醫(yī)學(xué)數(shù)字影像傳輸系統(tǒng)間互聯(lián)及互操作性的初步實踐

1、醫(yī)學(xué)數(shù)字影像傳輸系統(tǒng)間互聯(lián)及互操作性的初步實踐         07-02-06 11:40:00     作者：未知    編輯：studa20摘要：目的：研究不同來源的醫(yī)學(xué)影像存檔與通訊系統(tǒng)(picture archiving and communication systems, PACS)間醫(yī)學(xué)數(shù)字影像傳輸（DICOM）互聯(lián)和互操作性。方法：在Siemens和GE公司的DICOM影

2、像顯示工作站(Magic View 1000與Advantage Windows 2.0)間進(jìn)行DICOM水平的互聯(lián)和CT、MR和血管造影的DICOM影像的相互傳輸和處理操作的分析和測試，包括分析比較DICOM遵從性陳述(DICOM conformance statement)的相關(guān)參數(shù)；觀測系統(tǒng)聯(lián)接和影像及其相關(guān)屬性的傳送以及 DICOM影像的相互操作和處理。結(jié)果：在DICOM conformance statement中被相互支持的影像對象類型(object class)如CT、MR和SC(

3、screen capture)的DICOM信息對象(DICOM information object，包括影像數(shù)據(jù)及其相關(guān)屬性)被完整傳送，未被Magic View支持的影像對象類型XA（X-ray angiography）則傳輸失??；除三維功能外，所有后處理功能操作均可直接進(jìn)行，三維處理功能在進(jìn)行文件夾轉(zhuǎn)換后亦順利實現(xiàn)。結(jié)論：DICOM 標(biāo)準(zhǔn)是實現(xiàn)不同來源的醫(yī)學(xué)數(shù)字影像設(shè)備或系統(tǒng)間互聯(lián)和互操作性最有效的途徑。DICOM（digital imaging and communications in

4、 medicine,醫(yī)學(xué)數(shù)字影像傳輸）標(biāo)準(zhǔn)為在標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)框架內(nèi)不同來源的醫(yī)學(xué)數(shù)字影像設(shè)備間互聯(lián)、影像相互交流和操作提供了技術(shù)實現(xiàn)的可能性。由于該標(biāo)準(zhǔn)對具體的實現(xiàn)機制并未作強制性規(guī)定，允許各醫(yī)學(xué)影像設(shè)備商靈活地采用相應(yīng)亞標(biāo)準(zhǔn)完成對DICOM標(biāo)準(zhǔn)的支持，因此，對不同來源的DICOM影像設(shè)備間的互聯(lián)（interconnectivity)和互操作性（interoperability)及其程度需通過測試才能確定其實際兼容狀況。我院構(gòu)建的DICOM標(biāo)準(zhǔn)PACS（picture archiving and communication systems，影像存檔及

5、通訊系統(tǒng)）包括了GE公司和Siemens公司2個不同的PACS亞系統(tǒng)，我們對兩者的互聯(lián)及互操作性作了實測，現(xiàn)報告如下。材料與方法一、設(shè)備1. Siemens亞系統(tǒng)包括螺旋CT、數(shù)字胃腸機、膠片數(shù)字化儀、照相服務(wù)器、2臺影像顯示工作站。MagicView1000（以下簡稱MV，為Siemens醫(yī)學(xué)影像后處理軟件平臺）安裝在2臺顯示工作站（DRC104和DVC01）內(nèi)，采用Siemens內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)協(xié)議PACSnet(支持ACR/NEMA 2.0標(biāo)準(zhǔn)）實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能，對DICOM3.0標(biāo)準(zhǔn)的支持則通過加裝DICOM網(wǎng)關(guān)(DICOM gateway)軟件Magic 

6、Link(版本VA10A）而實現(xiàn)。該版本的Magic Link支持DICOM storage service class的SCU（service class user）和SCP（service class proveder)，可接收（作為provider)和送出（作為user) 供存儲DICOM影像。2. GE亞系統(tǒng)包括數(shù)字血管造影機、心臟血管造影機和1臺影像顯示工作站，該工作站內(nèi)裝有醫(yī)學(xué)影像后處理軟件系統(tǒng)Advantage Windows 2.0(以下簡稱AW），其內(nèi)置有D

7、ICOM3.0接口系統(tǒng)（ID/Net V3.0），亦支持DICOM storage service class（作為SCU和SCP），可直接接收和送出DICOM影像。兩個亞系統(tǒng)的DICOM影像通過兼作DICOM網(wǎng)關(guān)的MV和AW實現(xiàn)相互交流。二、測試對象測試的影像包括螺旋CT影像（Siemens Somaton Plus 4A），血管造影影像（GE DLX/LCA）以及AW工作站內(nèi)預(yù)裝的CT（GE Hispeed）和MRI（GE Signal l.5T）范例影像。三、研究方法(1)

8、60;比較分析DICOM conformance statement (DICOM遵從性陳述）以評估互聯(lián)和互操作性的可行性及程度；(2) 通過系統(tǒng)的DICOM 日志文件觀察應(yīng)用間網(wǎng)絡(luò)連接、DICOM影像傳送以及相關(guān)的系統(tǒng)消息以監(jiān)測MV和AW間DICOM互聯(lián)狀態(tài)，并利用系統(tǒng)的“dump”功能，比較已傳輸?shù)挠跋裎募^（image file header)包含的基本特征信息確定DICOM 信息對象(DICOM information object)傳輸?shù)耐暾裕?3) DICOM影像互操作性

9、研究，即以MV和AW的所有影像顯示、測量和后處理功能對所接收到的DICOM影像進(jìn)行操作和處理。結(jié)果一、DICOM conformance statement比較(見表1)表1conformance statement 相關(guān)參數(shù)比較 DICOM參數(shù)  Magic Link  ID/NET3.0  功能描述  storage class  CT, MR, CR,SC,NM, US  

10、;CT, MR, XA,RF, SC  作為SCU和SCP  conformance level  level 2  level 2  充分支持  TCP/IP Port  50082  4006  DICOM影像I/O     DICOM對象類型(DICOM object cl

11、ass): 包括CT(computer tomography)、MR(magenatic resonance)、CR(computer radiography)、XA(X-ray angiography)、SC(secondary capture)、 RF(radiology fluorography)、 NM(nuclear medicine)、 US(ultrasound)等。另外，表中其余外文及縮寫均為醫(yī)學(xué)數(shù)字影像傳輸（DICOM）標(biāo)準(zhǔn)中的專用術(shù)語和參數(shù)，用中文表示反而不易理解，

12、特此說明 從表1可見，Magic Link和ID/NET3.0均支持CT、MR和SC storage class，但XA storage class不被Magic Link支持。二、互聯(lián)及傳輸過程觀察傳送相互支持的影像對象類型（如CT、MR、SC），互聯(lián)兩端的系統(tǒng)日志示應(yīng)用間的連接和協(xié)商過程均正常，并報告影像傳輸成功完成，被傳輸影像序列出現(xiàn)在接收方“Work List”中。當(dāng)試圖從AW傳送血管造影影像（對象類型XA）到MV，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)顯示失敗，AW的DICOM系統(tǒng)日志顯示錯誤提示：“remote node&

13、#160;did not accept any usable SOP classes"，但將其轉(zhuǎn)換為對象類型SC后重新傳輸則成功。三、dump結(jié)果比較在MV， 選擇“Image/ NEMA Dump”選單可展示指定的DICOM影像文件頭的相關(guān)信息于屏幕；在AW則可在UNIX指令模式，調(diào)用可執(zhí)行程序dump image data完成此項任務(wù)。我們對選定的DICOM影像在傳輸前后分別進(jìn)行了dump操作并比較，結(jié)果表明所有類型的影像文件的 DICOM影像相關(guān)信息的傳輸是完整的。四、DICOM影像相互操作測試在MV對來自AW的CT、MRI和血管造影（對象類型SC）的DICOM 影像作后處理評價功能測試，AW亦相應(yīng)地對來自MV的DICOM CT 影像進(jìn)行處