EECP血液动力学波形数据的DICOM-XML格式转换研究及应用

目的:将DICOM标准EECP血液动力学波形(EHW)文件转换为XML格式。方法:研究和分析DICOM标准E-HW文件结构、数据元素结构、条目序列数据类型以及XML在DICOM标准应用方面的优势,运用C#面向对象编程的特点,将数据元素、数据集、波形组、通道、编码序列条目以及相应的服务和操作等抽象成类。通过特定的类对相应的数据成员进行操作,读取DICOM波形文件中所包含的信息,最后调用转换类中的成员函数,对应XML Schema模板,将其存储为XML格式。结果:设计出EHW文件DICOM-XML转换应用程序,并应用与体外反搏医学信息平台的开发。结论:解决了DICOM标准在私有数据元素共享以及互联网环境中可读性差的缺陷,推动了EHW数据在互联网环境的交换及共享,为互联网范围内体外反搏医学信息平台的实现提供了条件。     

基于OK图像采集卡和VTK的医学图像处理系统

目的针对当前医学图像处理的需要,在VTK类库提供的可视化与显示功能的基础上,用VC＋＋2008设计和实现一个可集成于OK图像采集卡的三维可视化系统。方法在VC＋＋2008平台下,结合可视化工具包VTK,对DICOM格式的CT图像序列进行面绘制和体绘制,通过设置虚拟切面的内点和法向量对重建后的三维物体进行切割并获得虚拟切片的信息,在切割的同时可以同步显示出虚拟切片图像。结果实验结果表明,该系统能有效地实现DICOM医学图像的体绘制和表面绘制,并且可以在任意方向切割、旋转、放大与平移三维图像。结论上述系统对增强OK图像采集卡的后处理功能具有重要作用,在理论研究和临床应用上有重要意义和研究价值。     

Medical image processing system based on OK series image board and visualization toolkit

目的针对当前医学图像处理的需要,在VTK类库提供的可视化与显示功能的基础上,用VC + + 2008设计和实现一个可集成于OK图像采集卡的三维可视化系统.方法在VC + +2008平台下,结合可视化工具包VTK,对DICOM格式的CT图像序列进行面绘制和体绘制,通过设置虚拟切面的内点和法向量对重建后的三维物体进行切割并获得虚拟切片的信息,在切割的同时可以同步显示出虚拟切片图像.结果 实验结果表明,该系统能有效地实现DICOM医学图像的体绘制和表面绘制,并且可以在任意方向切割、旋转、放大与平移三维图像.结论 上述系统对增强OK图像采集卡的后处理功能具有重要作用,在理论研究和临床应用上有重要意义和研究价值.     

一种符合医学数字影像与通讯标准的医学影像管理系统的设计

医学影像的存储与传输在数字化医疗快速发展的今天占据着非常重要的地位。为了实现医学数字影像与通讯（DICOM）医学影像在局域网上的传输和查询,本文设计了一个符合DICOM标准的医学影像管理系统。该系统能对DICOM格式文件进行解析,并在数据库中把DICOM影像文件与对应的病历信息进行关联存储,可以给医院影像科提供完全数字化的影像和数据。此研究工作不仅满足了医院影像中心对大量影像数据存储的需求,同时也促进了PACS系统的发展。     

三维可视化系统对髋关节骨性结构的评价

背景：目前通过二维断层图像信息来判断病变组织的具体性状其难度仍然较大,而运用医学三维重建技术,将能够显著改善医务工作者对相关疾病诊断的工作效率和准确率。 目的：开发一套医学三维可视系统,能够通过读取髋关节DICOM数据重建相应部位三维模型,并通过重建模型直观观察病变髋关节的形态。 方法：使用个人电脑在WindowsXP操作系统,开发环境为VC++6.0,安装VTK 5.6并进行必要设置,使用MFC开发一套医学三维可视化系统,具体步骤如下：①创建一个绘制对象。②创建一个绘制窗,将绘制对象加入绘制窗口。③读取CT图像序列,设置读取图像序列的路径。④使用MC算法抽取等值面(生成三角面片),根据灰度的不同,分别从切片数据中提取出皮肤和骨骼。设置输入图像序列数据;设置抽取的组织轮廓线灰度值。⑤建立三角带对象和数据映射对象。⑥实现图形的绘制,接收几何数据的属性,并分别对骨骼和皮肤设置不同的颜色和透明度。⑦设置视角位置,观察对象位置和焦点。⑧创建人机交互功能。 结果与结论：使用VC++6.0及VTK可以满足医学三维可视系统开发的需求,开发的三维可视系统软件能通过对髋关节DICOM格式的CT图像序列进行三维重建,重建的髋关节三维模型可以使用旋转、缩放、平移来直观的观察髋关节的骨性结构,骨折形态及类型,对相关治疗及手术有一定参考作用。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程全文链接：     

基于DICOM标准的医学图像数据库

DICOM标准是医疗影像设备信息交换的基础 ,本文依据DICOM的信息模型 ,在关系数据库的平台上 ,设计了基于DICOM标准的图像数据库。经过实验检验 ,本方案具有库结构简单 ,构造方便 ,存储效率高 ,系统扩充余地大 ,数据转换的开销小等优点。本数据库可应用在PACS、远程医疗等系统中。     

DICOM格式放疗计划信息的读取及显示

目的:DICOM(Digital Image and Communication on Medicine)为医疗设备图像和信息传输提供了交互的标准协议和统一接口标准,DICOM数据的统一对不同计划数据在不同设备上的交流和验证具有重要意义。方法:本文首先对放疗计划DICOM文件的格式及数据编码规则进行了简单介绍,然后具体阐述了DICOM计划数据读取的几个主要步骤。并在windows系统上用MFC进行编程以验证结果。结果:以瓦里安公司加速器产生的放疗计划数据为例,程序对计划数据中体表、肿瘤、左肺、右肺等组织的轮廓线以及等中心坐标等信息进行解读,将各组织的轮廓线在本地TPS中进行封装及显示,并重建出三维图像。结论:实验证明,该方法能够解读不同DICOM计划数据,将数据信息在本地TPS进行封装和显示,并生成三维图像便于物理师更直观地观察各组织状况,提供了物理师在各个系统之间进行方案的交流比较和验证。     

基于SVM-RFE-SFS的基因选择方法

基因微阵列数据通常包含大量与肿瘤分类无关的数据,会严重降低肿瘤诊断的准确率;基因微阵列数据还存在小样本、高维度的问题,也增加了肿瘤诊断的难度,所以必须对其进行基因选择。提出一种新的基于支持向量机(SVM)、联合递归特征去除(RFE)和序列前向选择(SFS)的基因选择方法。首先利用SVM计算每个基因的排序准则分数,再利用排序准则分数的一阶差分把基因划分为若干小组;对排序准则分数值最小的基因小组进行递归特征去除,消去噪声基因,同时对排序准则分数值最大的基因小组进行序列前向选择,选取有效信息基因。对白血病、结肠癌、乳腺癌基因微阵列数据的实验结果表明,所提出的方法运行效率高、分类性能好。     

DICOM介质存储的实现技术

实用利用可移动的存储介质进行DICOM医学图像的数据存储与交换。方法提出DICOM介质存储的三层模型,基于五种基本操作和根据实际临床需要设计的两种操作,将介质存储方案分为两个模块即数据导入和数据导出。结果根据本文实现的应用软件可以实现符合DICOM标准的介质存储,并适当扩充了功能,较好地满足了医疗图像的数据存储与交换的要求。结论在实现标准的过程中,可以找到一种不同的方式,使得软件更适合临床环境,可以根据实际需要在符合标准的基础上进行功能扩充。     

基于DICOM 3.0标准的细胞病理图像文件格式及传输设计

本研究以DICOM 3.0标准 2 0 0 3年草案为基础 ,首先分析并设计了细胞病理图像的DICOM文件格式 ,在定义文件格式的过程中一方面充分考虑到了DICOM标准兼容性的要求 ,另一方面也尽可能的涵盖细胞病理图像数字化应用的需要 ;首次 ,对细胞病理图像DICOM文件进行了传输设计与实现。最后 ,对定义的细胞病理图像文件进行了文件格式以及传输的兼容性测试。结果表明 ,本研究的细胞病理图像文件格式和传输安全符合DICOM3.0标准的要求。     

基于LEADTOOLS的DICOM标准医学图像通讯的研究

支持DICOM协议是PACS系统的基本特征,而DICOM存储和查询获取则是DICOM通讯中的关键环节。本文利用LEADTOOLS14.5是LEADTOOLS公司最新开发的医学软件开发包,它提供了完成DICOM通信的各种类库,在此基础上本文对SCU和SCP之间的DICOM协商、存储、查询与获取等通讯过程进行了探讨。为各种医学信号与图像设备、服务器、及诊断工作站,提供了符合DICOM 3.0标准的通信功能。     

基于DICOM标准的EECP血液动力学波形数据转换的研究

目的：将目前增强型体外反搏（EECP）设备采集到的二进制数据文件转换为DICOM血液动力学波形文件。方法：在深入研究DICOM信息模型、DICOM波形文件结构、数据元素结构、嵌套数据集结构、波形IOD模块结构等的基础上，利用Visual C＋＋．Net工具，运用C＋＋面向对象编程思想，把数据元素、嵌套数据集、波形IOD及其操作服务抽象成类，再分别读取二进制数据文件的相关信息赋给波形类对应的数据成员，最后调用有关成员函数将其存储为DICOM波形文件。结果：设计出了基于DICOM标准的EECP血液动力学波形数据转换的应用程序。结论：DICOM标准的不断应用将涵盖所有医学成像和信号类设备，EECP数据的DICOM标准化转换，为其共享和充分利用提供了重要前提。     

基于数字化影像归档和通信系统的电子申请单集成系统设计

目的根据DICOM接口协议,设计了电子申请单集成系统,使电子化的申请单在电子病历系统与医学影像归档和通信系统（picture archiving and communication system,PACS）之间能够传输和比对,简化临床业务流程。方法通过接口字典文档,HIS系统和PACS系统共同遵循DICOM协议准则。首先设计基本业务流程,然后运用M程序语言编译接口平台,再按照DICOM准则对接接口字典。结果设计完整的从医生开具医嘱到CR、CT、MRI检查终端设备显示的电子申请单集成接口系统,完成身份比对,医嘱比对及影像检查结果匹配等跨系统业务流程的节点传输流程系统。结论系统设计在PACS系统建设中,对医院影像科内的工作流程进行了重新分析,优化设计包括了自动操作和工作合并以及某些设备的迁移,消除不必要的工作步骤以简化流程,扩展采用遵从DICOM标准的成像设备工作列表（MWL）,使患者的基本信息、检查信息、影像信息、诊断信息、检查结果分发信息在流程中完善和统一。     

A Flexible Database Architecture for Mining DICOM Objects: the DICOM Data Warehouse

Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) has brought a very high level of standardization to medical images, allowing interoperability in many cases. However, there are still challenges facing the informaticist attempting to data mine DICOM objects. Images (and other objects) from different vintage equipment will encompass different levels of the standard, and there are also proprietary “shadow” tags to be aware of. The database architecture described herein “flattens” such differences by compiling a knowledge base of specific DICOM implementations and mapping variable data elements to a common lexicon for subsequent queries. The project is open sourced, built on open infrastructure, and is available at GitHub.     

基于ITK、VTK的DICOM图像的显示及信息提取

DICOM文件不仅包含了图像本身的信息,同时还携带了大量的医疗相关信息.通过简要分析DI-COM文件的格式,分别介绍了基于VTK和ITK工具包提供的类和函数读取DICOM文件(包括图像的显示和信息的提取)的两种方法.采用这两种方法,不必对DICOM标准和图像格式进行深入的了解,即可获得DICOM文件头中的医疗信息并显示图像,实现方法简单易行.     

A Survey of DICOM Viewer Software to Integrate Clinical Research and Medical Imaging

The digital imaging and communications in medicine (DICOM) protocol is the leading standard for image data management in healthcare. Imaging biomarkers and image-based surrogate endpoints in clinical trials and medical registries require DICOM viewer software with advanced functionality for visualization and interfaces for integration. In this paper, a comprehensive evaluation of 28 DICOM viewers is performed. The evaluation criteria are obtained from application scenarios in clinical research rather than patient care. They include (i) platform, (ii) interface, (iii) support, (iv) two-dimensional (2D), and (v) three-dimensional (3D) viewing. On the average, 4.48 and 1.43 of overall 8 2D and 5 3D image viewing criteria are satisfied, respectively. Suitable DICOM interfaces for central viewing in hospitals are provided by GingkoCADx, MIPAV, and OsiriX Lite. The viewers ImageJ, MicroView, MIPAV, and OsiriX Lite offer all included 3D-rendering features for advanced viewing. Interfaces needed for decentral viewing in web-based systems are offered by Oviyam, Weasis, and Xero. Focusing on open source components, MIPAV is the best candidate for 3D imaging as well as DICOM communication. Weasis is superior for workflow optimization in clinical trials. Our evaluation shows that advanced visualization and suitable interfaces can also be found in the open source field and not only in commercial products.     

DICOM for Clinical Research: PACS-Integrated Electronic Data Capture in Multi-Center Trials

Providing surrogate endpoints in clinical trials, medical imaging has become increasingly important in human-centered research. Nowadays, electronic data capture systems (EDCS) are used but binary image data is integrated insufficiently. There exists no structured way, neither to manage digital imaging and communications in medicine (DICOM) data in EDCS nor to interconnect EDCS with picture archiving and communication systems (PACS). Manual detours in the trial workflow yield errors, delays, and costs. In this paper, requirements for a DICOM-based system interconnection of EDCS and research PACS are analysed. Several workflow architectures are compared. Optimized for multi-center trials, we propose an entirely web-based solution integrating EDCS, PACS, and DICOM viewer, which has been implemented using the open source projects OpenClinica, DCM4CHEE, and Weasis, respectively. The EDCS forms the primary access point. EDCS to PACS interchange is integrated seamlessly on the data and the context levels. DICOM data is viewed directly from the electronic case report form (eCRF), while PACS-based management is hidden from the user. Data privacy is ensured by automatic de-identification and re-labelling with study identifiers. Our concept is evaluated on a variety of 13 DICOM modalities and transfer syntaxes. We have implemented the system in an ongoing investigator-initiated trial (IIT), where five centers have recruited 24 patients so far, performing decentralized computed tomography (CT) screening. Using our system, the chief radiologist is reading DICOM data directly from the eCRF. Errors and workflow processing time are reduced. Furthermore, an imaging database is built that may support future research.     

General Consumer Communication Tools for Improved Image Management and Communication in Medicine

We elected to explore new technologies emerging on the general consumer market that can improve and facilitate image and data communication in medical and clinical environment. These new technologies developed for communication and storage of data can improve the user convenience and facilitate the communication and transport of images and related data beyond the usual limits and restrictions of a traditional picture archiving and communication systems (PACS) network. We specifically tested and implemented three new technologies provided on Apple computer platforms. (1) We adopted the iPod, a MP3 portable player with a hard disk storage, to easily and quickly move large number of DICOM images. (2) We adopted iChat, a videoconference and instant-messaging software, to transmit DICOM images in real time to a distant computer for conferencing teleradiology. (3) Finally, we developed a direct secure interface to use the iDisk service, a file-sharing service based on the WebDAV technology, to send and share DICOM files between distant computers. These three technologies were integrated in a new open-source image navigation and display software called OsiriX allowing for manipulation and communication of multimodality and multidimensional DICOM image data sets. This software is freely available as an open-source project at . Our experience showed that the implementation of these technologies allowed us to significantly enhance the existing PACS with valuable new features without any additional investment or the need for complex extensions of our infrastructure. The added features such as teleradiology, secure and convenient image and data communication, and the use of external data storage services open the gate to a much broader extension of our imaging infrastructure to the outside world.