原因
馬上要做PACS(Picture Archiving and Communication Systems的縮寫,意思為影像歸檔和通信系統。)開發了,先學些DICOM資料,暫時先記錄在這里.
概要
DICOM是Digital Imaging and Communications in Medicine的英文縮寫,即醫學數字成像和通信標准。是ACR(American College of Radiology,美國放射學會)和NEMA(National Electrical Manufactorers Association,國家電子制造商協會)為主制定的用於數字化醫學影像傳送、顯示與存儲的標准。在DICOM標准中詳細定義了影像及其相關信息的組成格式和交換方法,利用這個標准,人們可以在影像設備上建立一個接口來完成影像數據的輸入/輸出工作。
DICOM標准以計算機網絡的工業化標准為基礎,它能幫助更有效地在醫學影像設備之間傳輸交換數字影像,這些設備不僅包括CT、MR、核醫學和超聲檢查,而且還包括CR、膠片數字化系統、視頻采集系統和HIS/RIS信息管理系統等。
該標准1985年產生。目前版本為2003年發布的DICOM 3.0 2003版本。
DICOM技術概要及特點
◆ 在應用層上通過服務和信息對象主要完成五個方面的功能:
◆ 傳輸和存儲完整的對象(如圖像、波形和文檔)。
◆ 請求和返回所需對象。
◆ 完成特殊的工作(如在膠片上打印圖像)。
◆ 工作流的管理(支持WORKLIST和狀態信息)。
◆ 保證可視圖像(如顯示和打印之間)的質量和一致性。
◆ 參照軟件工程面向對象的的方法。如采用實體-關聯(E-R)模型、詳細定義對象及其屬性、服務對象對類(SOP)、消息交換以及工作流程等。
◆ 通過消息、服務、信息對象及一個良好的協商機制,獨立於應用的網絡技術(不受具體網絡平台限制),可以點對點、點對多點、多點對點多種方式確保兼容的工作實體之間服務和信息對象能有效地通信。不僅能實現硬件資源的共享。而且不同於一般分布式對象或數據庫管理只在低層自動存取單獨的屬性,而在病人、檢查、結構化報告(SR)、工作流等高層管理上規范服務。是一個基於內容的醫學圖像通信標准。
◆ DICOM不規范應用系統的結構,也不規范具體的功能需求。例如,圖像存儲只定義傳輸和保存所必須的信息項目,而不說明圖像如何被顯示和作注解。
◆ DICOM目前16章內容每章講述某一方面的規范,各章較為獨立但又互有聯系。這樣便於修改擴充。只有將所有章節緊密聯系起來才能勾畫出標准的體系結構和整體內容。
DICOM設計
DICOM核心類
DICOM服務類
證實(verification)服務類
存儲(storage)服務類
查詢/檢索(query/retrieve)服務類
檢查內容通知(study content notification)服務類
患者管理(patient management)服務類
檢查管理(study management)服務類
結果管理(results management)服務類
打印管理(print management)服務類
媒質存儲(media storage) 服務類
存儲責權管理(storage commitment) 服務類
基本工作列表管理(basic worklist management) 服務類
隊列管理(queue management) 服務類
灰度軟拷貝表達狀態存儲(Grayscale Softcopy Presentation State Storage)服務類
結構化報告存儲(Structured Reporting Storage)服務類
縮略語解釋
- HIS=醫院信息系統
- PACS=醫學影像歸檔與傳輸系統
- LIS=檢驗信息系統
- RIS=放射信息系統
- CIS=臨床信息系統
HIS最大,是全醫院的
PACS和RIS基本上是放射科(或者更准確地說是影像科室的)
LIS自然是檢驗科室的
CIS是以病人為中心的臨床系統,包括以上全部和電子病歷在內。
DICOM 的 4 個內容層次:
1. Patient (病人)
2. Study (檢驗)
3. Series (系列)
4. Image (圖像)
標准中涉及的基本概念和定義
DICOM標准涉及到醫學圖像、數據通信、管理信息系統等領域,在標准中又采用了面向對象的描述方法和E-R (Entity-Relation)模型,從而引入了大量的各專業方面的術語,給標准的閱讀和理解帶來困難。下面簡要地將標准中涉及的常用的技術詞匯和縮略語給予解釋。
1. 實體(Entity): 表示一個或一類有相同特性個體的應用對象。在計算機系統分析中,凡是可以區別並被人們識別的事、物、概念等,都可以被抽象為實體。實體一般具有若干特征,稱為屬性。如: 患者是一個實體,具有姓名、性別、年齡等屬性。圖像也是一個實體,它有圖像尺寸、圖像數據等屬性。
2. 聯系(Relation): 表示實體之間的相互關系。如患者實體與分析實體之間存在着引用聯系,打印機實體和膠片實體之間存在着打印的聯系。
3. E-R模型: 描述現實世界的一種信息模型。通過定義實體以及實體間的聯系,表現系統的需求和功能。通常以E-R圖的方式表示。在DICOM中,用方框表示實體,菱形表示聯系,用帶箭頭或不帶箭頭的線段將實體(方框)與聯系(菱形)連接表示它們之間存在聯系。這是面向對象的分析方法所采用的主要表示方法,是對客觀世界的一種抽象。
4. 對象(Object): 外部世界事物在計算機內部的表示,是事物屬性值和處理方法的集合。對象具有封裝和繼承的特征。封裝是指對象將屬性和方法集合在一起,一般情況下只提供給自己和派生對象使用。繼承是指當一個對象是由另一個對象(父對象)派生出時,它就自動具有父對象所具有的屬性和方法。面向對象的方法就是以對象技術為中心,分析系統中各種信息之間的關系,抽象出系統各層次的對象模型,給出准確的系統描述,並在計算機系統中給予實現。應用面向對象的方法,可以提高開發效率,實現軟件復用。
5. 信息對象定義(Information Ob-ject Definition,IOD): 信息實體的抽象,是DICOM命令的作用受體。
6. 服務(Service): 某對象為其它對象或程序提供的功能。當要求使用此功能時稱申請服務,申請服務的對象稱服務用戶,而能完成該功能的對象是服務的提供者。
7. 服務對象對(Service Object Pair,SOP): DICOM信息傳遞的基本功能單位。包括一個信息對象和一組DICOM消息服務元素。
8. 協議: 計算機網絡中為保證能正確地傳輸數據而必須共同遵守的通信規則和格式。
9. ISO-OSI: 國際標准化組織(ISO)所定義的開放系統互聯(OSI)的七層網絡參考模型。作為一個嚴格的網絡模型,對於計算機網絡的研究和發展起了重要的作用,但是由於種種原因在實際中並未得到廣泛的普及使用。DICOM標准在制定時,OSI正是發展的高潮,因此也作為DICOM中主要的網絡參考模型。
10. TCP/IP: 是傳輸控制協議/互聯網協議,它首先在UNIX系統中使用,隨后成為計算機網絡中不同種類計算機之間通信的主要通信協議,是互聯網的基礎。
應用
毫無疑問,DICOM是醫學圖像信息系統領域中的核心,它主要涉及到信息系統中最主要也是最困難的醫學圖像的存儲和通信,可直接應用在放射學信息系統(RIS)和圖像存檔與通信系統(PACS)中。DICOM也是研究和開發具有網絡連接功能,實現信息資源共享的新型醫療儀器的技術基礎。醫療儀器在朝着自動化、智能化發展的同時,也在向着具有通信能力的遙控遙測和信息遠程獲取的網絡功能發展,醫療儀器既是醫療信息系統中的信息源,又是系統中的信息使用者,是信息系統中的一個主要環節,網絡化的醫療儀器對醫學信息系統的重要性是不言而喻的。
DICOM標准的另一個特點是它定義在網絡通信協議的最上層,不涉及到具體的硬件實現而直接應用網絡協議,因此與網絡技術的發展保持相對獨立,可以隨着網絡性能的提高而使DICOM系統的性能立即得到改善。DICOM盡管提供了OSI的網絡模型,但現在實際上網絡絕大部分都是在TCP/IP協議下構成的,網絡硬件采用的形式可以多種多樣,如100M的雙絞線100Base-T,光纖FDDI,綜合業務數字網ISDN,T1線路等,還有速度較低的10兆網10Base-T和電話線路。只要設備具有支持TCP/IP協議的網絡接口,在軟件的支持下,就可以做到像PC機一樣實現“即插即用”,非常方便地加入到醫學信息系統的網絡中。在這樣的意義下,用DICOM實現的醫療信息系統,無論是RIS還是PACS,都具有類似的結構,如圖2所示:
在采用DICOM標准的信息網絡系統中,所有DICOM設備之間都可以按照DICOM的網絡上層協議進行互相連接和操作。臨床醫生可以在辦公室查看B超設備的圖像和結果,可以在CT機上調用核磁共振圖像進行圖像的疊加融合,也可以通過網絡調用存儲在其他醫院的圖像結果。無論是本院、本地還是相距很遠的外地,DICOM設備都可以通過網絡相互聯系,交換信息。
由於提供了統一的存儲格式和通信方式,普及DICOM標准,可以簡化醫療信息系統設計,避免許多重復性的工作,加快信息系統的開發速度。對於實現無紙化、無膠片化的醫院和遠程醫療系統的實施將會起極其重要的作用。
參考文獻
微笑的艾米 http://www.cnblogs.com/okaimee
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作者:spring yang
出處:http://www.cnblogs.com/springyangwc/
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