第十三章醫學圖像存放與傳輸系統

醫學圖像存儲與傳輸系統概述第1頁一、醫學影像PACS系統概述二、醫學影像系統發展歷史概況三、當前在PACS中應用主要技術和設備四、醫學影像系統建設應采取策略五、PACS影像存放和傳遞形式六、PACS系統組成七、PACS類型及特征八、PACS系統管理結構模式九、PACS當前存在問題十、PACS發展趨勢十一、醫學數字圖像通訊（DICOM）標準醫學圖像存儲與傳輸系統概述第2頁一.醫學影象系統概述

醫學影像系統通常稱為醫學影像計算機存檔與傳輸系統（PictureArchivingandCommunicationSystem簡稱PACS），是使用計算機和網絡技術對醫學影像進行數字化處理系統。其目標是用來代替現行模擬醫學影像體系。它主要處理醫學影像采集和數字化圖像存放和管理數字化醫學圖像高速傳輸，圖像數字化處理和重現圖像信息與其它信息集成醫學圖像存儲與傳輸系統概述第3頁依據醫學影像實際應用不一樣目標，數字化影像可分為三個精度等級：影像做為醫療診療主要依據時，數字化后影像必須反應原始圖像精度；作為醫療中普通參考時，數字化影像可進行一定壓縮，以降低對信息資源占用；作為教學參考時，數字化影像只要能夠保留影像中教學所需要部分內容，允許對數字化影像有比較大幅度有損壓縮。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第4頁不一樣醫學影像對數字化精度要求也不一樣，常見有：對Ｘ光胸片、乳腺Ｘ片影像，幾何精度要求為２Ｋ以上，灰階分辨率為1024級至4096級；對ＣＴ、ＭＲＩ影像，幾何精度為512×512，灰階分辨率為4096級；對超聲、內窺鏡影像，幾何精度為320級-512級，灰階為256級彩色影像，這類影像還需要是16~30幅/秒連續動態影像；對病理影像，幾何精度為512×512或1K×1K，含有灰階分辨率為256級彩色圖像。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第5頁伴隨Ｘ光檢驗、ＣＴ、ＭＲＩ、超聲、胃腸鏡、血管造影等影像學檢驗應用也越來越普遍。在傳統醫學影像系統中，影像存放介質是膠片、磁帶等。比如圖像存放介質所占空間不停增加，給存放和查找帶來了嚴重問題；各種不一樣檢驗圖像分別存放，臨床醫生要同時參考同一病人不一樣檢驗所產生影像時往往借閱困難；傳統圖像存放和管理獨占性使得圖像丟失概率增加，利用率下降，異地會診困難等。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第6頁因為醫學圖像數據量大，需要大容量存放設備，高性能顯示設備和高速計算機網絡，高昂費用曾經是建立PACS主要障礙。伴隨計算機技術發展，計算機和通訊設備性能價格比快速提升，高性能計算機設備價格已經能夠逐步為一些經濟條件很好醫院所接收。這為數字化醫學影像存放和傳輸奠定了基礎。在經濟上和醫療質量上不停增加要求下，使醫院對PACS需求也不停提升。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第7頁二、醫學影像系統發展歷史概況

PACS概念提出于80年代初。建立PACS想法主要是由兩個主要原因引發：一是數字化影像設備，如CT設備等產生使得醫學影像能夠直接從檢驗設備中獲取；另一個是計算機技術發展，使得大容量數字信息存放、通訊和顯示都能夠實現。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第8頁在80年代早期，歐洲、美國等發達國家基于大型計算機醫院管理信息系統已經基本完成了研究階段而轉向實施，研究工作在80年代中就逐步轉向為醫療服務系統，如臨床信息系統，PACS等方面。在歐洲、日本和美國等相繼建立起研究PACS試驗室和試驗系統。伴隨技術發展，到90年代早期已經陸續建立起一些實用PACS。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第9頁在80年代中后期所研究醫學影像系統主要采取是專用設備，整個系統價格非常昂貴。到90年代中期，計算機圖形工作站產生和網絡通訊技術發展，使得PACS整體價格有所下降。進入90年代后期，微機性能快速提升，網絡高速發展，使得PACS能夠建立在一個能被較多醫院接收水平上。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第10頁1982年美國放射學會（ACR）和電器制造協會（NEMA）聯合組織了一個研究組，1985年制訂出了一套數字化醫學影像格式標準，即ACR-NEMA1.0標準，隨即在1988年完成了ACR-NEMA2.0。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第11頁伴隨網絡技術發展，人們認識到僅有圖像格式標準還不夠，通訊標準在PACS中也起著非常主要作用。隨即在1993年由ACR和NEMA在ACR-NEMA2.0標準基礎上，增加了通訊方面規范；同時按照影像學檢驗信息流特點E-R模型重新修改了圖像格式中部分信息定義，制訂了DICOM3.0標準。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第12頁當前，一些主要醫療儀器企業，如GE、PHILIPS、西門子、柯達等，所生產大型影像檢驗設備都配有支持DICOM標準通訊模塊或工作站，也有許多專門制造影像系統企業生產支持DICOM標準影像處理、顯示、存放系統。

醫學圖像存儲與傳輸系統概述第13頁DICOM標準也在不停更新，它所支持醫學影像種類也不停地增加，已經從原來ACR-NEMA標準只支持放射影像擴展到支持內窺鏡、病理等其它影像。也有學者在研究處理醫學圖形、聲音等信息。同時也有些人研究DICOM與其它醫學信息傳輸標準溝通，如HL7（HealthLevelSeven）等醫學圖像存儲與傳輸系統概述第14頁三、當前在PACS中應用主要技術和設備

我國醫院信息系統發展較晚，現在所使用信息系統平臺、網絡技術都能夠支持信息系統應用和PACS。所以，主要一點就是需要做好醫院信息化建設整體規劃，使信息系統能夠和今后逐步建立各個系統順利地連接，防止國外系統所碰到麻煩。盡可能采取通用信息交換標準，模塊化設計，盡可能與信息系統一體化是PACS建設時在技術上要認真考慮問題。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第15頁1、標準化技術標準化技術應用在建立PACS中是非常主要，使用工業標準能夠使所建系統充分利用各種先進設備，并能夠充分集成各個企業所開發采集系統、圖像管理系統、顯示系統、打印系統等。DICOM標準是醫學影像數據交換主要標準，其關鍵內容是：（1）定義了包含病人信息、檢驗信息和相關圖像參數圖像頭數據以及圖像本身數據圖像格式。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第16頁（2）定義了圖像經過用點對點方式、網絡方式、文件方式等進行交換方法和規范。DICOM標準采取了面向對象方法，將真實世界模型抽象成為不一樣層次對象模型，使圖像采集、存放、通訊愈加便于計算機進行處理。它當前有14章，同時DICOM采取分章節更新方法，能夠隨應用發展而不停發展。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第17頁２、PACS與其它系統信息交換問題醫院信息系統是一個整體，我們建立PACS主要目標也是為醫生提供醫療、教學和科研所需要信息。醫生在看檢驗圖像同時，也非常需要了解檢驗匯報、病人病歷等其它信息。所以，將PACS與醫院其它信息系統結合是非常主要。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第18頁國外一些發達國家在處理這個問題時碰到了很大麻煩。首先因為歐美等發達國家原來已經建立了基于大型機集中式醫院管理信息系統，這在技術上與現在圖形工作站系統連接存在一定難度。另首先因為在早期系統設計時并未考慮到要與這些新系統交換信息，在整體規劃上沒有一個統一信息交換標準，造成了各個系統之間連接難題。一些醫院為了處理這個問題，或采取在醫生面前放置多臺設備方法，或專門設計一些接口供系統之間進行信息交換和同時。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第19頁３、圖像預取技術醫學圖像因其數據量大，傳輸需要占用很寬網絡帶寬資源。而醫院工作特點是對圖像數據突發性要求高。比如在病人剛入院時需要調用大量病歷數據，也包含圖像數據，而平時則主要局限于使用住院病人資料。在這么環境下，信息系統網絡平均帶寬需求與高峰時需求差距非常大。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第20頁要想既滿足醫療需要又降低整個系統成本，使用圖像預取技術是能夠充分利用信息系統網絡資源方法。預取技術關鍵就是依據病人入出院以及預約信息，利用網絡通訊低谷時間將所需要病人圖像事先傳輸到醫生所需要地方，以降低網絡高峰時間壓力，同時也提升醫生存取圖像時速度。要實現圖像預取基礎是PACS必須與醫院其它系統能夠很好地進行信息溝通，同時也要研究一個合理預測算法。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第21頁４、圖像壓縮技術

醫學圖像數據量之大是驚人，建立PACS中許多技術困難都與之相關，象圖像存放、傳輸、顯示等。怎樣能夠對醫學圖像進行壓縮，是多年來圖像處理技術中一個重點研究問題。伴隨計算機多媒體技術發展，已經制訂了許多圖像壓縮標準算法，如靜態圖像JPEG標準，動態圖像MPEG1、MPEG2、MPEG4算法等。這些算法在娛樂、游戲、INTERNET上得到了廣泛應用。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第22頁不過，因為醫學圖像關系到醫學診療可靠性，影響非常之大。所以，對于醫學圖像有損壓縮問題普通都諱莫如深。比如我們在INTERNET上常見JPEG圖像壓縮是一個有損壓縮算法，它是將HUFFMAN變換和數字余弦變換（DCT）相結合，得到了幾十分之一到上百分之一這么很高壓縮比。而在DICOM標準中當前慣用也只是無損壓縮標準算法，即僅使用無損JPEG壓縮算法。這么醫學圖像壓縮比通常只能到達三分之一左右。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第23頁５、當前建立PACS使用主要設備醫學圖像采集設備是PACS圖像質量第一關，除了象CT、MRI、CR、DSA等數字化影像設備圖像能夠直接從機器中采集外，當前大量使用膠片圖像需要使用膠片掃描儀輸入到PACS中。大容量數據存放設備是圖像管理系統一個關鍵部件，通常大容量硬磁盤陣列是進行在線存放首選設備，普通能夠使用RAID方式將數個硬盤組成含有一定冗余硬盤系統，它含有速度高、存取方便、可靠性好、價格較低特點。通常每兆字節存放費用僅在0.2元左右。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第24頁激光攝影機也是PACS中慣用設備，國內很多大醫院已經為CT、MRI等大型設備配置了激光攝影機用于產生膠片，這些設備一樣能夠與PACS連接。在醫院建立PACS所使用其它設備，如微機、圖形工作站、網絡交換機等等，都是當前通用計算機和通訊設備。當前計算機高速發展，通用設備性能也越來越高，已經能夠滿足大部分建設PACS需求。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第25頁四、醫學影像系統建設應采取策略

建立PACS一個目標是方便圖像存取，使臨床醫生能夠隨時隨地讀取所需要圖像。另一個目標是建立無膠片化醫院，經過降低膠片使用降低醫院消耗，提升經濟效益。對于醫學影像系統建設，醫院應該進行全方面統一規劃，充分考慮PACS與其它系統信息溝通。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第26頁要到達上述兩個主要目標，滿足醫院實際工作需要，應該從影像質量、存放圖像數量、影像采集方式、顯示設備配置數量和范圍等方面進行認真論證。通常需要有高質量圖像采集系統，要在臨床科室配置大量圖像顯示設備，有十幾個TB（1TB=1024GB）在線存放容量和高速度網絡通訊能力，才能夠使系統替換傳統膠片。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第27頁醫院應該加強信息系統建設統一規劃。醫學影像系統管理是醫院信息中一個主要部分，因為其數據量巨大，對計算機系統、網絡系統和存放等都帶來了許多問題。所以，產生了許多應用技術，如圖像預取技術、圖像壓縮技術等。然而，作為醫院信息系統中一部分，圖像信息與其它信息能夠很好融合和連接是PACS建設中一個不能忽略問題。各個醫院經過做好統一規劃，防止PACS與醫院其它系統出現信息交換問題。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第28頁普及PACS應用技術。近年來，一些醫院陸續建立起醫院管理信息系統，完善了醫院計算機網絡，許多醫院計劃建立醫學影像管理系統（PACS）。然而，因為我國PACS研究工作開展比較晚，許多醫院急需比較全方面和完整地了解相關技術，需要經過各種形式工作使醫院能夠正確認識PACS技術應用目標、作用和建立方法等問題。

建立醫學影像系統標準和規范。在數字影像采集、顯示，遠程醫療等方面我國尚沒有對應標準，這不利于保障數字化影像在醫療工作中可靠性和安全性。專業委員會力圖經過主動組織研究、引進國外標準等方法，建立起適合我國PACS系統、遠程醫療應用技術標準和規范。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第29頁五、PACS影像存放和傳遞形式醫學影像類型能夠分成8bit黑白、12bit黑白、24bit彩色等。8bit黑白和24bit彩色能夠使用WINDOWS標準文件存放格式，而12bit黑白圖像則無法用任何現有文件格式表示，也無法使用標準圖像瀏覽軟件觀看。在PACS系統內部，影像通常是按自定義格式存放文件。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第30頁醫學影像傳遞。DICOM要求了影像文件傳遞和存放標準，包含標準存放介質和標準網絡通訊。標準存放介質叫作DICOMSTORAGE，是一個文件系統結構標準。主要是用于在UNIX/MAC/WINDOWS等不一樣平臺PACS系統之間直接兼容存放介質。這種介質能夠是CD、MO，也能夠是DVD或者TAPE。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第31頁DICOM網絡通訊標準主要用于局域網內通訊。在網絡上，DICOM3.0十分類似于TCP/IP，不論兩端機器和操作系統怎樣，都能夠透明地進行影像傳遞。DICOM網絡通訊有缺乏安全認證缺點，所以只適合用于局域網中。DICOM存放和通訊中影像能夠按約定方式進行壓縮，但不是全部PACS系統都支持這些壓縮，所以大部分DICOM存放和通訊中影像數據都是完全展開，占據很大空間。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第32頁為了處理存放和節約空間，PACS系統內部通常使用自己獨特文件格式。這并不影響系統兼容性，因為到了網上，大家都用DICOM協議通訊。就如同各個國家有自己貨幣，不過作國際貿易時都使用美元一樣。支持PACS數據庫系統比較簡單。只有病人—檢驗—序列號和診療、登記信息放在數據庫中，大小不一影像存放成文件交給文件系統去管理。為了確保圖像可瀏覽性，各PACS通常提供了獨特小程序，用于在自己文件結構上進行影像檢索、瀏覽和圖像處理。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第33頁理想中PACS影像信息全部存在SERVER上，進行集中備份和管理。不過海量存放設備和管理軟件費用太高，所以當前還不能進入普及階段。替換方案是分布存放，即在每個采集工作站上進行光盤刻錄，獨立進行檢索。影像數據允許分布儲存在不一樣機器不一樣數據庫中，不一樣目錄中，不一樣結構文件中。PACS用途就是屏蔽掉系統復雜性，使得不一樣地方存放影像在安全機制認可前提下自由地流動。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第34頁六、PACS系統組成一個PACS系統，主要包含內容有圖像采集、傳輸存放、處理、顯示以及打印。硬件主要有接口設備、存放設備、主機、網絡設備和顯示系統。軟件功效包含通訊、數據庫管理、存放管理、任務調度、錯誤處理和網絡監控等。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第35頁1、圖像采集圖像采集是本系統“根”，是系統能夠正常運行基本點。只有采集到圖像后，才能進行后續顯示、處理等工作，采集圖像質量決定PACS系統是否可用以及是否含有實際意義。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第36頁圖像采集可分為兩種類型：一是靜態圖像，主要是單幀圖片，比如腹部超聲發覺結石圖像；二是動態圖像，為一段或多段連續圖像系列，如心臟超聲能夠采集一個或多個心動周期圖像。依據超聲儀器特點，決定了其圖像采集方式，當前大致有兩種方式：數字圖像以及視頻圖像采集。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第37頁（1）數字圖像采集數字圖像直接經過網絡實現圖像采集。以超聲儀器為例，該方式前提：一是超聲儀器為數字化超聲儀，二是其圖像支持國際醫學圖像標準如DICOM（DigitalImagingandCommunicationinMedicine）或其它標準，三是開發支持對應格式圖像存貯、顯示等軟件。該方式實現起來比較簡單，只要超聲儀經過網絡與圖像存貯設備比如圖像存貯工作站連接即可。該方式要求超聲儀器本身支持DICOM或其它標準，但它是超聲圖像采集最終方式，未來很可能是超聲儀器基本配置。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第38頁（2）視頻圖像采集視頻圖像采集是將超聲儀器輸出視頻信號經過計算機轉化為數字信號。詳細是經過圖像采集卡將超聲儀器圖像采集到工作站，然后保留到存貯設備中。該方式當前基本滿足于全部儀器，實現條件也比較成熟。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第39頁2、傳輸存放圖像傳輸存放過程是將采集到位于超聲工作站上圖像按一定格式、一定組織標準存貯到物理介質上，如服務器、光盤等，以備使用。必須考慮問題：存貯格式、存貯空間、存貯介質等問題。能夠使用存貯格式為：TIF、TGA、GIF、PCX、BMP、AVI、MPEG、JPEG、DICOM，我們選擇比較通用AVI格式或DICOM格式。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第40頁圖像壓縮方法很多，但醫學圖像必須確保圖像能完全還原為原圖式樣。也就是說，必須為無失真壓縮（或稱無損壓縮，相對于有失真壓縮）。當前幾個實用標準為ISO（國際標準化組織）和ITU（國際電信聯盟）制訂以下三種：JPEG、H.261以及MPEG等。慣用存放介質：（1）硬磁盤——用于暫時存貯采集圖像或顯示圖像，在圖像采集工作站上或者專門圖像服務器上皆配置該設備。（2）光盤存放器——即CD-R盤片，一張盤片存貯量可到達650MB或更大，多張光盤可組成光盤塔、光盤陣，以實現大量數據存貯。（3）流磁帶（庫）。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第41頁3、顯示圖像顯示必須滿足(1)不依賴于硬件，也就是說經過軟件實現圖像顯示；(2)動態圖像能夠動態顯示，也能夠靜態顯示；(3)圖像方便地在院區網工作站（如醫生工作站）上顯示，采集圖像能充分共享，以到達圖像采集目標。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第42頁4、處理圖像處理當前包含圖像放大縮小、灰度增強、銳度調整、開窗以及漫游等，圖像面積、周長、灰度等測量。5、打印生成規范、包含圖像超聲診療匯報單。圖像打印時用戶能夠選擇一到四幅圖像，呈方陣排列，假如配置彩色激光或噴墨打印機則可打印非常漂亮、艷麗、基本滿足醫學需要匯報單。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第43頁七、PACS類型及特征

按規模和應用功效將PACS分為三類：1、全規模PACS（full-servicePACS）：涵蓋全放射科或醫學影像學科范圍，包含全部醫學成像設備、有獨立影像存放及管理子系統、足夠量圖像顯示和硬膠片拷貝輸出設備，以及臨床影像瀏覽、會診系統和遠程放射學服務。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第44頁2、數字化PACS（digitalPACS）：包含常規X-線影像以外全部數字影像設備（如CT、MRI、DSA等），常規X線影像可經膠片數字化儀（filmdigitizer）進入PACS。具備獨立影像存放及管理子系統和必要軟、硬拷貝輸出設備。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第45頁3、小型PACS（mini-PACS）：局限于單一醫學影像部門或影像子專業單元范圍內，在醫學影像學科內部分地實現影像數字化傳輸、存放和圖像顯示功效。具備醫學數字影像傳輸（DICOM）標準完全遵從性，是當代PACS不可或缺基本特征。在近年文件中提出了“第二代PACS”（Hi-PACS，HospitalintegratedPACS）概念，其基本定義即指包含了模塊化結構、開放性架構、DICOM標準、整合醫院信息系統/放射信息系統（HIS/RIS）等特征full-servicePACS范圍。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第46頁八、PACS系統管理結構模式

PACE系統管理結構模式能夠分為以下兩種：1、集中管理模式（CentralManagement）：由1個功效強大中央管理系統（服務器）及中央影像存放系統（CentralArchiving）服務于全部PACS設備和影像，提供集中、全方面系統運行和管理服務。該模式有利于對系統資源和服務實施進行有效管理，但該模式對網絡帶寬及傳輸速率、管理系統設備軟件和（或）硬件性能及穩定性要求較高。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第47頁2、分布式管理模式（DistributedManagement）：PACS由多個相對獨立子單元（系統）組成，每一子單元有獨立存放管理系統。能夠設或不設中央管理服務器，但通常應含有一個邏輯上中央管理系統/平臺。該模式也能夠由多個mini-PACS整合形成。分布式管理模式有利于減輕網絡負荷，但對資源和服務管理、利用效率可能不及集中模式高。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第48頁九、PACS當前存在問題

標準化技術應用在PACS建立過程中關系重大，它關系到PACS與其它系統信息交換和各個不一樣廠商設備連入。當前，有美國ACR和NEMA兩個組織共同制訂DICOM標準已經成為業界實際采取工業標準。這個標準使得各個醫療影像儀器生產廠數字化檢驗設備能夠輕易地連接在一起。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第49頁

因為醫學影像系統中圖像質量關系到診療和治療準確性，所以系統應該對圖像質量有很高要求，對圖像質量產生較大影像主要原因是膠片圖像采集過程。在診療中，通常對X膠片影像質量、圖像幾何分辨率、光密度、噪聲等都有較高要求，需要使用專用膠片激光掃描儀進行圖像采集，而當前在很多遠程醫療系統使用普通辦公用掃描系統采集圖像往往達不到要求。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第50頁當前計算機技術發展為PACS建設提供了技術基礎。大容量磁盤已經大大降低了圖像存放費用。使用CD-R、光盤柜、光盤塔等設備，使系統離線存放非常可靠與方便，同時費用也能夠為廣大醫院所接收。不一樣檢驗所產生醫學影像，在圖像分辨率、光密度等方面有非常大差異。大多數種類檢驗影像是中低分辨率。這些影像能夠使用慣用通用微機設備進行處理和顯示，只有少數種類影像需要高分辨率設備來處理。我們能夠充分利用這個特點，在PACS建設中分階段實施，逐步實現醫院影像處理自動化和無膠片化。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第51頁十、PACS發展趨勢

PACS是臨床醫學、醫學影像學、數字化圖像技術與計算機技術、網絡通訊技術結合產物。它將醫學影像資料轉化為計算機能識別處理數字形式，經過計算機及網絡通訊設備，完成對醫學影像信息及其對應信息（資料）采集、存放、處理及傳輸等功效，使醫學信息資源共享，并得到充分利用。從臨床醫師角度，PACS也可了解為多媒體（電子）病案管理系統主要組成部分。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第52頁在確定PACS發展模式時，應依據實際情況制訂總體規劃，循序漸進，分步實施；遵照DICOM3.0標準，并基于Internet瀏覽器/服務器體系，采取模塊化結構去建設PACS及探討PACS發展模式和實施策略。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第53頁選擇基于瀏覽器/服務器（B/S）體系模塊化結構組建PACS，在于充分利用WWW技術設計PACS。B/S體系結構，從分布式數據庫管理系統角度來說，它是Client/Server（C/S）模式擴展，是基于超鏈接Hyperlinks、HTM描述語言多級C/S體系結構，易于處理跨平臺問題，經過標準瀏覽器訪問多個平臺。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第54頁B/S客戶端為標準瀏覽器，環境單一，界面統一，易學易操作，易提升工作效率，版本更新易維護。因為B/S體系結構代碼分布不象C/S結構那樣，要分布在客戶端和服務器端，B/S結構在版本更新時，只需考慮服務器端代碼，降低運行成本和軟件開發工作壓力。同時B/S可便于實現業務分布式處理與代碼集中式維護，以利于當前醫院缺乏高質素計算機技術人員條件下，建立集中管理網絡中心，對醫學信息系統各種應用系統服務器群、網絡關鍵交換設備、網絡使用情況監控設備，以及相關醫院管理和臨床診療信息海量存取系統等，進行及時而全方面維護和管理，以提升醫院信息系統實用性，以及對付突發事件應變能力。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第55頁在上述制訂醫院信息系統總體規劃前提下，探討PACS發展模式：（1）建立小規模PACS（mini-PACS）或部分PACS（PartialPACS）。應用DICOM3.0標準為設備接口，將數字化成像醫學影像設備連接入網，實現醫學影像部門信息資源共享。（2）經過醫院局部網絡，實現基于B/S和WWW技術示教式PACS。其PACS工作站顯示器分辨率為1024×1024，10Bit，供各臨床科室作非醫學影像診療瀏覽（閱讀）醫學圖像（如CT、MRI、超聲和X光線）。它含有院內圖像分配系統（IHIDS）雛型。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第56頁（3）面向醫學影像學專業醫師，用以進行醫學影像會診PACS。含有完善圖像采集功效，除能經過DICOM3.0接口從CT、MRI、DSA、CR、DR等直接采集數字化圖像外，還可經過數字化儀（Digitizer），將膠片上統計模擬信息數字化，間接采集圖像信息。應用公認圖像壓縮標準，如：“JPEG”（聯合圖片教授組）無失真壓縮算法，將數字化醫學影像壓縮存放。按DICOM3.0標準建立醫學影像信息庫，并經過高速網絡傳輸，實現醫學影像中心和各個影像部門在網上共享高質量影像輸出設備和影像信息資源；醫學圖像存儲與傳輸系統概述第57頁（4）PACS與不一樣傳輸速率組合，組成不一樣類型遠程放射學信息系統（Tele-RadiologyInformationSystem，RIS）。普通可分為三個類型：低速、窄帶遠程放射學信息系統以公共電話網（PSTN）為基礎，用Modem（傳輸速率在56Kbps之下）相連接多媒體PC為平臺，提供CT、MR、靜態超聲圖像以及個別體位X線片中低分辨率（1K×1K，10Bit）醫學影像遠程會診服務。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第58頁中速遠程放射學信息系統 以ISDN或DSLAM為骨干，采取高分辨率監視器（2K×2K，12bit）圖形工作站，以64Kbps至768Kbps傳輸速率傳輸圖像信息，除提供CT、MRI、靜態超聲影像遠程會診外，還包含幾乎全部部位X線片及動態超聲心動圖、CT心血管圖像遠程會診服務。高速、寬帶遠程放射信息系統 采取ATM、衛星線路或E1電信專用線，其傳輸速率均在1Mbps以上，甚至可高達2400Mbps，提供包含實時動態醫學影像會診在內包括遠程醫學應用全部領域遠程信息服務。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第59頁（5）PACS與RIS和HIS（醫院信息系統）以及個人健康檔案卡相結合，提供面向社會遠程醫學信息服務。我們應在總體規劃下，結合實際，采取模塊化結構，親密注視標準和高新技術，循序漸進；切忌忽略醫院需求和具備條件，片面追求技術領先和高速發展，不然欲速不達，造成人力財力浪費。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第60頁十一、醫學數字圖像通訊（DICOM）標準DICOM是DigitalImagingandCommunicationsinMedicine英文縮寫，即醫學數字成像和通信標準。它以開放式連結系統（OSI）參考模式為基礎定下七層協議。DICOM是一個應用標準，存在于七層之間。圖9-1DICOM應用范圍醫學圖像存儲與傳輸系統概述第61頁

DICOM標準以計算機網絡工業化標準為基礎，為影像、公用信息、應用服務及通訊協議提供了一個標準模式。它能幫助更有效地在醫學影像設備之間傳輸交換數字影像，這些設備不但包含CT、MR、核醫學和超聲檢驗，而且還包含CR、膠片數字化系統、視頻采集系統和HIS/RIS信息管理系統等。見圖9-1。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第62頁從1995年開始，醫學影像設備生產商（主要是美國電子制造業協會NEMA會員）與DICOM標準潛在用戶（主要是美國放射學會ACR會員）就聯合起來著手建立起這個標準，在這個過程中他們還得到了全球范圍內其它標準化組織和保健機構參加支持，這種廣泛合作最終確保了DICOM標準成功。。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第63頁1、DICOM標準發展背景（1）DICOM標準介紹DICOM（DigitalImagingandCommunicationinMedicine）標準是由ACR（AmericanCollegeofRadiology）及NEMA（NationalElectricalManufacturersAssociation）所形成聯合委員會，于1983年以后陸續發展而成醫療數位影像及傳輸標準。簡言之，DICOM是醫學圖像及其相關信息通訊標準。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第64頁此標準建立目標為：推進開放式與廠牌無關醫療數位影像傳輸與交換。促使影像儲存與傳輸系統PACS（PictureArchivingandCommunicationSystems）發展與各種醫院信息系統HIS（HospitalInformationSystems）結合。允許所產生診療資料庫能廣泛地被不一樣地方設備來訪問。DICOMVersion3.0，發表于1992年，原自ACR-MEMA兩次發表標準，分別為：CR/NEMAPSNo.300-1985，Version1.0，發表于1985年，1986年十月頒為標準；CR/NEMAPSNo.300-1988，Version2.0，1988年1月頒為標準，涵蓋Version1.0。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第65頁DICOM基于開放式互聯參考模型，這是一個世界范圍通訊標準，定義了七層協議模型，分別是物理層、數據鏈、網絡、傳輸、會議層、表示層、應用層。DICOM屬于第七層即應用層范圍，也就是同Email軟件或文件傳送（ftp）等軟件一樣，屬于一個軟件范圍東西。DICOM接口與設備中其它接口（如高壓注射器接口）是有區分。其它設備接口包含一些硬件，當然也有對應軟件，但軟件必須基于特定硬件才能實現其功效。而DICOM則是一個純軟件標準，不論在任何設備計算機上，只要嵌入了DICOM軟件，就能實現DICOM功效（即擁有DICOM接口）。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第66頁DICOM是一個面向對象架構（或稱之為環境），在這個環境中信息（數據）處理功效或操作程序（方法）是經過簡便便于維護信息包（稱為對象）方式組合起來。此方式主要性在于由此產生軟件，相對于經過功效模塊或編程生成軟件，運行簡單而不復雜。網絡中各臺設備都有各自地址，對象相互通訊中經過明確定義消息，完成對應功效就稱為服務。比如CT計算機需要將圖像打印到膠片上，只需要發一個消息到代表含有DICOM功效激光相機地址，得到回應消息后，再將圖像按一定方式（DICOM格式）發送到此地址，即可由這臺激光相機完成打印服務。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第67頁在DICOM環境中，能夠按照是提供服務或者是使用服務而把設備分為DICOM服務提供者和DICOM服務使用者，如CT，MRI，DSA等即為服務使用者，激光相機是服務提供者，也有既是服務者又是使用者設備，如影像工作站。DICOM標準是圖像格式標準，也是圖像通訊標準，DICOM2.0它適合用于點到點環境，DICOM3.0則適合用于WEB形式網絡環境。符合DICOM標準設備能夠作為獨立節點連入PACS網絡，與其它符合DICOM標準節點進行信息交換。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第68頁然而在我國，因為歷史原因，各醫院里真正符合DICOM3.0標準影像設備只占全部影像設備一部分（盡管這個百分比越來越大）。大量傳統影像設備往往只能輸出膠片，或者只有普通視頻輸出，或者使用專用圖像格式。所以，當前在建設PACS時候必須考慮到這一點。為了使現有大量不符合DICOM影像設備進入PACS網絡，需要使用一個通用DICOM格式轉換工具包。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第69頁（2）DICOM3.0與NEMA2.0中差異當前DICOMVersion3.0是完全依據ACR/NEMAPS3.1-1992由ACR驗證，NEMA發表標準，并新增加了部分功效：由原來只提供點到點（PointtoPoint）通訊環境，擴充到像開放式系統互聯OSI（OpenSystemInterConnection）及TCP/IP（TransmissionControlProtocol/Internetprotocol）工業標準通訊環境。能夠宣告系統或設備本身所提供標準一致性，包含它所用指令及資料格式異動。為了配合未來新增訂內容能快速地納入標準，DICOM3.0文件體系以多部分結構所制成，藉由ISO要求，DICOM3.0文件已完全依照其標準結構來建立。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第70頁增加了一些除了影像圖形之外訊息控件，如：學術研究、診療匯報等。為每個唯一訊息控件賦予一個能夠利用處理技術，如：DICOM定義了一系列操作和通知，叫做DICOM消息服務元素。信息對象與這些服務復合叫做服務器-對象對SOP（ServiceObjectPair），這么當這些訊息控件經過網絡來處理時，它們彼此之間關聯性才不致于混同。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第71頁DICOM標準與ACR-NEMA標準最大差異在于建立標準模型不一樣。ACR-NEMA標準前兩個版本建立在隱式放射科信息模型基礎上，數據元素是依據標準制訂者經驗確定。相比之下，DICOM標準基于一組顯式實體－關系模型（Entity-Relationshipmodel，簡稱E-R模型），這些模型詳細地描述了事物（包含病人、圖像和統計等）在放射科內部操作與相互關系。使用這些模型有利于制造商和用戶了解DICOM標準中數據結構，因為它們清楚地表明了實際應用中所需要數據元素以及這些元素之間關系。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第72頁（3）DICOM3.0標準發展現況近年來因為ACR與NEMA在醫療數位影像傳輸規范發展與努力，DICOM3.0已成為北美、歐洲及日本各國在HealthCareInformatics影像應用標準。這些協會除了ANSI、ISO外，還包含歐洲EuropenCommitteeforStandardizationTechnicalcommitteeonMedicalInformatics（CENTC251）及日本JapanIndustriesofAssociationforRadiationApparatus（JIRA）。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第73頁1994年，在美國芝加哥所舉行RSNA年會上，就已經有40個以上廠商參加DICOM結果展示，他們利用DICOM3.0標準，透過網絡與各醫院連線，進行醫學影像傳輸及處理功效顯示，主題包含：CR，CT，MRI，US等各類型醫學影像資料。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第74頁2、DICOM標準文件內容概要第一部分：引言與概述，簡明介紹了DICOM概念及其組成。提供了整個DICOM標準綜述。包含歷史、范圍、目標和標準結構，對標準各部分都有簡明描述。第二部分：兼容性，準確地定義了申明DICOM要求制造商準確地描述其產品DICOM兼容性，即結構一個該產品DICOM兼容性申明，它包含選擇什么樣信息對象、服務類、數據編碼方法等，每一個用戶都能夠從制造商處得到這么一份申明。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第75頁第三部分：利用面向對象方法，定義了兩類信息對象類：普通型、復合型。普通型信息對象種類只包含那些現實中實體表現出固有屬性。復合信息對象種類能夠擴展包含那些與現實中實體相關但不是固有屬性。第四部分：服務類，說明了許多服務類，服務類詳細敘述了作用與信息對象上命令及其產生結果。一個服務類經過一個或多個命令控制一個或多個信息對象。服務種類規范申明了命令元需求以及應用于信息對象命令執行結果。服務種類規范既申明了供給者需求又申明了通訊服務使用者需求。第五部分：數據結構及語意，描述了怎樣對信息對象類和服務類進行結構和編碼。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第76頁

第六部分：數據字典，描述了全部信息對象是由數據元素組成，數據元素是對屬性值編碼。第七部分：消息交換，定義了進行消息交換通訊醫學圖像應用實體所用到服務和協議。表9-1DICOM組成部分圖醫學圖像存儲與傳輸系統概述第77頁第八部分：消息交換網絡通訊支持，說明了在網絡環境下通訊服務和支持DICOM應用進行消息交換必要上層協議。第九部分：消息交換點對點通訊支持，說明了與ACR—NEMA2.0兼容點對點通訊服務和協議。DICOM標準還在不停地更新，當前已經有14部分及許多補充部分。表3-1顯示了DICOM標準組成部分圖。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第78頁3、DICOM實現策略（1）引言DICOM利用面向對象技術，基于詳細信息模型（實體-關系模型），給出了DICOM標準中數據結構-信息對象定義（InformationObjectDefinitions，IODs），以及對這些信息對象操作-DICOM消息服務單元（DICOMmessageserviceelements;DIMSE）；同時還定義了消息（包含醫學圖像或相關信息以及對他們操作）交換網絡及點對點通訊支持。應用這一標準數字圖像醫療設備以及PACS只需進行一些簡單參數設置就能夠交換醫學圖像及其相關信息。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第79頁經過對DICOM標準設計模型和設計思想分析能夠看出，關系－實體模型和面向對象方法是其突出特點。比如，DICOM標準關于數據元素抽象定義與分組有利于軟件設計中模塊化。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第80頁（2）DICOM實現策略實現DICOM標準往往是依據實際情況需要，實現DICOM定義一些特定功效而不是全集。比如，DICOM同時定義了網絡傳輸和點對點通訊對DICOM消息交換支持，實際應用中往往只選擇一個通訊方式。所以，每個DICOM詳細實現是不盡相同。即使如此，實現DICOM還是有一定規律可循。DICOM格式轉換軟件設計中突出了面向對象方法，以最大程度地與DICOM標準設計思緒相一致。主要含有以下功效：醫學圖像存儲與傳輸系統概述第81頁①DICOM格式與通用圖像格式（如BMP、TIFF、GIF、JPEG等）之間相互轉換；②直接從標準視頻輸入獲取圖像數據并存為DICOM格式；③直接從掃描儀獲取圖像并存為DICOM格式。其中第一項功效使得非DICOM應用程序能夠讀取、顯示、處理DICOM圖像，第二項功效使得一些不具備DICOM接口傳統影像設備能夠連入PACS網絡，第三項功效使現有膠片經過掃描就直接進入PACS。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第82頁層次性DICOM是一個有層次醫學圖像傳輸標準，它依據醫學圖像傳輸以及面向對象要求，將標準按層次定義，所以，DICOM實現就應對應DICOM各部分分層次實現。普通情況下實現DICOM要分以下三個層次進行。①DICOM消息交換網絡支持層（DICOM第八部分）。這部分是最低層次，是其它層次基礎。這部分主要定義了醫學圖像及相關信息網絡傳輸協議，它對應著開放系統互連（OpenSystemsInterconnection，OSI）定義網絡傳輸中會話層、表示層及連接控制服務單元，圖9-2顯示了DICOM標準網絡層次結構。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第83頁②DICOM消息服務（DICOM第四、五、七部分）。這幾部分詳細定義了DIMSE及對醫學圖像相關信息操作，包含醫學圖像相關信息查詢、存放、打印等服務，是對信息對象操作。③DICOM信息對象（DICOM第三、六部分）。這兩部分利用面向對象技術定義了信息對象定義及數據字典。它們是實現DICOM最高層次。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第84頁面向對象DICOM應用消息交換醫學圖像應用DICOM支持TCP/IP上層協議TCP標準網絡物理層（Ethernet,FDDI,ISDN等）OSI連接控制服務單元IPOSI表示層OSI會話層OSI傳輸層OSI網絡層鏈路層醫學圖像存儲與傳輸系統概述第85頁面向對象方法是一個系統設計慣用方法，要遵照幾個標準：數據抽象，數據封裝，模塊化，層次化。使用面向對象方法進行軟件設計有利于增強軟件模塊可重用性，提升系統對設計改變適應能力，而且在結構上清楚易懂。DICOM標準實體－關系模型與面向對象方法有機地結合在一起。在DICOM標準中，對象是由模型定義實體（或實體集），屬性描述了對象特征。這些對象被稱為信息對象，而該模型以及屬性表（屬性集合）被稱為信息對象定義（IODs）。模型中實體是抽象，在其屬性有了詳細值之后，該實體就成為一個實例（Instance）。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第86頁因為面向對象技術在DICOM標準中廣泛應用，利用面向對象編程語言來實現DICOM標準就成為理所當然了。利用諸如C++、Smalltalk、Java等面向對象語言實現DICOM標準，將有利于工作順利開展。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第87頁面向對象方法不但描述了信息本身，同時說明了處理這些信息方法。DICOM標準將一些操作（如“存放圖像”）定義為服務，這些服務由不一樣DICOM消息服務元素（DIMSE）組成。信息對象與特定服務組合組成了服務－對象對（SOP）。同一信息對象與多個服務相聯絡，形成了SOP類。SOP類是DICOM標準基本功效單位，由參加服務雙方組成：服務類提供者（SCP）與服務類使用者（SCU）。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第88頁易于擴展DICOM是一個開放、不停發展標準。它從1993年至今已從九個部分發展到十四個部分，而且每部分都有所更正和補充，尤其是IODs不停增加，使DICOM標準不但適合用于放射學領域，而且擴展到其它醫學信息學領域，其應用范圍不停擴展。基于DICOM易擴展性，實現DICOM就應注意使其能夠充分擴展，適應DICOM發展需要。層次性實現方式有利于DICOM實現擴展。代碼平臺獨立DICOM主要應用于各種不一樣醫療設備之間進行醫學圖像及相關信息交換，所以往往運行于各種操作平臺。所以，實現通用DICOM標準需要代碼平臺獨立性。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第89頁實現DICOM消息交換網絡支持DICOM消息交換網絡支持實現是分兩個層次實現（如圖3-3）。首先要實現平臺獨立TCP/IP慣用接口Berkeley標準套接字（BSDsocket）；其次，對DICOM定義消息傳遞機制進行封裝。圖中，上層DICOM消息傳遞機制經過調用封裝后TCP/IP套接字經過網絡進行信息交換。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第90頁①DICOM標準第八部分定義了經過TCP/IP傳輸DICOM對象標準。它對應于OSI定義網絡傳輸中會話層、表示層及連接控制服務單元。這部分底層信息交換，采取了TCP/IP慣用接口BSD套接字。因為BSD套接字在不一樣平臺上接口有些不一樣，所以采取了面向對象技術對BSD套接字進行了封裝，以實當代碼平臺獨立。②DICOM標準第八部分定義了建立、結束網絡連接及傳送DICOM對象消息機制。在這里，第八部分定義全部消息均被封裝為對應它們名字C++對象中，醫學圖像存儲與傳輸系統概述第91頁（3）用C++實現DICOMSOCKET類OpenAcceptListenReadBinarySendBinaryCloseGethostbyname…AAssociateRQAAssociateACAAssociateRJPdataTFAReleaseRQAReleaseRSPAAbortRQ當前國際上，DICOM標準已成為醫學圖像通訊界工業標準。而我國當前在醫學影像設備和PACS發展上，往往忽略標準化問題。為處理這一問題，已經有一些企業借鑒了國外在實現DICOM上一些經驗，獨立對DICOM作了多方面工作，已取得初步結果。其中之一就是利用C++實現了平臺獨立基于TCP/IPDICOM標準。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第92頁完成DIMSE服務實現了DICOM消息交換網絡支持后，就應該完成更高層次DICOM支持，這就是DIMSE服務。DIMSE服務包含DIMSE-C服務和DIMSE-N服務。DIMSE-C服務允許一個DICOM應用實體要求另一DICOM應用實體對復合信息對象進行操作。DIMSE-N服務僅用于一個DICOM應用實體通知另一DICOM實體某種事件發生。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第93頁SOP類與信息對象定義是結合在一起，但它是經過DIMSE服務來進行操作。操作是主要由DICOM第四部分定義，而信息對象定義是由DICOM第三部分定義。實現DIMSE服務關鍵是按DICOM層次結構實現操作與信息對象定義分離。這是經過實現抽象類來實現，這些抽象類包含AbstractStorage，AbstractQuery，AbstractRetrieve。這些抽象類能夠被繼承生成特定SOP類。這么做能夠降低代碼重復從而降低錯誤發生而且易于增加新IOD從而擴展適用范圍。而抽象SOP類是由DICOM定義DIMSE-C服務類抽象定義。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第94頁完成信息對象定義DICOM信息對象定義是由模塊組成，每個模塊是一個由一系列屬性組成數據結構。這么定義信息對象有利于DICOM應用范圍擴展。比如，要在DICOM中增加適合用于牙科信息對象定義，沒有必要再重新定義病人對象（PatientObject）、研究對象（StudyObject）和系列對象（SeriesObject），只需要定義那些DICOM中未定義牙科圖像特有屬性。依據DICOM組成信息對象定義方式，將每個組成模塊定義為一個基類，由分別繼承對應基類方式就能夠組成信息對象。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第95頁利用面向對象方法，分三個層次實現了DICOM標準。上一個層次需要繼承下一個層次類或調用下一個層次函數，下一個層次返回數據給上一個層次。在實現過程中，采取了各種方法來確保代碼平臺獨立性，如封裝了BSD套接字及一些操作系統敏感函數。因為采取了層次實現方法，使得系統更易于擴展，既在每個層次上都能夠建立自己高層次應用。比如，可依據詳細情況，基于第一層建立自己DIMSE服務；在各個層次實現中也注意到使代碼輕易擴展，如第二層建立抽象服務類等。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第96頁數據集（DataSet）與對這個數據集操作（即命令）組成了消息（Message），消息是影像設備之間相互交換信息。消息組成單位是數據元素（DataElement），其按照邏輯關系分成不一樣組，由對應組號標識。同一組內不一樣元素含有不一樣元素號，組號與元素號組成了數據元素標志（Tag）。Tag后面是類型表示（valuerepresentation，簡稱VR），這是一個可選域，是否出現由傳輸語法決定。其后是數據元素長度與值。比如，病人姓名就表示為表3-2（十六進制數）。組號元素號長度值00100010000E000012字節4A6F686E736F6E5D526F62657274（Johnson^Robert）（4）DICOM格式轉換軟件設計與實現DICOM數據格式

醫學圖像存儲與傳輸系統概述第97頁DICOM格式轉換軟件中有以下幾個值得注意問題：

①字節次序（byteordering）字節次序一樣有傳輸語法決定。不一樣計算機系統有以下兩種字節次序： A、LittleEndian:低位地址低位字節次序； B、BitEndian:低位地址高位字節次序。 DICOM格式轉換軟件輸入/輸出流模塊應該能正確地進行字節交換。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第98頁 ②嵌套數據集（nesteddataset） 嵌套數據集中數據元素值又是由零個或多個數據元素組成。這么數據集稱為條目（item），往往用于重復簡單數據集，或者組成復雜IODfolder。條目標VR（類型表示）為SQ（sequenceofitems）。假如條目中數據元素VR也是SQ，則組成了遞歸嵌套。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第99頁 ③壓縮圖像數據（encapsulatedpixeldata） 圖像數據能夠是非壓縮（nativeformat），也能夠是壓縮（encapsulatedformat）。圖像編碼方式也是由傳輸語法要求。DICOM當前支持兩種壓縮方式： A、JPEG壓縮，包含基于離散余弦變換（DCT）有損（lossy）壓縮和基于差分脈沖編碼調制無損（lossless）壓縮。 B、游程編碼（RLElossless）。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第100頁 ④光度表示（photometricinterpretation） 光度表示要求了圖像顯示特征，常見值有： A、MONOCHROME1：灰度圖像，象素最小值顯示為白色； B、MONOCHROME2：灰度圖像，象素最小值顯示為黑色； C、RGB：RGB彩色圖像； D、HSV：HSV彩色圖像； E、PALLETECOLOR：使用調色板彩色圖像。 另外還有ARGB、CMYK、YBR－FULL等。格式轉換軟件在輸出圖像數據時，必須依據光度表示進行調整。醫學圖像存儲與傳輸系統概述第101頁 Windows（95/98/NT）操作系統，VisualC++開發環境，因為其支持面向對象編程。整個設計關鍵是一組對DICOM數據集進行編碼與解碼C++類，它們完成了主要工作。為了深入方便使用，將這些關鍵類封裝在一組應用程序編程接口（