醫學影像儲傳系統目前正為各醫院積極導入之新一代醫療資訊系統，因各系統之開發 皆遵循標準，且資訊安全相關之標準亦已列入標準中，選擇以 PACS 系統作為導入 PKI 之機制，未來將可進一步擴大應用範圍以滿足電子化病歷於安全性上之需求。
本研究之範圍定義，以 IHE 規範中之 Schedule Work Flow 作為整體系統之架構基礎流 程標準，並以醫院中之 HIS/RIS/PACS 系統作為電子簽章之實行實做項目，針對系統 儲存之影像及所產生之報告，利用醫事人員卡進行簽章與系統權限控管之身分認證為 主，並對所產生之憑證進行驗章作業，以確保資料之完整性與一致性。希藉此研究能 將 PKI 之規範與應用導入其他醫療資訊系統中。
第二章 文 獻 探 討
此部份主要彙總評估影像傳輸系統(PACS)、公開金鑰架構(PKI)及 IHE 等方面之相關 參考文獻，並收集相關台灣政府於資訊安全法規及影響醫院及資訊系統安全因素的相 關研究文獻。經由研究文獻分析整理後，使得研究方向更明確並建立研究架構模式。
2.1 醫療影像傳輸系統(PACS)發展
1980 年代美國即開始發展影像儲傳系統 (picture archiving and communication system, PACS) 以提昇醫療診斷時效、增加工作效率，經過近 20 年的研發，此影像系統的實 際應用，雖然仍然有不同的意見，但在美國、奧國、日本及韓國等皆有醫院將 PACS 完全使用在醫院內的所有病患，甚至放射線部亦使用螢幕來判讀影像，以期達到無片 (film less)的境界。事實上 PACS 一般認為是提昇診斷效率，減少人力浪費的工具，使 用 PACS 可以減少不必要的檢查，降低檢查時間，加速工作流程，尤其當院際間有網 路連接時，更可以降低醫療費用，迅速得到專家會診，提昇醫院間的合作功效。
影像儲存及傳輸系統(PACS)屬於醫療資訊系統的一部份，和醫院資訊系統(HIS)，檢 驗資訊系統(LIS)、放射線資訊系統(RIS)等系統共同構成現行醫療網路資訊系統。顧名 思義，PACS 的主要目的在於將醫療系統中所有的影像，以數位化的方式儲存，並經 由網路傳遞至同系統中，供使用者於遠側電腦螢幕閱讀影像並判讀。同時也可做為不
同醫療系統影像傅遞交換的工具。隨著軟體及運用程式的進步，將來可能更進一步協 助醫師進行診斷、教學及醫學研究。具體的說，一個完善的 PACS 應包括影像擷取、
儲存、輸出、傳輸、顯示，及 HIS/RIS 整合交換資料等功能。
PACS 之觀念並非最近才有，但過去受限於影像資料需龐大記憶體儲存，而醫療使用 又有其時效上之限制性，因此除非有高功能的軟硬體配合，否則無法達到醫療之嚴苛 需求。近年來，硬體及網路科技的進步，使得任何單一醫療影像在 100 1000 Mbps 頻寬的同網路糸統內傳送，都可在幾秒內完成。而現今之多數之醫院以 DAS/SAN/NAS 做為線上儲存設備之使用，而以 Magnetic Optical Disc (MOD)、Compact Disc (CD/DVD) 等等媒體做為長期會備份資料之用。再加上高性能 Workstation 的不斷推出，縮短了 使用影像顯示及處理所需的時間，使得 PACS 的執行在硬體上的障礙及門欄降低。隨 著硬體功能不斷提高而價格卻下降的事實，在 PACS 投資的經濟效益上，也出現著極 大的想像空間。
其他相關配合絛件也在進展中。例如由 ACR-NEMA (American College of
Radiology-National Electrical Manufacturers Association) 所訂定的第 3 版 DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine)標準規格，已被所有廠商接受成為各 影像處理的標準。而再如影像資料壓縮技術(JPEG/JPEG 2K)的進步等，都使得 PACS 的實施環境日益成熟。
2.1.1 影像傳輸系統定義
Secure Web PACS CD Publishing
• Full DICOM standard compatibility
QC
Web Viewer+DICOM DIR
RIS
Secure Web PACS CD Publishing
• Full DICOM standard compatibility
QC
Web Viewer+DICOM DIR
RIS
而圖形檔案，包含了Ｘ光片、超音波描儀（Ultrasound）圖形報告、電腦斷層掃描 儀 CT 報告、核磁共振掃描儀 MRI 報告等，這些圖形檔案的儲存方式與文字檔資料庫 的儲存存方式不同，因此，如何將影像檔案與病患的文字檔案正確的結合，並提供醫 師快速且正確的查詢。同時，具備有整體影像報告結果之管理，就是將工作清單的觀 念與功能加入影像儲傳系統中，可以使工作流程（work flow）呈現最佳化的功能，進 而將臨床瑣碎的工作自動化，促進整體醫院的效能，例如：在醫師點出影像檔案時，
PACS 要自動將相關的文字報告或正常的數據與影像檔案配合日期，自動的加以顯 示，並且對於病人的病史自動加以提供相關的資訊，並且提供醫師可以在短時間內製 造出所需要的組合文件，提供給醫師做為診斷處置參考。
傳輸醫學影像及相關資訊協定（Digital Imaging and Communications in Medicine, DICOM）是醫學影像資料的格式及共通傳輸標準協定，無論任何廠牌的醫療儀器設 備，只要符合這個標準，就可以彼此交換資訊。此標準的建立使得醫療資訊系統開啟 了一扇大門；藉由 DICOM 可以使醫學影像能夠使得 PACS 能夠更靈活的進行儲存、
查詢、擷取，對於醫院所有的醫療檢查儀器的影像圖檔，可以全面加以整合與管理。
多位學者如 HK, Hung 〔22〕 與 Gell 與 Wiltgen 〔32〕亦具有如上所述之相同看法；
國內學者廖漢文〔3〕，李三剛〔4〕，萬永亮〔5〕等學者將 PACS 定義為:透過網路 整合醫學影像儲存設備之醫學影像管理資訊系統，其主要目的支援醫療決策與放射科 之診斷作業效率與效能提昇與應用。
2.1.2 醫學影像儲傳系統(PACS)的系統架構
(1) 影像擷取設備(Image Acquisition Devices)
ＰＡＣＳ的最終品質決定於影像的最初輸入時的訊號品質。而此成功良好的訊號品質 取決於能否把此類工作整合為每日的常規工作。目前 DICOM 3.0 是最被接受的一種 標準。
DICOM 3.0 是為了達到各種影像系統間有一開放性架構而有的一種標準。主要包括兩 部份﹕影像資料及檔頭 (header)。檔頭主要規範病患某些特定訊息如病歷號，年齡、
性別等在的某一特定位置，使每一系統均能互相讀取。從 1994 年開始設定以來，它 便包含了所謂跨平台的功能。此標準仍在不斷改進中，雖然不是完美而且很煩雜，但 它的確提供所需的功能。它能協調不同的工具所生的影像（CT, MRI），或不同的來 源（如掃描機、工作站、和洗片機）和其他服務的使用者與提供者間規範（如儲存、
確認、查詢，擷取等）。而現在推行的 IHE 的觀念更強調和 PACS – RIS - HIS 及醫 院中其他所有系統的結合。
但針對許多的舊Ｘ光片或仍未汰換成 DICOM 3.0 的非數位化的影像，其輸入方式有 兩種﹕分別為 Film Digitizer 和 Frame grabbers
１、Film Digitizer 透過掃描器可以獲取影像的較佳空間解析度和 8~12 bit depth, 可以 得到近似的原始之影像資料。故放射線醫師可以再調整影像的對比及亮度。
２、Frame Grab 是直接抓取監示器上的影像。所以其受限於只有 8 bits ( 256 灰階 )與 12 bits 彩色。故擷取的影像只能在有限範圍的調整。目前多應用於內視鏡(Endoscope) 及超音波(Ultrasound)等儀器擷像上使用
(2) 網路架構系統 (Network Infrastructure)
首先要考量現存性和未來性。許多醫院只有單獨作業、所以其架構便有如 LAN (local-area network)、它只要連接醫院內部如門診、病房、急診、ＩＣＵ、或開刀房等。
但大型醫學中心便要考量到未來和外界的連接，此時便會如 WAN (wide-area network).
可以和其他附屬醫院、診所作連線，互相交換訊息影像、會議、照會等。但要知道並 非連線後便可以直接互相溝通，其間又涉及系統資料傳送之過程，此過程又包括使用 DICOM, HL-7 的標準，故系統之標準亦為重要之考量因素。
一般目前各醫院對影像傳輸之網路暨整體的效能要求如下:
一張 CR/DR 影像 12~16MB 自主機下載至顯示完成能於 3Sec 內完成
CT/MRI 多張影像之儀器能於 3Sec 內顯示完成前 16 張之影像
故一般之要求平均為 12 MB 之影像資料須於三秒內顯示完成，目前多採用高速之網 路骨幹設備與 Ethernet 之架構搭配光纖與 UTP Cat. 6 等級之線材構築成一高速傳輸之 網路環境供 PACS 系統使用。
(3) 影像資訊檔案存取系統 (Archiving System)
除了單純的存取外，此會涉及到資料的分佈及流程上的管理。 分散式作業架構是一般 的構想、理論上分為全院影像中心(儲存全院影像)和 各影像存取次中心(儲存該科影像) 如此可以避免網路塞車及當發生當機的可能變通。此又涉及相關網路及軟體的設計。
但實務上要考量不同檢查容量大小，各科相關位置及使用頻度等問題均要在事前規劃 己有充分了解。而且要有前瞻性、知道每一科未來使用量或次數在三∼五年內可能之 變化。
資料儲存方法：
PACS 之資料儲存方法很多可考量。而依據其不同的容量需求，存取速度，及價格成 本為醫院主要之考量因素。
短期或線上儲存設備:通常指的是一年內之檢查影像，使用者可以於 3~5 秒內即時取得 影像資料之儲存設備，目前所採用之設備多為 DAS，SAN，NAS 等應用磁碟陣列所組 成之儲存設備及架構( 通常一年內之影像使用率最高)
長期或離線儲存設備:光碟片(Optical disks, OD)，通常使用者為 WORM (write-once, ready many) ，其儲存之資料，只能讀取不能移除或重寫。其查取很慢，但成本很低 且容量很大，故通常用作永久保存資料之用。
儲存計劃：
影像擷取時間 (retrieval rates)和檢查多寡、與檢查的影像數目，和影像大小均有關係。
此又和網路速度及其擷取軟體的整體表現有關。在一使用頻繁的 PACS 中如具有
Pre-fetching (預先送出) 和 Auto-routing（自動分派）功能便能幫忙降低影像存取時間 與所需之機器效能。
On-line 儲存指非常快的可擷取資料。但要注意每一醫院有不同醫療文化，病人看病 迴診之時間長短不同，每科部住院日長短不同。每一不同科別也有不同的需求、所以 要在計劃前取到詳細資料才能決定要保存的時間長短。但此乃在使用者而言，影響 PACS 成功與否一大可控制因素。 對於短期一般定十二~十八個月為限（根據統計、
病人在十八個月內不回診便多不再出現）。
病人在十八個月內不回診便多不再出現）。