PACS 中DICOM圖像傳輸與存取系統(tǒng)的設(shè)計
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陳衍斯1 ,李彬1 △ ,田聯(lián)房1 ,陳萍2
(1. 華南理工大學自動化科學與工程學院,廣州510640 ;2. 廣州醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院核醫(yī)學科,廣州510120)
摘要:為實現(xiàn)DICOM圖像的傳輸和存取,本研究通過分析DICOM 通信機制和DICOM 圖像的特性,設(shè)計
了DICOM圖像傳輸與存取系統(tǒng)。該系統(tǒng)用多線程實現(xiàn)DICOM圖像傳輸,數(shù)據(jù)庫采用SQL2005。實驗結(jié)果表
明,該系統(tǒng)能基本實現(xiàn)傳輸和存取的功能,有助于實現(xiàn)微型PACS。
關(guān)鍵詞:PACS;DICOM;傳輸;存取;多線程
中圖分類號:R318 ;P393. 09 文獻標識碼:A 文章編號:167226278 (2008) 0220103204
Transmission and Archiving System of DICOM Images in PACS
CHEN Yansi1 ,LI Bin1 ,TIAN Lianfang1 ,CHEN Ping2
(1. College of Automation Science and Engineering , South China University of Technology , Guangzhou 510640 , China ;
2. Nuclear Medicine Department , The First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical College , Guangzhou 510120)
Abstract : To analyz the DICOM communication mechanism and the characteristic of DICOM images ,we design a system that can
implement transmission and archiving of DICOM images. The system implements the transmission of DICOM images with multithreading and
chooses SQL 2005 as database. The experiment result shows that the system can transmit and archive images effectively , which can help
implement mini PACS.
Key words : Picture archiving and communications system ( PACS) ; Digital imaging and communications in medicine (DICOM) ;
Transmission ; Archiving ; Multithreading
1 引 言
醫(yī)學圖像存檔與通信系統(tǒng)(picture archiving and
communication systems ,PACS) 是近年來隨著數(shù)字圖像
技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步而迅速發(fā)展起
來、旨在全面解決醫(yī)學圖像的獲取、顯示、存儲、傳送
和管理的綜合系統(tǒng)[1 ] 。PACS 系統(tǒng)的實現(xiàn),必須建立
在DICOM標準的基礎(chǔ)上,DICOM是醫(yī)學數(shù)字圖像和
通信標準,它可使醫(yī)學圖像設(shè)備的制造廠商和用戶
在標準網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)設(shè)備互連,便利了各類型醫(yī)學圖
像的開發(fā)和應(yīng)用,是目前國際國內(nèi)研究開發(fā)的熱點。
而DCIOM圖像的傳輸與存取是實現(xiàn)PACS 系統(tǒng)的關(guān)
鍵環(huán)節(jié)。綜上所述,本研究從實際應(yīng)用出發(fā),通過分
析DICOM通信機制,提出了DICOM 圖像傳輸?shù)姆?br />
法,并用多線程實現(xiàn)圖像傳輸,同時對服務(wù)器數(shù)據(jù)庫
進行設(shè)計,最后完成DICOM圖像傳輸與存取相結(jié)合
的系統(tǒng)。
2 DICOM圖像的傳輸
為了實現(xiàn)不同醫(yī)療設(shè)備之間的互聯(lián),DICOM 標
準定義了基于ISOPOSI 網(wǎng)絡(luò)模型和TCPPIP 網(wǎng)絡(luò)模型
的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和消息交換機制[2 ] 。DICOM協(xié)議體
見圖1。
圖1 DICOM網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體
Fig 1 DICOM network protocols
2. 1 DICOM上層協(xié)議層
DICOM上層服務(wù)包括A2ASSOCIATE 、A2RELEA2
SE、A2ABORT、A2P2ABORT、P2DATA 五種服務(wù),這些上
層服務(wù)允許對等的DICOM 應(yīng)用實體之間建立關(guān)聯(lián)、
傳送報文、中斷關(guān)聯(lián)。DICOM 應(yīng)用實體就是利用這
些上層服務(wù)完成消息傳送和消息交換的。該層處理
的數(shù)據(jù)來自于TCP 傳輸層接收到的應(yīng)用報文,該應(yīng)
用報文是以無格式的數(shù)據(jù)流形式存在的,但是,它卻
描述了一種DICOM 上層服務(wù)。該層除了實現(xiàn)數(shù)據(jù)
解析工作以外,還應(yīng)該實現(xiàn)建立關(guān)聯(lián)、釋放關(guān)聯(lián)和數(shù)
據(jù)傳輸?shù)墓δ躘3 ] 。當一個DICOM 上層實體要建立
一個關(guān)聯(lián)時,它將向TCP 傳輸服務(wù)發(fā)送一個傳輸連
接請求原語。當收到一個TCP 連接確認時,它用剛
建立的傳輸層連接發(fā)送A - Associate - RQ PDU
(protocol data unit ,PDU) 。在該PDU 中包含PDU 長
度、協(xié)議版本、主叫應(yīng)用實體標題和被叫應(yīng)用試題標
題,以及一個應(yīng)用上下問條目、一個或多個表示上下
文條目和一個用戶信息條目。釋放關(guān)聯(lián)則是由關(guān)聯(lián)
請求方發(fā)出關(guān)聯(lián)解放請求,在接到釋放關(guān)聯(lián)應(yīng)答后
釋放關(guān)聯(lián),或者是關(guān)聯(lián)的某一方發(fā)出中斷關(guān)聯(lián)請求,
并關(guān)閉關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?nèi)容則包括服務(wù)請求和圖
像數(shù)據(jù),它們都是以無格式的數(shù)據(jù)流形式封裝在數(shù)
據(jù)傳輸單元PDU 中,接收到PDU 中的無格式數(shù)據(jù)流
時,即將此數(shù)據(jù)流交給DIMS(DICOM message service
element ,DIMSE) 消息交換層處理。
2. 2 DIMSE 消息交換
該層使用DICOM 上層服務(wù),為SCUPSCP( service
class userPservice class provider) 層提供DIMSE 服務(wù)。
該層處理的數(shù)據(jù)單元是DIMSE 消息,DIMSE 消息由
命令集和數(shù)據(jù)集組成。根據(jù)關(guān)聯(lián)建立時SCU 和SCP
雙方協(xié)商的抽象語法和傳輸語法,決定采用何種命
令元素和數(shù)據(jù)元素來構(gòu)建命令集和數(shù)據(jù)集以及如何
對消息進行編碼。所有消息均封裝在P - DATA PDU
中使用上層服務(wù)———數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)來傳輸。該層主
要實現(xiàn)以下兩個功能[3 ] : (1) 解析數(shù)據(jù)流。由于該層
接收到的數(shù)據(jù)是封裝在P - DATA PDU 中的無格式
的數(shù)據(jù)流,所以,本層 |
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