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1、DICOMDICOM国际国际会议暨研讨会2008年4月8日10日 中国成都 医学数字成像与通信标准带自动限制验证的医学图像质量保证系统Dongbai Guo 甲骨文公司（Oracle Corporation） 设计师和高级开发经理 , dbguoieee.org Nashua, NH 03062, USA医学数字成像与通信标准市场趋势 医学图像的增长 新应用和新医学分支 使用增加 空间和时间分辨率增加 数据量指数性增长 计算机辅助检测 (CAD) 和诊断(CADx) 数据集成和集中化 知识管理、共享和发现医学数字成像与通信标准对DICOM的影响 选择更宽，但有时太草率 实施质量不同 不符合要求
2、的图像导致下列内容合并 出现 问题 研究 临床试验 CAD和CADx 我们需要方法来说明和验证限制医学数字成像与通信标准验证应用 验证DICOM对象在以下方面的一致性 DICOM标准(www.dvtk.org) 机构指导方针 司法要求 DICOM应用医学数字成像与通信标准限制的形式语言陈述 形式语言陈述 明确地无歧义地说明限制 明确地无歧义地交换限制 在起源地即可验证对象 独立的验证服务 计算机可解释形式语法医学数字成像与通信标准限制的XML编码 使用一个XML文档来详细说明谓项，以便 对照DICOM对象进行评估 容易交换 限制可以得到管理、加强、版本控制。 良好的可读性 工具范围宽 使用XM
3、L模型来验证语法医学数字成像与通信标准限制设计应用设计由 系统集成人员完成由软件设计师 完成系统设计 DICOM 约束包括规则定义宏外部规则4. XML 限制模式6. XML 限制文件.7. 编译器8. 规则库规则名称SOP共同CT图像编译定义.2. DICOM标准1. 规则建模3. EBNF语法5. 当地政策模式验证员* 编译规则油所有 DICOM对象共享。医学数字成像与通信标准限制实例1(1) SOPCommonModule:= (1.0) /* Based on P3.3 2007 table C.12-1 */(1.1) ( type1(00080016)(1.2) AND (1.3)
4、 type1(00080018) )(1.4) when false log (“SOP common module validation failed”);(1.5) when false error (“Validation error: missing mandatory attribute for SOP common module”);医学数字成像与通信标准XML绘图1Based on P3.3 2007 table C.12-1 0008001600080018SOP common module validation failed missing mandatory attribu
5、te for SOP common module 医学数字成像与通信标准限制实例 2(2) CTImage :=(2.1)(2.1.1) ( (00080016=”1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2”) (2.1.2) implies (2.1.3) ( type1(00080008) AND (00080008 IN “AXIAL”, “LOCALIZER” ) )(2.2) AND(2.2.1) (00080016=”1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2”) (2.2.2) implies (2.2.3) ( type1(00280002) AND (0028
6、0002 =1 )(2.3) AND SOPCommonModule)(2.4) when false warning(“Validation warning: not a valid CT image”);医学数字成像与通信标准XML绘图2000800161.2.840.10008.5.1.4.1.1.20008000800080008AXIALLOCALIZER医学数字成像与通信标准限制实例 3环境敏感结构 属性值决定了DICOM对象的结构 常见于DICOM结构化报告 举例表C.17-4 SR文档内容模型属性, PS 3.3 2007, 可以被分解为属性级谓项(value(0040A040
7、)=“TEXT” notNULL(0040A160)医学数字成像与通信标准验证流程图应用设计由 系统集成人员完成(0010 ,0040)CS2MDICOM 约束包括规则定义宏外部规则4. XML 限制模式.元素元素.9. DICOM 数据集(0010,0010 )PN12Joe Smith元素10. DICOM数据元素DICOM 限制设计，编辑和知识库运行时间, DICOM对象验证6. XML 限制文档.7. 编译器8. 规则库规则名称SOP共同CT图像编译 定义.11. 剖析器13. 限制验证员15. 工作流引擎16. 过程模型14. 验证信息SOP共同失败:丢失SOP类UID CT图像失败
8、: 无效代码字符串.ID2122 .8712.33.3.5.错误处理12. 对象表示2. DICOM标准1. 规则建模3. EBNF语法5. 本地策略模式验证员软件模型数据流程控制流程* 编译规则由所有DICOM对象共享。由软件设计师 完成系统设计 医学数字成像与通信标准实施 系统由PL/SQL、 Java和C一起实现 Oracle数据库部分 11gR1 数据模型管理用户定义的约束 限制的改变不会影响数据库的服务 可以批量验证保存在数据库内或由数据库 管理的DICOM内容医学数字成像与通信标准质量保证 (QA) DICOM内容验证 由采集设备 在PACS协议层面上 在图像档案库内 在企业数据交
9、换门户网站上 作为任何服务导向结构(SOA)的质量保证服 务组件 避免应用错误 避免昂贵的患者重新扫描 消除在计算和网络宽带上的浪费医学数字成像与通信标准使用QA组件 分布的QA代理 可以实现全国性辐射安全监控医院档案文件QA代理DICOM对象CT_image1.dcmMR_image1.dcm.ID2122.8712.33.3.5.QA RuleQA RuleQA 规则监控代理医学数字成像与通信标准实例 临床试验需要的图像应包括所有与DICOM 图像相关的标签，以进行图像处理应用 鉴定第10部分的文件头是否存在 鉴定所有一般图像模型的标签是否存在 图像尺寸（排/列）在要求的范围之内 像素数据
10、存在，要么不压缩，要么使用兼容编 解码器进行压缩。医学数字成像与通信标准实验结果 从临床试验场所收集到的图像样本共15413 张 其中121张验证失败 所有通过验证的图像可以用图像处理软件 进行分析医学数字成像与通信标准一致性感知数据集 相同的DICOM对象可以由不同的QA要求进 行鉴定 通过CT内容验证 没用通过CT CAD应用验证 DICOM对象和数据流程可以与一致性结果 关联起来。医学数字成像与通信标准一致性感知数据流程临床企业临床企业医疗设备PACS档案库临床研究门户跨企业文档共享网络公共健康临床试验门户与成像模态和 企业层的符合性所有层面上的 内容指定规则医学数字成像与通信标准总结 DICOM限制的形式语言陈述 限制文档的XML编码 用户定义的限制 一致性感知数据流程
