PACS 中DICOM圖像傳輸與存取系統的設計
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陳衍斯1 ,李彬1 △ ,田聯房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. 廣州醫學院第一附屬醫院核醫學科,廣州510120)
摘要:為實現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,設計
了DICOM圖像傳輸與存取系統。該系統用多線程實現DICOM圖像傳輸,數據庫采用SQL2005。實驗結果表
明,該系統能基本實現傳輸和存取的功能,有助于實現微型PACS。
關鍵詞: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
醫學圖像存檔與通信系統(picture archiving and
communication systems ,PACS) 是近年來隨著數字圖像
技術、計算機技術和網絡技術的進步而迅速發展起
來、旨在全面解決醫學圖像的獲取、顯示、存儲、傳送
和管理的綜合系統[1 ] 。PACS 系統的實現,必須建立
在DICOM標準的基礎上,DICOM是醫學數字圖像和
通信標準,它可使醫學圖像設備的制造廠商和用戶
在標準網絡上實現設備互連,便利了各類型醫學圖
像的開發和應用,是目前國際國內研究開發的熱點。
而DCIOM圖像的傳輸與存取是實現PACS 系統的關
鍵環節。綜上所述,本研究從實際應用出發,通過分
析DICOM通信機制,提出了DICOM 圖像傳輸的方
法,并用多線程實現圖像傳輸,同時對服務器數據庫
進行設計,最后完成DICOM圖像傳輸與存取相結合
的系統。
2 DICOM圖像的傳輸
為了實現不同醫療設備之間的互聯,DICOM 標
準定義了基于ISOPOSI 網絡模型和TCPPIP 網絡模型
的網絡通信協議和消息交換機制[2 ] 。DICOM協議體
見圖1。
圖1 DICOM網絡協議體
Fig 1 DICOM network protocols
2. 1 DICOM上層協議層
DICOM上層服務包括A2ASSOCIATE 、A2RELEA2
SE、A2ABORT、A2P2ABORT、P2DATA 五種服務,這些上
層服務允許對等的DICOM 應用實體之間建立關聯、
傳送報文、中斷關聯。DICOM 應用實體就是利用這
些上層服務完成消息傳送和消息交換的。該層處理
的數據來自于TCP 傳輸層接收到的應用報文,該應
用報文是以無格式的數據流形式存在的,但是,它卻
描述了一種DICOM 上層服務。該層除了實現數據
解析工作以外,還應該實現建立關聯、釋放關聯和數
據傳輸的功能[3 ] 。當一個DICOM 上層實體要建立
一個關聯時,它將向TCP 傳輸服務發送一個傳輸連
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送A - Associate - RQ PDU
(protocol data unit ,PDU) 。在該PDU 中包含PDU 長
度、協議版本、主叫應用實體標題和被叫應用試題標
題,以及一個應用上下問條目、一個或多個表示上下
文條目和一個用戶信息條目。釋放關聯則是由關聯
請求方發出關聯解放請求,在接到釋放關聯應答后
釋放關聯,或者是關聯的某一方發出中斷關聯請求,
并關閉關聯。數據傳輸的內容則包括服務請求和圖
像數據,它們都是以無格式的數據流形式封裝在數
據傳輸單元PDU 中,接收到PDU 中的無格式數據流
時,即將此數據流交給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,為SCUPSCP( service
class userPservice class provider) 層提供DIMSE 服務。
該層處理的數據單元是DIMSE 消息,DIMSE 消息由
命令集和數據集組成。根據關聯建立時SCU 和SCP
雙方協商的抽象語法和傳輸語法,決定采用何種命
令元素和數據元素來構建命令集和數據集以及如何
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———數據傳輸服務來傳輸。該層主
要實現以下兩個功能[3 ] : (1) 解析數據流。由于該層
接收到的數據是封裝在P - DATA PDU 中的無格式
的數據流,所以,本層 |
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