醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)

1、會(huì)議暨研討會(huì)會(huì)議暨研討會(huì) 2008年4月8日10日 中國(guó)成都醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)帶自動(dòng)限制驗(yàn)證的醫(yī)學(xué)圖像質(zhì)量保證系統(tǒng)帶自動(dòng)限制驗(yàn)證的醫(yī)學(xué)圖像質(zhì)量保證系統(tǒng)Dongbai Guo甲骨文公司（Oracle Corporation）設(shè)計(jì)師和高級(jí)開(kāi)發(fā)經(jīng)理, Nashua, NH 03062, USA醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)市場(chǎng)趨勢(shì) 醫(yī)學(xué)圖像的增長(zhǎng)醫(yī)學(xué)圖像的增長(zhǎng) 新應(yīng)用和新醫(yī)學(xué)分支 使用增加 空間和時(shí)間分辨率增加 數(shù)據(jù)量指數(shù)性增長(zhǎng) 計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè) (CAD) 和診斷和診斷(CADx) 數(shù)據(jù)集成和集中化數(shù)據(jù)集成和集中化 知識(shí)管理、共享和發(fā)現(xiàn)知識(shí)管理、共享和發(fā)現(xiàn)醫(yī)學(xué)數(shù)

2、字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)對(duì)DICOM的影響 選擇更寬，但有時(shí)太草率選擇更寬，但有時(shí)太草率 實(shí)施質(zhì)量不同實(shí)施質(zhì)量不同 不符合要求的圖像導(dǎo)致下列內(nèi)容合并不符合要求的圖像導(dǎo)致下列內(nèi)容合并 出現(xiàn)出現(xiàn)問(wèn)題問(wèn)題 研究 臨床試驗(yàn) CAD和CADx 我們需要方法來(lái)說(shuō)明和驗(yàn)證限制我們需要方法來(lái)說(shuō)明和驗(yàn)證限制醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證應(yīng)用 驗(yàn)證驗(yàn)證DICOM對(duì)象在以下方面的一致性對(duì)象在以下方面的一致性 DICOM標(biāo)準(zhǔn)() 機(jī)構(gòu)指導(dǎo)方針 司法要求 DICOM應(yīng)用醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn) 限制的形式語(yǔ)言陳述 形式語(yǔ)言陳述形式語(yǔ)言陳述 明確地?zé)o歧義地說(shuō)明限制 明確地?zé)o歧義地交換限制 在起源地即可驗(yàn)證對(duì)象

3、獨(dú)立的驗(yàn)證服務(wù) 計(jì)算機(jī)可解釋形式語(yǔ)法醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)限制的XML編碼 使用一個(gè)使用一個(gè)XML文檔來(lái)詳細(xì)說(shuō)明謂項(xiàng)，以便文檔來(lái)詳細(xì)說(shuō)明謂項(xiàng)，以便對(duì)照對(duì)照DICOM對(duì)象進(jìn)行評(píng)估對(duì)象進(jìn)行評(píng)估 容易交換 限制可以得到管理、加強(qiáng)、版本控制。 良好的可讀性 工具范圍寬 使用XML模型來(lái)驗(yàn)證語(yǔ)法醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)限制設(shè)計(jì)應(yīng)用設(shè)計(jì)由 系統(tǒng)集成人員完成由軟件設(shè)計(jì)師完成系統(tǒng)設(shè)計(jì) DICOM 約束約束包括包括規(guī)則定義規(guī)則定義宏宏外部規(guī)則外部規(guī)則4. XML 限制模式限制模式6. XML 限制文件限制文件 . . 7. 編譯器編譯器8. 規(guī)則庫(kù)規(guī)則庫(kù)規(guī)則名稱規(guī)則名稱SOP共同CT圖像編譯定義編譯定義.2. D

4、ICOM標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)1. 規(guī)則建模規(guī)則建模3. EBNF語(yǔ)法語(yǔ)法5. 當(dāng)?shù)卣弋?dāng)?shù)卣吣Ｊ津?yàn)證員模式驗(yàn)證員* 編譯規(guī)則油所有 DICOM對(duì)象共享。醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)限制實(shí)例1(1) SOPCommonModule:= (1.0) /* Based on P3.3 2007 table C.12-1 */ (1.1) ( type1(00080016) (1.2) AND (1.3) type1(00080018) ) (1.4) when false log (“SOP common module validation failed”); (1.5) when false error (“Va

5、lidation error: missing mandatory attribute for SOP common module”);醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)XML繪圖1 Based on P3.3 2007 table C.12-1 00080016 00080018 SOP common module validation failed missing mandatory attribute for SOP common module 醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)限制實(shí)例 2(2) CTImage := (2.1) (2.1.1) ( (00080016=”1.2.840.1000

6、.1.1.2”) (2.1.2) implies (2.1.3) ( type1(00080008) AND (00080008 IN “AXIAL”, “LOCALIZER” ) ) (2.2) AND (2.2.1) (00080016=”1.2.840.1000.1.1.2”) (2.2.2) implies (2.2.3) ( type1(00280002) AND (00280002 =1 ) (2.3) AND SOPCommonModule) (2.4) when false warning(“Validation warning: not a valid CT i

7、mage”);醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)XML繪圖2 00080016 1.2.840.1000.1.1.2 00080008 00080008 AXIAL LOCALIZER 醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)限制實(shí)例 3環(huán)境敏感結(jié)構(gòu)環(huán)境敏感結(jié)構(gòu) 屬性值決定了屬性值決定了DICOM對(duì)象的結(jié)構(gòu)對(duì)象的結(jié)構(gòu) 常見(jiàn)于常見(jiàn)于DICOM結(jié)構(gòu)化報(bào)告結(jié)構(gòu)化報(bào)告 舉例表C.17-4 SR文檔內(nèi)容模型屬性, PS 3.3 2007, 可以被分解為屬性級(jí)謂項(xiàng) (value(0040A040)=“TEXT” notNULL(0040A160)醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證流程圖應(yīng)用設(shè)計(jì)由 系統(tǒng)集成人員完成(0010 ,0

8、040)CS2MDICOM 約束約束包括包括規(guī)則定義規(guī)則定義宏宏外部規(guī)則外部規(guī)則4. XML 限制模式限制模式.元素元素.9. DICOM 數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集(0010,0010 )PN12Joe Smith元素10. DICOM數(shù)據(jù)元素?cái)?shù)據(jù)元素DICOM 限制設(shè)計(jì)，編輯和知識(shí)庫(kù)限制設(shè)計(jì)，編輯和知識(shí)庫(kù)運(yùn)行時(shí)間運(yùn)行時(shí)間, DICOM對(duì)象驗(yàn)證對(duì)象驗(yàn)證6. XML 限制文檔限制文檔 . . 7. 編譯器編譯器8. 規(guī)則庫(kù)規(guī)則庫(kù)規(guī)則名稱規(guī)則名稱SOP共同CT圖像編譯編譯定義定義.11. 剖析器剖析器13. 限制驗(yàn)證員限制驗(yàn)證員15. 工作流引擎工作流引擎16. 過(guò)程模型過(guò)程模型14. 驗(yàn)證信息驗(yàn)證信息SOP

9、共同失敗: 丟失SOP類UIDCT圖像失敗:無(wú)效代碼字符串.ID2122 .87.錯(cuò)誤處理錯(cuò)誤處理12. 對(duì)象表示對(duì)象表示2. DICOM標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)1. 規(guī)則建模規(guī)則建模3. EBNF語(yǔ)法語(yǔ)法5. 本地策略本地策略模式驗(yàn)證員模式驗(yàn)證員軟件模型軟件模型數(shù)據(jù)流程控制流程* 編譯規(guī)則由所有DICOM對(duì)象共享。由軟件設(shè)計(jì)師完成系統(tǒng)設(shè)計(jì) 醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施 系統(tǒng)由系統(tǒng)由PL/SQL、 Java和和C一起實(shí)現(xiàn)一起實(shí)現(xiàn) Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)部分 11gR1 數(shù)據(jù)模型管理用戶定義的約束數(shù)據(jù)模型管理用戶定義的約束 限制的改變不會(huì)影響數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)限制的改變不會(huì)影響數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù) 可以

10、批量驗(yàn)證保存在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)或由數(shù)據(jù)庫(kù)可以批量驗(yàn)證保存在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)或由數(shù)據(jù)庫(kù)管理的管理的DICOM內(nèi)容內(nèi)容醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量保證 (QA) DICOM內(nèi)容驗(yàn)證內(nèi)容驗(yàn)證 由采集設(shè)備 在PACS協(xié)議層面上 在圖像檔案庫(kù)內(nèi) 在企業(yè)數(shù)據(jù)交換門戶網(wǎng)站上 作為任何服務(wù)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)作為任何服務(wù)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(SOA)的質(zhì)量保證服的質(zhì)量保證服務(wù)組件務(wù)組件 避免應(yīng)用錯(cuò)誤 避免昂貴的患者重新掃描 消除在計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)寬帶上的浪費(fèi)醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)使用QA組件 分布的分布的QA代理代理 可以實(shí)現(xiàn)全國(guó)性輻射安全監(jiān)控 醫(yī)院檔案文件QA代理代理DICOM對(duì)象對(duì)象CT_image1.dcmMR_image1.dcm.ID2122.8

11、7.QA RuleQA RuleQA 規(guī)則監(jiān)控代理監(jiān)控代理醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)實(shí)例 臨床試驗(yàn)需要的圖像應(yīng)包括所有與臨床試驗(yàn)需要的圖像應(yīng)包括所有與DICOM圖像相關(guān)的標(biāo)簽，以進(jìn)行圖像處理應(yīng)用圖像相關(guān)的標(biāo)簽，以進(jìn)行圖像處理應(yīng)用 鑒定第10部分的文件頭是否存在 鑒定所有一般圖像模型的標(biāo)簽是否存在 圖像尺寸（排/列）在要求的范圍之內(nèi) 像素?cái)?shù)據(jù)存在，要么不壓縮，要么使用兼容編解碼器進(jìn)行壓縮。醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 從臨床試驗(yàn)場(chǎng)所收集到的圖像樣本共從臨床試驗(yàn)場(chǎng)所收集到的圖像樣本共15413張張 其中其中121張驗(yàn)證失敗張驗(yàn)證失敗 所有通過(guò)驗(yàn)證的圖像可以用圖像處理軟件所有通過(guò)驗(yàn)證的圖像可以用圖像處理軟件進(jìn)行分析進(jìn)行分析醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信標(biāo)準(zhǔn)一致性感知數(shù)據(jù)集 相同的相同的DICOM對(duì)象可以由不同的對(duì)象可以由不同的QA要求進(jìn)要求進(jìn)行鑒定行鑒定 通過(guò)CT內(nèi)容驗(yàn)證 沒(méi)用通過(guò)CT CAD應(yīng)用驗(yàn)證 DICOM對(duì)象和數(shù)據(jù)流程可以與一致性結(jié)果對(duì)象和數(shù)據(jù)流程可以與一致性結(jié)果關(guān)聯(lián)起來(lái)。關(guān)聯(lián)