)也沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以對于遙感影像要滿足多尺度的特性。
1.4 遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須具備“無縫性”，主要表現(xiàn)在其一集合空間的無縫，遙感影像的存儲一般來說具有固定的存儲模式，而無縫性的要求就是要打破這種模式，構(gòu)建一個無縫的區(qū)域，用戶在使用的時候圖幅是透明的。二是色彩空間的無縫性，遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在一定區(qū)域和分辨率范圍內(nèi)，影像色彩的變化應(yīng)當(dāng)是平滑的，不能出現(xiàn)明顯的差異。其三是尺度空間的無縫性，在操作遙感影像數(shù)據(jù)縮放的時候，應(yīng)該保持不同尺寸之間的遙感影像能夠平穩(wěn)的過渡。其四是影像數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的無縫性，該性質(zhì)是遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)建設(shè)當(dāng)中需要著重強調(diào)的。
1.5 遙感影像應(yīng)用較為廣泛，對于商業(yè)用途來說，系統(tǒng)的通用性、擴展性以及維護性是非常重要的。
1.6 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，遙感影像數(shù)據(jù)量急劇增加，遙感數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的儲存量也應(yīng)該是海量的，必須要達(dá)到TB級。
1.7 從數(shù)據(jù)可視化的角度上來說，遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)該以零延遲為目標(biāo)。
2 遙感影像數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理模式研究
從大體上來說，遙感數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理的主要方式可以分為三大類，一個是基于文件的方式，其次是基于數(shù)據(jù)庫的方式，最后就是文件和數(shù)據(jù)庫混合的方式，下面文章對三種方法進行簡單的分析：
2.1 基于文件的方式
遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)基于文件方式進行管理的主要優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，并且維護的費用也不高，技術(shù)相對來說較為成熟。同時也存在一定的缺點，主要表現(xiàn)為安全性能不高，不能支持多用戶進行并發(fā)操作，元數(shù)據(jù)管理效率較低等等。因此，對于這種管理方式來說在多數(shù)據(jù)量的環(huán)境下性能表現(xiàn)力不從心，大多數(shù)情況下只能適用于遙感影像數(shù)據(jù)量較小的環(huán)境下。
2.2 文件和數(shù)據(jù)庫混合的方式
文件和數(shù)據(jù)庫混合的方式的主要原理是將遙感影像數(shù)據(jù)以文件的形式保存在服務(wù)器上，但是與之對應(yīng)的元數(shù)據(jù)卻分隔開來保存在了數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，這種管理方式的主要優(yōu)點是遙感影像數(shù)據(jù)存儲的效率高，但是相對難度也會增大很多，并且隨著時間的推移，遙感影像數(shù)據(jù)量會不斷增多，并且后期的維護難度也非常大。
2.3 基于數(shù)據(jù)庫的方式
基于數(shù)據(jù)庫的遙感影像管理模式主要以分布式對象對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理遙感影像數(shù)據(jù)，該方式不僅可以給中央服務(wù)器減負(fù)，還可以減少產(chǎn)生瓶頸的幾率，提高數(shù)據(jù)的傳送率、查詢以及更新效率，可以大大縮短相應(yīng)時間，并且能夠支持多用戶的并發(fā)訪問，這些都是其他管理模式無法比擬的。除此之外目前的數(shù)據(jù)庫都設(shè)置了安全訪問控制機制，這樣的設(shè)置能夠為開發(fā)人員省下了不少的麻煩，提高效率。
3 遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)建設(shè)對比分析
由于工作的需要，遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能要求越來越高，為了更好的進行分析研究，文章對比了傳統(tǒng)遙感影像數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來論述。
3.1 傳統(tǒng)遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)分析
3.1.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫對于遙感影像數(shù)據(jù)的處理僅限于數(shù)值和字符串，并沒有豐富的數(shù)據(jù)類型，這對于遙感影像的使用、研究來說是極其不方便的，建立在對象層來挖掘面向?qū)ο髴?yīng)該是目前的主流，對于對象數(shù)據(jù)庫的存儲和訪問不能優(yōu)化，其效率不高，而且技術(shù)上也存在嚴(yán)重的問題。
3.1.2 對象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
在上個世紀(jì)八十年代以來，對了遙感影像數(shù)據(jù)的最好技術(shù)就是面對象技術(shù)，這種技術(shù)的應(yīng)用能夠使得系統(tǒng)當(dāng)中的數(shù)據(jù)模型表現(xiàn)的更加直觀、并且性能更加的問題，后期維護也較為方便，同時這種系統(tǒng)也存在致命的缺陷，對于SQL的支持很少，實際的工作當(dāng)中，許多軟件需要應(yīng)用到SQL接口。
3.2 對象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
對象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)具備最大的優(yōu)勢就是具有面向?qū)ο蟮慕Ｄ芰Γ瑢τ趶?fù)雜的遙感影像數(shù)據(jù)都能進行分析，用戶可以直接使用數(shù)據(jù)管理工具，將遙感影像應(yīng)用的具體范圍與系統(tǒng)實現(xiàn)無縫結(jié)合，極大的提高了工作效率。
在目前來說，對象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理模式還處在研發(fā)階段，只能說是一種新興的技術(shù)，其應(yīng)用的行業(yè)領(lǐng)域也較窄，相比上文論述的遙關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理來說還尚不成熟，關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的所有操作只是按照既定的操作標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行，相對來說非常簡單，但是其致命缺點有限的數(shù)據(jù)類型以及程序設(shè)計中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是制約關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)發(fā)展的最大障礙。而遙感影像數(shù)據(jù)對象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能夠?qū)⒚嫦驅(qū)ο蟮慕Ｄ芰完P(guān)系數(shù)據(jù)庫的功能實現(xiàn)了有機的結(jié)合，理論上來說都優(yōu)于上述兩種遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，還能將關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)缺點轉(zhuǎn)換成優(yōu)勢，具有高度的擴展性、管理復(fù)雜遙感影像數(shù)據(jù)的能力也大大提高，用戶通過自定義的功能和索引表達(dá)，對于各種類型的遙感影像數(shù)據(jù)實現(xiàn)訪問、存儲以及恢復(fù)等功能。
遙感影像數(shù)據(jù)對象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)通過開放SQL平臺，可以最大限度的避免定義復(fù)雜對象的專有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使得遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的應(yīng)用更加廣泛。
4 遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)分析
隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感影像數(shù)據(jù)量增長速度越來越快，在這樣的背景下，必須要研發(fā)出一套高效的管理應(yīng)用系統(tǒng)，將遙感影像的分發(fā)以及處理能力提升到新的高度，與此同時還需要很好的契合遙感影像數(shù)據(jù)制作影像海圖等各方面應(yīng)用需求。高效科學(xué)的遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)建設(shè)成為了業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點。鑒于此，文章對遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)建設(shè)的總體構(gòu)架以及相關(guān)的技術(shù)問題提出了幾點愚見。
4.1 遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)建設(shè)的總體架構(gòu)
針對日常生產(chǎn)生活對遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提出的功能和要求，總的來說，系統(tǒng)的總體框架可以分成四層： 基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、邏輯層和應(yīng)用層。在這四個層次當(dāng)中，基礎(chǔ)設(shè)施層是整個遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)，主要包含了系統(tǒng)的軟硬件運行環(huán)境以及網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境的建設(shè)；第二層數(shù)據(jù)層對于整個遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來說，是非常關(guān)鍵的組成部分，也應(yīng)該是建設(shè)的重中之重，其主要的功能是對采集的原始遙感影像、影像元數(shù)據(jù)以及矢量數(shù)據(jù)等等進行儲存；而對于邏輯層來說，主要的工作就是對客戶端訪問遙感影像數(shù)據(jù)庫所需的功能部件進行優(yōu)化升級；最后的應(yīng)用層主要就是對遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)當(dāng)中的集成影像進行日常的管理和維護，同時提供查詢、分析以及分發(fā)等等功能。
4.2 遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功的能設(shè)計
結(jié)合上文對遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)總體架構(gòu)分析，所提出的四層主要架構(gòu)需要實現(xiàn)的功能，可以將遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)分為五個子系統(tǒng)。
4.2.1 質(zhì)檢入庫子系統(tǒng)
遙感影像采集后需錄入到系統(tǒng)當(dāng)中，但是在此之前需要對遙感影像進行質(zhì)檢，主要檢查的內(nèi)容包括了遙感影像的完整性、一致性等等，并且通過工程化方式對遙感影像、元數(shù)據(jù)等等實現(xiàn)快速入庫，支持?jǐn)帱c續(xù)傳、后臺任務(wù)同時進行。
4.2.2 組織管理子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)是對遙感影像數(shù)據(jù)管理的核心部分，主要對數(shù)據(jù)庫當(dāng)中遙感影像的參數(shù)進行配制、同時還包含了數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)備份以及數(shù)據(jù)共享等等應(yīng)用，方便遙感影像數(shù)據(jù)的共享和管理系統(tǒng)的集成。
4.2.3 分發(fā)服務(wù)子系統(tǒng)
需要在系統(tǒng)中引入電子商務(wù)模式的影像分發(fā)服務(wù)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中遙感影像的查詢、分發(fā)等功能，同時在改子系統(tǒng)當(dāng)中提供開放的數(shù)據(jù)接口。
4.2.4 技術(shù)支援子系統(tǒng)
對入庫的遙感影像數(shù)據(jù)進行規(guī)范化處理，包括了元數(shù)據(jù)的采集、快視圖提取、鑲嵌、配準(zhǔn)等。
4.2.5 配置維護子系統(tǒng)
主要的工作是支持和維護遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的運行，提供一系列的安全管理配套功能，如用戶管理、日志信息維護等。
結(jié)語
遙感技術(shù)隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，應(yīng)用越來越廣泛，面對與日俱增的遙感影像數(shù)據(jù)，必須要建立一個強大的遙感影像數(shù)據(jù)庫管理，這也是遙感影像發(fā)展的必然趨勢。遙感影像信息系統(tǒng)核心技術(shù)設(shè)計的范圍較廣、難度較大，目前有很多的學(xué)者在進行這方面的研究，本文對遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的建設(shè)只是進行了粗淺的探討，相信隨著研究的深入和科技的發(fā)展，遙感影像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)研究會更加的深入，遙感影像也會更加方便的應(yīng)用于我們的各項工作當(dāng)中。
參考文獻
[1]黃杰，劉仁義，劉南，沈林芳，王娜. 海量遙感影像管理與可視化系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報（理學(xué)版）. 2008（06）.
