PACS 中DICOM图像传输与存取系统的设计
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陈衍斯1 ,李彬1 △ ,田联房1 ,陈萍2
(1. 华南理工大学自动化科学与工程学院,广州510640 ;2. 广州医学院第一附属医院核医学科,广州510120)
摘要:为实现DICOM图像的传输和存取,本研究通过分析DICOM 通信机制和DICOM 图像的特性,设计
了DICOM图像传输与存取系统。该系统用多线程实现DICOM图像传输,数据库采用SQL2005。实验结果表
明,该系统能基本实现传输和存取的功能,有助于实现微型PACS。
关键词:PACS;DICOM;传输;存取;多线程
中图分类号:R318 ;P393. 09 文献标识码:A 文章编号: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
医学图像存档与通信系统(picture archiving and
communication systems ,PACS) 是近年来随着数字图像
技术、计算机技术和网络技术的进步而迅速发展起
来、旨在全面解决医学图像的获取、显示、存储、传送
和管理的综合系统[1 ] 。PACS 系统的实现,必须建立
在DICOM标准的基础上,DICOM是医学数字图像和
通信标准,它可使医学图像设备的制造厂商和用户
在标准网络上实现设备互连,便利了各类型医学图
像的开发和应用,是目前国际国内研究开发的热点。
而DCIOM图像的传输与存取是实现PACS 系统的关
键环节。综上所述,本研究从实际应用出发,通过分
析DICOM通信机制,提出了DICOM 图像传输的方
法,并用多线程实现图像传输,同时对服务器数据库
进行设计,最后完成DICOM图像传输与存取相结合
的系统。
2 DICOM图像的传输
为了实现不同医疗设备之间的互联,DICOM 标
准定义了基于ISOPOSI 网络模型和TCPPIP 网络模型
的网络通信协议和消息交换机制[2 ] 。DICOM协议体
见图1。
图1 DICOM网络协议体
Fig 1 DICOM network protocols
2. 1 DICOM上层协议层
DICOM上层服务包括A2ASSOCIATE 、A2RELEA2
SE、A2ABORT、A2P2ABORT、P2DATA 五种服务,这些上
层服务允许对等的DICOM 应用实体之间建立关联、
传送报文、中断关联。DICOM 应用实体就是利用这
些上层服务完成消息传送和消息交换的。该层处理
的数据来自于TCP 传输层接收到的应用报文,该应
用报文是以无格式的数据流形式存在的,但是,它却
描述了一种DICOM 上层服务。该层除了实现数据
解析工作以外,还应该实现建立关联、释放关联和数
据传输的功能[3 ] 。当一个DICOM 上层实体要建立
一个关联时,它将向TCP 传输服务发送一个传输连
接请求原语。当收到一个TCP 连接确认时,它用刚
建立的传输层连接发送A - Associate - RQ PDU
(protocol data unit ,PDU) 。在该PDU 中包含PDU 长
度、协议版本、主叫应用实体标题和被叫应用试题标
题,以及一个应用上下问条目、一个或多个表示上下
文条目和一个用户信息条目。释放关联则是由关联
请求方发出关联解放请求,在接到释放关联应答后
释放关联,或者是关联的某一方发出中断关联请求,
并关闭关联。数据传输的内容则包括服务请求和图
像数据,它们都是以无格式的数据流形式封装在数
据传输单元PDU 中,接收到PDU 中的无格式数据流
时,即将此数据流交给DIMS(DICOM message service
element ,DIMSE) 消息交换层处理。
2. 2 DIMSE 消息交换
该层使用DICOM 上层服务,为SCUPSCP( service
class userPservice class provider) 层提供DIMSE 服务。
该层处理的数据单元是DIMSE 消息,DIMSE 消息由
命令集和数据集组成。根据关联建立时SCU 和SCP
双方协商的抽象语法和传输语法,决定采用何种命
令元素和数据元素来构建命令集和数据集以及如何
对消息进行编码。所有消息均封装在P - DATA PDU
中使用上层服务———数据传输服务来传输。该层主
要实现以下两个功能[3 ] : (1) 解析数据流。由于该层
接收到的数据是封装在P - DATA PDU 中的无格式
的数据流,所以,本层 |
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