數(shù)字化X線機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與通訊技術(shù)研究.pdf

1、X線影像在醫(yī)學(xué)診斷中一直起著重要作用。其成像模式為攝影和透視。隨著電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，自從80年代X線數(shù)字成像技術(shù)(DR)引入臨床、并對(duì)其診斷效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)以來，已成為公認(rèn)的X線診斷方面新的發(fā)展方向。DR是一個(gè)電子圖像采集系統(tǒng)，由傳感器、計(jì)算機(jī)圖像采集卡和相關(guān)軟件組成。該軟件主要用于控制傳感器并對(duì)傳感器所采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理。DR相對(duì)于其它影像設(shè)備，優(yōu)點(diǎn)在于獲得實(shí)時(shí)圖像、低照射計(jì)量，具有圖像增強(qiáng)、圖像重建、計(jì)算機(jī)圖像輔助分析功

2、能，其圖像數(shù)據(jù)能通過電話線傳輸、大量的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于圖像庫中。隨著現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)字化采集、傳送、存儲(chǔ)和通訊的數(shù)字化X線機(jī)已成為醫(yī)學(xué)影像學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)，數(shù)字化醫(yī)療設(shè)備也必將成為醫(yī)學(xué)診斷、治療領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。為此先后出現(xiàn)了基于數(shù)字化的放射科信息(RIS)和醫(yī)學(xué)圖像歸檔與通訊系統(tǒng)(PACS)。PACS是近年來隨著數(shù)字影像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步而迅速發(fā)展起來的、旨在基于數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化的條件下解決醫(yī)學(xué)圖像的獲取、顯示、

3、存儲(chǔ)、傳送和管理的綜合系統(tǒng)。由于有先進(jìn)的圖像處理技術(shù)和通訊技術(shù)作為支持手段，PACS系統(tǒng)可以使醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)生的醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像能被歸檔及傳輸，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院范圍的圖像共享，從而提高全院的工作效率。同時(shí)，因?yàn)獒t(yī)學(xué)圖像的數(shù)字化存儲(chǔ)與傳輸是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療的第一步，所以PACS也為遠(yuǎn)程醫(yī)療奠定了基礎(chǔ)。 目前，我國醫(yī)院放射科的影像設(shè)備中的X線機(jī)多為基于CCD技術(shù)的數(shù)字化X線機(jī)，該技術(shù)成像方式屬于狹義的DR，屬于影像增強(qiáng)器-電荷耦合器-模/數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC

4、)數(shù)字化系統(tǒng)。它由影像增強(qiáng)器將作為信息載體的X線轉(zhuǎn)換成可見光，再由CCD將可見光轉(zhuǎn)換為視頻信號(hào)，然后經(jīng)圖像卡進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字化矩陣圖像，再由計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息存儲(chǔ)、傳輸和后處理等過程。 在數(shù)字化X線機(jī)選定下如何使其能適應(yīng)PACS的實(shí)際需要呢?首先是醫(yī)院必須鋪設(shè)物理網(wǎng)絡(luò)。然后，決定選用何種圖像傳輸協(xié)議支持PACS應(yīng)用。首選的是數(shù)字醫(yī)學(xué)圖像通信協(xié)議即DICOM3.0，該標(biāo)準(zhǔn)的制定使得醫(yī)學(xué)圖像及各種數(shù)字信息在計(jì)算機(jī)間的傳送有了統(tǒng)一的規(guī)

5、范。幾乎所有的新的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備都支持DICOM協(xié)議，所以DICOM協(xié)議為PACS的開放性和可擴(kuò)展性提供了強(qiáng)有力的保證，是PACS成功運(yùn)行的關(guān)鍵。 本文從現(xiàn)有的數(shù)字化X線機(jī)出發(fā)，將主要探討DICOM協(xié)議的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。 主要工作包括： 1)重點(diǎn)研究了與PACS底層通訊相關(guān)的DICOM標(biāo)準(zhǔn)，通過分析DICOM協(xié)議實(shí)體結(jié)構(gòu)以及DICOM的運(yùn)行機(jī)制，提出了一種DICOM網(wǎng)絡(luò)通訊模型。 2)基于該DICOM網(wǎng)絡(luò)通訊模