眼底图像及其相关数据的传输设计

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1、眼底图像及其相关数据的传输设计　　眼底图像及其相关数据的传输设计　　在本章中，我们将讨论如何实现眼底图像及其数据的传输。DICOM标准的主要目的是实现不同医疗设备间医学数据的传输，因此仅仅定义正确的文件格式是不够的，最终需要进行传输实现。　　6.1DICOM3.0通信模型　　DICOM标准定义了基于ISO/OSI协议，TCP/IP协议以及点对点协议的网络通信协议和消息交换机制。图6-1即为其网络模型。从图中可以看出，DICOM应用实体属于网络协议分层模型中的应用层。鉴于目前TCP/IP协议在互联网以及医院内部局域网中都获

2、得了广泛的应用，所以下面我们讨论的应用都是基于TCP/IP协议。　　　　图6-1DICOM3.0网络模型[7]　　DICOM3.0采用面向对象的思想定义了信息对象定义(10D)，服务对象对(SOP)，服务类等基本概念和结构，在DICOM3.0协议中，应用实体的运行和交互都是基于客户服务器模型的，在这里，DICOM通常称之为服务类使用者(SCU:　　ServiceClassUser)和服务类提供者(SCP:ServiceClassProvider),SCU与SCP利用DICOM中定义的消息机制完成各种医学图像及其它相关信息

3、的交换[7][8]。　　6.2DICOM网络模型的实现方法　　结合DICOM的应用模型，DICOM应用实体的运行机制以及TCP/IP协议的网络分层模型，我们提出了一种DICOM网络的实现模型，见图6-2。该模型将DICOM的协议从低到高分为4层:TCPSOCKET层，DICOM上层协议层,DIMSE(DICOMMessageExchange)消息交换层，SCP/SCU层。其具体结构见图6-2。所有的图像应用都建立在这四层之上。这4层分别完成不同的功能，其中SCP/SCU层主要实现DICOM中服务器端与客户端的各种不同的功

4、能及行为，以及二者之间的各种数据通信[9]。SCP与SCU之间的数据通信主要包括图像数据的传输以及与图像相关的病人信息的传输等。这些信息的传输主要是利用DIMSE消息服务层中的各种服务原语实现的，包括C-STORE,C-FIND,C-MOVE等。DIMSE消息服务层的主要功能就是将SCP/SCU层的通信需求转换成DICOM中规定的各种消息服务原语，然后将消息服务原语传给下一层。在收到该消息服务原语后，DICOM上层协议层首先通过协议关联单元实现两个对等的应用实体的关联，商讨抽象句法以及传输句法。完成关联后，DICOM上层

5、协议层将消息服务原语以及附加的信息组织成协议数据单元，并实现数据交换。上层协议层所有的关联以及数据交换都是基于TCPSOCKET层的，TCPSOCKET层的功能主要是在TCP/IP网络的基础上实现不同机器之间的二进制数据交换[13][14]。　　　　图6-2DICOM3.0的网络实现模型[7]　　6.3SCU和SCP层的实现　　该层是对客户用反务器模型的抽象，负责SCU以及SCP底层数据的传输。作为客户，SCU使用DIMSE服务构造，发送请求消息，并接收来自SCP的响应消息。而SCP则接收来自SCU的请求消息，然后根据消

6、息类型做出相应的操作或通知，并根据执行的结果，构建响应消息并发送给SCU[8]。这里SCU/SCP必须首先声明支持何种DICOM服务类.服务类是一组相关的SOP类的集合，完成某一具体的DICOM功能，每个SOP类由IOD以及施加于该IOD的DIMSE操作组成。整个SCU/SCP层实现流程见图6-3。　　　　　　第7章基本研究方法与步骤　　7.1设计思路　　7.1.1BMP图像与DICOM图像比较　　由上文可知BMP图像文件中的信息量较少，它没有诸如病人信息、检查类型信息、系列信息等数据，医生阅图时不方便；DICOM文件除

7、了病人信息之外还记录了包括上述信息在内的很多病人信息。实际临床环境中，有时一个病人会作不同的检查，一个检查会有不同的系列，一个系列会有多个不同的图像。在BMP图像文件中是难以体现这种关系的，DICOM文件中包含了检查信息以及系列信息，这些信息可以体现多个图像的相互关系。BMP图像文件格式转换为DICOM文件可以方便地在PACS系统中进行统一存储。然而BMP是一项相对较成熟的图像文件格式，不论是从处理、存储、传输还是从转换方面都有着相对成熟的方法。所以如果将BMP与DICOM图像的相对转换应用于PACS系统之中，将大大用助

8、于提高PACS系统的工作效率与实用性。　　7.1.2设计方法　　BMP文件与DICOM文件都有一个文件头存储相关信息，其后为像素数据，其数据的组织也不尽相同，所以应首先读取头信息和像素数据，并做相应的格式转化，最后按生成格式填写文件。程序设计流程。　　　　7.2设计步骤　　7.2.1图像采集　　首先从福州总医院选取一