1   引言 

区域影像服务平台作为卫生信息化的一项重要建设内容，实现了及时共享诊疗数据和高性能医学影像处理的功能，已在国内一些先进地区得到广泛研究及应用。而目前由于一些国家和地区网络带宽非常有限，传统的基于工作站-服务器模式的影像平台已不能满足快速调阅和处理影像的需求。

虚拟化技术应运而生，为影像服务平台提供了新型的解决方案。虚拟化技术是将各种计算及存储资源充分整合和高效利用的关键技术 ，目前越来越多的医院正在利用虚拟化技术进行信息化建设。而桌面虚拟化是诸多虚拟化技术中的一种，它将用户操作系统从客户端的物理计算机中分离出来进行管理，为每个终端用户提供虚拟化的桌面环境，并可以允许用户随时随地快速访问各种应用程序。

本文设计了基于桌面虚拟化的区域影像服务平台，介绍了桌面虚拟化应用的工作流程，通过桌面虚拟化技术，利用有限的网络带宽，将散落在区域内各个信息系统中的碎片化影像数据整合共享到医生的指端，高效、完整、快速地完成医学影像调阅和处理，并阐述了该平台在无锡的建设使用及临床应用情况。

2 　　技术框架设计

基于桌面虚拟化的区域影像服务平台的设计充分考虑数据传输和数据储存的安全性，技术构架采用模块化的层级设计理念，自下而上可划分成三层：数据中心层、虚拟桌面层和软件应用层，如图1所示。通过模块化，将软件应用层设备和数据储存服务器相对隔离，对服务器数据起到保护作用。终端用户所有的个人桌面、应用和文档被集中控制在虚拟桌面层，三层之间仅开放访问必须的端口。

图1 桌面虚拟化应用技术框架示意图

数据中心层用来储存医学影像文件和诊疗资料，具体包括数据存储服务器、统一计算服务器和相关网络基础设施。数据存储采用对象存储系统，提供元数据、Cache一致性等服务。对象存储系统是基于分布式结构进行设计，符合区域平台的特殊需求，提供了数据高速访问、高可靠性、跨平台性以及安全的数据共享的存储体系结构。统一计算服务器由影像计算单元组成，影像计算单元负责从存储服务器上获取数据，并根据用户操作指令进行高性能图像处理和计算，最后将结果返回到用户终端进行显示。

虚拟桌面层用来管理和分配多个虚拟机（Virtual Machine，VM）之间的处理器、内存与输入输出等资源，通过虚拟机模拟运行相同的操作系统和应用程序，为每个终端用户提供个性化的桌面环境，具体包括文件管理服务器集群和虚拟应用服务器集群，前者承载着虚拟化管理服务，后者可通过服务器虚拟化资源池来构建计算资源，从而构建虚拟应用交付中心。

软件应用层为用户提供集成信息检索和医学影像处理等功能，包括病历、影像、医嘱、检验等信息可以集中在同一个界面，方便临床医生进行信息检索和调阅。被授权的用户可以使用台式电脑、笔记本、平板电脑、IPAD等终端设备访问该平台。

3   工作流程

图2 桌面虚拟化应用工作流程图

基于桌面虚拟化的区域影像服务平台的工作流如图2所示：用户登录区域影像平台，用户管理中心把用户信息发送到认证管理服务器进行用户身份认证；认证通过之后，用户管理中心向虚拟机管理中心发送分配虚拟机的请求，由虚拟机管理中心来分配当前可用的虚拟机给用户使用，用户通过远程虚拟桌面来访问区域影像平台，进行影像资料的调阅和处理。虚拟机管理中心用来管理所有虚拟机的分配和调度。

4    平台应用

4.1 建设情况 基于桌面虚拟化的区域影像服务平台于2015年4月已在智慧城市无锡实施并启用。通过该平台，被授权的医生可访问和分享集成电子病历及医学影像资料，不仅能实现传统的二维三维图像处理操作，而且能提供高级影像处理功能，如冠状动脉提取、肺重建、图像融合、三维打印等。到目前为止，无锡市八家市级医院的医学影像和电子病历数据已上传到区域影像平台的虚拟数据中心，临床医生授权访问和享受服务人数达3000余人。该平台具有很好的扩展性，可以通过医疗专网，连接区级医院、社区医院等不同级别的医疗机构，随着接入平台的医疗机构不断增加，区域影像服务平台将发挥越来越大的区域医疗协作作用。

4.2 临床应用 被授权的用户登录区域影像服务平台之后，通过输入病人身份识别信息（姓名、身份证、门诊号等），该病人在多个医疗机构就诊的相关病历就集成展现出来。影像信息包括超声、内窥镜、CT、MIR、DR、CR、DSA、PET、病理等。其他临床诊疗信息还包括电子病历、生化检查、入院记录、医嘱记录、日常病程记录等，如图3所示。

图3 临床信息集成界面

点击对应的图标即可进入到相应的主界面。点击“病历”进入电子病历浏览界面，界面右侧有个导航条，通过导航条可快速浏览病人的入院记录、首次病程记录、日常病程记录、上级医生查房等信息；点击“影像”进入检查报告浏览界面；点击“医嘱”进入病人医嘱浏览界面，可以通过“长期医嘱”和“临时医嘱”按钮进行切换。

5    结论及下一步工作

基于桌面虚拟化的区域影像服务平台，更能符合当下临床医生的需求，节约了医疗资源，方便了患者就诊。利用桌面虚拟化技术，将桌面和应用等运行在数据中心，在数据中心进行集中的部署、维护和管理，确保影像数据的安全性[8]，该方式适用于Windows、IOS、Android等应用系统，可以快速部署，有良好的兼容性和可扩展性等优点。在WiFi、3G/4G的网络带宽环境下，还可实现区域外的移动应用交付服务。

通过构建区域内的医学影像服务平台，实现区域内医疗机构的资源整合与共享。随着接入影像服务平台的医疗机构不断地增加，该服务平台将发挥更大的区域医疗协作作用。下一步工作是将继续跟踪区域影像平台的性能分析，不断拓展基于影像平台的新型服务，开展影像大数据方法研究，辅助医生诊断以及医院管理决策。

（来源：节选自《中国数字医学》杂志2016年第8期  作者：张凤娟 刘丽 何艾玲 单位：江南大学附属医院，无锡市第四人民医院信息科； 作者： 王宇 聂敏 单位：西安盈谷科技有限公司）