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1、医学数字影像传输系统间互联及互操作性的初步理论摘要：目的：研究不同来源的医学影像存档与通讯系统(piturearhivinganduniatinsystes,PAS)间医学数字影像传输DI互联和互操作性。方法：在Sieens和GE公司的DI影像显示工作站(agiVie1000与Advantageinds2.0)间进展DI程度的互联和T、R和血管造影的DI影像的互相传输和处理操作的分析和测试，包括分析比拟DI遵从性陈述(DInfranestateent)的相关参数；观测系统联接和影像及其相关属性的传送以及DI影像的互相操作和处理。结果：在DInfranestateent中被互相支持的影像对象类型
2、(bjetlass)如T、R和S(sreenapture)的DI信息对象(DIinfratinbjet，包括影像数据及其相关属性)被完好传送，未被agiVie支持的影像对象类型XAX-rayangigraphy那么传输失败；除三维功能外，所有后处理功能操作均可直接进展，三维处理功能在进展文件夹转换后亦顺利实现。结论：DI标准是实现不同来源的医学数字影像设备或系统间互联和互操作性最有效的途径。DIdigitaliaginganduniatinsinediine,医学数字影像传输标准为在标准网络框架内不同来源的医学数字影像设备间互联、影像互相交流和操作提供了技术实现的可能性。由于该标准对详细的实现
3、机制并未作强迫性规定，允许各医学影像设备商灵敏地采用相应亚标准完成对DI标准的支持，因此，对不同来源的DI影像设备间的互联internnetivity)和互操作性interperability)及其程度需通过测试才能确定其实际兼容状况。我院构建的DI标准PASpiturearhivinganduniatinsystes，影像存档及通讯系统包括了GE公司和Sieens公司2个不同的PAS亚系统，我们对两者的互联及互操作性作了实测，现报告如下。材料与方法一、设备1.Sieens亚系统包括螺旋T、数字胃肠机、胶片数字化仪、照相效劳器、2台影像显示工作站。agiVie1000以下简称V，为Sieens
4、医学影像后处理软件平台安装在2台显示工作站DR104和DV01内，采用Sieens内部网络协议PASnet(支持AR/NEA2.0标准实现网络功能，对DI3.0标准的支持那么通过加装DI网关(DIgateay)软件agiLink(版本VA10A而实现。该版本的agiLink支持DIstrageservielass的SUservielassuser和SPservielassprveder)，可接收作为prvider)和送出作为user)供存储DI影像。2.GE亚系统包括数字血管造影机、心脏血管造影机和1台影像显示工作站，该工作站内装有医学影像后处理软件系统Advantageinds2.0(以下简
5、称A，其内置有DI3.0接口系统ID/NetV3.0，亦支持DIstrageservielass作为SU和SP，可直接接收和送出DI影像。两个亚系统的DI影像通过兼作DI网关的V和A实现互相交流。二、测试对象测试的影像包括螺旋T影像SieensSatnPlus4A，血管造影影像GEDLX/LA以及A工作站内预装的TGEHispeed和RIGESignall.5T范例影像。三、研究方法(1)比拟分析DInfranestateent(DI遵从性陈述以评估互联和互操作性的可行性及程度；(2)通过系统的DI日志文件观察应用间网络连接、DI影像传送以及相关的系统消息以监测V和A间DI互联状态，并利用系统
6、的“dup功能，比拟已传输的影像文件头iagefileheader)包含的根本特征信息确定DI信息对象(DIinfratinbjet)传输的完好性；(3)DI影像互操作性研究，即以V和A的所有影像显示、测量和后处理功能对所接收到的DI影像进展操作和处理。结果一、DInfranestateent比拟(见表1)表1nfranestateent相关参数比拟DI参数agiLinkID/NET3.0功能描绘stragelassT,R,R,S,N,UST,R,XA,RF,S作为SU和SPnfranelevellevel2level2充分支持TP/IPPrt500824006DI影像I/DI对象类型(DIb
7、jetlass):包括T(putertgraphy)、R(agenatiresnane)、R(puterradigraphy)、XA(X-rayangigraphy)、S(sendaryapture)、RF(radilgyflurgraphy)、N(nulearediine)、US(ultrasund)等。另外，表中其余外文及缩写均为医学数字影像传输DI标准中的专用术语和参数，用中文表示反而不易理解，特此说明从表1可见，agiLink和ID/NET3.0均支持T、R和Sstragelass，但XAstragelass不被agiLink支持。二、互联及传输过程观察传送互相支持的影像对象类型如T、
8、R、S，互联两端的系统日志示应用间的连接和协商过程均正常，并报告影像传输成功完成，被传输影像序列出如今接收方“rkList中。当试图从A传送血管造影影像对象类型XA到V，网络互联显示失败，A的DI系统日志显示错误提示：“retendedidntaeptanyusableSPlasses，但将其转换为对象类型S后重新传输那么成功。三、dup结果比拟在V，选择“Iage/NEADup选单可展示指定的DI影像文件头的相关信息于屏幕；在A那么可在UNIX指令形式，调用可执行程序dupiagedata完成此项任务。我们对选定的DI影像在传输前后分别进展了dup操作并比拟，结果说明所有类型的影像文件的DI
9、影像相关信息的传输是完好的。四、DI影像互相操作测试在V对来自A的T、RI和血管造影对象类型S的DI影像作后处理评价功能测试，A亦相应地对来自V的DIT影像进展处理和评价结果见表2。除V的三维影像处理外A无三维影像处理功能，所有评价和处理功能均顺利实现。三维影像处理初测操作失败，屏幕提示错误：“iputflderntvalid，在重新建立一新的AFatualfdler文件夹，将影像拷贝至该文件夹后，再重调用各三维处理功能，那么最大信号强度投影IP、多平面重建PR和三维外表重建处理均顺利通过测试。表2DI影像在VagiVie1000和A(Advantageinds2.0)上互相处理的结果应用功能
10、VA应用功能VA影像处理影像评价加/减影处理+N角度测量+(add/sub)边缘强化+N影像注释(anntatin)+旋转和镜像+间隔 测量(distane)+影像联接(link)+N剖面T值分布(prfile)+N放大(zin/ut)+兴趣区统计学分析+放大镜(agnifyglass)+像素透镜(pixellen)+N卷动影像(srlling)+三维(3D)影像处理窗宽/窗位+最大信号强度投影(IP)N多平面重建(PR)N3D外表重建(SSD)N注：+测试成功；经转换后测试成功；N无此功能讨论一、实现不同来源的医学成像设备的互联和影像的互操作性，是开展DI标准最根本的目的1-3影像设备的多源
11、性是医学影像学科普遍具有的特点，是实现医学影像学环境网络化所面临的最大挑战3，亦是长期制约PAS成为开放系统的关键因素。DI3.0标准的根本目的即实现不同医学影像学系统和设备间的完全互联和影像的互操作性，为医学影像网络化开展开拓了广阔的前景。所谓DI互联络指应用实体(appilatinentity，如V和A)间建立联接，并以遵从DI协议的方式交换DI信息(DIessag)。DI影像互操作性指应用实体间互相处理和操纵DI影像的才能(包括简单的窗宽/窗位调节到复杂的三维重建)，通常称为功能互操作性(funtinalinterperability)。由于DI3.0标准并未明确规定DI信息形式(DIi
12、nfratinde)中的信息对象的调用方式，使不同的医学影像产品商提供的医学影像应用软件在实现对DI影像的处理和功能操作的方式上可能存在差异4，因此，需进展实测研究才能确定不同来源的影像设备间DI影像互操作性及程度。二、研究DInfranestateent是确定互联性和互操作性的首要步骤任何被声称支持DI标准的医学影像设备，必须提供其相应的DInfranestateent文件1，通过比拟研究此文件，用户即可初步确定两个DI设备间的互联性和某些简单的应用功能的互操作性。研究的要点着重于两方面：(1)SP(serviebjetpair)lass支持范围。V与A之间可以直接实现互联和T、RDI影像的
13、互传，皆因agiLink和ID/NET3.0都支持T、Rstragelass的SP；而对于血管造影影像，那么因agiLink不支持XAstragelass，不能直接由A传至V，DI互联过程被中断，只有当转换为Slass，满足了agiLink所支持的SPlass后才能被成功地传送。一个医学影像应用实体能提供至少一个SP(譬如Tstragelass)，即可声称为“fullDI。由此可见，声称fullDI的影像设备间，并非一定能实现DI程度的互联。因此，SPlass支持范围是决定互联性的关键。(2)确定遵从性程度(nfranelevel)。DI标准第3局部将遵从性规定为3个程度层次，即level0、
14、1、2：level0仅支持局部用户定义的影像属性；level1支持DIIDinfratinbjetdefinitin的Type1和Type2属性；level2那么充分支持所有ID和Type1、Type2、Type3属性4。agiLinkVA10A和ID/Net3.0均提供了完全的level2支持，这是两者间互操作性的理论保证，因此遵从性程度是确定DI影像互操作性的基矗三、DI信息对象完好传送是实现互操作性的关键5在充分支nfranelevel2的两个应用实体间成功地完成DI信息对象的传送，应能满足实现常规的影像显示、测量和评价等功能互操作性要求。但是，对于复杂的功能操作，如三维重建，由于其可能
15、要求某些影像采集设备特定的和比拟准确的几何参数定义如空间坐标系统和参照系统等，因此，其互操作性需测试后才能确定。在我们的测试中，在初始文件夹(flder)中调用三维处理功能失败，拷贝至应用软件环境中重建的文件夹后那么处理成功，说明V的三维影像处理功能所要求的相关属性和参数均已被完好地传输和转换，初次调用途理失败，可能是应用软件系统对影像文件管理方式实现的差异或缺乏所致。我们对agiVie1000和Advantageinds2.0间DI互联和DI影像互操作性测试的理论说明，DI标准是完成不同来源的医学数字化影像系统间互联和影像互操作性最直接、最有效的手段。可实现很好的互相兼容性。参考文献1Bid
16、gdD,HriiS,PrirF，etal.UnderstandingandusingDI,thedatainterhangestandardfrbiedialiaging.JAedInfratAssiat,1997,4:199-122.2attheusR.Eurpeanstandardizatineffrts:aniprtantfraerkfredialiaging.EurJRadil,1993,17:28-37.3HriiS,BidgdD.NetrkandAR-NEAprtls.RadiGraphis,1992,12:537-548.4BidgdD,HriiS.IntrdutinttheAR-NEADIstandard.RadiGraphis,1992,12:345-355.5LuSL,HgstrateDR,Huan
