專利名稱：醫(yī)學圖像網(wǎng)絡(luò)應用的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及一種改進的醫(yī)學圖像網(wǎng)絡(luò)應用的方法和系統(tǒng)，具體而言，本發(fā)明涉及一種改進的醫(yī)學圖像網(wǎng)絡(luò)應用的方法和系統(tǒng)，它能夠使X光圖像，超聲波圖像、核磁共振圖像等醫(yī)學圖像在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上傳輸、綜合和使用。更具體而言，本發(fā)明涉及一種改進的醫(yī)學圖像網(wǎng)絡(luò)應用的方法和系統(tǒng)，它不僅能夠完成傳統(tǒng)醫(yī)學圖像的數(shù)字化，而且進一步改進圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?nèi)容，并形成醫(yī)學圖像網(wǎng)絡(luò)應用系統(tǒng)的具體實施方案，從而降低醫(yī)學圖像使用的專業(yè)難度，豐富了醫(yī)療診斷的信息源。
本發(fā)明對醫(yī)學圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)默F(xiàn)有技術(shù)的方法和系統(tǒng)作出了改進。這種改進體現(xiàn)在以更為有效的方式生成和傳輸醫(yī)學圖像。在現(xiàn)有的技術(shù)的已有的方法和系統(tǒng)中，醫(yī)學圖像生成和傳輸是依靠DICOM協(xié)議進行的。本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)上的改進之處在于提出并實現(xiàn)了一種DICOM協(xié)議和XML協(xié)議之間相互轉(zhuǎn)換的方法，從而使得醫(yī)學圖像傳輸能夠以更為簡單和安全的方式傳輸，同時擴展了DICOM圖像傳輸對視頻圖像的支持。
現(xiàn)有的技術(shù)和本發(fā)明都利用了醫(yī)學圖像傳輸?shù)腄ICOM協(xié)議，為了理解如何在DICOM協(xié)議下傳輸醫(yī)學圖像，先對DICOM協(xié)議作簡單的說明DICOM的涵義是醫(yī)學的數(shù)字成像和傳輸。隨著70年代以來CT、X光等數(shù)字成像診斷技術(shù)的迅速應用，以及計算機技術(shù)在臨床的普及，美國放射學科聯(lián)盟(ACR)和國家電子制造協(xié)會(NEMA)認識到制定數(shù)字圖像的標準的必要性，并于1983年成立一個聯(lián)合委員會旨在提出一種獨立于設(shè)備的數(shù)字圖像傳輸?shù)臉藴?，使得不同醫(yī)院的信息系統(tǒng)可以共享數(shù)字圖像信息和基于圖像信息的診斷信息。1985年該聯(lián)合委員會提出了DICOM1.0版本，1988年升級為DICOM2.0，目前廣泛使用是1998年提出的該標準的3.0版本。下面就其3.0版本簡單介紹它的內(nèi)容該標準規(guī)定了醫(yī)學數(shù)字圖像的信息模型、信息服務的方式、基于信息模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編碼方法、實現(xiàn)編碼的數(shù)據(jù)字典、信息服務的消息交換方法、消息交換的網(wǎng)絡(luò)模式和點對點模式、醫(yī)學圖像信息存儲的文件格式、DICOM信息的打印管理以及圖像顯示的灰度控制等內(nèi)容。該標準通過簡單信息模型和復雜信息模型將不同醫(yī)學圖像和診斷信息融合起來，形成標準的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相應的文件存儲格式，同時，規(guī)范醫(yī)學圖像的信息服務模式，從病人、研究、病例和圖像等四個級別提供查詢、回取、驗證、存儲等多種服務類型。在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中，該標準規(guī)范了消息交換的網(wǎng)絡(luò)模式(OSI和TCP/IP)和點對點模式(PPP)，對于不同的服務模式定義出相應的消息結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)編碼方法。
現(xiàn)在許多醫(yī)療器械制造商對自己的產(chǎn)品都提供DICOM3.0協(xié)議的一致性聲明，這樣就為醫(yī)學圖像的網(wǎng)絡(luò)共享準備了充分信息資源，業(yè)已出現(xiàn)許多醫(yī)學圖像的網(wǎng)絡(luò)應用的系統(tǒng)正是DICOM協(xié)議的具體應用。但是這些系統(tǒng)基本上都是采用DICOM協(xié)議規(guī)定的方法組建醫(yī)學圖像的專用系統(tǒng)，信息的生成和傳輸都是依照DICOM規(guī)定的格式進行。這就造成下面的基本困難一方面，信息的共享程度大大降低，只有醫(yī)學專業(yè)人員才能夠使用和分析相關(guān)的醫(yī)學圖像信息資源，其他研究人員難于共享相關(guān)的醫(yī)學圖像和診斷信息，另一方面，信息應用的擴展性能低下，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展使得DICOM標準總是使用相對落后的方法傳輸醫(yī)學圖像信息，而醫(yī)學圖像信息資源的生成和傳輸需要高精度和實時性很難實現(xiàn)。
因此，對本發(fā)明的需求很明顯實現(xiàn)DICOM協(xié)議與通用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的相互轉(zhuǎn)換，不但解決了專業(yè)的醫(yī)學信息的多學科共享的問題，也為這些專業(yè)信息傳輸方式的擴展提供充分的保證，這就是本發(fā)明的出發(fā)點。
基于此，提出這樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，不但支持傳統(tǒng)的DICOM協(xié)議下醫(yī)學圖像的生成和傳輸，而且能夠?qū)崿F(xiàn)這些專業(yè)信息在DICOM協(xié)議和XML協(xié)議間的轉(zhuǎn)換，進而支持在通用網(wǎng)絡(luò)下醫(yī)學圖像信息的生成、傳輸和交互，在傳輸頻帶寬度的支持下，可以完成準實時圖像的傳輸和交互，這將極大的擴展DICOM協(xié)議的使用范圍和服務模式，也為醫(yī)學圖像資源的寬帶服務提供一種模式。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種改進的醫(yī)學圖像網(wǎng)絡(luò)應用的方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種改進的醫(yī)學圖像網(wǎng)絡(luò)應用的方法和系統(tǒng)，它能夠使醫(yī)學圖像資源以更強大的交互性和實時性進行專業(yè)服務。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種改進的醫(yī)學圖像網(wǎng)絡(luò)應用的方法和系統(tǒng)，通過DICOM格式和XML格式之間的相互轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)能夠以更為簡單的方式為不同級別的用戶提供更強大的交互性和實時性進行專業(yè)服務。
現(xiàn)在描述實現(xiàn)上述目的。一種改進的醫(yī)學圖像網(wǎng)絡(luò)應用的方法和系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)能夠以更強大的交互性和實時性進行專業(yè)服務，該方法和系統(tǒng)的目的通過以下步驟實現(xiàn)，首先從醫(yī)學圖像設(shè)備獲取DICOM信息流。第二，用XML轉(zhuǎn)換器將DICOM信息流轉(zhuǎn)換成XML信息流。第三，然后把DICOM信息流和XML信息流分別存入相應的圖像數(shù)據(jù)服務器。第四，針對不同的用戶，服務器可以提供傳統(tǒng)的DICOM服務，也可以提供相應的WEB服務。
本發(fā)明的上述目的及其他目的、特性和優(yōu)點在以下的詳細描述中回變的更加清楚。
本發(fā)明的新特性確認的特征示于所附的權(quán)利要求書中。不過，本發(fā)明本身，以及優(yōu)選的使用模式的進一步目的及其優(yōu)點，通過參照下面結(jié)合附圖將得到最好的理解，其中

圖1是描述本發(fā)明的系統(tǒng)高水平結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是描述本發(fā)明的方法和流程的高水平邏輯流程圖。
下面的說明描述了一種改進的醫(yī)學圖像網(wǎng)絡(luò)應用的方法和系統(tǒng)。完成所有的討論基于這樣的事實醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)源可以來自X光機、CT機、超聲等設(shè)備，它們必須能夠提供對DICOM標準的支持，當然也可以來自已經(jīng)存儲的DICOM圖像文件。
現(xiàn)在參照附圖2，可以看到圖2是描述本發(fā)明的方法和流程的高水平邏輯流程圖。方法步驟21是處理開始，醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)流來自不同的數(shù)據(jù)源，它們是遵循DICOM協(xié)議的數(shù)據(jù)流，在具體的實施方案里，這些數(shù)據(jù)來自不同的設(shè)備，需要針對不同的設(shè)備進行少量的兼容性處理；方法步驟22是數(shù)據(jù)字典處理，來自設(shè)備的數(shù)據(jù)流經(jīng)過數(shù)據(jù)字典的分析，加入相關(guān)的病人信息和診斷信息，形成以不同圖像信息模型為模板的DICOM格式的文件；方法步驟23是醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過處理的DICOM數(shù)據(jù)流分別存儲到不同級別的數(shù)據(jù)對象中；對原始數(shù)據(jù)的處理依照上面的步驟處理。
然后是醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)庫的使用，首先需要判斷是否在醫(yī)學專用網(wǎng)下使用醫(yī)學圖像，如果回答是否定的，則按照方法步驟24進入XML轉(zhuǎn)換器，通過方法步驟25WEB服務來響應外部的WEB請求，完成相關(guān)服務，在這樣的模式下，所有DICOM格式的消息和信息都由XML轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成對應的XML格式的通用擴展標記語言信息；如果回答是肯定的，則按照方法步驟26進入DICOM服務，提供傳統(tǒng)的DICOM服務，即連接服務27，回取服務28，存儲服務29，驗證服務210，以及查詢服務211。值得注意的是WEB服務在提供傳統(tǒng)的DICOM服務的同時，擴展了視頻圖像服務、匹配查詢服務等項目。
下面再結(jié)合圖1說明這種改進的醫(yī)學圖像網(wǎng)絡(luò)應用的方法在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的具體應用。為了避免混亂，我們分兩種模式描述醫(yī)學圖像的網(wǎng)絡(luò)應用方法在DICOM模式下，S1X光機1、核磁共振儀2、超聲波3等設(shè)備的數(shù)據(jù)流經(jīng)過步驟進入?yún)f(xié)議轉(zhuǎn)換器4；S2.1協(xié)議轉(zhuǎn)換器直接以DICOM格式將醫(yī)學圖像存儲入醫(yī)學圖像服務器5；S3.1各種醫(yī)學圖像應用終端可以通過DICOM服務直接獲取相關(guān)的醫(yī)學圖像內(nèi)容。
在WEB模式下，S1X光機1、核磁共振儀2、超聲波3等設(shè)備的數(shù)據(jù)流經(jīng)過步驟進入?yún)f(xié)議轉(zhuǎn)換器4；S2.2協(xié)議轉(zhuǎn)換器直接以XML格式將醫(yī)學圖像存儲入XML服務器6；S4XML服務器通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器與醫(yī)學圖像服務器對醫(yī)學圖像信息進行同步；S3.2各種醫(yī)學圖像應用終端可以通過XML服務器獲取相關(guān)的醫(yī)學圖像內(nèi)容。對于移動醫(yī)學圖像應用終端也可以通過下面的方法實現(xiàn)醫(yī)學圖像服務S3.3移動醫(yī)學圖像應用終端通過廣域網(wǎng)向XML服務器發(fā)送服務請求；S6這些服務請求需要經(jīng)過防火墻的驗證，S5然后才能夠進入XML服務器，XML服務器可以提供傳統(tǒng)的DICOM服務和擴展的醫(yī)學圖像服務。
盡管示意性實施方案已經(jīng)特別的示出并作出說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應當理解可以在其中進行形式和細節(jié)的各種改動，而這些都沒有脫離示意性實施方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于提供改進的醫(yī)學圖像網(wǎng)絡(luò)應用的方法，該方法包括以下步驟存儲(21，22，23)一種或多種的醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)流到醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)庫，支持多種醫(yī)學圖像設(shè)備的輸入；轉(zhuǎn)換(23，24，25，26)醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)庫相關(guān)的DICOM醫(yī)學圖像為DICOM數(shù)據(jù)流或者XML數(shù)據(jù)流，以DICOM模式為基礎(chǔ)，提供XML轉(zhuǎn)換；以DICOM模式和WEB模式為不同的醫(yī)學圖像應用終端提供相應的網(wǎng)絡(luò)服務(27，28，29，210，211)和擴展的視頻圖像服務和寬帶接入服務等。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中所說的存儲一種或多種的醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)流到醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)庫的步驟進一步包括從不同的醫(yī)學設(shè)備(21)如X光機、核磁共振儀等獲取醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)圖像類型使用數(shù)據(jù)字典(22)生成相應的DICOM數(shù)據(jù)流或者XML數(shù)據(jù)流；把生成的數(shù)據(jù)流分門別類的存儲進入醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)庫(23)。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中所說的轉(zhuǎn)換醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)庫相關(guān)的DICOM醫(yī)學圖像為DICOM數(shù)據(jù)流或者XML數(shù)據(jù)流的步驟進一步包括通過XML服務(25)響應不同醫(yī)學圖像應用終端的WEB請求，通過DICOM(26)服務響應不同醫(yī)學圖像應用終端的DICOM請求；使用XML轉(zhuǎn)換器(24)把相應的WEB請求轉(zhuǎn)換成DICOM請求和特殊服務請求；使用XML轉(zhuǎn)換器(24)把響應的請求結(jié)果轉(zhuǎn)換成XML格式數(shù)據(jù)流，支持對醫(yī)學圖像的視頻傳輸和寬帶接入。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中所說的為不同的醫(yī)學圖像應用終端提供基本的網(wǎng)絡(luò)服務包括連接服務(27)，響應醫(yī)學圖像應用終端的連接請求；回取服務(28)，向醫(yī)學圖像應用終端提供其索取的圖像信息；存儲服務(29)，醫(yī)學圖像應用終端可以存儲修改后的圖像到醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)庫；驗證服務(210)，對醫(yī)學圖像應用終端進行身份驗證；查詢服務(211)，醫(yī)學圖像應用終端可以在不同級別醫(yī)學圖像查詢服務；通過XML服務，可以擴展寬帶接入和視頻圖像服務。
5.一種用于提供改進的醫(yī)學圖像網(wǎng)絡(luò)應用的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于實現(xiàn)醫(yī)學設(shè)備圖像數(shù)據(jù)流向DICOM格式文件轉(zhuǎn)換協(xié)議轉(zhuǎn)換器(4)；用于存儲不同類型醫(yī)學圖像的醫(yī)學圖像服務器(5)；用于為通用網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)學圖像應用終端提供醫(yī)學圖像服務的XML服務器(6)用于實現(xiàn)醫(yī)學圖像網(wǎng)絡(luò)應用的客戶端設(shè)備即醫(yī)學圖像應用終端(8，9，10)；用于為移動醫(yī)學圖像應用終端進行驗證和安全防護的防火墻(7)。
6.按照權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中協(xié)議轉(zhuǎn)換器(4)實現(xiàn)不同協(xié)議間轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)字典功能，從而使DICOM規(guī)定的各類信息模型的參數(shù)與XML下的信息模板相互轉(zhuǎn)換。
7.按照權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中醫(yī)學圖像服務器(5)實現(xiàn)醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)庫功能，各類醫(yī)學圖像信息以不同的對象模型存儲在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，通過醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)庫對象接口完成數(shù)據(jù)庫和外部服務器的交互；同時該服務器直接提供DICOM的基本服務。
8.按照權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中XML服務器(6)實現(xiàn)對來自通用網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)學圖像應用終端的服務，它內(nèi)置協(xié)議轉(zhuǎn)換器，實現(xiàn)與DICOM服務的兼容；對XML支持的特殊服務，如視頻圖像傳輸和寬帶接入，XML服務器直接通過醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)庫對象接口獲取圖像資源后合成要求信息格式。
9.按照權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中醫(yī)學圖像應用終端(8，9，10)分為兩種模式WEB服務模式和DICOM模式。DICOM模式下的醫(yī)學圖像應用終端可以直接完成DICOM的基本服務，瀏覽DICOM格式文件，WEB模式下的醫(yī)學圖像應用終端通過XML服務器獲取DICOM服務和擴展的其他醫(yī)學圖像服務。
10.按照權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中防火墻(7)是針對處于廣域網(wǎng)下的移動醫(yī)學圖像應用終端而設(shè)計的，完成基本的驗證和安全監(jiān)視服務。
全文摘要
本發(fā)明總的涉及一種改進的醫(yī)學圖像網(wǎng)絡(luò)應用的方法和系統(tǒng)。具體而言，本發(fā)明能夠使X光圖像，超聲波圖像、核磁共振圖像等醫(yī)學圖像在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上傳輸、綜合和使用。本發(fā)明不僅能夠完成傳統(tǒng)醫(yī)學圖像的數(shù)字化，而且進一步改進圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?nèi)容，并形成醫(yī)學圖像網(wǎng)絡(luò)應用系統(tǒng)的具體實施方案，從而降低醫(yī)學圖像使用的專業(yè)難度，豐富了醫(yī)療診斷的信息源。
文檔編號G06F15/167GK1405699SQ01124149
公開日2003年3月26日 申請日期2001年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月17日
發(fā)明者閻濤 申請人:閻濤