DICOM協(xié)議新手入門資料-DICOM協(xié)議詳細(xì)解釋

1、DICOM標(biāo)準(zhǔn)的組成DICOM標(biāo)準(zhǔn)由一組文檔組成，現(xiàn)今的版本就包括了13個(gè)發(fā)行部分。每一個(gè)DICOM文檔通過標(biāo)題和標(biāo)準(zhǔn)編碼來(lái)識(shí)別，看上去的樣子就像這樣“PS 3.X-YYYY”，其中X”就是常說的標(biāo)號(hào)，“YYYY”是發(fā)行的年份。舉例來(lái)說，DICOM 標(biāo)準(zhǔn)第二部分的標(biāo)題是“順應(yīng)性”文件標(biāo)號(hào)是PS3.2-1996. 在正式場(chǎng)合，年份經(jīng)常被省略。DICOM通訊DICOM標(biāo)準(zhǔn)的核心就是設(shè)置了一套統(tǒng)一的易于理解的數(shù)字影像通訊規(guī)則。在本文中，“通訊”是指系統(tǒng)中信息的交換。這個(gè)動(dòng)作聽上去很簡(jiǎn)單實(shí)際上，通訊就是我們?nèi)粘Ｉ钪械囊徊糠?。然而，我們之所以能夠良好的溝通是因?yàn)槲覀冏裱艘惶琢己玫囊?guī)則。這套規(guī)則是我們

2、在孩提時(shí)代就掌握了的。· 通訊協(xié)議電子通訊通常被劃分為不同的層次，每一個(gè)層面上完成相應(yīng)的功能。這種將通訊標(biāo)準(zhǔn)劃分成不同層面的模型實(shí)際上是一個(gè)國(guó)際通訊標(biāo)準(zhǔn)的一部分，此標(biāo)準(zhǔn)就是ISO-SOI（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織開發(fā)系統(tǒng)互聯(lián)）參考模型。這個(gè)模型可以類比為一個(gè)生產(chǎn)加工廠的結(jié)構(gòu)。在這個(gè)模型的最高層面是用戶應(yīng)用程序的界面（比如在一個(gè)計(jì)算機(jī)終端上用戶可以通過應(yīng)用程序跨越網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)據(jù)）。這個(gè)層面相當(dāng)于工廠的決策者他們決定工廠生產(chǎn)什么樣的產(chǎn)品，運(yùn)輸什么樣的貨物。在模型的最低層面是物理層，這個(gè)層面為電子通訊提供物理介質(zhì)( 比如：線纜)。這個(gè)層面相當(dāng)于運(yùn)輸部門的貨車。模型中的“高層”和“低層”并不是表示不同層面

3、的重要程度，實(shí)際上高低的區(qū)別只是因?yàn)椴煌瑢用嫦笠粋€(gè)堆棧，物理層在最下面，應(yīng)用層在最上面。在最高層和最低層之間，還有其他層面負(fù)責(zé)解決類似下列問題：用什么樣的字符集來(lái)顯示信息；用什么樣的規(guī)則在物理層上建立連接；如何處理通訊過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤等等。這些中間層面類似于我們假象工廠中不同的職能部門，每個(gè)都承擔(dān)著特定的功能（比如：零件選擇、制造裝配、質(zhì)量控制、規(guī)劃運(yùn)輸路線等等）。在電子通訊模型和假象工廠中發(fā)生著同樣的情況，每個(gè)層面（部門）從上一個(gè)層面（部門）獲得信息，按照預(yù)定功能工作，將結(jié)果輸出到下一個(gè)層面（下游部門）。任何兩個(gè)層面之間的交換都是無(wú)往不復(fù)的，因?yàn)樗型ㄓ崳ㄕ缤浳镌诓煌局g的交流）都是

4、雙向的。在通訊術(shù)語(yǔ)中，信息在不同層面之間的流動(dòng)被稱之為層面提供的服務(wù)。然而，通訊意味著信息的交換，因此，還需要對(duì)方設(shè)備上有相對(duì)應(yīng)的層面并且有物理媒介的連接。我們的假想工廠加工并且運(yùn)輸自己的產(chǎn)品到另外一個(gè)公司，在那里經(jīng)過組裝產(chǎn)生新的產(chǎn)品。后面這個(gè)公司并不把產(chǎn)品原封不動(dòng)地送回到去我們的假想公司（除非他們收到劣質(zhì)產(chǎn)品要退貨），不過他們要把貨款發(fā)送回來(lái)。兩個(gè)公司的物流部門需要為雙方貨運(yùn)制定計(jì)劃和規(guī)則（比如，不要在在長(zhǎng)假期間發(fā)運(yùn)保鮮貨物）。同理，兩個(gè)電器設(shè)備之間的的通訊也需要事先設(shè)定的規(guī)則或者協(xié)議，這樣設(shè)備間相對(duì)應(yīng)通訊層面才能連接。在電子通訊中，兩個(gè)設(shè)備之間真正的數(shù)據(jù)流動(dòng)只存在于物理層。然而，由于建立了

5、機(jī)遇層面的通訊模型，每一個(gè)層面可以看作和對(duì)方設(shè)備的對(duì)應(yīng)層面基于已有協(xié)議的直接通訊。在提供本層面的服務(wù)時(shí)，一個(gè)層面在所接收到的數(shù)據(jù)上加入一些信息然后發(fā)送給下游層面，下游層面接收到數(shù)據(jù)后也作相同的工作。在接收端，數(shù)據(jù)在向上穿行過各個(gè)層面的時(shí)候，每個(gè)層面提取從數(shù)據(jù)中出自己所需要的信息實(shí)現(xiàn)層面功能。在我們的假想公司中，質(zhì)控部門會(huì)在產(chǎn)品的包裝上貼合格標(biāo)簽再將其送到物流部門發(fā)貨，而在收貨的公司，產(chǎn)品接收后會(huì)開包驗(yàn)貨，公司的質(zhì)控部門會(huì)檢查產(chǎn)品的合格標(biāo)簽并且確認(rèn)產(chǎn)品沒有任何運(yùn)輸損壞。只有產(chǎn)品通過檢查后，才會(huì)被發(fā)送到別的部門接受進(jìn)一步處理，最后財(cái)務(wù)部門會(huì)得到簽收通知安排付款。在上述過程中的協(xié)議保證了發(fā)貨人在產(chǎn)品

6、上粘貼了正確的質(zhì)控標(biāo)簽，而收貨人可以根據(jù)發(fā)票檢查產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量。如果過程中有人違反協(xié)議（比如發(fā)貨人沒有檢查產(chǎn)品，或者忘記了貼標(biāo)簽），產(chǎn)品將被拒絕接收（收貨人拒絕收貨或者扣留貨物直到問題解決）。· DICOM通訊協(xié)議 電子通訊的層面模型優(yōu)勢(shì)之一是當(dāng)一個(gè)層面被新層面替代時(shí)其他層面不受到影響。舉例來(lái)說：如果我們能找到一種物理媒介其速度是現(xiàn)有物理媒介的10倍，而且能夠提供現(xiàn)有物理層提供的所有服務(wù)，我們就能立刻用新的物理層替換掉現(xiàn)有系統(tǒng)。在我們的假想公司中找到一個(gè)新的物流公司，新公司運(yùn)貨速度提高一倍，使用原有的集裝箱，提供和現(xiàn)有公司一樣的貨物保險(xiǎn)，那么我們可以不對(duì)其他部門作任何調(diào)整直接轉(zhuǎn)換到新

7、的物流公司。不同層面的集合通常被稱為?；蛘邊f(xié)議棧。 DICOM標(biāo)準(zhǔn)使用了層面通訊結(jié)構(gòu)，實(shí)際上它并沒有新建一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)通訊棧而是直接使用了一個(gè)已有標(biāo)準(zhǔn)?？赡苡腥藭?huì)問，如果DICOM僅僅是使用了一個(gè)已有的通訊標(biāo)準(zhǔn)，它還有什么意義？為什么不直接用那些現(xiàn)有的通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)呢？DICOM標(biāo)準(zhǔn)的意義和其功能的重要性，可以用個(gè)假想制造廠之間的交易來(lái)解釋。假想你是產(chǎn)品開發(fā)部的經(jīng)理，現(xiàn)在需要一些零件來(lái)組裝一個(gè)原形產(chǎn)品。于是你要求你的采購(gòu)經(jīng)理貝蒂?gòu)陌？嗣懒慵静少?gòu)一些零件。貝蒂知道最快捷的辦法就是打電話給?？嗣拦居嗀洠瑫r(shí)她也知道你需要的零件非常搶手很可能已經(jīng)銷售一空。她拿起電話撥號(hào)，聽到了熟悉的聲音：“你好，這

8、里是?？嗣拦?，請(qǐng)問你要找哪位？”貝蒂回答道：“請(qǐng)轉(zhuǎn)銷售部鮑勃羅伯茨?！必惖賱偛潘龅墓ぷ鞣浅ｎ愃朴谝慌_(tái)設(shè)備使用DICOM協(xié)議與另外一臺(tái)設(shè)備通訊。當(dāng)她拿起電話，她首先要求線路暢通。她聽到的撥號(hào)音告訴她線路正常（如果沒有撥號(hào)音則說明線路有問題）。同理，DICOM標(biāo)準(zhǔn)通過服務(wù)請(qǐng)求與網(wǎng)絡(luò)上的另一臺(tái)設(shè)備通訊。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議會(huì)首先探測(cè)網(wǎng)絡(luò)是否可用。如果可用，DICOM協(xié)議就將發(fā)起一系列的活動(dòng)，由此產(chǎn)生一個(gè)對(duì)另一臺(tái)設(shè)備的連接。拿起電話撥入需要接通的號(hào)碼然后傾聽回應(yīng)，你就遵循了一系列通訊協(xié)議。首先，你遵從一定的規(guī)則撥號(hào)。如果你在辦公室里撥號(hào)，可能還要先撥一個(gè)外線號(hào)碼，如果對(duì)方不在本地，你還要撥對(duì)方的區(qū)號(hào)。然后你聽

9、到對(duì)方的振鈴聲，你知道對(duì)方?jīng)]有占線，否則你的“協(xié)議”會(huì)引導(dǎo)你掛上電話等會(huì)兒再撥。電話那一端的人所說的頭兩個(gè)字就很有意義。它告訴你兩件重要的事情，首先對(duì)方所說的語(yǔ)言是你能夠聽懂的，其次你沒有撥錯(cuò)號(hào)碼。如果你聽到的回答是“Moshi moshi, Fujiyama Denki desu”，你可能會(huì)馬上掛斷電話或者尋問對(duì)方是不是你要找的人。在這種情況下，會(huì)發(fā)生某種談判，你會(huì)詢問對(duì)方的電話號(hào)碼，對(duì)方也會(huì)改說一種你能夠聽懂的語(yǔ)言。你假設(shè)對(duì)方能夠聽懂你說的話，而對(duì)方此時(shí)的反應(yīng)決定了你下一個(gè)問題是什么。DICOM協(xié)議也是用過發(fā)起某種談判來(lái)建立連接的。這些談判的主要內(nèi)容是判斷發(fā)起通訊的設(shè)備希望完成什么工作，以

10、及接受設(shè)備能夠完成什么工作。實(shí)際上，在DICOM協(xié)議中并不是設(shè)備本身完成這些談判，而是其上運(yùn)行的軟件完成這一功能。DIOCM協(xié)議作為設(shè)備所支持的一個(gè)應(yīng)用實(shí)體而存在，因?yàn)榘l(fā)起建立通訊是應(yīng)用層（通訊棧中最上面的一個(gè)層面）的功能。· 傳輸語(yǔ)法：VR方法還是字節(jié)順序正如同你在電話中的談判確定了通訊雙方的基礎(chǔ)能力（比如，使用的語(yǔ)言，對(duì)方的身份等），DIOCM中的連接建立也需要談判來(lái)確定能力。應(yīng)用實(shí)例的連接發(fā)起方將希望完成的工作編成一個(gè)列表發(fā)給對(duì)方。而接收方回應(yīng)一個(gè)能夠完成工作的列表。后續(xù)的交流是在兩個(gè)列表的交集范圍內(nèi)進(jìn)行的。舉個(gè)例子，對(duì)于大于8位的數(shù)字像素值不同系統(tǒng)的處理就不同。有些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

11、先發(fā)送最小有效字節(jié)，而有些系統(tǒng)則恰恰相反。如果兩個(gè)系統(tǒng)用相反的表示方法傳送數(shù)據(jù)，將導(dǎo)致錯(cuò)誤數(shù)值出現(xiàn)。解決辦法是設(shè)備能夠發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題，并且自動(dòng)轉(zhuǎn)換數(shù)值。DICOM協(xié)議對(duì)兩種表示方法都支持，因而在信息交換前的談判中有一個(gè)內(nèi)容就是檢測(cè)設(shè)備使用哪種方法。另外一個(gè)影像設(shè)備之間的差異是對(duì)數(shù)值的表示方法。正如后面將要詳述的，DICOM標(biāo)準(zhǔn)將所要發(fā)送的信息分解為一系列的數(shù)據(jù)元素。對(duì)于數(shù)據(jù)元素中所包含的數(shù)值，不同的應(yīng)用程序會(huì)有不用的表示方法。DICOM對(duì)所支持的數(shù)據(jù)類型有著非常明確的定義，被稱之為數(shù)值表現(xiàn)方法（VR）。其中包括了不等長(zhǎng)混合字符串（像一個(gè)句子那樣包含了開頭、結(jié)尾和一連串順序字符的文字串）、二進(jìn)制數(shù)

12、據(jù)、時(shí)間和日期數(shù)據(jù)以及人員姓名數(shù)據(jù)等等。在早期的ACR-NEMA標(biāo)準(zhǔn)中，這些VR被定義在所謂數(shù)據(jù)字典的一組標(biāo)準(zhǔn)中。如果你需要編寫能夠接收ACR-NEMA標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序，為了解釋接收到的數(shù)據(jù)，你需要在數(shù)據(jù)字典查詢ACR-NEMA元素標(biāo)簽才能了解數(shù)據(jù)元素中包含什么樣的數(shù)據(jù)以及如何表示這些數(shù)據(jù)。DICOM標(biāo)準(zhǔn)需要擴(kuò)充新的VR標(biāo)準(zhǔn)，未來(lái)的進(jìn)一步擴(kuò)展將增加數(shù)據(jù)字典的大小和復(fù)雜性。這也就是為什么在DICOM標(biāo)準(zhǔn)中同時(shí)支持ACR-NEMA方法和在數(shù)據(jù)元素中定義VR的新方法。 DICOM新定義的方法VR被定義在數(shù)據(jù)元素中，這樣就不免了可能的混淆。對(duì)于軟件設(shè)計(jì)人員來(lái)說，新方法減少了查閱數(shù)據(jù)字典的負(fù)擔(dān)。在數(shù)據(jù)

13、字典中定義VR的ACR-NEMA方法被稱做內(nèi)部VR；而DICOM所使用的在數(shù)據(jù)元素中定義VR的方法被稱為外部VR。DICOM同時(shí)支持這兩種方法，在通訊能力談判時(shí)知道這一點(diǎn)很重要。不論是VR方法還是字節(jié)順序都是談判信息的一部分，這些信息對(duì)成功建立信息交換至關(guān)重要。這些信息被稱做傳輸語(yǔ)法，被定義在DICOM標(biāo)準(zhǔn)中。在建立連接的最早期階段，使用何種傳輸語(yǔ)法進(jìn)行信息交換是主要的談判內(nèi)容。貝蒂呼叫埃克美公司銷售部鮑勃的電話叫通了，雙方寒暄幾句后，鮑勃問貝蒂需要什么幫助。貝蒂說：“我需要15個(gè)零件”。鮑勃查了一下庫(kù)存量回答說：“沒錯(cuò)，我們正好有庫(kù)存?！彼又f：“你知道，貝蒂，我們剛剛發(fā)布了馬克二型零件，

14、它的價(jià)格和馬克一型一樣速度提高了10% ?！?貝蒂問道：“新零件的界面怎么樣？”“馬克二型向前兼容馬克一型，一旦清空馬克一型的庫(kù)存，我們將停止銷售老產(chǎn)品?！必惖僬f：“聽上去不錯(cuò)，這樣我定15個(gè)馬克二型的零件?！边@次交易簡(jiǎn)捷高效，主要是因?yàn)殡p方都對(duì)流程非常熟悉。假如貝蒂不認(rèn)識(shí)銷售部的鮑勃，她也會(huì)和銷售部的其他人員要求相同的東西。在上述場(chǎng)景中發(fā)生的事情，也發(fā)生在我們每天的日常生活中。這些交易如此頻繁以至于除非出了什么茬子，否則很少有人會(huì)注意到它們的存在。在這個(gè)例子中不論是術(shù)語(yǔ)的定義還是工作的模式都是你、貝蒂和鮑勃所熟知的?，F(xiàn)實(shí)生活中的溝通交流就是這個(gè)樣子：我們基于人所共知的術(shù)語(yǔ)詞匯和交流模式，一旦

15、出現(xiàn)我們不熟悉的詞匯或者交流模式，我們或者停下來(lái)明確它們的準(zhǔn)確定義或者冒著出問題的風(fēng)險(xiǎn)繼續(xù)交流下去。在這個(gè)例子中你（產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)理）要求購(gòu)買一打零件，但是貝蒂（工程采購(gòu)經(jīng)理）定購(gòu)了15個(gè)。因?yàn)樨惖俑鶕?jù)和你共事的歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷，你總是忘記需要為安全性測(cè)試多定購(gòu)幾個(gè)零件。由于貝蒂對(duì)你所設(shè)計(jì)的原形設(shè)備有一定了解，所以在定購(gòu)馬克二型零件的時(shí)候會(huì)確認(rèn)界面一致性。同時(shí)她知道提高零件的運(yùn)行速度對(duì)你的設(shè)計(jì)有利，沒有理由不定購(gòu)新型零件。在這個(gè)場(chǎng)景中還存在更高層次的考量。有的工程是可能對(duì)使用新型號(hào)持保留意見，因?yàn)樾滦吞?hào)通常不象久經(jīng)使用的老型號(hào)那樣穩(wěn)定。然而，在這個(gè)場(chǎng)景中，你和貝蒂都對(duì)?？嗣拦镜馁|(zhì)控體系有信心，知

16、道新老產(chǎn)品在可靠性方面的差距可以忽略不計(jì)。DICOM定義了什么DICOM標(biāo)準(zhǔn)的最重要的意義就是盡可能明確地定義影像傳輸過程中涉及到的術(shù)語(yǔ)詞匯和模型。并且保證接收此協(xié)議的用戶能夠方便使用這些定義。在比較高層面的通訊中（比如用戶之間的通訊) ,對(duì)術(shù)語(yǔ)詞匯的認(rèn)同非常重要。不論實(shí)在放射科內(nèi)部還是在放射科與其他學(xué)科交流中，明確地術(shù)語(yǔ)定義是保證溝通準(zhǔn)確的前提。舉例來(lái)說，對(duì)于“中間”和“側(cè)面”的不準(zhǔn)確理解，對(duì)于一個(gè)基于放射科報(bào)告作出診斷的外科醫(yī)生來(lái)說會(huì)直接導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。美國(guó)病理學(xué)協(xié)會(huì)已經(jīng)在“系統(tǒng)化醫(yī)療術(shù)語(yǔ)”（SNOMED）標(biāo)準(zhǔn)上作了一些工作。這個(gè)也被稱為受控詞匯表的術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)是基于解剖學(xué)和病理應(yīng)用的?，F(xiàn)在

17、美國(guó)病理學(xué)會(huì)是DICOM標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)成員，并且正在致力于開發(fā)一個(gè)新的SNOMD章節(jié)用于影像描述。這個(gè)章節(jié)也被稱作SNOMED-DICOM 詞匯表。DICOM同時(shí)也采用了其他一些適用標(biāo)準(zhǔn)的常規(guī)定義，比如說HL7 標(biāo)準(zhǔn)中的人員姓名格式。在這個(gè)格式定義中描述了姓名的表現(xiàn)格式以及稱呼中前綴（比如：Mr. Fr.) 以及后綴（比如：Jr ) 的使用。格式定義中將姓名劃分成幾個(gè)部分，比如姓氏，名字，前綴等等，同時(shí)每個(gè)部分還可能是單個(gè)或者多個(gè)單元以應(yīng)對(duì)一些不常見的姓名結(jié)構(gòu)。DIOCM標(biāo)準(zhǔn)的定義范圍已經(jīng)超越了術(shù)語(yǔ)詞匯、測(cè)量值和環(huán)境變量等范圍。它還定義了實(shí)體之間的關(guān)系模型。舉例來(lái)說，一個(gè)患者和一個(gè)他所做過的檢查之

18、間的關(guān)系。這個(gè)例子中兩者之間的關(guān)系可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的字來(lái)描述“做過“。一個(gè)患者做過一個(gè)檢查。同理類推，一個(gè)檢查包含一系列影像。通過對(duì)臨床活動(dòng)的研究，流程也可以被定義為標(biāo)準(zhǔn)模型，在這個(gè)模型中定義了一組實(shí)體（比如：患者、檢查、影像、報(bào)告）以及實(shí)體之間的關(guān)系。這個(gè)流程稱為實(shí)體關(guān)系模型（E-R）。值得注意的是實(shí)體關(guān)系模型通常是一個(gè)圖表，并不描述具體數(shù)據(jù)的流動(dòng)方向。在E-R模型中每一個(gè)實(shí)體都有其描述或者屬性。例如，患者這個(gè)實(shí)體可以用下列屬性來(lái)描述：姓名、年齡、性別、病案號(hào)、身高體重等等。所有這些屬性可以用來(lái)標(biāo)志或者描述一個(gè)特定的患者。DICOM標(biāo)準(zhǔn)不但定義了E-R模型，而且定義到了模型中每個(gè)實(shí)體的具體屬性

19、。實(shí)際上，DICOM中使用的屬性就是ACR-NEMA標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)元素。定義E-R模型和模型中實(shí)體屬性的過程式信息分析和建模工作的重要內(nèi)容。這個(gè)分析和建模過程就是面向?qū)ο蟮姆治觥＿@項(xiàng)技術(shù)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)緊密相關(guān)，目前不使用面向?qū)ο蠓治龇椒ǖ男畔⒖茖W(xué)幾乎是不可能的。建立E-R模型的部分目的就是得到一個(gè)面向?qū)ο蟮慕Y(jié)果：實(shí)體就是對(duì)象，用屬性來(lái)描述對(duì)象。· 信息對(duì)象DICOM 的設(shè)計(jì)邏輯中部分地采用了面向?qū)ο蠓椒āｎ愃朴跋?、?bào)告患者這樣的實(shí)體在DICOM中被稱為信息對(duì)象，因?yàn)樗鼈兊墓δ芫驮谟诔休d信息。對(duì)于信息對(duì)象構(gòu)成的定義在DICOM中被稱為信息對(duì)象定義。信息對(duì)象定義的實(shí)質(zhì)就是一個(gè)屬性列表，這

20、些屬性分成必要屬性，可選屬性和條件屬性（這種屬性在某些條件下是必需的）。在描述信息對(duì)象細(xì)微的差別都有重大的意義。信息對(duì)象定義類似于一張包含很多空白字段的表格。象患者姓名、病案號(hào)這樣的信息片斷都可以當(dāng)作一個(gè)屬性。即使一個(gè)空白表格，也代表了一定的信息結(jié)構(gòu)意義。當(dāng)表格中的空白被填滿，屬性被賦予數(shù)值，對(duì)象就有了具體的實(shí)際意義它可能代表一個(gè)患者，一幅影像或者其他什么對(duì)象。這個(gè)填表的過程，也就是為屬性分配數(shù)值的過程就是所謂的創(chuàng)建信息對(duì)象實(shí)例。在ACR-NEMA標(biāo)準(zhǔn)的第一和第二版本中并沒有使用面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)思路。相反地，所有的屬性（這里叫做數(shù)據(jù)元素）按照用途分組。舉例來(lái)說，描述患者身份的元素分為一組，

21、而描述檢查影像獲取方法的元素分為另外一組。因?yàn)檫@些版本沒有依照E-R模型開發(fā)，所以這些分組也不符合面向?qū)ο蠖x的原則。舉例來(lái)說，在ACR-NEMA第二版中關(guān)于CT檢查影像的描述元素中也包含了患者姓名。按照E-R模型，患者姓名應(yīng)當(dāng)是患者對(duì)象的一個(gè)屬性，而不屬于影像對(duì)象。換句話說，即使CT影像需要使用患者姓名來(lái)做標(biāo)志，患者姓名也不是CT影像的必要描述內(nèi)容。這些復(fù)雜對(duì)象可以看作是由E-R模型中多個(gè)實(shí)體組成的集合。產(chǎn)生這些問題的原因在于DICOM標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)者（當(dāng)時(shí)還是ACR 和NEMA）仍然希望保持新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)老版本的兼容性。另外一個(gè)原因是，當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)技術(shù)人員認(rèn)為對(duì)象應(yīng)當(dāng)有具體的數(shù)值，而不是離經(jīng)叛道地讓對(duì)

22、象包含一些屬性。首先，從存儲(chǔ)設(shè)備中調(diào)用復(fù)雜對(duì)象會(huì)更有效率，因?yàn)槿绻麑?duì)象被拆分為更細(xì)小的元素，那么在調(diào)用的時(shí)候需要在存儲(chǔ)中搜索更多更小的元素，耗費(fèi)更多的時(shí)間。因此，DICOM標(biāo)準(zhǔn)繼承了所謂的復(fù)雜數(shù)據(jù)及結(jié)構(gòu)，稱之為復(fù)合對(duì)象。遵從面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則，DICOM標(biāo)準(zhǔn)E-R模型定義的新對(duì)象并不包含除子對(duì)象屬性外的任何新屬性。這些DICOM定義的新對(duì)象叫做規(guī)范化對(duì)象。影像對(duì)象（比如CT，超聲和MRI的影像）都是復(fù)合對(duì)象，用于影像及其報(bào)告管理的對(duì)象是規(guī)范化對(duì)象?，F(xiàn)在回到我們的假想公司，記得嗎你是公司的產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)理，為建立準(zhǔn)確有效的質(zhì)量控制流程你需要對(duì)組裝到產(chǎn)品中的每一個(gè)零件追蹤。這樣的話，不論是你自己的實(shí)驗(yàn)室

23、還是你的客戶，一旦發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品有問題，你就可以追蹤到產(chǎn)品中哪個(gè)部分的設(shè)計(jì)或者加工有缺陷。支持這個(gè)流程，首先需要你對(duì)產(chǎn)品中的零部件型號(hào)編號(hào)。但是僅僅這樣還不足以讓你能夠定位出加工制造的缺陷源頭。換句話說，型號(hào)編號(hào)可以在一個(gè)產(chǎn)品線中標(biāo)志唯一零件，但是不能在多個(gè)產(chǎn)品批次中找到唯一零件。舉例來(lái)說，貝蒂訂購(gòu)的零件型號(hào)編號(hào)是2011030-001。但是你所有生產(chǎn)的產(chǎn)品中都有這幾個(gè)編號(hào)的零件。所以要定位到特定的某個(gè)零件你還需要一個(gè)唯一編碼（UID）。如果你發(fā)現(xiàn)埃克美公司給每個(gè)出品零件都分配了序列號(hào)，你就可以使用這個(gè)編號(hào)來(lái)描述特定產(chǎn)品中的特定零件。只有一個(gè)產(chǎn)品可能安裝了型號(hào)為2011030-001序列號(hào)為97-2

24、003的零件，凡是有埃克美公司零件的售后服務(wù)就簡(jiǎn)單多了。正如同某些工業(yè)品標(biāo)志有唯一識(shí)別號(hào)碼一樣，包括影像、報(bào)告及其他一些由一臺(tái)影像設(shè)備傳輸?shù)搅硗庖慌_(tái)設(shè)備的信息都需要唯一識(shí)別號(hào)碼。DICOM定義了UID來(lái)起到這個(gè)作用。UID的格式遵從國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)正確使用時(shí)，這個(gè)識(shí)別碼不但在一個(gè)機(jī)構(gòu)內(nèi)是唯一的而且應(yīng)當(dāng)在全球范圍內(nèi)是唯一的。UID號(hào)碼大多是由計(jì)算機(jī)軟件生成的，其結(jié)果是號(hào)碼看上去晦澀難懂。在DICOM標(biāo)準(zhǔn)中任何時(shí)候一個(gè)對(duì)象指向另外一個(gè)對(duì)象時(shí)都要使用UID。舉例來(lái)說，我們前面提到的不同的傳輸語(yǔ)法就有不同的UID，這樣當(dāng)設(shè)備通訊時(shí)可以利用UID來(lái)指向某個(gè)特定的語(yǔ)法規(guī)則。作為國(guó)際標(biāo)注組織的一部分，DICOM

25、委員會(huì)負(fù)責(zé)申請(qǐng)并獲得了一個(gè)特定的數(shù)字字段用來(lái)定義DICOM的UID。這個(gè)數(shù)字字段被稱為組織根字段。DIOCM組織獲得的字段是1.2.840.10008。在這個(gè)根字段上可以附加數(shù)字作為標(biāo)志碼。比如說，UID 1.2.840.10008.1.2.1 就表示了DICOM協(xié)議眾某個(gè)特定的語(yǔ)法。組織根字段根據(jù)UID由廠商發(fā)放還是由用戶發(fā)放而略有不同。在這些數(shù)字中間出現(xiàn)的符號(hào)看上去似乎把數(shù)字分成了幾個(gè)有特定意義的字段，但實(shí)際上它們并沒有什么意義。UID僅僅給特定對(duì)象一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)，并不附帶關(guān)于被標(biāo)識(shí)對(duì)象的任何信息。 · 服務(wù)類DICOM標(biāo)準(zhǔn)中的信息對(duì)象是用來(lái)在不同的硬件設(shè)備之間傳送影像及相關(guān)信息的

26、。不過，僅有這些信息不足以保證操作流程的正常進(jìn)行。當(dāng)貝蒂給?？嗣拦敬螂娫捴?，不僅是告訴對(duì)方自己需要什么，而且還引發(fā)了一系列的活動(dòng)。貝蒂說她需要訂購(gòu)15個(gè)零件。下這個(gè)訂單會(huì)引發(fā)下列動(dòng)作：?？嗣拦镜膫}(cāng)庫(kù)會(huì)完成分揀工作，并將貨物發(fā)送給運(yùn)輸部門，運(yùn)輸部打包后裝車發(fā)貨。在此過程中，需要填寫相應(yīng)得紙質(zhì)或者電子表格來(lái)跟蹤流程，記錄庫(kù)存變化。從功能上來(lái)說，訂單的信息交流引發(fā)了?？嗣拦静煌块T提供的不同服務(wù)。同樣，當(dāng)這批零件到達(dá)你的公司時(shí)，也會(huì)引發(fā)公司中不同部門的不同服務(wù)。因此，在信息交換之外（例如說：“我將預(yù)定15個(gè)零件”“我們已經(jīng)用型號(hào)二代替了型號(hào)一”），還需要一些與信息相關(guān)的服務(wù)來(lái)最終滿足公司的要

27、求。醫(yī)療影像信息的通訊也有類似的情況。在與設(shè)備通訊的同時(shí)，你還需要設(shè)備能夠提供一些服務(wù)（比如，顯示器能夠顯示影像，打印機(jī)能夠打印，歸檔設(shè)備能夠存儲(chǔ)）。我們前面提到的談判過程，就是設(shè)備聲明其能夠提供服務(wù)類型的方法。DICOM為其所定義的信息對(duì)象制定了標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)類型。這些服務(wù)是基于一組數(shù)據(jù)元素服務(wù)而建立的。因?yàn)镈ICOM的信息對(duì)象包括復(fù)合對(duì)象和規(guī)范化對(duì)象兩種，相應(yīng)的服務(wù)也分為復(fù)合服務(wù)和規(guī)范化服務(wù)。所有服務(wù)都是通過一組數(shù)據(jù)元素服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在我們的例子中，填寫訂單這個(gè)服務(wù)實(shí)際上就是由一組簡(jiǎn)單的動(dòng)作組成的。首先是接線員接聽電話，然后轉(zhuǎn)接到銷售部門，銷售人員根據(jù)電話提示書寫訂單后將復(fù)印件發(fā)送到付款部門

28、。這樣一組小的活動(dòng)，組成了填寫訂單這個(gè)服務(wù)。同理，DIOCM也將其復(fù)雜的服務(wù)分解成一些小的服務(wù)元素，稱之為DICOM消息服務(wù)元素，簡(jiǎn)稱DIMSE。對(duì)于復(fù)合信息對(duì)象定義了五種DIMSE（叫做DIMSE-C），對(duì)于規(guī)范化信息對(duì)象定義了六種DIMSE（叫做DIMSE-N）。所有這些DIMSE可以分為兩類：操作（比如“存儲(chǔ)”可以把信息寫入存儲(chǔ)設(shè)備）；通知（比如“事件報(bào)告”用來(lái)通知設(shè)備有事情發(fā)生）。這些簡(jiǎn)單的DIMSE構(gòu)成了影像歸檔和通訊系統(tǒng)中所需的服務(wù)。這些服務(wù)包括“歸檔”（用來(lái)將信息對(duì)象寫入歸檔設(shè)備）和“查詢-調(diào)閱”（用來(lái)在存儲(chǔ)設(shè)備上提供信息查詢和調(diào)用功能）。某些服務(wù)要求DIMSE成對(duì)出現(xiàn)才能正常工

29、作（比如“發(fā)送存儲(chǔ)”和“接受存儲(chǔ)”，另一些服務(wù)則需要多個(gè)DIMSE才能實(shí)現(xiàn)（比如：查詢-調(diào)閱）。在“查詢-調(diào)閱“服務(wù)中使用了“find”“get” 和 “ move” 三個(gè)DIMSE。由于DICOM的面向?qū)ο筇匦?，服?wù)通常被稱為服務(wù)類。這樣稱呼的部分原因是對(duì)于某個(gè)制定的服務(wù)，可以被多個(gè)（或者多類）信息對(duì)象所使用。了解一臺(tái)設(shè)備到底是服務(wù)的提供這還是服務(wù)的使用者非常重要。舉例來(lái)說：工作站中的文件系統(tǒng)可以提供影像存儲(chǔ)服務(wù)，而超聲機(jī)利用工作站的存儲(chǔ)服務(wù)來(lái)存儲(chǔ)和最終顯示影像。DICOM標(biāo)準(zhǔn)用服務(wù)角色來(lái)描述這個(gè)差別。設(shè)備可以是服務(wù)的提供方，或者是服務(wù)的使用方，也可以兩者都是。毫無(wú)疑問，如果一個(gè)系統(tǒng)中的各個(gè)

30、設(shè)備能夠正常通訊，明確各自的角色就是前提。這一點(diǎn)需要在我們前面提到的談判過程中明確，換句話說，在功能列表中不但要明確能夠支持什么樣的服務(wù)類，而且要明確對(duì)應(yīng)服務(wù)類的角色。信息對(duì)象和服務(wù)類是DICOM標(biāo)準(zhǔn)中兩個(gè)最基礎(chǔ)的部件。在首先理解了這些部件之后才有可能理解DIOCM的功能和用途。信息對(duì)象定義了醫(yī)療影像的核心內(nèi)容，而服務(wù)類定義了這些內(nèi)容能做什么事情。 · 服務(wù)對(duì)象對(duì)（SOP）服務(wù)類和信息對(duì)象結(jié)合成為DICOM標(biāo)準(zhǔn)中的基本單元，這個(gè)單元叫做服務(wù)對(duì)象對(duì)（service-object pair) 簡(jiǎn)稱 SOP。既然DICOM是個(gè)面向?qū)ο蟮臉?biāo)準(zhǔn)，SOP實(shí)際上被稱為SOP類。SOP類是DICOM

31、的最基礎(chǔ)單元，DICOM中任何功能的實(shí)現(xiàn)都是基于對(duì)SOP類的使用。服務(wù)和信息對(duì)象的結(jié)合簡(jiǎn)單直接。舉例來(lái)說，DICOM定義了一系列的存儲(chǔ)SOP類（比如，CT影像存儲(chǔ) SOP類，MR 影像存儲(chǔ)SOP類）。CT影像存儲(chǔ)SOP類是由CT信息對(duì)象定義和存儲(chǔ)服務(wù)類組成和，其他存儲(chǔ)SOP類也是用類似的方法組成的。因?yàn)镾OP類是一種描述DICOM功能的方法，所以它也有自己的UID。而且一旦信息對(duì)象的屬性被賦值，服務(wù)類的變量被確定，SOP被實(shí)例化時(shí)它就有了自己的UID。在DICOM通訊過程中，通過DICOM消息傳遞，SOP實(shí)例可以被交換。DICOM消息可以傳輸SOP類的版本，消息中包含特定服務(wù)的提供方或者使用方命令，同時(shí)還包括創(chuàng)建相應(yīng)信息對(duì)象的數(shù)據(jù)集。順應(yīng)性對(duì)于任何標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說順應(yīng)性的確定都是頭等大事。在許多涉及好公眾安全和健康的領(lǐng)域內(nèi)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的順應(yīng)