【转】DICOM 网关的设计与实现

 

何 博 曹晓光 杜振洲

（北京航空航天大学图像中心 北京     100083）

  DICOM 网关是医学图像存档与通信系统(PACS) 的关键部分,用于接收、存储、转发DICOM 医学图像,实现了DICOM存储和通讯的关键技术。本文介绍了DICOM 网关的详细设计过程以及在Windows 2000/ XP 操作系统下利用DCMTK工具包实现DICOM 网关的具体方法,并进行了对比测试和结果分析。 

 

引言

医学图像存档与通信系统(简称PACS) 是遵循医学数字成像和通讯标准(简称DICOM) 的计算机网络系统。PACS 应用网络通讯和计算机图像处理技术,整合全医院医学图像的获取、存储、传输、显示和管理,从而改进医学图像的管理质量,提高工作效率,降低管理成本。DICOM 网关用于接收、存储、转发DICOM 医学图像,因此, DICOM网关是PACS 的关键部分之一,其实现技术也是PACS 的关键技术之一。本文在研究DICOM 国际标准和改造流行的DICOM 开发工具包DCMTK的基础上,进一步设计实现了Windows 2000/ XP操作系统的DICOM 网关程序。本文阐明了需要解决的各类实际问题和总体解决方案的设计构想,并进行了程序对比测试和结果分析,涉及的思路、方法和结果可供同类相关研究和开发参考。

 

1 　DICOM 网关总体设计

1. 1 图像存储方案

PACS 中图像有两个特点: (1) 图像数据量大;(2) 访问频率高。由于关系数据库支持海量图像数据的高频率访问能力差, 直接在诸如Oracle 或SQL Server 等关系数据库中存储DICOM 图像,将无法满足PACS 存储海量数据和即时响应的要求。PACS 采用如下图像存储方案:将DICOM 图像所包含的相关信息存储在关系数据库,将图像数据以文件的形式存储在图像存档服务器( Picture Archiving Server ,简称PAS) 中,通过DICOM 图像所包含的病人、检查等信息为数据库和PAS 建立对应关系。

 

1. 2 图像传输流程

PACS 中DICOM 图像流程如下:

(1) 登记工作站登记病人信息,在数据库中建立该病人的记录,将病人信息填入数据库;

(2) 操作医疗设备的检查医生将病人信息登记到医疗设备中,然后进行检查;

(3)DICOM 网关从医疗设备获取图像;

(4)DICOM 网关将图像转发并存储到PAS ;

(5)DICOM 网关将图像在PAS 的存储目录写入该病人的数据库记录中;

(6) 诊断工作站调用病人图像时,首先访问数据库中该病人记录,获取DICOM 图像在PAS 中的存储目录;

(7) 诊断工作站根据存储目录以FTP 方式获取PAS 上的图像,进行阅片或其他处理。

 整个过程如图1 所示,其中虚线代表信息数据流,实线代表图像数据流