基于DICOM標準的醫療影像管理系統的設計與實現

吳志福

摘要：醫學影像存檔與通訊系統（PACS）是醫療工作數字化的支撐，此系統遵循DICOM3.0標準，本文研究的PACS系統是在綜合調研了醫院相關科室的工作流程后，結合國內小型醫院的實際需求，采用C/S模式進行開發的一個數字化醫院的適用的軟件，完成了醫院中影像數據的存儲、傳遞和顯示。本軟件使用Visualstudi02008作為本系統的開發工具，采用SQL Sever 2005作為后臺數據庫環境。

關鍵詞：PACS；DICOM3.0；C/S；軟件設計

0引言

借助于各類大型醫療設施所形成的影像，包括MRI（醫用磁共振成像設備）、DR（數字攝影設備）、ECT（發射單光子計算機斷層掃描儀）、DSA（旋轉數字減影血管造影）、CT（x射線計算機斷層攝影設備）等，醫生可以更好地在醫療診治方面為病人服務，醫學研究者也可以更好地進行醫學科研以及教學。但是經調研發現，這些醫療設備所產生的影像的主要存儲介質仍舊以膠片居多，使用膠片存儲影像資料的方式產生了一系列的問題，當由于各種需要檢索目標資料的時候費時費力，且在儲藏過程中膠片容易出現變質、損壞、丟失等問題，從而導致其信息的完整性遭到破壞。時至今日，膠片影像還存在質量差和傳遞速度慢等劣勢，很難實現多個專家的異地會診，已經無法滿足當代臨床要求。在這種形勢下，PACS系統應運而生，有效解決了上述模擬醫學影像體系中的問題。經調研發現，PACS同過去相比已經發生了較大變化，過去是單純的醫學影像讀取、分析、存儲、通信，現在已經實現了與RIS系統、HIS系-統的聯合使用，形成了}{i PACS（Hospital integratedPACS）等新的理論基礎，具備了諸多新特點，包括開放性框架、DICOM標準、模塊化的組成、放射信息系統（HIS/RIS）、整合醫院信息系統等。

1總體方案設計

醫學影像信息系統有數據采集系統、歸檔系統、顯示系統、輸出系統和通信系統等組成。由于醫院對PACS系統所需功能不同，PACS的構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系統應當由由以下三個結構組成整個系統：分布在不同位置或地區的醫生工作站、不同的醫學成像設備、用于儲存影像的一個或多個影像存儲服務器。

PACS多數情況下是布置在一個局域網的網絡體系，因此其在部署的過程中主要采用了星型拓撲結構，通信工程則采用建立在TCP/IP通信協議基礎上的DICOM通信。

2系統硬件模塊

PACS系統能夠完成影像的獲取、傳送、存儲、顯示以及管理等功能，因此整個系統的硬件模塊基本上可以分為影像工作站系統、網絡及通信系統、影像硬拷貝輸出系統三個模塊。

影像工作站系統分為診斷工作站、影像后期處理工作站與影像瀏覽工作站三個部分。影像的診斷工作站主要負責提供診療過程中的人機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，不同的診療工作需要不同的分辨率，大致可以分為1024*1024（簡稱1KB視窗）和4096*4096（簡稱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醫學影像的后處理操作提供輔助支持，用戶可以根據醫學研究的需要，對圖像進行各種不同的調整。影像瀏覽工作站主要的用途是非診斷過程中的醫學影像瀏覽。

3系統軟件設計

系統軟件的設計主要是針醫學影像診斷工作站中醫學影像顯示與處理，其主要內容包括用戶信息管理、文件操作及圖像顯示、圖像操作三個部分。

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的核心模塊，此模塊負責完成DICOM文件的讀取以及讀取文件后的影像顯示，并允許用戶對影像進行多種不同的操作，因此本模塊主要分為文件讀取顯示以及圖像操作兩個部分。endprint