医学图像传输协议DICOM 标准的运行机制

医学图像传输协议DICOM 标准的运行机制

第4卷 4 20年 05

增刊 2 1月 1

中山大学学报 (自然科学版 )AT SI CA C EN兀ARU M N TU UUM U I E r A S S YA S NI A RA N V RS r耵 UN T E

医学图像传输协议 DC M标准的运行机制 IO曾海标，张海，关伟豪(,中山大学信息与网络中心，广东广州 507; 1 125 2,南方医科大学网络中心，广东广州 50 1) 155摘要：医学影像归档及通信系统 (A S P C )是国内医学数字图像处理及传输领域的一个研究热点。数字成像及通信协议 ( IO .)是医学数字图像及传输领域的国际标准，几乎所有的医疗设备都支持 D C M协议。主要 DC M30 IO探讨 P C底层图像传输服务—— Dc M协议的运行机制，说明 P C AS l0 A S系统如何实现图像的归档和通讯。

关键词：医学图像；P C;DC M AS I O中图分类号：T 314 P9.1 文献标识码：A 文章编号：02— 7 20)s—— 59 59(05 2 1 0 6 01 6 6

1概

述

首先介绍 DC M协议结构模型，然后详细介绍 IO DC M的运行机制。 IO

医学数字成像与通信 ( it hai n Dga ng g ad il n Cm n aosi Mein,DC M)标准的制定和 omui tn d i ci n c e IO发展与图像归档与通信系统 (iueAcin n Pc r r v gad t hi Cnnn ao yt s A S oruitnSsm,P C )的发展有密切的联系。 ci e 早在 18 92年下半年，美国放射学会 ( C A R)和美国国家电气制造商协会 ( E )联手成立数 N MA

2 DC M协议结构模型 I0为了传输医学图像，DC M标准定义了基于 IO

I/S协议模型和 T WI S OI O C P协议模型的网络通信协议和消息交换机制。从图 1中可以看出，DC M应 IO

用实体属于现行网络协议分层模型的应用层。为了 实现 DC M应用实体问的通信，针对 I/S协议 IO S OI O模型，DC M标准使用 O I IO S表示层内核、会话层内核以及扩充定义的关联控制服务元素 ( C E,提 AS)

字图像和通信标准委员会。该委员会由分别代表医学成像设备用户和制造商的放射学家和厂方专家组

成，致力于制定数字成像设备接口的有关标准。在Af g a、K dk e h i、Se es oy等公司 oa、G、P ip l s i n、S n m

供 O I层协议服务；针对 T PI议模型， S上 C/ P协DC M标准定义了 T PI IO C/ P上层协议，提供类似 O I S

的积极参与下，该委员会分别于 18 95年、18 98年发布了 A R N M .0、A R N M 2 0的 A R C . E A1 C .E A . C..

NM E A标准的两个版本。该标准是医学图像领域的第一个综合性标准。 19 92年，A RN M C—E A在北美放射学会 ( S A)上展示了上述标准的第三个版 RN本，该版本后来被 J式命名为 DC M .,也就是 F IO 30

的七层服务。DC M应用实体使用上层服务完成 IO消息交换和信息传输。DC M采用面向对象的思想定义了信息对象 IO定义 (O、服务对象对类 (O ) ID) S P、服务类等基

本概念和数据结构。DC M应用实体的运行和交 IO互是基于客户/务器模型的，在这里，DC M分服 IO

我们常说的医学数字成像及通信标准。DC M . IO 30的制定是医学图像处理领域标准化的一个重大里程碑。同时，DC M .制定也参考了其它国际标 IO 30的准化组织制定的标准以及放射领域之外的医疗卫生标准 ( H 7等 ) IO 30标准总结现有的医如 L。DC M .学图像领域的其它标准，兼顾并吸收它们的长处， 同时改正丫前两个版本 A RN M .、A R C .E A10 C . N MA . E 20的不足之处，成为第一个被广为接受的全球性医学数字成像和通信标准。 在这里，本文通过分析 DC M应用结构模型 IO及其运行机制，提出了一种 DC M网络通信模型。 IO收稿日期：20 0 05— 9—1 0

别称之为服务类使用者 ( C )/务类提供者 SU N(C ) C/C S P。S US P使用 DC M定义的消息机制完成 IO

相关信息的交换。结合 DC M应用实体模型、 IO DC M应用实体的运行机制以及现行的 T PI IO C/ P网络协议分层模型，图 2为 DC M网络通信模型。 IO

在实现时，我们将按照 DC M网络

通信模型 IO的层次结构，依次实现 T PSce层、DC M上层 C okt IO协议层、DC M消息交换层以及 S US P层的功 IO C/C能。

作者简介：曾海标 (98生 ) 16年，男，高级工程师；Em i i@s u eu c - a:bl y . . l l s d n

医学图像传输协议DICOM 标准的运行机制

增刊 2

曾海标等：医学图像传输协议 D C M标准的运行机制 1O

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S P为了交换数据，二者协商建立的一条通道。 C

S U的请求消息和 SP的响应消息都是通过这条关 C C联交换的。虽然使用可移动媒体或者点到点连接 ( 30在 .版本中已被淘汰 )来传输数据，与使用网 络传输数据，它们都使用同一 ID O,但是它们有着不同的行为。S U和 S P之间交互的简单流程如 C C下：SU在准备好发送，并且 S P这时已经启动， C C

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正等待来自S U的请求， C 第一步，S U请求建立关联，S P接收关联建 C C立请求，这时关联建立成功。第二步，SU发送数据，S P接收数据 (幅 C C一或者多幅图像 )。第三步，终止 SU和 S P之间的关联。 C C

图 1 DC M协议结构 IOFg 1 T e ac i cue o C M r tc l i. h r ht t f e r DI O p oo o

3 1应用实体标识 .

每台支持 DC M标准的设备都有一个名字 IO ( DC M术语中，在 IO称为应用实体标识，A T。这 E)个名字是由那些可打印的 A CI S I字符组成，并且长度不能超过 1 6个字符。比如，一台设备可以使用“ A D IDS P L N W N C”作为它的应用实体标识。特别注意，这个名字不同于设备的主机名。在 WI9 N5中，文件“ nos ot列出了主机名和相应的 Wi w\hs d” I P地址；在 N系统中，文件“ Ssm ot T% yt Ro% e\ss m 2\ f e e”列出了相应的

主机名和 I yt 3 d vm\ t e i c P

地址。因此，“ A D N C”可能对应网络主 L N WIDS P机名“Y T M” P地址为 122 .0 6。 S S E 4,I 7 .6 2 .0 3 2数据元素 .

基本的 DC M数据单位是数据元素。每个数 IO据元素包含特定的信息，如病人姓名、病人 I D等。一

图 2 DC M网络通信模型 IOFg 2 T e mo e f C M o i . h d l O c mmu iai e r o DI nc t n n t k o wo

个数据元素对应数据字典的一项，比如包含病人

姓名的数据元素在数据字典中对应 ( 1。表 )表 1数据元素结构

3 DC M的运行机制 IODC M应用基于面向对象的客户/E器结构 IO H务

r . T e s u t e o aa ee e t I 1 h t cu fd t lm n r r

完成 DC M功能，客户提出功能请求，服务器接 IO收并处理请求。支持 DC M标准的设备可以作为 IO客户端、服务器或者既是客户又是服务器。在DC M术语中，客户和服务器分别被称为服务类 IO

DC M标准 P36 IO S .数据字典，定义了数据字典的内容。经过编码，ID的每个属性至少包含 3个 O

域：数据元素标识、长度、值值域。对于显式 V R的传输语法 (关于传输语法下面有介绍 ),数据元素还应该包含一个 V R域。在标准 P35数据元素 S.

使用者 (C )和服务类提供者 (C ) SU SP。 DC M依赖面向对象机制和网络传输协议完 IO成协议中定义的功能。所有信息封装于被称为信息实体 (厄)模块的“对象”中，借助 O I S协议或者 T P …… 此处隐藏：3756字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……