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1、第16卷第2期郑州轻工业学院学报(自然科学版)Vol.16No.22001年6月JOURNALOFZHENGZHOUINSTITUTEOFLIGHTINDUSTRY(NaturalScience)Jun.2001文章编号:10041478(2001)02005503基于DICOM的PACS医学图像传输服务实现方案12唐承亮,袁煌(1.长沙航空职业技术学院电子工程系,湖南长沙410124;2.河南省中医学院二附院器械科,河南郑州450002)摘要:依据DICOM3.0标准,提出了一种PACS医学图像传输
2、服务的通信模型.该模型处于PACS应用和TCP/IP底层网络接口之间,利用TCP/IP的上层协议定义了医用图像传输服务的对象、服务和消息.关键词:协议;图像;通信;消息中图分类号:TP393文献标识码:A0引言PACS(picturearchivingandcommunicationsystem)主要用于医疗放射图像和其他病人信息的实时采集及其在医院与医院、医院与诊所之间的互传,是旨在全面解决医学图像的获取、显示、存储、传送和管理问[1]题的综合系统.该系统借助先进的图像处理和通信技术的支持,可以极大
3、地提高医院目前的事务处理能力,并在很大程度上改善小城市或边远地区医院缺乏医疗专业技术支持的现状,让更多的病人能够接受高水平医学专家的诊治.完整的PACS系统包括医学图像获取、大容量数据存储、图像显示和处理、数据库管理[2]以及用于传输影像的局域网或广域网等5个部分.其中,计算机网络是PACS的重要组成部分,负责提供底层图像传输服务,是PACS的软硬件基础.正是通过各个层次的网络才将PACS中的图像获取、存储显示[2]以及医疗数据的管理等单元连为一体,使之形成一个统一的、高性能的系统.在PACS研究方面
4、,最令人瞩目的是美国国防部的DIN-PACS-DigitalImageNetworkPACS计划,该计划拟将美国境内的军用医院用网络连成一个大的PACS,总投资额为12.5亿美元.目前,国内没有一家医院具备完整的PACS,PACS作为一个新领域,在系统构建和技术方面向研究者提出了挑战.DICOM(digitalimagingandcommunicationinmedicine)标准是第一个被广为接受的医学图像传输领域的国际标准,并且每年都有新的修订,但是,国内对此的相关研究还未能及时开展.鉴于此,笔者
5、从PACS底层医学图像传输服务的关键技术入手,提出一种基于DICOM3.0的网络通信模型及其实现方案.1DICOM标准在DICOM标准产生之前,由于不同的医疗设备生产厂商采用不同的图像标准,不同厂商生产的设备互不兼容,当需要增加设备时,为了保持兼容性,医院别无选择,只能受某一家医疗设备生产商的制约.1983年,ACR(Americancollegeofradiology)倡议并成立了ACR-NEMA数字成像及通信标准委员会,在该组织的努力下,众多的医学放射设备生产商开始支持通用接口标准.1985年,A
6、CR/NEMA1.0标准版本发布.1988年,该标准再次修订.1992年,ACR/NEMA标准的第3版更名为DICOM,即远程医疗界经常提到的收稿日期:20010119作者简介:唐承亮(1974),男,湖南省浏阳市人,国防科技大学计算机学院在职研究生,主要从事网络和多媒体研究.·56·郑州轻工业学院学报(自然科学版)2001年数字图像通信标准,目前,它的最高版本为1993年发布的DICOM3.0标准.2基于DICOM3.0中的图像传输模型DICOM3.0标准基于E-R模型,采用面向对象的设计方法对现实
7、世界实体进行了抽象.其中,对象是模型定义的实体,实体由对象的属性来描述.例如“患者”实体就包含“患者姓名”和“患者出生时间”属性,这些属性被赋值后,就产生了一个对象的实例来具体描述某一现实世界中的实体.在DICOM3.0中,基于该模型的对象称作信息对象(informationobjects,即IOs),对象的属性表称作信息对象定义(informationobjectdefinitions,即IODs),并提供了对信息对象的操作.DICOM3.0运用这些概念定义了许多类似“存储图像”、“获得患者信息”等
8、服务(services),应用于操作(operation)或通知(notification)的结构.这里,操作和通知称作消息服务元素(DICOMmessageserviceelements,即DIMSE).信息对象与这些服务的复合叫作服务对象对(service-objectpair,即SOP),一个信息对象可应用一系列服务并复合成为SOP类,从而形成一个包括被交换的消息的类型、消息中传输的数据和解释数据的句法的DICOM功能子集.在SOP类中,有服务类提
