一种新型基于DICOM的超声影像工作站设计

摘要

随着计算机、网络和影像处理技术的飞速发展，医学影像领域PACS也迅速发展，胶片影像医学诊断模式正被数字影像诊断模式代替。以前影像设备所产生的图像格式各不相同，无法实现通信，随着不同厂商生产的影像设备之间传输数字图像和其它相关信息的需求越来越大，有必要出台一个统一规范的国际标准以实现影像通信。为此，美国放射学会(ACR)和美国国家电器制造商协会(NEMA)于1983年成立了联合委员会，开始制定“医学数字成像与通信”标准即DICOM标准，标准的出台促进了医学数字图像和通信的发展，既统一了影像科内部的通信标准，给PACS、RIS与HIS联通提供了一个渠道，也为影像科医生方便地进行数字化诊断和信息查询提供了平台基础。 作为四大医学影像技术之一的超声影像技术，因其具有实时性好、无损无痛、低成本等独特优点，成为医院影像科不可替代的诊断手段，在如心脏、肺部、血管、胆囊、眼、乳腺及肝脏等病症诊断方面作用明显。老式超声诊断基本采取现采集现诊断且基本依靠经验诊断，诊断后不存储影像方式，这种诊断模式效率不高，辅助诊断、资料存档、通信交流、远程会诊等功能弱，难以满足数字化医学的要求。这也使得在PACS框架下开发医学超声影像工作站成为时下研究的热点。但由于超声成像的机理所限，影像清晰度低，目前主要依靠医生临床经验进行诊断，准确率有待进一步提高。基于上述，我们设想建立一个基于DICOM标准、能无缝接入PACS系统、操作简便、经济适用的超声影像工作站，对发挥超声诊断优势、大幅降低医疗成本、提高超声诊断效率具有重要作用和深远意义。 另外，远程医疗是信息化条件下医疗模式的一个发展方向，它是指通过计算机网络、通信和多媒体等技术在相隔较远的求医者和医生之间进行双向信息传送，完成求医者的信息搜集、诊断以及医疗方案实施等过程。在我国推广远程医疗有改善医疗资源配置、提高农村卫生保健水平和降低医疗费用等重要意义。 本文在严格遵从DICOM标准基础上，设计了一个新型超声影像工作站，该工作站不但能够无缝接入PACS系统，更重要的是我们采取C/S和B/S并行方式，使该工作站实现了超声影像网络化的高效能操作，从而支持远程会诊应用。本文将着重论述基于DICOM标准的超声影像工作站的设计与构建，并讨论其中数据库设计等若干方面关键技术问题。

目录

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引言

1绪论

1.1现代PACS系统组成

1.2PACS的DICOM遵从

1.3面向对象的DICOM信息模型

1.3.1实体-关系模型

1.3.2DICOM信息模型

1.3.3信息对象定义IOD

1.3.4服务类描述

1.4数据集结构及编码

1.4.1概述

1.4.2数据集结构

1.4.3包含像素数据的数据元素及编码

1.4.4UID的结构与生成

1.4.5编码示例

1.5DICOM通信机制分析

2影像数据库设计

2.1相关理论

2.1.1关系型数据库

2.1.2C/S和B/S网络体系结构

2.2影像数据库的主表设计及文件存储

2.2.1数据库主表设计

2.2.2数据的存储方法

2.3数据库系统的工作模式

2.3.1内部C/S模式

2.3.2支持远程医疗等应用的B/S模式

3系统分析与设计

3.1总体设计

3.1.1需求分析

3.1.2设计原则与实现目标

3.1.3拓扑结构及工作原理

3.1.4主要功能模块

3.2影像定量分析模块设计

3.2.1静态图像定量分析模块

3.2.2动态图像定量分析模块

3.3影像浏览及分析处理模块设计

3.3.1功能设计

3.3.2界面设计

3.4DICOM典型服务类的实现

3.4.1功能设计

3.4.2典型服务类的实现

3.4.3界面设计

3.5安全设计

3.6影像工作站开发及测试环境

结论

参考文献

附录A符号说明

致谢