简介:关于本文可作为相关专业系统图像论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文系统图像论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
蔡洪民 郭锡全 陈沁群 陈 素
（广州中医药大学信息技术学院 广州 510006）
摘 要：LEADTOOLS 是LeadTools公司开发的优秀的医学软件开发包,DICOM是医院PACS系统的标准图像格式,如何将各大医院的医学影像库中的数据作为医学院校学生的学习资料,已成为一个问题.本文基于LEADTOOLS V14.0设计实现了医学影像学习平台,大大加强了医学专业学生们的专业知识的学习.
关键词：PACS DICOM LEADTOOLS
The Design and Implement of E-Learning Platform of Medical Imaging Base Leadtools
CAI hongmin, GUO xiquan, CHEN qinqun, CHEN Su
(Guangzhou university of Chinese medicine,Guangzhou,510006,china)
LeadTools is the excellent development tools, DICOM is the standard image format for the PACS system of the hospital , and how to share the resource of the PACS system to the students has been a difficult problem. The paper bring forth the design and implement of the system of the medical image study platform, and it improves the studying for the students
Keywords:PACS, DICOM, LEADTOOLS
１ 序言
随着现代化医学的发展,目前各大医院的PACS系统都遵循DICOM数据标准,将医院PACS系统里面医学影像库资料共享出来,以供医学专业学生学习使用,可以更好地辅助教学.同时研究与医院PACS系统的通讯以及相关应用,都具有十分重要的意义.本文基于LEADTOOLS中间件开发了一个医学影像学习平台,将医院PACS系统的医学影像共享出来,使其服务于医学院校的教学与科研,一定程度上促进了教学与科研.
模糊图像处理系统:360全息多维图像实时控制系统
2. PACS系统与DICOM标准
PACS是英文Picture Archiving &, Communication System的缩写,译为&,quot,医学影像存档与通信系统&,quot,,其应用主要在医学影像的采集和数字化,图像的存储和管理,数字化医学图像的高速传输,图像的数字化处理和重现,图像信息与其它信息的集成五个方面,其组成主要有计算机、网络设备、存储器及软件.
PACS系统最初主要用于放射科,后从简单的几台放射影像设备之间的图像存储与通信,扩展至医院所有影像设备乃至不同医院影像之间的相互操作,因此出现诸多分类叫法,如放射科内所有影像设备的联网Radiology PACS；全院整体化PACS,实现全院影像资源的共享,称为Hospital PACS等.PACS的未来将是区域PACS的形成,组建本地区、跨地区广域网的PACS网络,实现全社会医学影像的网络化[1].
由于PACS需要与医院所有的影像设备连接,所以必须有统一的通讯标准来保证不同厂家的影像设备能够互连,为此,1983年在北美放射学会（ACR）的倡议下,成立了ACR-NEMA数字成像及通信标准委员会.众多厂商响应其倡议,同意在所生产的医学放射设备中采用通用接口标准,以便不同厂商的影像设备相互之间可以进行图像数据交流.后经过1985年、1988年的修订,到1992年,ACR/NEMA第三版本正式更名为DICOM3.0（Digital lmaging and Communication in Medicine）,中文可译为&,quot,医学数字图像及通信标准&,quot,.目前,DICOM3.0已为国际医疗影像设备厂商普遍遵循,所生产的影像设备均提供DICOM3.0标准通讯协议.符合该标准的影像设备可以相互通信,并可与其他网络通信设备互连. 在系统的输出和输入上必须支持DICOM3.0标准,已成为PACS的国际规范.
3. LEADTOOLS开发包简介
LEADTOOLS V14.0是Leadtools公司开发的医学软件开发包,此开发包是优秀的图形、图像处理开发包,它可以处理多种格式的文件,并包含所有图形、图像的处理和转换功能,是具有各种软硬件平台的开发包.LEADTOOLS V14.0提供的开发工具包Medical Imaging Suite SDK完全支持DICOM文件格式,数据集操作,支持8、12、16位灰度和彩论文范文像的显示,具有医学图像处理功能,可以实现DICOM通讯等[2].同时,它提供详细的实例,说明如何在不同编程语言平台下实现产品或应用软件的开发,尤其适用于各种医学成像处理系统.使用LEADTOOLS提供的类和函数可以加快开发者的开发过程,国外一些有名厂商都是在它的基础上开发图像诊断工作站,如eFilm、DICOM Eye等.
4. DICOM通讯原理
DICOM通讯如图1所示,由图可以看出DICOM应用层消息交换是在TCP传输层之上.DICOM通讯协议基于TCP/IP协议,定义了网络通讯协议和消息交换机制,主要完成OSI的会话层、表示层和应用层的部分功能.而上层的DICOM应用实体则利用DICOM通讯所提供的服务,完成医学图像系统的功能.
在实现通讯的过程中,必须首先进行连接协商,确定所传送数据的类型和编码方式.协商成功后才真正进行数据的传输过程[3].DICOM通讯的过程如下：
1.）连接协商
连接协商的目的在于确定交换哪些数据以及数据如何编码.协商的内容包括：（1）应用层上下文：定义应用服务单元、相关操作及其它应用实体正常工作所需信息；
（2）表示层上下文：具体定义数据的表示,包括表示层上下文ID号、抽象语法名和传输语法名列表三部分；
（3）应用实体（Application Entity）的连接信息：包括应用层协议数据单元 （PDU）的最大长度、应用实体身份告知等；
（4）服务提供者/服务使用者（SCP/SCU）角色选择：允许有连接请求方是SCU、连接请求方是SCP、连接请求方既是SCU又是SCP等三种情况；
（5）服务/对象（SOP）扩展协商：协商有关提供的服务及其所作用对象的相关内容.
2）数据传送经过连接协商后,DICOM通讯双方己经对将要进行传输的数据内容及编码方式达成共识.此时协议将DICOM命令和DICOM文件组装成图1所示的协议数据单元（PDU）,并利用PDU服务传送数据.
DICOM定义数据传送PDU（P-DATA-TF PDU）的结构如图2所示.
5. ORACLE数据库
相对于SQL SERVER只能运行在WINDOWS平台下,ORACLE几乎可以运行在所有主流平台.因此,从操作平台这点上Oracle是完全优胜于SQL Server的.ORACLE在高档平台上可以支持成百上千个用户.它提供了基于角色分工的安全保密管理.在数据库管理功能、完整性检查、安全性、一致性方面都有良好的表现.它支持大量多媒体数据,如二进制图形、声音、动画以及多维数据结构等.它提供了与第三代高级语言的接口软件PRO*系列,能在C,C++等主语言中嵌入SQL语句及过程化(PL/SQL)语句,对数据库中的数据进行操纵[4].加上它有许多优秀的前台开发工具如 POWER BUILD、SQL*FORMS、VISIA BASIC 等,可以快速开发生成基于客户端PC 平台的应用程序,并具有良好的移植性.因此,一般的医院PACS系统后台数据库均选用ORACLE.
６ 系统关键技术
本系统开发平台采用微软的VC 6.0,中间件采用LEADTOOLS开发包,后台数据库采用ORACLE 9I.按上述LEADTOOLS通讯原理,本系统通过连接协商、数据传送等步骤,通过客户端连接医院PACS系统数据库,读取并转换DICOM图像为BMP格式,进而显示在客户端界面,同时将原医院PACS系统DICOM源数据存储在本地路径.６.１ 连接服务器
基于LEADTOOLS提供的类库LDicomNet类,根据IP地址、端口、连接服务器,连接成功后,系统为了保证连接,利用VC提供的时钟消息函数,每10分钟重新连接一次服务器.
６.２ 连接ORACLE后台数据库,读取PACS系统信息
通过ADO连接PACS系统的ORACLE数据库
ADO是基于OLEDB数据库访问接口,它继承该技术的优点,并且对其接口作了封装,定义了ADO对象,具有强大的数据处理功能和简单易用的编程接口,在系统开发中有很多优势：
(1)ADO通过OLEDB驱动程序连接后台数据库,建立和管理数据库的连接,方便实现应用程序所需功能；
(2)ADO可支持Oracle,Sybase,SQLSe~er,FoxPro,Access等几乎所有主流数据库；
(3)它几乎支持目前所有的开发环境,并且访问速度快.
ADO数据库访问主要代码如下：
６.３ DICOM通讯与数据传输
编程读取PACS系统ORACLE数据库,读出每个用户的相对应的实例instance后,利用基于LEADTOOLS提供的LDicomDS类,基于instance,得到PACS用户的详细信息.然后使用Q/R SOP 类的C-FIND方法查询基本图像信息.查询成功后,使用C-GET方法从远程AE获取图像信息并显示在客户端界面,同时使用Q/R SOP 类C-STORE方法和C-MOVE方法,将PACS系统的图像移动到客户端,将DICOM图像存储在指定路径[5].
７ 系统实现与测试
本系统按上述设计规划进行开发实现后测试,与DICOM服务器通讯后,能够读取PACS服务器用户信息,并根据用户信息进行DICOM的图像的远程读取、查询、存取等操作,DICOM图像转换成BMP格式后显示在本客户端中.系统截图如图3所示.可以根据时间增量更新PACS系统的数据,将DICOM文件远程存取到本地,为下一步医学影像库的建设奠定了坚实的基础.
８ 结束语
作为医学图像PACS系统所必须符合的关键技术标准,DICOM3.0协议已经被国际医学界广为接受,成为不同厂家的医疗设备通讯的国际标准；同时DICOM通讯机制基于TCP/IP,有利于通过互联网进行远程医疗、远程教学.本文对PACS系统、DICOM3.0的结构和通讯进行了阐述,并在此基础上设计实现了基于DICOM通讯的医学影像数据平台,为医学院校教学与科研提供了良好的信息平台.
〗参考文献
［1］麦远其.PACS系统的发展及相关技术.基层医学论坛,2008,12（8）：734-735
［2］余冬兰,丛 燕,王奎健.基于LEADTOOLS的DICOM标准医学图像通讯的研究.现代临床医学生物工程学杂志,2006,12（3）：275-276
［3］ 陈衍斯,李彬,田联房,陈萍.PACS中DICOM 图像传输与存取系统的设计.生物医学工程研究,2008,27（2)：103-106
［4］ 邓小琳,朱俊,宁交贤,胡建.基于Oracle数据库的DICOM 医学图像管理系统技术研究,中国医学物理学杂志,2008,3（25）：574-576
［5］ 蔡荣杰,郭文明.基于对等网络的DICOM传输模式研究.中国医疗装备,2008,23（4）：6-8
作者简介蔡洪民,男,（1976~）,工程师, 硕士,主要研究方向:信息安全.
郭锡全,男,教授,硕导,主要研究方向：信息化教育技术.
陈沁群,男,工程师,主要研究方向：信息网络技术.
总结：本文关于系统图像论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
模糊图像处理系统引用文献:
[1] 模糊控制和制动系统在职研究生论文范文 模糊控制和制动系统类硕士论文开题报告范文2万字
[2] 报价销售系统方面论文题目 报价销售系统论文题目如何取
[3] 最新财务分析系统论文选题参考 财务分析系统论文题目选什么比较好
