20. PACS란 무엇인가 – 병원 영상 관리 시스템의 핵심 개념

현대 병원의 의료영상 진료는 단순한 사진 촬영에서 그치지 않는다. 촬영된 영상은 서버에 안전하게 저장되고, 의료진은 언제든지 해당 영상을 열람할 수 있으며, 필요시 외부 기관과의 협진이나 인공지능 분석에도 활용된다.
이처럼 병원 내에서 의료영상의 저장, 검색, 전송, 뷰잉을 모두 통합 관리하는 시스템이 바로 PACS (Picture Archiving and Communication System)다. PACS는 CT, MRI, 초음파 등 다양한 장비로부터 DICOM 파일을 수신하고, 이를 의료진이나 시스템 사용자에게 효율적으로 제공하는 핵심 인프라이며, 의료영상의 디지털화와 표준화를 가능하게 한 기반 기술이다.
이번 글에서는 PACS의 기본 개념부터 구성 요소, 동작 방식, 실무 적용 사례까지 자세히 정리한다.

 

 

1. PACS란 무엇인가?

PACS (Picture Archiving and Communication System)는 영상 데이터를 저장(Archiving)하고,
네트워크를 통해 전달(Communication)하며, 사용자가 시각적으로 열람(Viewing)할 수 있도록 관리하는 시스템이다.

PACS의 정의

의료영상 데이터를 디지털 형태로 수집, 저장, 검색, 배포하는 통합 영상 정보 관리 시스템

 

 

2. PACS의 핵심 구성 요소

구성 요소설명

영상 수신 서버 (Storage SCP)	DICOM C-STORE 명령을 통해 영상 수신
데이터베이스 (Study Index)	환자, 검사, 시리즈 정보를 구조화하여 저장
이미지 뷰어	의료진이 영상 확인 가능 (Web 또는 전용 클라이언트)
DICOM 네트워크 모듈	CT/MRI 등 장비와의 통신 및 전송 처리
인터페이스 모듈	HIS, RIS 등 병원정보시스템과의 연동 수행
보안 및 권한 시스템	환자 정보 보호, 사용자 접근 제어

 

3. PACS의 동작 흐름

1) 영상 생성

• CT/MRI 등 영상 장비에서 환자 검사 수행
• 장비는 DICOM 파일을 생성

2) 전송(C-STORE)

• 영상 장비가 PACS 서버에 DICOM 파일을 전송
• 서버는 AE Title을 통해 요청 식별

3) 저장 및 색인화

• DICOM 메타데이터 기반으로 Study, Series, Image 구조로 저장
• 환자 정보, 날짜, 검사 유형 등을 기반으로 색인(Index) 생성

4) 조회(C-FIND) 및 전송(C-MOVE)

• 의료진 또는 시스템이 PACS에 검색 요청
• 특정 Study나 Series를 뷰어로 전송하거나 다운로드 요청

 

4. PACS와 DICOM의 관계

PACS는 앞선 글에서 소개한 DICOM 프로토콜(DIMSE)을 기반으로 동작한다.
즉, PACS의 모든 통신은 DICOM 명령어(C-STORE, C-FIND, C-MOVE 등)를 통해 이루어진다.

항목	설명
DICOM	파일 포맷 + 통신 프로토콜 (표준)
PACS	DICOM을 사용하는 시스템 (구현체)
AI 분석 서버, 뷰어 등	PACS와 통신하는 클라이언트 역할

 

5. PACS의 실제 활용 예시

활용 상황	설명
영상 진단	의사가 촬영된 CT/MRI를 즉시 열람
다기관 협진	외부 병원과 영상 공유
AI 분석 전처리	PACS에서 영상 자동 수신하여 분석
수술실 영상 송출	실시간 뷰어 연동
의료 데이터셋 구축	익명화 후 연구용 데이터 저장/배포

 

6. PACS vs. 일반 파일 서버

항목	PACS	일반 파일 서버
파일 구조	DICOM 구조 기반	디렉토리/파일 단위
메타데이터 검색	O (C-FIND 등)	X
자동 수신	가능 (C-STORE)	불가능
이미지 뷰어 연동	O (전용 뷰어)	제한적
보안 및 기록	고도화된 감사 기록, 접근 제어	제한적 또는 없음

PACS는 단순한 ‘저장 공간’이 아닌, 의료 영상에 특화된 지능형 관리 시스템으로 이해할 수 있다.

 

 

7. PACS 시스템 예시 (상용 & 오픈소스)

시스템	형태	특징
GE Centricity, Philips iSite	상용	대형 병원 중심, 고가
Orthanc	오픈소스	경량 서버, 개발/연구용 적합
DCM4CHEE	오픈소스	대규모 병원용 구성 가능, 복잡함
Osimis Viewer	Web 뷰어	Orthanc와 연동 가능한 웹 기반 DICOM 뷰어

 

8. 실무에서의 PACS 연동 주의사항 

PACS는 의료 환경 내 핵심 시스템인 만큼, 보안, 표준 준수, 네트워크 설정 등 여러 요소가 꼼꼼히 설정되어야 한다.
PACS와 외부 장비 또는 소프트웨어를 연동할 때는 아래와 같은 실무적 제약 사항을 반드시 고려해야 한다.

AE Title, IP, 포트 불일치로 인한 연결 실패

PACS는 연결 상대를 AE Title, IP 주소, 포트 번호 조합으로 구분하고, 이 정보가 정확히 일치해야만 통신을 허용한다.
예를 들어, 클라이언트가 storescu -aec ORTHANC라고 요청했지만 PACS에 등록된 수신 AE Title이 ORTHANC1일 경우 연결이 거부된다.

📌 해결 방법:

• PACS 설정 파일에서 수신 가능한 AE Title 목록을 확인하고 수정
• 클라이언트 측 AE Title, IP, 포트 설정을 서버와 일치시켜야 한다.

서버에서 수신 클라이언트 등록이 안 된 경우

많은 PACS 서버는 보안상의 이유로 미리 등록된 클라이언트만 수신을 허용한다.
예를 들어, Orthanc에서는 orthanc.json 설정 파일 내에 허용 IP 또는 허용 AE Title을 명시해야만 외부에서 C-STORE 요청을 받을 수 있다.

📌 해결 방법:

• Orthanc, DCM4CHEE 등에서 AllowedHosts, DicomModalities 항목을 설정
• 테스트 전 클라이언트의 IP와 AE Title을 사전에 등록해야 한다.

Transfer Syntax 호환성 문제

서버와 클라이언트가 다른 전송 형식(Transfer Syntax UID)을 사용하는 경우, 정상적으로 연결되었더라도 DICOM 파일 전송 또는 수신에 실패할 수 있다. 특히 JPEG 압축 포맷을 사용하는 경우 문제가 자주 발생한다.

예를 들어, 서버는 비압축 DICOM만 수신 가능한데, 클라이언트가 JPEG2000으로 압축된 이미지를 전송하면 서버는 이를 인식하지 못하고 오류를 반환하게 된다.

📌 해결 방법:

• 가능한 경우 Transfer Syntax를 Explicit VR Little Endian 또는 Implicit VR 등 기본값으로 통일
• 압축 파일 사용 시 pylibjpeg, gdcm 등 디코딩 가능한 라이브러리를 클라이언트에 설치

병원 내 보안 정책과 방화벽

병원 내부 네트워크는 일반적으로 외부 연결이나 포트 기반 트래픽에 엄격한 보안 정책을 적용하고 있다. 이 때문에, 외부에서 병원 PACS로 접속하거나, 반대로 PACS에서 외부 서버로 C-MOVE 전송을 시도할 경우 방화벽에서 포트를 차단해 통신 자체가 실패할 수 있다.

📌 해결 방법:

• 병원 IT 보안 담당자와 협의해 포트 예외(예: 104, 4242, 11112 등)를 개방
• VPN 또는 병원 내 테스트망에서 PACS 연동 시험을 수행

사용자 인증, 접근 제어, 감사 로그

특히 상용 PACS나 대형 병원 시스템에서는 DICOM 통신 외에 추가 인증 절차나 역할 기반 접근 제어(RBAC)가 적용된다.
예를 들어, 사용자 계정이 없거나 접근 권한이 없는 클라이언트는 조회 요청(C-FIND)은 가능하지만, 이미지 요청(C-MOVE)은 거부당할 수 있다. 또한, 대부분의 PACS는 환자 정보 보호를 위해 모든 통신 로그를 감사 기록(Audit Log)으로 남긴다.
의도하지 않은 자동화 스크립트 반복 호출은 보안 경고 또는 시스템 차단으로 이어질 수 있다.

📌 해결 방법:

• 병원 보안 프로토콜에 맞는 계정 생성 및 인증 처리 필요
• 반복 요청은 속도 조절 또는 시간대 제한을 고려
• AI 시스템은 요청 로그를 남기도록 설계

백업 및 장애 대비 구성

PACS는 진단 영상의 유일한 저장소인 경우가 많기 때문에 하드웨어 장애나 네트워크 오류에 대비한 이중화(High Availability) 구성이 요구된다. AI 시스템이 PACS에서 데이터를 자동으로 가져가는 구조를 만들 경우, 예상치 못한 다운타임이나 응답 지연에 대한 처리 로직이 포함돼야 한다.

📌 해결 방법:

• 서버 HA 구성: Active/Passive 또는 Cluster 구성
• 클라이언트 측 재시도 로직 및 타임아웃 설정
• 전송 실패 시 로컬 로그 저장 및 재전송 큐 구성

 

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결론

PACS는 단순한 이미지 저장소가 아니라, 의료 현장의 영상 진료를 가능하게 만드는 통합 플랫폼이다.
DICOM 표준을 기반으로 한 구조 덕분에 다양한 장비, 소프트웨어, 서버 간 연동이 가능하며, 의료영상의 생산부터 분석, 보관, 활용까지 전체 주기를 담당한다. 의료 IT 개발자, AI 연구자, 시스템 설계자는 PACS의 개념과 동작 구조를 정확히 이해해야
현실적인 영상 처리 시스템을 설계할 수 있다.
다음 글에서는 Orthanc 서버 설치 및 PACS 실습 환경 구축을 설명할 예정이다.