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第1篇

另一個現(xiàn)實問題也擺在我們臨床醫(yī)生面前：數(shù)字醫(yī)學，我懂嗎？我能做什么？普通臨床醫(yī)生應該如何認識自己在數(shù)字醫(yī)學中的角色？實際上，已有不少臨床醫(yī)生敏銳地認識到數(shù)字醫(yī)學實踐對推進臨床學科發(fā)展的重要意義，及早進行了數(shù)字醫(yī)學的臨床實踐摸索，并取得了優(yōu)異成績。例如：浙江醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院將3D技術應用于活體肝移植實踐，有力地支撐了精準手術決策［1-2］；廣州總醫(yī)院骨科積極開展了數(shù)字骨科的創(chuàng)新性研究，將數(shù)字化重建與快速成型技術應用于復雜上頸椎疾患等骨科疾病的診治，取得了良好的療效［3-4］；新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院將數(shù)字技術應用于對巨大肝泡型肝包蟲病的診斷治療［5］，中國人民總醫(yī)院、福建醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院、中山大學第一附屬醫(yī)院等單位開展了基于肝臟三維圖像的肝段自動劃分及虛擬性肝切除臨床實踐，提高了肝臟外科的精準技術水平等［6-9］。其中有一個團隊的發(fā)展軌跡十分值得我們關注，即南方醫(yī)科大學附屬珠江醫(yī)院肝膽一科團隊。2002年該團隊開始進行數(shù)字醫(yī)學在肝膽胰外科的應用研究。他們在研究工作中克服了常用的國外Myrian等軟件只能進行肝臟3D和單面虛擬手術、CT的3D功能也存在重建質(zhì)量和交互性差異的弱點，在數(shù)字虛擬人肝膽胰圖像3D和仿真手術基礎上，率先通過對64排CT采集數(shù)據(jù)技術的改進，突破了獲取活人體亞毫米圖像數(shù)據(jù)的瓶頸，研發(fā)出了具有我國獨立自主知識產(chǎn)權、能同步立體顯示肝膽胰臟器的MI-3DVS軟件，實現(xiàn)了解剖數(shù)字化和診斷程序化；同時，在國際上率先自主研發(fā)了由外科醫(yī)生操作的多功能仿真手術器械和仿真手術系統(tǒng)，可有力地配合MI-3DVS進行仿真手術，指導臨床術前制定精準手術方案，實現(xiàn)了手術可視化，解決了大量的臨床疑難問題，建立了我國首套數(shù)字醫(yī)學肝膽胰外科數(shù)據(jù)庫［10-15］。黃志強院士指出：南方醫(yī)科大學研發(fā)出來的三維成像技術，作為我們國家代表性的三維數(shù)字醫(yī)學技術，應用于外科方面。對于臨床上了解腫瘤與門靜脈、肝靜脈和肝動脈的關系，作為術前評估，比以前更容易了，譽其為轉(zhuǎn)化醫(yī)學的良好典范［16］。

總結在數(shù)字醫(yī)學實踐中獲得優(yōu)異成績者的成功經(jīng)驗，有以下幾個關鍵性成功元素：（1）創(chuàng)新的攻關理念，即數(shù)字醫(yī)學技術如何直接轉(zhuǎn)化為臨床病人實施精準治療、獲得最佳效果服務。（2）明確的攻關目標，如南方醫(yī)科大學附屬珠江醫(yī)院肝膽一科團隊的主要目標是建立可為外科醫(yī)生直接操縱的、用于指導精準手術的腹部醫(yī)學三維可視化系統(tǒng)——MI-3DVS—虛擬手術系統(tǒng)，及其要完成這個總目標必須實現(xiàn)的子課題（特殊組織、微小器官信息獲取、圖像分割、三維重建，手術導航等）。（3）多元的攻關團隊，其中包括臨床外科醫(yī)生、解剖學專家、影像學專家、計算機專家、軟件制作專家等。（4）堅韌的攻關精神，在臨床科研的實施中邊學習、邊實踐、邊研究、邊驗證、邊總結、邊思考，不斷升華，不斷賦予新的研究目標和內(nèi)涵，使課題不斷向縱深延伸、向高層發(fā)展，始終充滿活力。（5）最重要的，他們有一個精誠團結的攻關領導核心。轉(zhuǎn)化醫(yī)學有三層內(nèi)涵。第一階段即T1階段，是根據(jù)臨床需求，進行創(chuàng)新性研究，力求實驗室和臨床研究的成果能用于提高疾病防治效果。個人理解，簡言之，就是結合臨床“找問題，做研究”。從數(shù)字醫(yī)學角度來說，就是要根據(jù)臨床的需求，進行數(shù)字醫(yī)學基礎研究，獲得關于數(shù)字人體的新認識，開發(fā)出新的臨床精準診斷疾病、虛擬手術的應用技術手段以及管理手段，用于臨床診斷、治療和預防等，提高診治水平和效果。這個階段，涉及到人體解剖、外科學、病理生理、影像學、計算機三維成像、信息化網(wǎng)絡平臺的構建等多個學科的聯(lián)合攻關。中國工程院程京院士最近在中國醫(yī)師協(xié)會外科醫(yī)師分會第五屆學術年會的報告中談到，我國轉(zhuǎn)化醫(yī)學路徑的特點是“CURING”模式，C：Clinic，臨床，從臨床發(fā)現(xiàn)問題；UR：UniversityResearch，大學研究，將臨床發(fā)現(xiàn)的問題在大學進行相應的研究；IN：Industry，工業(yè)，通過工業(yè)化將研究成果制備成產(chǎn)品；最后，還有G：Government，即政府的支持。數(shù)字醫(yī)學的T1階段正是CURING模式的生動體現(xiàn)。首先，要尋找到與數(shù)字醫(yī)學相關的臨床問題，如肝膽管結石病容易復發(fā)，術后殘石率高達61.3%，再手術率高達56.4%，即使有纖維膽道鏡的普遍使用，殘石率仍可達19.5%［17］。因而復雜性、多發(fā)性肝膽管狹窄并結石病人常需多次、反復手術，給病人帶來極大的痛苦。究其原因，主要是肝內(nèi)膽管的走行多變，狹窄位置不定，術前難以確切顯示定位，確定診治策略存在一定的難度。B超、CT、內(nèi)鏡逆行胰膽管造影（ERCP）、磁共振胰膽管成像（MRCP）等現(xiàn)代化檢查手段都不能達到理想的診斷。南方醫(yī)科大學附屬珠江醫(yī)院肝膽一科團隊抓住這個臨床問題，將其凝練成“如何獲取亞毫米微細臟器、管道數(shù)據(jù)”這一科學問題，與數(shù)字人體解剖專家、影像專家、計算機專家聯(lián)合攻關，最終突破了高質(zhì)量膽道數(shù)據(jù)采集的瓶頸，獲得了高清度結石、擴張或狹窄膽管的圖像數(shù)據(jù)，使病變繁雜、難以確定根治性治療方案的肝膽管結石手術變?yōu)椴≡蠲鞔_、手術方式精確。在此基礎上經(jīng)過與軟件生產(chǎn)公司的聯(lián)合，使研究結果變?yōu)榭捎糜谕饪漆t(yī)生在臨床獨立電子計算機上操作的軟件系統(tǒng)，術前進行虛擬手術，擬定精準治療方案，使Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb肝膽管結石病的術后殘石率降低至1.0%［18］，治療效果大大提高。目前該軟件系統(tǒng)正在接受政府（國家食品藥品監(jiān)督管理局）的審查，爭取在國家法律法規(guī)的批準、監(jiān)督下正式上市，在臨床廣泛推廣應用。由此可見，數(shù)字醫(yī)學的T1階段，要從臨床出發(fā)考慮問題，研發(fā)出直接為臨床所用的數(shù)字醫(yī)學設備、軟件產(chǎn)品，具有重要的“原始創(chuàng)新”意義。臨床是T1階段的首要啟動環(huán)節(jié)，如果沒有臨床問題的發(fā)現(xiàn)、挖掘，就談不上此后的一系列轉(zhuǎn)化研究的進程。既往許多基礎研究費精勞神完成后卻被束之高閣，其主要原因常常是在T1階段沒有選準能解決臨床需求的問題所致。臨床醫(yī)生在T1階段所擔負的角色應該是臨床問題的發(fā)現(xiàn)者、科學問題的凝練者、臨床科研的實踐者、研究結果的驗證者。臨床醫(yī)生的任務是如何深入細致地發(fā)現(xiàn)臨床中的疑難問題，將其提升、凝練成如何進行科研攻關的科學問題，并參與進行攻關研究，驗證研究結果，促進臨床診療技術的進一步發(fā)展。轉(zhuǎn)化醫(yī)學的第二階段，即T2階段，是將研究成果用于日常臨床工作及制定預防保健決策。這是使T1階段研發(fā)的成果真正轉(zhuǎn)化成為促進人類健康的有效措施的實踐過程。從數(shù)字醫(yī)學實踐來看，應是充分應用各種數(shù)字技術產(chǎn)品所體現(xiàn)出的數(shù)字技術的精準性、快捷性、信息共享的廣泛性等，對臨床疑難問題進行精確的分析評估，對比分析研究，發(fā)現(xiàn)特異性數(shù)字征象，總結規(guī)律性經(jīng)驗，用于指導和擬定精準的手術或綜合治療方案，并驗證其臨床效果，挖掘新的問題，進一步轉(zhuǎn)化，進入新一輪T1進行深入研究和改進。

簡言之，就是將T1階段研發(fā)出的數(shù)字醫(yī)學技術成果進一步“推廣應用，驗證提高”。因此，該階段是消化吸收再創(chuàng)新的重要階段，內(nèi)涵更加豐富，范圍更加廣泛，需要投入更多的人力、物力、精力、財力。也只有通過這一階段，在T1產(chǎn)生出的數(shù)字醫(yī)學原始創(chuàng)新成果才能得到真正意義上的印證和認可，為臨床所接受，為病人服務，創(chuàng)造出巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，實現(xiàn)轉(zhuǎn)化醫(yī)學的真正目的。在此階段，由于臨床醫(yī)生最接近臨床實際，最有利于及時觀察、研究、探索、發(fā)現(xiàn)T1結果的時效性、準確性，因而應該可以發(fā)揮出創(chuàng)新性研究的更大潛能，更多的主觀能動性。臨床醫(yī)生在數(shù)字醫(yī)學T2階段擔負的角色應該是T1階段研究成果的臨床實施者、推廣應用者、對比研究者、歸納總結者。在這方面，已經(jīng)有大量的研究報告得以證實，諸如我們在前面所提到的多個優(yōu)秀團隊的杰出工作。轉(zhuǎn)化醫(yī)學的第三階段即T3階段，是將實驗與臨床研究作為制定衛(wèi)生法規(guī)的依據(jù)。T3是更高層次的轉(zhuǎn)化，具有更重要的指導全局的意義。從數(shù)字醫(yī)學實踐探討其含義，我理解就是要充分運用信息傳遞的快捷性、信息共享的便捷性等數(shù)字技術的優(yōu)勢，準確快速地匯集和分析各種資料，進行隊列研究及RCT研究，為各項疾病的規(guī)范性診治“指南”、“共識”的制定、醫(yī)療機構等級評定、醫(yī)保的范疇決策等提供依據(jù)，以及通過高層次的行政管理、學術規(guī)范管理舉措，進一步規(guī)范醫(yī)療行為，增強醫(yī)務人員素質(zhì)，提高臨床診治水平。簡言之，“擬定規(guī)矩，規(guī)范行為”。臨床醫(yī)生在此階段擔負著更為重要的角色和任務，他們應該是數(shù)據(jù)采集者、資料分析者、標準制定者、依據(jù)提供者。例如，最近中華醫(yī)學會外科學分會膽道外科學組應用現(xiàn)代數(shù)字醫(yī)學影像學技術，包括3D成像分析技術，結合解剖學、手術學、病理學依據(jù)，制定了膽道疾病規(guī)范性診斷治療文件，用以指導膽道外科臨床，使數(shù)字醫(yī)學技術成為開展規(guī)范性精準肝膽外科的有力支撐。綜上所述，數(shù)字醫(yī)學絕不僅僅是影像學專家、計算機專家、醫(yī)學管理專家的事情，在數(shù)字醫(yī)學T1、T2、T3相互轉(zhuǎn)化的進程中，臨床醫(yī)生承擔著重要的角色，是不可低估的中堅力量。同時，通過數(shù)字醫(yī)學實踐，使臨床醫(yī)生對病情的分析、治療的決策由過去的經(jīng)驗決斷轉(zhuǎn)化為今天由信息技術支撐的精準決斷，有助于提高分析、決策的精準性，從而使病人獲得最佳的治療效果。這不僅造福于廣大病人，而且有助于提高臨床醫(yī)生自身素質(zhì)，促進學術發(fā)展，規(guī)范醫(yī)療行為，更好地為病人服務。臨床醫(yī)生在數(shù)字醫(yī)學中如何勝任自己的角色？（1）具備多種知識，不斷學習提高。臨床醫(yī)生要實現(xiàn)數(shù)字醫(yī)學的轉(zhuǎn)化醫(yī)學理念，產(chǎn)生創(chuàng)新性研究成果，不僅需要掌握外科學、手術學、解剖學知識，而且要具備計算機學、信息學、影像學等多方面的知識，只有加強學習，不斷進取，才有可能適應“知識爆炸”時代數(shù)字醫(yī)學與臨床醫(yī)學相互交融、日益迅速的技術發(fā)展。（2）認真思考問題，凝練攻關靶標。創(chuàng)新性成果來源于創(chuàng)新性思維，而創(chuàng)新性思維來源于在看似平凡的臨床現(xiàn)狀中勤于發(fā)現(xiàn)現(xiàn)存問題，善于凝練科學問題。如果每天滿足于完成日常工作，熟視無睹，得過且過，是不可能有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明、有所創(chuàng)造、有所前進的。（3）組織交叉團隊，團結合作協(xié)調(diào)。一個人的技術水平再高，所具有的知識畢竟是有限的。臨床醫(yī)生充分認識自己在數(shù)字醫(yī)學T1、T2、T3的角色，是為了更好地發(fā)揮主觀能動性，主動進行基礎研究與臨床需求之間的相互轉(zhuǎn)化，使病人直接受益，但應認識到數(shù)字醫(yī)學是個多種知識交叉融合的前沿學科，單憑臨床醫(yī)生是難以完成復雜的整體研究工作的，應注重與其他學科專家的緊密聯(lián)手，虛心向他們學習，尊重他們的創(chuàng)新思維，協(xié)調(diào)合作，共同努力，方能完成轉(zhuǎn)化醫(yī)學大業(yè)。（4）注重創(chuàng)新發(fā)展，勿忘主題目標。轉(zhuǎn)化醫(yī)學之所以被高度重視，是因為既往諸多耗費大量資金的基礎研究難以付諸于促進臨床醫(yī)學發(fā)展、使病人受益的現(xiàn)實，因此，在進行數(shù)字醫(yī)學創(chuàng)新發(fā)展的探索時，應時刻勿忘轉(zhuǎn)化醫(yī)學的根本宗旨，注重從臨床找問題，為促進又快又好地精準診斷治療、切實提高人民健康水平而解決問題，防止重蹈覆轍。

作者：盧綺萍

第2篇

DICOM(digitalimagingandcommu-nicationinmedicine)標準即醫(yī)學數(shù)字成像和通信標準,由美國放射學會(ACR)和國際電子制造商協(xié)會(NEMA)共同制定。DICOM標準致力于更有效地在醫(yī)療信息系統(tǒng)間(如PACS、HIS/RIS)、醫(yī)學影像設備間(如CT、MR、CR)傳輸、共享數(shù)字影像[2]。DICOM標準的建立極大地推動了不同廠商的醫(yī)療數(shù)字影像信息的傳輸與交換,促進了影像存儲與傳輸系統(tǒng)PACS(picturearchivingandcommunicationsys-tems)的發(fā)展與各種醫(yī)院信息系統(tǒng)(hos-pitalinformationsystems,HIS)的結合,實現(xiàn)了異地、異構診斷資料庫的共享。迄今為止,DICOM共頒布了三個主要版本。CR/NEMAPSNo.300-1985,Version1.0,發(fā)表于1985年,1986年10月正式成為標準;CR/NEMAPSNo.300-1988,Version2.0,1988年1月頒布為標準;DICOMVersion3.0,源自ACR-NE-MA兩次發(fā)表的標準,1993年。每年,ACR-NEMA都推出DICOM3.0的修定草案,目前最新的版本是DICOM3.02000年最終草案標準(FDS)[1]。相對于以前的版本,DICOM3.02000明確地劃分了設備應遵從的標準范圍,更加明確了信息實體,強調(diào)了基于多元文檔的結構、基于TCP/IP的協(xié)議和適用于網(wǎng)絡的環(huán)境。隨著DICOM標準的不斷完善,世界醫(yī)學影像設備的主要供應商都宣布支持DICOM標準。DICOM標準已成為北美、歐洲及日本各國在醫(yī)療信息影像系統(tǒng)中的標準。我國的醫(yī)療信息綜合系統(tǒng)和PACS的建設雖然剛剛起步,但發(fā)展很快。在系統(tǒng)的建設和實施中為了確保它們能夠?qū)崿F(xiàn)開放互聯(lián)并具備與國際接軌的能力,DICOM成為必須遵循的國際標準,因此對DICOM標準的分析和研究必不可少。作為國際標準,DICOM具有覆蓋面廣,內(nèi)容復雜的特點。本文旨在分析它的總體框架和關鍵內(nèi)容,力圖從這個龐大的標準中理出一條明確的脈路,對實際應用起到指導作用。

2DICOM的主要內(nèi)容和信息模型

2.1DICOM標準的組成、功能及其相互

關系完整的DICOM3.02000標準由15個部分構成[1],各部分是相互關聯(lián)的獨立文件。雖然某些部分的內(nèi)容在不斷補充和完善,但總體框架已經(jīng)最終確定:(1)介紹與總論:全面介紹DICOM的歷史、目的、結構和適用范圍,并對其他部分的內(nèi)容做了簡介。(2)兼容性(或稱遵從性):詳細說明DICOM的兼容性目的和架構,同時給出了在開放互聯(lián)方面對遵守該協(xié)議的設備的具體要求。(3)信息實體定義:針對用于數(shù)字化交流的實際醫(yī)學影像給出一個抽象的定義,同時定義了可以使用DICOM進行通信的類別。(4)服務類的說明:對一系列的服務類進行了定義,給出用于數(shù)字化交流的操作行為的抽象定義,即定義使用DI-COM進行通信的服務的類別。(5)數(shù)據(jù)結構和語義:對數(shù)據(jù)結構及數(shù)據(jù)的編碼進行說明。(6)數(shù)據(jù)字典:包括對所有DICOM數(shù)據(jù)以及所有在DICOM標準內(nèi)部定義的數(shù)據(jù)的注冊和認可信息。(7)信息交換:本部分定義了DI-COM命令的結構(命令結合相關數(shù)據(jù)即組成DICOM消息),同時也定義了DI-COM應用實體間的協(xié)議握手方式。(8)網(wǎng)絡通信支持下的數(shù)據(jù)交換:這一部分說明了在網(wǎng)絡中,DICOM如何使用TCP/IP和OSI網(wǎng)絡傳輸協(xié)議。(9)點對點傳輸下的信息交換:說明在點對點傳輸下支持應用DICOM協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換的服務器和網(wǎng)絡上層協(xié)議。說明DICOM如何支持50針點對點消息通信的服務和協(xié)議。(10)介質(zhì)儲存和存儲介質(zhì)間交換的文件格式:它提供了一個用于不同類型醫(yī)學影像間數(shù)據(jù)交換及不同物理介質(zhì)相關信息交換的框架。(11)介質(zhì)存儲的應用方式:說明將醫(yī)學影像信息存儲于可移動介質(zhì)的的模式。(12)介質(zhì)格式和用于內(nèi)部交換的物理介質(zhì):描述了如何便利醫(yī)療環(huán)境中數(shù)字影像計算機間的內(nèi)部信息交換。這樣的交換可應用于醫(yī)學圖像診斷或其他潛在的臨床領域。(13)點對點傳輸下的打印管理:詳細說明打印提供者在點對點聯(lián)接的情況下支持DICOM打印管理所必須的服務和協(xié)議。(14)顯示的灰度標準:詳細說明灰度圖像的標準顯示功能,它提供了一些樣例方法,說明如何調(diào)整灰度圖像與顯示系統(tǒng)。(15)安全策略方法:說明了具體應用所應遵循安全策略的兼容方式。DICOM的15個部分之間既相互獨立,又互相聯(lián)系,從涉及的主要內(nèi)容和關聯(lián)程度出發(fā)可分為3個集合[4]。數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議集包括第7、8、9部分及第13部分,描述了點對點連接與網(wǎng)絡環(huán)境下的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,定義了網(wǎng)絡環(huán)境下的打印管理應用。數(shù)據(jù)格式(編碼、儲存)集包括第5、6部分及第10、11、12部分,描述了不同條件下數(shù)據(jù)存儲的標準格式。標準框架及其他包括第1、2、3、4部分、第14部分及第15部分,描述整個DI-COM標準的結構、目的和要求及圖像灰度標準,并定義了安全策略。

2.2DICOM的一些重要概念

DICOM標準中定義了一些重要的概念,有關模型和協(xié)議也是以這些概念為基礎來設計和制定的。(1)應用實體:應用實體是指一個具體的DICOM應用程序。(2)服務類:服務類是對現(xiàn)實中醫(yī)學信息的傳遞和通信的抽象概括,它包括作用于信息對象的命令及結果。DICOM服務類提供客戶/服務角色,通過網(wǎng)絡要求DICOM服務的應用實體稱為服務類使用者(SCU)。提供DICOM服務的應用實體稱為服務類提供者(SCP)。(3)信息模型(informationmodel):信息模型描述了實體之間的關系。通常,用“E-R”模型定義一對多或多對多的關系。(4)消息服務元素(DICOMmessageserviceelements,DIMSE):DICOM標準定義了一系列系統(tǒng)網(wǎng)絡命令。SCU/SCP利用消息服務元素在網(wǎng)絡上進行服務,消息服務元素可以被認為是網(wǎng)絡通信的最基本單位。(5)協(xié)議握手:應用實體間必須達成一個協(xié)議,才能相互通信。這個協(xié)議包括:①哪些服務可以操作,命令和數(shù)據(jù)如何相互交流;②傳輸規(guī)則,消息流(包括命令和信息對象)如何在通信過程中進行編碼。

2.3DICOM的信息模型

DICOM的信息模型,DI-COM協(xié)議為外界提供服務的最高層次是服務類,每個服務類可包含多個服務對象對,信息實體定義包含了大量的相關屬性。圖1清晰的給出了SOP、IOD和服務類之間的關系。下面據(jù)DICOM的信息模型,討論其中的概念。

2.3.1DICOM信息實體的概念DI-COM標準采用了信息實體關系模型E-R模型(如圖2)。信息實體代表一個實際的對象、實際對象類或者DICOM內(nèi)部定義的數(shù)據(jù)類如信息對象(informationob-jects);關系定義有多少其他實體與該實體有聯(lián)系[5]。通過建立這個模型,DI-COM標準能夠方便的描述醫(yī)學實踐中的事物如病人、報告、圖像及它們之間的關系。由E-R模型和真實實體可以抽象出模型定義的實體,每一個實體的特征用屬性來描述,例如“病人”這個實體的屬性包括“病人姓名”、“病人ID號”等。DICOM稱基于其模型的對象為信息對象,對應于某類圖像如CT、MR;稱定義它們屬性的表格和模型為信息實體定義(IOD)。

2.3.2服務類/服務對象對類(serviceclass/SOPclass)服務類指能夠發(fā)生的各種服務和操作,DICOM中的服務類包括驗證服務類;存儲服務類;病人管理服務類;查詢檢索服務類;打印管理類等[3]。服務/對象對類由信息實體定義和消息服務元素組一一對應組合定義。SOP類是DICOM信息傳遞活動的基本功能單位,它包括了限定消息服務元素組服務和信息實體屬性的規(guī)則和語意,可以將它類比為ISO/OSI中的管理對象類。

3DICOM的網(wǎng)絡通信

3.1DICOM的網(wǎng)絡通信

DICOM為了傳輸醫(yī)學影像和相關的信息,結合ISO/OSI和TCP/IP協(xié)議設計了自己的網(wǎng)絡通信協(xié)議和消息交換機制[1]。圖3的參考模型表明,DI-COM應用實體屬于網(wǎng)絡分層模型的應用層,它使用上層服務完成消息交換和信息傳輸。為了實現(xiàn)應用實體間的通信,相應于ISO/OSI協(xié)議模型,DICOM標準使用關聯(lián)控制服務元素、表示層內(nèi)核、會話層內(nèi)核提供上層協(xié)議服務;相應于TCP/IP協(xié)議模型,DICOM標準定義TCP/IP上層協(xié)議提供上層協(xié)議服務。

3.2DICOM的通信方式符合DICOM標準通信模式的應用實體間的信息交換采用了客戶/服務器模型。服務類使用者(SCU)和服務類提供者(SCP)分別扮演了客戶/服務器的角色。SCU/SCP采用了DICOM定義的消息機制完成相關信息的交換。實際通信中,應用實體間首先需要建立協(xié)商,協(xié)商的內(nèi)容包括:①哪些服務可以操作,哪些命令和數(shù)據(jù)可以相互交流;②傳輸語法,消息流(包括命令和信息實體)如何在通信過程中進行編碼。給出了遵從DICOM標準的通信方式。第一步和第二步合稱為連接協(xié)商,確定交換哪些數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)如何編碼交換,交換內(nèi)容包括應用層上下文,其中定義了應用服務元素組、相關操作以及其他相關互操作應用實體的必要信息;表示層上下文,定義連接中的數(shù)據(jù)表示方式;應用連接信息,列出了與DIMSE協(xié)議相關的一些所需信息,包括SCP/SCU角色選擇、應用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元最大長度等。第三步建立協(xié)商,進行數(shù)據(jù)傳輸,應用實體間進行信息的傳遞,DICOM命令和DICOM文件被組裝成協(xié)議數(shù)據(jù)單元,并通過協(xié)議數(shù)據(jù)單元服務傳送數(shù)據(jù)。第四步撤銷協(xié)商,中止應用實體間的通信,可以是連接方發(fā)出的正常釋放方式或連接某一方發(fā)出的突發(fā)中止方式。

4DICOM數(shù)據(jù)結構及文件格式

數(shù)據(jù)結構是針對如何組織數(shù)據(jù)而定義的。給出了具體的數(shù)據(jù)結構,其中數(shù)據(jù)集(DataSet)定義為DICOM信息對象和服務類信息的集合,如病人IOD就可以用一個數(shù)據(jù)集合來表示;數(shù)據(jù)元素用來表示信息對象的屬性如病人性別、姓名等,每一個數(shù)據(jù)元素又可以再分為標識(Tag)、數(shù)值表征(VR)、數(shù)據(jù)長度(valuelength)和數(shù)據(jù)域(valuefield),其中數(shù)值表征只存在于特定的情況下,而其余三個部分是所有數(shù)據(jù)元素共有的。DICOM文件結構提供了一種打包文件的手段,將代表SOP實例的數(shù)據(jù)集保存到DICOM文件中。圖6給出了DI-COM文件格式。圖中,SOP實例必須經(jīng)過編碼,編碼的規(guī)定涉及JPEG壓縮編碼描述及傳輸語法規(guī)定等,圖中的DICOMFileMetaInformation是必須的,相當于DICOM文件頭,它的組成元素見表1。

5DICOM支持的影像壓縮方法

醫(yī)學圖像的壓縮無疑是降低應用系統(tǒng)成本,提高網(wǎng)絡傳輸效率,減少存儲空間的一個重要方式。DICOM標準加入了對圖像壓縮算法的支持,DICOM已宣布支持的壓縮算法有:①JPEG(ISO10918-1)-全部有損(DCT)、無損、Huff-man,arithmetic熵編碼;②游程長編碼RLE;③JPEG-LS(ISO14495-1)(DI-COMCP-174)無損和近無損。目前,DICOM正在研究對最新的壓縮標準JPEG2000支持的可能性[2]。在DICOM標準的傳輸語法中,為其支持的壓縮算法設置了相應的惟一標識值(不同的編碼過程,對應有不同的惟一標識值)如惟一標識值1.2.840.10008.1.2.4.80代表JPEG-LS編碼過程無損模式。

第3篇

美國醫(yī)學會期刊《內(nèi)科醫(yī)學》發(fā)表的一份報告指出，多吃含有豐富歐米伽-3脂肪酸的魚類如三文魚、沙丁魚、魚等，可把致命心臟病發(fā)作的風險降低10%。

1/3

美國西北大學進行了一項新研究，探究女性在孕前、孕期和產(chǎn)后這三個階段出現(xiàn)抑郁的問題。結果發(fā)現(xiàn)，懷孕期間出現(xiàn)抑郁癥的女性超過了1/3。具體數(shù)據(jù)是：有37%的孕婦說他們在懷孕的9個月里患過抑郁癥，另外有25%的女性說她們在孕前出現(xiàn)過抑郁癥，還有38%的人說她們在產(chǎn)后得了抑郁癥。

3

英國南安普敦大學醫(yī)院一外科專家稱，他現(xiàn)在每年要接待大約200名不到30歲因為劇烈運動受傷的患者，而兩三年前只有大約50名，且以軍人、職業(yè)運動員居多。以下3種運動可能導致身體受傷：在短時間里完成多組動作的混合健身法（CrossFit）、以鍛煉腿部肌肉為目的的相撲式深蹲、高強度室內(nèi)自行車運動。

3

英國一份權威研究報告指出，要是世界各國不就抗生素濫用等問題緊急采取行動，到2050年，所謂的超級細菌將會在每3秒鐘就導致1名病人死亡。

6

一項由加拿大政府資助的，由德班人體科學研究委員會成員主持的研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)后6個月純母乳喂養(yǎng)的孩子，患有品行障礙癥的風險要比哺乳期少于一個月的孩子低56%。

650萬

國際能源署報告稱：大氣污染已經(jīng)成了一場重大的公共衛(wèi)生危機，每年導致約650萬人死亡。

0.80

德國糖尿病研究中心的Schulze教授及其團隊進行了一項研究，調(diào)查哺乳與產(chǎn)婦患2型糖尿病風險之間的關系。研究發(fā)現(xiàn)，受試者哺乳時間每增加6個月，其發(fā)生糖尿病的風險比為0.80，哺乳時間與糖尿病風險之間的相關性減弱。該研究提示，延長哺乳時間或許可降低糖尿病風險。

57.4%

澳洲迪肯大學研究人員分析了多年積累下來的美國國家健康檢查和營養(yǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)61%的受調(diào)查者有抑郁癥狀；他們同時表示，在過去的1年里牙齒有疼痛不適感，其中又有超過57.4%的人自認為牙齒健康狀況不好。結論是：牙齒好壞與抑郁癥存在關聯(lián)，牙齒越差，心情越不好。

58%

美國威斯康星大學醫(yī)學和公共衛(wèi)生學院的研究者發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常鍛煉有助于保護視力。研究人員選取了近5000名年齡在43～84歲的成年人，對他們進行了為期20年的追蹤隨訪調(diào)查。結果顯示，在控制了年齡因素之后，與久坐的人相比，每周鍛煉三次或以上的人，視覺受損的可能性下降了58%。