HE THONG MANG CHUAN DOAN VA DIEU TRI BV

Nếu ở bệnh viện có nhiều thiết bị chẩn đoán hình ảnh hay còn gọi là các thiết bi sinh hình Modalities, trước khi hình ảnh được truyền đi thì ta phải tổ chức một mạng PACS tại bệnh viện,

Chương 3 : Xây dựng hệ thống mạng phục vụ công tác chẩn đoán

và điều trị bệnh nhân trong hệ thống BVQĐ Trong bệnh viện nói chung và các bệnh viện trong quân đội nói riêng Một khoa rất quan trọng là khoa chẩn đoán hình ảnh (radiology-Imaging).Vì đây là điểm nút đến của hầu hết các bệnh nhân trong bệnh viên phải đi qua, vì dữ liệu chẩn đoán hình ảnh vừa nhiều lại vừa có tính đặc thù cao, Các mạng máy tính liên quan đến khoa chẩn đoán hình ảnh được phát triển khá sớm và cũng khá phong phú, lúc đầu là mạng RIS (radiology information system ) và sau đó phát triển thành mạng PACS (Picture Archiving communication System ), nhằm mục đích, lưu trữ phân phối, và truyền ảnh Tại các khoa chẩn đoán hình ảnh thì hình ảnh cần thiết của bệnh nhân được truyền theo đường viễn thông về các trung tâm lớn có các chuyên gia giỏi, tại đây các chuyên ra sẽ đưa ra các chẩn đoán của mình và gửi trở lại cho bệnh nhân Nếu ở bệnh viện có nhiều thiết bị chẩn đoán hình ảnh hay còn gọi là các thiết bi sinh hình (Modalities), trước khi hình ảnh được truyền đi thì ta phải tổ chức một mạng PACS tại bệnh viện, và khi thiết lập song thì công tác chẩn đoán bằng hình ảnh có thể thực hiện tại bất cứ nơi nào trong bệnh viện như văn phòng của khoa chẩn đoán hình ảnh, tại phòng hội chẩn, tại các khoa điều trị, miễn là nơi đó cài đặt một trạm làm việc và có phần mềm tương ứng (Workstation), từ đó vấn đề khoảng cách trong bệnh viện đã được khắc phục, Để làm được điều này, hình ảnh ở các thiết bị sinh hình phải có chẩn DICOM (Digital image communication medical), ảnh được lấy ra từ đây theo phương thức số hoá, còn đối với các thiết bị sinh hình có thiết bị tương tự, thì ta phải thực hiện các kỹ thuật số hoá ảnh, nhưng đây là các thiết bị rất đắt tiền, nếu đòi hỏi cao về chất luợng hình ảnh, do vậy mà tại các bệnh viện trong quân đội chúng ta phải mua chọn các thiết bị ngay từ đầu tương thích với mạng ngay từ

đầu, cỏc hỡnh ảnh này đưa về mỏy chủ sau đú được lưu trữ, phõn phối về cỏc mỏy trạm.Cụng nghệ này giỳp nõng cao chất lượng chẩn đoỏn Để cú thể mở rộng phạm vị chẩn đoỏn giữa cỏc bệnh viện trong toàn quõn, ta sử dụng một mỏy chủ truyền thụng để gửi hỡnh ảnh từ mạng PACS cục bộ ở bệnh viện này, tới mạng PACS ở một bệnh viện khỏc, và kết quả cuối cựng ở bất cứ nơi nào cú trạm làm việc, khụng phụ thuộc vào khoảng cỏch, cỏc bỏc sỹ giỏi cú thể xem hỡnh, sử lý hỡnh, in hỡnh để hoàn thiện một ca chẩn đoỏn bằng hỡnh ảnh, giống như ta ngồi ngay bờn thiết bị sinh hỡnh, đú chớnh là một ưu điểm rất lớn so với cỏc phương phỏp chẩn đoỏn truyền thống mà ở cỏc bệnh viện trong quõn đội của

ta đến nay vẫn sử dụng,

3.1 Tổng quan chuẩn truyền thông ảnh số trong mạng y tế

 3.1.1 Định nghĩa

DICOM (The Digital Image and Communication in Medicine) là Chuẩn định ra

các qui tắc định dạng và trao đổi hình ảnh y tế cũng nh các thông tin liên quan Hình ảnh y tế thu nhận từ các thiết bị thu nhận số khác nhau nh máy CT, cộng h-ởng từ, siêu âm, y học hạt nhân Nó tạo lên một “ngôn ngữ” chung cho phép

“giao tiếp” hình ảnh và các thông tin y tế liên quan giữa các thiết bị và hệ thống trong thông tin y tế

DICOM

- Chức năng: Chuẩn định dạng, trao đổi hình

ảnh và thông tin y tế liên quan

- ứng dụng: các thiết bị thu nhận hình ảnh, lu trữ, trạm làm việc, mạng PACS

 Quá trình hình thành và phát triển

Các phiên bản trớc DICOM

Với sự ra đời của máy CT (Computer Tomography) vào những năm 70, cũng

nh việc sử dụng ngày càng nhiều máy tính và thiết bị tạo ảnh số trong công tác y

tế, các thiết bị này tạo ra ảnh với các định dạng khác nhau, thì nhu cầu có một chuẩn chung cho truyền ảnh số và các thông tin có liên quan ngày càng lớn Trớc nhu cầu đó, ACR (American College of Radiology) và NEMA (The National Electrical Manufacturers Association) đã thiết lập thành một uỷ ban chung vào năm 1983, để phát triển một Chuẩn nhằm mục đích :

- Phát triển trao đổi thông tin hình ảnh số, không quan tâm đến nhà sản xuất thiết bị

- Làm thuận tiện sự hoá sự phát triển và mở rộng của của hệ thống PACS (Picture Archiving and Communication Systems), để có thể giao tiếp với các hệ thống khác trong trong thông tin y tế

- Cho phép tạo ra các cơ sở dữ liệu chẩn đoán có thể đợc chất vấn bởi một phạm

vi lớn các thiết bị phân tán về mặt địa lí

ACR-NEMA Standards Publication No 300-1985, đợc công bố năm 1985 là phiên bản 1 (ACR-NEMA Verson 1.0) Phiên bản này tiếp tục đợc chỉnh sửa: No1-tháng 10/1986, No2-tháng 1/1988

ACR-NEMA Standards Publication No 300-1988, công bố năm 1988 đợc coi

là phiên bản 2 (ACR-NEMA Verson 2.0)

Các phiên bản này định rõ kết nối phần cứng, có một bộ tối thiểu các lệnh phần mềm, và một bộ khuôn dạng dữ liệu phù hợp Vấn đề kết nối mạng cha rõ ràng qua hai phiên bản này

Nhu cầu cho sự ra đời của DICOM

Vấn đề nảy sinh vào năm 1988 khi nhiều ngời sử dụng thấy nhu cầu của việc giao diện giữa các thiết bị hình ảnh và mạng Mặc dầu điều này vẫn có thể thực hiện đợc với Version 2.0, nhng Chuẩn vẫn thiếu các phần cần thiết cho giao tiếp mạng thực sự mạnh mẽ Do ACR-NEMA Verson 2.0 không đợc thiết kế để kết nối trực tiếp thiết bị hình ảnh với mạng, giải quyết vấn đề này đòi hỏi phải có thay đổi lớn của Chuẩn Uỷ ban chung sớm nhận thấy rằng một phiên bản mới phải đợc ra đời, tất nhiên phiên bản sau đòi hỏi phải duy trì tính tơng thích với các phiên bản trớc.

 DICOM 3.0

Sau hai phiên bản đầu lấy tên là ACR-NEMA (Version 1.0, 2.0), tại phiên bản 3, chuẩn đợc đổi tên là DICOM DICOM có những u điểm hơn hẳn các phiên bản trớc Thể hiện ở chỗ:

a Khả dụng với môi trờng mạng Các phiên bản trớc chỉ thích nghi với môi trờng truyền point-to-point Để có thể hoạt động trong môi trờng mạng cần có khối giao diện mạng NIU (Network Interface Unit) DICOM 3.0 hỗ trợ hoạt động trong môi trờng mạng sử dụng giao thức mạng chuẩn công nghiệp nh OSI và TCP/IP

b Khả dụng với môi trờng phơng tiện trung gian ngoại tuyến (off-line) Các phiên bản trớc không định ra khuôn dạng file hay lựa chọn các phơng tiện vật lí hoặc hệ thống file logic DICOM hỗ trợ hoạt động trong môi trờng ngoại tuyến

sử dụng các phơng tiện theo chuẩn công nghiệp nh CD-R và MOD, hệ thống file logic nh ISO 9660 và PC File System (FAT 16)

c Định rõ sự tác động của thiết bị tuân theo chuẩn đối với việc trao đổi các lệnh

và dữ liệu Các phiên bản trớc bị hạn chế trong truyền dữ liệu, nhng DICOM 3.0, thông qua khái niệm Lớp Dịch vụ (Service Class), đã định ra ngữ nghĩa của các lệnh và các dữ liệu liên quan

d Định rõ các mức thích nghi Các phiên bản trớc chỉ định rõ mức tuân thủ thấp nhất Phiên bản DICOM 3.0 qui định đối tợng thực hiện phải cấu trúc một bản báo cáo thích nghi (Comformance Statement) lựa chọn cụ thể các mục đáp ứng chuẩn nh thế nào

e Đợc cấu trúc là một tài liệu đa thành phần Do đó tạo thuận lợi cho sự phát triển của Chuẩn trong môi trờng phát triển nhanh chóng bằng việc thêm vào các thuộc tính mới

f Đa ra các Đối tợng Thông tin (Information Object) một cách rõ ràng không chỉ hình ảnh và đồ hoạ mà còn cả báo cáo, in ấn

g Định rõ cách thức xây dựng cho xác định duy nhất Đối tợng Thông tin Điều này tạo thuận lợi khi sử dụng các khái niệm trừu tợng trong mối quan hệ của các

Đối tợng Thông tin đợc sử dụng trong mạng

3.1.2 Phạm vi và tr ờng ứng dụng :

Chuẩn DICOM gắn với lĩnh vực thông tin y tế Với lĩnh vực này, nó định ra

sự trao đổi thông tin số giữa các thiết bị hình ảnh và các hệ thống Do các thiết bị hình ảnh đó có thể hoạt động tơng tác (interoperate) với các thiết bị y tế khác, phạm vi của chuẩn cần thiết phải chồng lên các khu vực khác trong thông tin y tế

Hỡnh 3.1 Phạm vi ứng dụng của DICOM

Chuẩn tăng cờng khả năng hoạt động tơng tác của các thiết bị hình ảnh y tế bằng cách định ra:

- Với truyền tin qua mạng, đa ra một bộ các giao thức đợc tuân theo bởi các thiết

- Thông tin đợc sử dụng trong ứng dụng tuân theo Chuẩn

DICOM không qui định:

- Các chi tiết thực thi với mọi đặc tính của Chuẩn trên một thiết bị thích nghi

- Bộ tổng thể các đặc tính và chức năng đợc yêu cầu từ một hệ thống tạo bởi một nhóm các thiết bị tuân theo Chuẩn

- Một thủ tục kiểm tra / thông qua để đánh giá mức độ thích nghi của một ứng dụng với Chuẩn

Mục tiêu

DICOM tạo thuận lợi cho khả năng hoạt động tơng tác (interoperability) của các thiết bị thích nghi Cụ thể là:

- Định ra ngữ nghĩa của Lệnh và các Dữ liệu liên quan Đa ra chuẩn cho các thiết

bị tơng tác lệnh và dữ liệu với nhau (chứa không chỉ đơn giản là sự di chuyển thông tin giữa các thiết bị)

- Định ra ngữ nghĩa của dịch vụ file, khuôn dạng file và các th mục thông tin cần thiết cho truyền tin ngoại tuyến

- Định rõ các yêu cầu thích nghi của ứng dụng thực hiện Chuẩn Cụ thể, một bản báo cáo thích nghi phải định ra đầy đủ thông tin để xác định các chức năng có

thể đáp ứng, nhờ đó có thể phối hợp hoạt động với một thiết bị khác nhau tuân theo Chuẩn.

- Tạo thuận lợi cho hoạt động trong môi trờng mạng

- Đợc cấu trúc lợi cho phép đáp ứng các dịch vụ mới, vì thế tạo thuận lợi hỗ trợ các ứng dụng hình ảnh y tế trong tơng lai

- Sử dụng các chuẩn quốc tế hiện tại phù hợp, và bản thân Chuẩn cũng phải thích nghi với các chuẩn mà nó sử dụng

Mặc dầu DICOM mang lại nhiều u điểm trong thực hiện trong hệ thống PACS, tuy nhiên, sử dụng DICOM một mình không thể đảm bảo chắc chắn mọi mục tiêu của PACS có thể đạt đợc DICOM chỉ tạo điều kiện cho khả năng phối hợp hoạt động của hệ thống trong một môi trờng nhiều thiết bị, chứ bản thân nó không thể đảm bảo chắc chắn khả năng phối hợp hoạt động

Chuẩn đợc xây dựng chú trọng vào việc thu nhận hình ảnh chẩn đoán trong chụp quang tuyến, tim mạch và thành phần liên quan Tuy nhiên, nó cũng đợc

ứng dụng trong trao đổi một dải rộng hình ảnh và các thông tin phi hình ảnh liên quan trong y tế

3.2 Xõy dựng hệ thống mạng chẩn đoỏn và điều trị bệnh tại BVQĐ (Army hospital diagonosis and treatment network)

Đú chớnh là việc ta phải xõy dựng một hệ thống mạng truyền thụng và lưu trữ ảnh số trong y tế, đối với cỏc thiết bị y tế sinh hỡnh như CT, MRI, siờu õm,xq,

chụp mạch, PACS là cụm từ viết tắt : picture archiving and communication system

lịch sử phỏt triển của nú gắn liền với sự đổi mới trong kỹ thuật sử lý và lưu trữ phim, thụng thường ảnh được thu được do cỏc nhõn viờn XQ nghi ra trờn tấm búng kớnh sau đú được sử lý trong phũng tối bằng phương phỏp thủ cụng, nhưng

được sau một thời gian gắn thì sự phát minh ra polyester,các ảnh y học này được tạo ra theo một hướng mới, và các nhà kỹ thuật đã có thể tiến hành sử lý phim một cách linh hoạt, đó chính là một tiến bộ rất lớn so với kỹ thuật sử lý phim truyền thống trên tấm thuỷ tinh, nhưng cả hai phương pháp này vẫn phải sử dụng tay để nhúng phim và một buồng tối có hoá chất, được làm ướt, sấy,và để khô sau đó mới quan sát và cất giữ được, nhưng với hệ thống các thiết bị XQ ngày nay thì việc sử lý ảnh có thể không cần tới buồng rửa phim là quá trình tự động

sử lý có thể tiến hành tất cả các bước chỉ trong thời gian không quá 90 s,

Ngày nay trên thế giới việc sử lý ảnh tự động đã trở thành một chuẩn chung cho các ảnh y tế ở rất nhiều các bệnh viện và phòng khám, khác nhiều với các kỹ thuật sử lý ảnh truyền thống trong hoá chất Ngày nay ảnh số và hệ thống PACS giữa một vị trí quan trọng trong nghành y tế

3.2.1 Các Thành Phần Cơ Bản Của Hệ thống PACS

• Picture : được hiểu là các ảnh trong y tế được tạo ra bởi các thiết bị sinh hình

• Archiving :là các file phim,jacket phim cho lưu trữ ảnh

• Communication : đáp ứng cho nhiều người quan sát ảnh và không giới hạn về khoảng cách quan sát

• System :

Hệ thống PACS bao gồm có cả phần cứng và phần mềm để lưu trữ và thao tác với các dạng thông tin số ở dạng ảnh và dữ liệu văn bản có liên quan tới bệnh nhân sự lưu trữ ảnh trong hệ thống PACS giúp cho người sử dụng dễ dàng truy nhập và truyền ảnh tới bất kỳ một trạm làm việc nào trên mạng vấn đề quan

trọng mà hệ thống PACS thực hiện được đó là sử dụng các phần mềm quản lý

dữ liệu thông tin bệnh nhân và ảnh XQ cả 2 cùng được quan sát đồng thời

Đó chính là ưu diểm của hệ thống so với các phương pháp truyền thống là rửa phim,ghi tên bệnh nhân trên phim và quan sát trên màn hình chiếu

 PACS cho phép hiển thị và lưu trữ ảnh, các ảnh được thu giữ bởi PACS là các ảnh đã được số hoá, nó không sử lý các ảnh,phim ở dạnh tương tự (là các film được sử lý bằng phương pháp truyền thống trong buồng tối )

 Ảnh ở đây là một tập hợp dữ liệu ở dạng số, do đó chúng có thể được lưu trữ trong bộ nhớ của máy tính,và bộ nhớ chính là không gian để lưu trữ ảnh và nó sử dụng không gian nhỏ hơn rất nhiều so với các Jacket (hộp) đựng phim XQ theo phương pháp truyền thống

 Nhờ có công nghệ máy vi tính đã không giới hạn số người và khoảng cách

để có thể quan sát và thao tác với ảnh trên PACS mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng của ảnh, dữ liệu ảnh số được truyền tới một máy tính bất kỳ hay hệ thống máy trạm (Workstation) trong không gian mạng

 Phần mềm PACS có thể giao tiếp với hầu hết các máy tính dùng trong y tế gồm có hệ thống thông tin bệnh viện (HIS) và hệ thống thông tin XQ (RIS), các thông tin về bệnh nhân và bản báo cáo XQ …

6 thành phần chính này của PACS được đưa ra đã giải quyết những vấn đề khó khăn đối với phim và màn quan sát XQ trong 10 năm trước đây, và hệ thống PACS đã phát triển hệ thống thu nhận ảnh chất lượng cao phụ vụ cho quá trình hiển thị và lưu trữ ảnh

Hình 3.2: Sơ đồ tổng quát hệ thống mạng PACS trong bệnh viện

3.2.2 Quá trình thu ảnh từ một thiết bị sinh hình (Image Capture)

Đây là một chức năng chủ yếu của bất kỳ một hệ thống PACS nào là việc nhận ảnh từ các modun số, chức năng này được quản lý bởi một máy chủ (server), gồm một thiết bị phần cứng máy tính kết hợp với chương trình phần mềm máy tính, Server này cung cấp quá trình điều khiển việc thu nhận dữ liệu tới PACS, và định tuyến thông tin số và ảnh tới hệ thống mạng ví dụ cụ thể như việc thu nhận dữ liệu số là máy chụp cắt lớp (CT), ảnh cắt lớp được thu nhận ở dạng khung dữ liệu nó được hiển thị trên màn hình điều khiển, khi nó không được kết nối với hệ thống PACS thì bắt buộc phải in ảnh ra ở dạng phim sau đó

đưa cho Bác sỹ đọc phim, nhưng ngược lại khi nó được kết nối với PACS thì các ảnh này được truyền tới các máy trạm (Workstation) tại đây các bác sỹ chẩn đoán có thể thực hiện quan sát ảnh rất thuận tiện để chẩn đoán bệnh Các thiết bị sinh hình khác có ảnh số của chúng được thu giữ bao gồm, MRI, chụp mạch (DSA),CT,PET,SPECT ,

Dịch vụ PACS quản lý luồng làm việc của quá trình thu nhận và sử lý ảnh

số, đây chính là một trong những chức năng chủ yếu của PACS, dịch vụ này nhận tất cả ảnh số từ các nguồn khác nhau như : CT, MRI, khối phẫu thuật cánh tay hình C, siêu âm, ảnh hạt nhân Y tế, các camera số

Hình 3.3 :Mô tả quá trình thu ảnh y tế từ các thiết bị sinh hình khác nhau

Ngôn ngữ chung cho tất cả các ảnh số được thu nhận này là theo chẩn

DICOM (Digital imaging communication in Medicine ) mà ta đã trình bày ở trên

là một chẩn rất phổ biến hiện nay mà hầu hết các thiết bị y tế do các nhà sản xuất trên thế giới đều tuân theo, nó cho phép tất cả các thành phần khác nhau của các thiết bị sinh hình có thể cùng giao tiếp với nhau

3.2.3 Truyền ảnh số y tế trong PACS (Image Tranfer)

Một máy chủ của nhận các ảnh số theo chẩn DICOM sau đó tới hệ thống PACS và chúng được chuyển tới các thành phần khác nhau của mạng, như các trạm làm việc (workstations),hoặc các dịch vụ wed, các gói tin ảnh này phải được kết nối với dữ liệu thông tin bệnh nhân và sau đó gửi tới bộ phận lưu trữ (Memory-bộ nhớ của máy PC) vì vậy mà các bác sỹ chẩn đoán có thể xem lại các thông tin này để chẩn đoán tại các Workstation, hoặc có thể đưa tới máy in, ghi ra đĩa CD,phân phối tới các duyệt trình Wed, gửi trả cho bệnh nhân

Hình 3.4 : Mô hình truyền ánh số tới các máy trạm quan sát

3.2.4 Bộ phận lưu trữ ảnh số trong hệ thống PACS

Một vấn đề phổ biến hiện nay ở nước ta không chỉ các bệnh viện trong quân đội mà hầu hết các bệnh viện trong cả nước là khi cần tìm các ảnh liên quan đến một bệnh nhân nào đó đã ra viện trong khoảng thời gian vài năm thì trở lên rất khó khăn, các nhân viên y tế phải tìm trong kho các tệp ảnh được lưu trữ, điều này có thể không thực hiện được do một số nguyên nhân như thời gian lưu trữ quá lâu, hay do mất mát vv Nhưng đối với các thông tin về ảnh của bệnh nhân được lưu trữ trên hệ thống PACS sẽ giải quyết hết các vấn đề này Các ảnh số này được lưu sẵn trên máy chủ, ta có thể quan sát ngay tại bất kỳ một trạm quan sát nào trên mạng, thông thường nó được tạo ra bởi một máy chủ chuyên dụng,

nó giúp cho việc truy cập ảnh số trên hệ thống PACS nhanh hơn rất nhiều so với quá trình lưu trữ ở một không gian riêng biệt trên mạng Dung lượng bộ nhớ được sử dụng cho cho thiết bị lưu trữ ngắn khoảng vài Terabyte ( 2^40byte khoảng 1024GB bộ nhớ), và nó cũng có thể mở rộng lên đến Petabyte (2^50 byte), để có thể thiết lập một thông tin đầy đủ về bệnh nhân ta phải sử dụng một cầu nối dữ liệu để kết hợp các thông tin về bệnh nhân từ hệ thống thông tin bệnh viện (HIS) với file ảnh của hệ thống thành file dữ liệu đầy đủ, tại HIS mỗi bệnh nhân được cung cấp một mã số vào viện vì vậy mà ta có thể truy cập thông qua các trạm quan sát của PACS Đối với bộ phận lưu trữ trong thời gian ngắn thì thời gian tối đa để lưu trữ một ảnh kể từ thời gian được cập nhật là 5 đến 7 năm Ngoài ra để có thể bảo vệ được các dữ liệu ảnh khi hệ thống bị sảy ra sự cố nào

đó thì, các đĩa sao dữ liệu ở đây luôn có một đĩa sao dự phòng khi có sự cố sảy ra

Hình 3.4 Bộ phận để lưu trữ ảnh số trong y tế

3.2.5 Tại Các Trạm Quan sát Ảnh (Workstation)

Các workstation là một thành phần quan trọng của hệ thống được hiển thị bởi

máy tính nó sử dụng các màn hình có độ phân giải cao thuận lợi cho quá trình quan sát và thao tác với ảnh số từ hệ thống PACS đưa tới Tại các trạm này có từ một đến bốn máy với các mục đích sử dụng khác nhau, chúng được phân ra thành máy cấp 1, cấp 2, cấp 3

 Trạm máy cấp 1 được sử dụng vào mục đích chẩn đoán chủ yếu do các Bác sỹ chuyên nghành XQ (khoa chẩn đoán hình ảnh)

sử dụng để chẩn đoán về bệnh, đưa ra các quyết định

Hình 3.5: Máy trạm cấp 1 dùng các Bác sỹ chuyên khoa XQ

 Các trạm thứ 2 : sử dụng các các bác sỹ điều trị quan sát ảnh của người bệnh để tìm ra phương pháp điều trị bệnh hợp lý, và theo dõi quá trình tiến triển của bệnh, các trạm này thường bao gồm 2 màn hình có độ phân giải cao

Hình 3.6 Màn hình tại trạm quan sát cấp2 cho Bác sỹ điều trị

 Các trạm thứ 3: chỉ gồm có một màn hình nó được sử dụng từ xa thông qua việc khi kết nối với mạng diện rộng (WAN),thí dụ như ảnh ở các trạm thứ 3 được quan sát tại các phòng của các chuyên gia y tế để đưa ra các quyết định điều trị mà người ta gọi là ngành XQ từ xa (teleradiography)

Tất cả các máy trạm của PACS đều yêu cầu sử dụng các màn hình có độ phân giải cao, cùng với đó là các giao diện phần mềm được thiết kế chuyên dụng cho phục vụ cho việc quan sát ảnh Mạng PACS được thiết kế sao cho bất kỳ một máy trạm nào trong mạng đều có thể được truy nhập bởi người sử dụng, tuy nhiên để có thể đăng nhập người sử dụng phải được có mật khẩu được cung cấp bởi bộ phận quản trị PACS

Hình 3.8: Một dạng màn hình chẩn đoán tại một máy trạm (workstation)

3.2.5.Hoạt Động Mạng PACS

Từ việc thu nhận ảnh, lưu trữ, truyền sau đó quan sát trên các máy trạm, ta có thể thấy PACS là một mạng rất phức tạp của việc truyền các dữ liệu số ở dạng động Thành phần của mạng này bao gồm có các phần cứng và phần mềm của máy tính, thông tin được truyền trên một cáp dài đi tới các nút mạng để có thể chia sẻ dữ liệu với các thiết bị ngoại vi, mạng PACS là một hệ thống có sự liện kết chặt chẽ với nhau, các máy tính được điều khiển một cách riêng lẻ(gọi là các

nút), cùng với phần cứng, phần mềm được sử dụng để kết nối thi hành các chức năng trên mạng Cáp được kết nối với mạng là một đường điều kiển dữ liệu riêng biệt cho phép các máy tính đưa dữ liệu vào trong PACS và truyền dữ liệu từ xa tới máy khách (client).Hầu hết hệ thống PACS sử dụng nhiều máy chủ được phân phối trong phạm vi mạng PACS là một hệ thống theo mô hình Khách\chủ, một hay nhiều máy tính hoạt động ở dạng máy chủ để lưu trữ dữ liệu và chương trình, và chúng được truy nhập bởi các máy khách trong hệ thống, các máy chủ luôn thực hiện các chức năng nhanh hơn để đáp ứng các nhu cầu của máy khách,và chúng đựoc chia thành nhiều dạng như workflow, workgroup, Archiving để tăng tốc độ truyền trong mạng,

 Dịch vụ Workflow : là một máy tính được mở rộng khả năng lựa chọn lưu trữ một cách linh hoạt

 Dịch vụ Workgroup:

Một kiểu dạng đơn giản nhất của hệ thống PACS là mô hình kiểu vật lý bởi

nó gồm một nhóm các máy tính được kết nối trong hệ thống bằng các truyền đơn cho mục đích chia sẻ dữ liệu mà ta gọi đó là một hệ thống mạng cục bộ (LAN)

Mô hình mạng Lan thường được sử dụng trọng một phạm vi nhỏ, nó rất phù hợp với một bệnh viện, các loại cáp sử dụng trọng mạng này chỉ giới hạn trong phạm

vị giữa các máy tính có thể giao tiếp tốt với nhau, và nó có thể được kết nối với PACS của mạng LAN theo kiểu Ethernet, Ethernet là hệ thống cáp truyền thông được phát triển vào năm 1973 do Bob Metcalfe đưa ra, ngày nay thì Ethernet là một kiểu loại phổ biến để kết nối với hệ thống PACS Giao thức mà Ethernet sử dụng là CSMA/CD (Carrier sense multiple access collision) còn gọi là phương

pháp đa truy nhập đường truyền có cảm nhận va chạm có nghĩa là giao thức

đường dây đa truy cập cho phép nhiều trạm thâm nhập cùng một lúc vào mạng,

có thể được truy nhập vào đường dây chung một cách ngẫu nhiên và do vậy có thể dẫn đến xung đột (hai hoặc nhiều trạm đồng thời cùng truyền dữ liệu) Các trạm phải kiểm tra đường truyền gói dữ liệu đi qua có phải của nó hay không Khi một trạm muốn truyền dữ liệu nó phải kiểm tra đường truyền xem có rảnh hay không để gửi gói dữ liệu của, nếu đường truyền đang bận trạm phải chờ đợi chỉ được truyền khi thấy đường truyền rảnh Nếu cùng một lúc có hai trạm cùng

sử dụng đường truyền thì giao thức phải phát hiện điều này và các trạm phải ngưng thâm nhập, chờ đợi lần sau các thời gian ngẫu nhiên khác nhau giao thức đường dây đa truy cập cho phép nhiều trạm thâm nhập cùng một lúc vào mạng, giao thức này thường dùng trong sơ đồ mạng dạng đường thẳng (Bus) Mọi trạm đều có thể được truy nhập vào đường dây chung một cách ngẫu nhiên và do vậy

có thể dẫn đến xung đột (hai hoặc nhiều trạm đồng thời cùng truyền dữ liệu)

Hình 3.9: Mô tả việc kết nối Ethernet từ một thiết bị sinh hình đến PACS

sau đó truyền ảnh đến các trạm quan sát

Có rất nhiều kiểu kiến trúc mạng được sử dụng trong mạng LAN của PACS như dạng Bus, Ring, Star, Tree, như với hệ thống PACS nó chủ yếu sử dụng kiểu Bus, nó sử dụng một cáp chính là nơi nhận dữ liệu từ các cáp khác nhau được kết nối Ethernet đưa tới, yêu cầu với mỗi một thiết bị sinh hình như sau :

 Mỗi một thiết bị sinh hình có một địa chỉ Ethernet

 Khung dữ liệu của được gửi và nhận đều được địa chỉ hoá