PACS系统-医学影像的传输ppt课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
CT：512×512×12 bits B超：512×512×8 bits MRI：256×256×12 bits DSA：512×512×8 或 1024×1024×8 bits 核医学：128×128×16 bits 数字化X射线胶片：2000×2500×12bits
5
传统胶片的缺点
分类
一级诊断的诊断工作站，分辨率为2.5K×2K 值班医生和会议用工作站，分辨率为1K×1K 医生桌面工作站，分辨率为512×512
高分辨率硬拷贝打印工作站 25
显示工作站
26
显示工作站
27
显示工作站
28
29
30
31
32
33
34
35
医学影像传输网络
局域网 快速以太网 FDDI Gbit以太网
计算机局域网技术成熟，网络速度提高 图像数据库技术成熟 高分辨力监视器问世
7
CD-R
DVD-R
8
MO Driver
MO
9
磁盘阵列
10
网络技术的成熟
11
网络技术的成熟
12
数据库技术的成熟
13
医用显示器
14
医用显示器
15
PACS系统的组成
图像获取 数据库管理 在线存储 离线归档 图像显示及处理 与外部信息系统的接口 胶片打印 高速局域网络 支持远程数据传输的广域网络
换成符合ACR-NEMA或DICOM的PACS标 准格式（数据头格式、字节顺序、矩阵尺 寸等） 将图像传给PACS控制器
20
采集计算机接口的分类
互连网络模式
通过TCP/IP将采集计算机与成像设备互连，应用 DICOM3.0标准，易于实现
图像传送可由放射成像系统启动操作（“推”） 或由采集计算机启动操作（“拉”）
IP网 Internet Intranet
36
网络协议
M edical Imaging Application
ISO Upper Layer Service boundary
DICOM Application Entity
Session / Transport /
Ne twork
DICOM Upper layer
具体选择
低速10Mbps的以太网 中速100Mbps的FDDI 高速（>155Mbps）ATM网
22
存档服务器
图像接收、暂存、发送、存档 （分项）检查编组 盘片管理、与RIS及HIS接口 PACS数据库更新 图像检索、预取
23
存档服务器
24
显示工作站
功能
病案准备 病案选择 图像的整理 文件编制 病案介绍
PACS就是图像存档与通信系统，这一术语 始用于1981年夏，由迈阿密大学医学院A. J Duerinckx提出。
3
医学影像数据的特点
类型多 规模大 精度高 增长快 不失真 标准严 处理难 约束复杂
安全性 可靠性 一致性 实时性 分布性 并行性 预操作
4
医学影像数据规模
protocol for TCP/IP
ISO Association Control Service Element (ACSE)
ISO PRESENTATION
ISO SESSION KERNEL
(STN)
TCP
ISO TRANSPORT
Data Link
Physical (5 0-pi n)
ISO NETWORK IP
38
网络层QoS保障机制
集成服务模型的实现：路径上所有路由器 必须都支持。如果不能都支持，就只进行 控制负载服务。 1. RSVP协议实施。 2. 接纳控制例程在各结点的调用。 3. 分类器按服务类型对分组分类。 4. 分组调度按QoS要求进行调度。
数据量大，占用医院大量资源 借还费时 一张胶片只能供一人借用，不能多人同时
共享 不能进行动态观察 不易对同一成像设备在不同时间所成的像
作前后比较；也不易对同一病人用不同装 置所成的像作横向比较
6
技术的进步使PACS成为可能
海量存储器件如光盘(包括可擦磁－光盘及 WORM)大量生产，价格下降
PACS系统
医学影像的传输
1
要点
PACS产生的原因 PACS系统的组成 医学影像传输网络 医学影像数据库 视频数据模型
2
PACS产生的原因
随着医院中成像设备特别是数字化成像设 备如CT、MRI等的普及，医学图像数据量 急剧增加，二维数据甚至三维数据的存储、 传送、共享与管理已提到议事日程。
16
PACS系统的组成
17
B超
视频采集 工作站
CT
图像采集 工作站
X光机
图像采集 工作站
内窥镜
视频采集 工作站
PACS结构
因特网
路由器
千兆以太网 交换机
百兆以太网 交换机
数据库 服务器
光缆
Baidu Nhomakorabea
显示 工作站1
显示 工作站2
显示 工作站3
显示 工作站4
显示 18
工作站n
PACS数据库服务器的进程与相互关系
LLC
Ethernet, FDDI, ISDN, etc.
Po in t -t o -p o i n t
Network Environment
37
网络层QoS保障机制
集成服务模型：通过资源预留实现保障。实施控 制负载服务和可保障的服务。
资源预留RSVP ：由接收方启动的资源预留。当需 要服务时，发送方向接收方发送Path多播分组， 说明所要求的服务类型及业务流的特点。接收方 按逆向路径返回Reserve消息，给出接收方要求的 服务质量。沿途路由器如果可以接受，就预留带 宽和缓存，并记录流状态。否则就报告故障。建 立好预留资源的路径后开始传送数据。
直接接口模式
通过一片接口卡实现，例如胶片扫描仪的SCSI接 口卡、B超的视频采集卡以及CT的视频采集卡
连接简单，数据吞吐速率快，但不适于作二次开 发
21
传输网络
设计考虑
每个节点的位置与功能 两节点间通过的信息频度 不同节点进行传输所需费用 通信的可靠性要求及所需吞吐量 网络拓扑结构、通信线路容量
PACS 数据库服务器
send 图象采 集工作 站
acq_del
recv arch_ack
image_manage r
send
pre-fetch wsreq
recv 显示 工作站
display
HL7 Messages from HIS
is_recv
stor
arch
retrv
光盘库
19
采集计算机
从成像设备采集图像数据 将不同成像设备制造商各种规格的数据转
5
传统胶片的缺点
分类
一级诊断的诊断工作站，分辨率为2.5K×2K 值班医生和会议用工作站，分辨率为1K×1K 医生桌面工作站，分辨率为512×512
高分辨率硬拷贝打印工作站 25
显示工作站
26
显示工作站
27
显示工作站
28
29
30
31
32
33
34
35
医学影像传输网络
局域网 快速以太网 FDDI Gbit以太网
计算机局域网技术成熟，网络速度提高 图像数据库技术成熟 高分辨力监视器问世
7
CD-R
DVD-R
8
MO Driver
MO
9
磁盘阵列
10
网络技术的成熟
11
网络技术的成熟
12
数据库技术的成熟
13
医用显示器
14
医用显示器
15
PACS系统的组成
图像获取 数据库管理 在线存储 离线归档 图像显示及处理 与外部信息系统的接口 胶片打印 高速局域网络 支持远程数据传输的广域网络
换成符合ACR-NEMA或DICOM的PACS标 准格式（数据头格式、字节顺序、矩阵尺 寸等） 将图像传给PACS控制器
20
采集计算机接口的分类
互连网络模式
通过TCP/IP将采集计算机与成像设备互连，应用 DICOM3.0标准，易于实现
图像传送可由放射成像系统启动操作（“推”） 或由采集计算机启动操作（“拉”）
IP网 Internet Intranet
36
网络协议
M edical Imaging Application
ISO Upper Layer Service boundary
DICOM Application Entity
Session / Transport /
Ne twork
DICOM Upper layer
具体选择
低速10Mbps的以太网 中速100Mbps的FDDI 高速（>155Mbps）ATM网
22
存档服务器
图像接收、暂存、发送、存档 （分项）检查编组 盘片管理、与RIS及HIS接口 PACS数据库更新 图像检索、预取
23
存档服务器
24
显示工作站
功能
病案准备 病案选择 图像的整理 文件编制 病案介绍
PACS就是图像存档与通信系统，这一术语 始用于1981年夏，由迈阿密大学医学院A. J Duerinckx提出。
3
医学影像数据的特点
类型多 规模大 精度高 增长快 不失真 标准严 处理难 约束复杂
安全性 可靠性 一致性 实时性 分布性 并行性 预操作
4
医学影像数据规模
protocol for TCP/IP
ISO Association Control Service Element (ACSE)
ISO PRESENTATION
ISO SESSION KERNEL
(STN)
TCP
ISO TRANSPORT
Data Link
Physical (5 0-pi n)
ISO NETWORK IP
38
网络层QoS保障机制
集成服务模型的实现：路径上所有路由器 必须都支持。如果不能都支持，就只进行 控制负载服务。 1. RSVP协议实施。 2. 接纳控制例程在各结点的调用。 3. 分类器按服务类型对分组分类。 4. 分组调度按QoS要求进行调度。
数据量大，占用医院大量资源 借还费时 一张胶片只能供一人借用，不能多人同时
共享 不能进行动态观察 不易对同一成像设备在不同时间所成的像
作前后比较；也不易对同一病人用不同装 置所成的像作横向比较
6
技术的进步使PACS成为可能
海量存储器件如光盘(包括可擦磁－光盘及 WORM)大量生产，价格下降
PACS系统
医学影像的传输
1
要点
PACS产生的原因 PACS系统的组成 医学影像传输网络 医学影像数据库 视频数据模型
2
PACS产生的原因
随着医院中成像设备特别是数字化成像设 备如CT、MRI等的普及，医学图像数据量 急剧增加，二维数据甚至三维数据的存储、 传送、共享与管理已提到议事日程。
16
PACS系统的组成
17
B超
视频采集 工作站
CT
图像采集 工作站
X光机
图像采集 工作站
内窥镜
视频采集 工作站
PACS结构
因特网
路由器
千兆以太网 交换机
百兆以太网 交换机
数据库 服务器
光缆
Baidu Nhomakorabea
显示 工作站1
显示 工作站2
显示 工作站3
显示 工作站4
显示 18
工作站n
PACS数据库服务器的进程与相互关系
LLC
Ethernet, FDDI, ISDN, etc.
Po in t -t o -p o i n t
Network Environment
37
网络层QoS保障机制
集成服务模型：通过资源预留实现保障。实施控 制负载服务和可保障的服务。
资源预留RSVP ：由接收方启动的资源预留。当需 要服务时，发送方向接收方发送Path多播分组， 说明所要求的服务类型及业务流的特点。接收方 按逆向路径返回Reserve消息，给出接收方要求的 服务质量。沿途路由器如果可以接受，就预留带 宽和缓存，并记录流状态。否则就报告故障。建 立好预留资源的路径后开始传送数据。
直接接口模式
通过一片接口卡实现，例如胶片扫描仪的SCSI接 口卡、B超的视频采集卡以及CT的视频采集卡
连接简单，数据吞吐速率快，但不适于作二次开 发
21
传输网络
设计考虑
每个节点的位置与功能 两节点间通过的信息频度 不同节点进行传输所需费用 通信的可靠性要求及所需吞吐量 网络拓扑结构、通信线路容量
PACS 数据库服务器
send 图象采 集工作 站
acq_del
recv arch_ack
image_manage r
send
pre-fetch wsreq
recv 显示 工作站
display
HL7 Messages from HIS
is_recv
stor
arch
retrv
光盘库
19
采集计算机
从成像设备采集图像数据 将不同成像设备制造商各种规格的数据转