基于DICOM標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)療影像管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

吳志福

摘要：醫(yī)學(xué)影像存檔與通訊系統(tǒng)（PACS）是醫(yī)療工作數(shù)字化的支撐，此系統(tǒng)遵循DICOM3.0標(biāo)準(zhǔn)，本文研究的PACS系統(tǒng)是在綜合調(diào)研了醫(yī)院相關(guān)科室的工作流程后，結(jié)合國(guó)內(nèi)小型醫(yī)院的實(shí)際需求，采用C/S模式進(jìn)行開(kāi)發(fā)的一個(gè)數(shù)字化醫(yī)院的適用的軟件，完成了醫(yī)院中影像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、傳遞和顯示。本軟件使用Visualstudi02008作為本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工具，采用SQL Sever 2005作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境。

關(guān)鍵詞：PACS；DICOM3.0；C/S；軟件設(shè)計(jì)

0引言

借助于各類大型醫(yī)療設(shè)施所形成的影像，包括MRI（醫(yī)用磁共振成像設(shè)備）、DR（數(shù)字?jǐn)z影設(shè)備）、ECT（發(fā)射單光子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀）、DSA（旋轉(zhuǎn)數(shù)字減影血管造影）、CT（x射線計(jì)算機(jī)斷層攝影設(shè)備）等，醫(yī)生可以更好地在醫(yī)療診治方面為病人服務(wù)，醫(yī)學(xué)研究者也可以更好地進(jìn)行醫(yī)學(xué)科研以及教學(xué)。但是經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，這些醫(yī)療設(shè)備所產(chǎn)生的影像的主要存儲(chǔ)介質(zhì)仍舊以膠片居多，使用膠片存儲(chǔ)影像資料的方式產(chǎn)生了一系列的問(wèn)題，當(dāng)由于各種需要檢索目標(biāo)資料的時(shí)候費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且在儲(chǔ)藏過(guò)程中膠片容易出現(xiàn)變質(zhì)、損壞、丟失等問(wèn)題，從而導(dǎo)致其信息的完整性遭到破壞。時(shí)至今日，膠片影像還存在質(zhì)量差和傳遞速度慢等劣勢(shì)，很難實(shí)現(xiàn)多個(gè)專家的異地會(huì)診，已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)代臨床要求。在這種形勢(shì)下，PACS系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，有效解決了上述模擬醫(yī)學(xué)影像體系中的問(wèn)題。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，PACS同過(guò)去相比已經(jīng)發(fā)生了較大變化，過(guò)去是單純的醫(yī)學(xué)影像讀取、分析、存儲(chǔ)、通信，現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了與RIS系統(tǒng)、HIS系-統(tǒng)的聯(lián)合使用，形成了}{i PACS（Hospital integratedPACS）等新的理論基礎(chǔ)，具備了諸多新特點(diǎn)，包括開(kāi)放性框架、DICOM標(biāo)準(zhǔn)、模塊化的組成、放射信息系統(tǒng)（HIS/RIS）、整合醫(yī)院信息系統(tǒng)等。

1總體方案設(shè)計(jì)

醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、歸檔系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、輸出系統(tǒng)和通信系統(tǒng)等組成。由于醫(yī)院對(duì)PACS系統(tǒng)所需功能不同，PACS的構(gòu)架分為了多種不同的模式，其組成部分也不完全相同。一般情況下，PACS系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)由由以下三個(gè)結(jié)構(gòu)組成整個(gè)系統(tǒng)：分布在不同位置或地區(qū)的醫(yī)生工作站、不同的醫(yī)學(xué)成像設(shè)備、用于儲(chǔ)存影像的一個(gè)或多個(gè)影像存儲(chǔ)服務(wù)器。

PACS多數(shù)情況下是布置在一個(gè)局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系，因此其在部署的過(guò)程中主要采用了星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通信工程則采用建立在TCP/IP通信協(xié)議基礎(chǔ)上的DICOM通信。

2系統(tǒng)硬件模塊

PACS系統(tǒng)能夠完成影像的獲取、傳送、存儲(chǔ)、顯示以及管理等功能，因此整個(gè)系統(tǒng)的硬件模塊基本上可以分為影像工作站系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)及通信系統(tǒng)、影像硬拷貝輸出系統(tǒng)三個(gè)模塊。

影像工作站系統(tǒng)分為診斷工作站、影像后期處理工作站與影像瀏覽工作站三個(gè)部分。影像的診斷工作站主要負(fù)責(zé)提供診療過(guò)程中的人機(jī)交互界面和影像拷貝的顯示界面，顯示分辨率是其中的重點(diǎn)，不同的診療工作需要不同的分辨率，大致可以分為1024*1024（簡(jiǎn)稱1KB視窗）和4096*4096（簡(jiǎn)稱4KB視窗）兩種不同的情況。影像后處理工作站主要的功能是對(duì)醫(yī)學(xué)影像的后處理操作提供輔助支持，用戶可以根據(jù)醫(yī)學(xué)研究的需要，對(duì)圖像進(jìn)行各種不同的調(diào)整。影像瀏覽工作站主要的用途是非診斷過(guò)程中的醫(yī)學(xué)影像瀏覽。

3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)主要是針醫(yī)學(xué)影像診斷工作站中醫(yī)學(xué)影像顯示與處理，其主要內(nèi)容包括用戶信息管理、文件操作及圖像顯示、圖像操作三個(gè)部分。

3.1 DICOM文件操作及圖像顯示模塊

文件操作及圖像顯示模塊是本系統(tǒng)的核心模塊，此模塊負(fù)責(zé)完成DICOM文件的讀取以及讀取文件后的影像顯示，并允許用戶對(duì)影像進(jìn)行多種不同的操作，因此本模塊主要分為文件讀取顯示以及圖像操作兩個(gè)部分。endprint