医学图像存储与传输系统PPT.ppt

第十三章医学图像存储与传输系统;; 一.医学影象系统概述;根据医学影像实际应用的不同目的，数字化的影像可分为三个精度等级： 影像做为医疗诊断的主要依据时，数字化后的影像必须反映原始图像的精度； 作为医疗中的一般参考时，数字化影像可进行一定的压缩，以减少对信息资源的占用； 作为教学参考时，数字化影像只要能够保留影像中教学所需要的部分内容，允许对数字化的影像有比较大幅度的有损压缩。;;随着Ｘ光检查、ＣＴ、ＭＲＩ、超声、胃肠镜、血管造影等影像学检查的应用也越来越普遍。在传统的医学影像系统中，影像的存储介质是胶片、磁带等。 例如图像存储介质所占的空间不断增加，给存放和查找带来了严重的问题； 各种不同检查的图像分别存放，临床医生要同时参考同一病人不同检查所产生的影像时往往借阅困难； 传统图像存储和管理的独占性使得图像的丢失概率增加，利用率下降，异地会诊困难等。;二、医学影像系统的发展历史概况;;; 1982年美国放射学会（ACR）和电器制造协会（NEMA）联合组织了一个研究组，1985年制定出了一套数字化医学影像的格式标准，即ACR-NEMA1.0标准，随后在1988年完成了ACR-NEMA2.0。;随着网络技术的发展，人们认识到仅有图像格式标准还不够，通讯标准在PACS中也起着非常重要的作用。随即在1993年由ACR和NEMA在ACR-NEMA2.0标准的基础上，增加了通讯方面的规范； 同时按照影像学检查信息流特点的E-R模型重新修改了图像格式中部分信息的定义，制定了DICOM 3.0标准。;目前，一些主要的医疗仪器公司，如GE、PHILIPS、西门子、柯达等，所生产的大型影像检查设备都配有支持DICOM标准的通讯模块或工作站，也有许多专门制造影像系统的公司生产支持DICOM标准的影像处理、显示、存储系统。 ;DICOM标准也在不断的更新，它所支持的医学影像种类也不断地增加，已经从原来ACR-NEMA标准只支持放射影像扩展到支持内窥镜、病理等其他影像。也有学者在研究处理医学图形、声音等信息。 同时也有人研究DICOM与其他医学信息传输标准的沟通，如HL7（Health Level Seven）等;三、 当前在PACS中应用的主要技术和设备;1、标准化技术 标准化技术的应用在建立PACS中是非常重要的，使用工业标准能够使所建系统充分利用各种先进的设备，并能够充分集成各个公司所开发的采集系统、图像管理系统、显示系统、打印系统等。DICOM标准是医学影像数据交换的主要标准，其核心内容是： （1）定义了包括病人信息、检查信息和相关图像参数的图像头数据以及图像本身数据的图像格式。 ;（2）定义了图像通过用点对点方式、网络方式、文件方式等进行交换的方法和规范。DICOM标准采用了面向对象的方法，将真实世界的模型抽象成为不同层次的对象模型，使图像的采集、存储、通讯更加便于计算机进行处理。它目前有14章，同时DICOM采用分章节更新的方法，能够随应用的发展而不断发展。;２、PACS与其他系统的信息交换问题 医院信息系统是一个整体，我们建立PACS的主要目的也是为医生提供医疗、教学和科研所需要的信息。医生在看检查图像的同时，也非常需要了解检查报告、病人的病历等其他信息。因此，将PACS与医院其他信息系统结合是非常重要的。;国外一些发达国家在处理这个问题时遇到了很大的麻烦。一方面由于欧美等发达国家原来已经建立了基于大型机的集中式医院管理信息系统，这在技术上与现在的图形工作站系统连接存在一定难度。另一方面由于在早期系统设计时并未考虑到要与这些新的系统交换信息，在整体规划上没有一个统一的信息交换标准，造成了各个系统之间连接难题。 一些医院为了解决这个问题，或采取在医生面前放置多台设备的方法，或专门设计一些接口供系统之间进行信息交换和同步。;３、图像预取技术 医学图像因其数据量大，传输需要占用很宽的网络带宽资源。而医院工作的特点是对图像数据的突发性要求高。 例如在病人刚入院时需要调用大量的病历数据，也包括图像数据，而平时则主要局限于使用住院病人的资料。在这样的环境下，信息系统网络的平均带宽需求与高峰时的需求差距非常大。;要想既满足医疗的需要又降低整个系统的成本，使用图像预取技术是能够充分利用信息系统网络资源的办法。 预取技术的核心就是根据病人入出院以及预约的信息，利用网络通讯的低谷时间将所需要的病人图像事先传输到医生所需要的地方，以减少网络高峰时间的压力，同时也提高医生存取图像时的速度。 要实现图像预取的基础是PACS必须与医院的其他系统能够很好地进行信息沟通，同时也要研究一个合理的预测算法。 ;４、图像压缩技术 医学图像数据量之大是惊人的，建立PACS中的许多技术困难都与之有关，象图像的存储、传输、显示等。如何能够对医学图像进行压缩