基于dicom标准的pacs系统设计研究

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1、陕西科技大学硕士学位论文基于DICOM标准的PACS系统设计研究姓名：杨川申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：王建文20080601基于DICOM标准的PACS系统设计研究摘要PACS(PictureArchiveandCommunicationSystem)即医学图像存储与通信系统是一个为了全面解决医学图像的获取、显示、存贮、传送和管理的分布式系统。然而，要完成图像在计算机之间的高效传输，需要通讯双方就消息交换的标准格式以及通讯的方式达成一致，即遵守一定的数据交换协议，随着DICOM(DigitalImagingandCommunication

2、sinMedicine)标准的建立，PACS真正地进入了实用阶段。目前，PACS在世界上许多发达国家和地区己经发展到相当高的水平，而我国在这方面的推广和应用才刚刚起步，正是针对这种现状，本文就基于DICOM标准的PACS系统设计展开研究。本文主要进行了以下四个方面的工作：首先，本文在对目前市场上流行的J2EE开源框架进行研究之后，严格遵循DICOM标准的设计原则，提出了一套基于Struts、Spring、Hibernate实现的B／S(Browser／Server)架构PACS解决方案；其次，深入地剖析了DICOM格式图像文件中文件头与数据元素的内部结构，通

3、过JNI(JavaNativeInterface)技术实现了一种以用户定制的方式解析DICOM图像信息的全新DICOM解码器；再次，研究了DICOM协议通信部分的内容，详细设计了基于客户机／JJF．务器的DICOM通信模型和通信流程，并针对该通信模型中的各个层次以及其中的主要服务时序进行了深入的研究，进而完成了PACS通信模型的UML设计，给出了它们的Java实现；最后，将WebService技术引入，设计了一种开放式的PACS服务框架，并对整个框架的运作机制及实现方式进行了深入研究，在此基础之上延伸出组件式PACS的设计思路。相比于传统PACS系统本文主要

4、的创新如下：在严格遵循MVC模式(Model．View．Controller)的前提下设计出的B／S架构PACS解决方案给系统带来了更好的开放性、稳定性和可维护性；本文给出的DICOM解码器C++实现通过JNI技术很好地弥补了Java在本地操作性能方面的不足，并可根据配置文件仅分析用户感兴趣的数据元素，节约了有限的系统资源，使得DICOM文件解析的效率得到一定提升；本文提出的基于WebService的PACS服务框架，大大降低了PACS与HIS(HospitalInformationSystem)系统集成以及异构PACS之间数据和功能共享的复杂度，并通过对组

5、件式PASC开发方式的阐述，明确了本文提出的PACS设计方案在未来市场中将会扮演的重要角色。综上所述，如果将本系统产品化，它将具有很强的实用价值，可较好地满足现阶段我国医疗图像信息管理的需求，并且为将来的PACS系统维护与升级打下坚实的基础。关键词：MVC，JNI，DICOM解析，组件式PACSTHEDESIGNOFPICTUREARCHIVEANDCoMMUNICATIoNSYSTEMBASEDoNDICoMSTANDARDABSTRACTPACS(PictureArchiveandCommunicationSystem)isadistributedsys

6、temwhichgenerallyachievesthebtaining，display，store，transmissionandmanagingofmedicinalimage．However，beforeweachieveaefficientmedicinalimagetransmissionbetweencomputers．thebothsidesofcommunicationmustreachconsistentabouttheformatofdataexchangeandtheagreement，inotherwords，theremustbea

7、dataexchangeprotoc01．BytheestablishmentofDICOM(DigitalImagingandCommunicationsinMedicine)．PACShastruelyturnedintoapracticalstage．Atpresent，PACShasrunnedtoaveryhighlevelinmanydevelopedcountriesandregions，butitisjustatthescratchlineinChina，duetothissituation，myresearchaimsatthedesign

8、ofPACSbasedonDICOMstandard