東北大學(xué)論文答辯

東北大學(xué)畢業(yè)論文答辯指導(dǎo)老師：趙凌琪學(xué)生姓名：徐永軍專業(yè)：軟件工程2012年12月15日題目：數(shù)字醫(yī)院PACS系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)內(nèi)容提綱論文課題介紹PACS系統(tǒng)設(shè)計PACS系統(tǒng)實現(xiàn)PACS系統(tǒng)總結(jié)與展望致謝論文課題介紹選題的背景選題的意義研究的目標(biāo)研究的方法論文課題介紹選題的背景目前，我國大部分地區(qū)的醫(yī)院在信息化、網(wǎng)絡(luò)化方面還只是剛剛起步，跟歐美發(fā)達(dá)國家有很大的差距。隨著網(wǎng)絡(luò)化的日益普及，以往的醫(yī)院管理模式已經(jīng)越來越不能適應(yīng)時代發(fā)展的需要了。報表式、文字式的匯報不但使醫(yī)院管理者陷在文字的海洋中，而且不靠下屬的解釋又難以看懂這些材料。不能及時調(diào)整人員和資源的分配，病人掛號時間長、交費時間長、取藥時間長、看病時間短的“三長一短”的問題也都長期困擾著醫(yī)院。因此，進(jìn)行醫(yī)院信息系統(tǒng)建設(shè)，將醫(yī)院調(diào)整到最佳運行狀態(tài)成為醫(yī)院管理和建設(shè)的一個重點。論文課題介紹選題的意義

PACS系統(tǒng)的建立，促進(jìn)數(shù)字化醫(yī)院環(huán)境的形成，提高醫(yī)生的工作效率，降低成本，從根本上提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量，提高醫(yī)院的競爭力,PACS可實現(xiàn)診斷信息與圖像的在線安全存儲與備份，醫(yī)生可以在工作站上觀察任意時間、任意患者的診斷信息與圖像資料，實現(xiàn)影像資源共享，方便患者信息查詢，大大提高了工作效率。論文課題介紹研究的目的

通過實施PACS項目，除了大量節(jié)省膠片的使用費用之外，還將為醫(yī)院工作帶來如下的收益和變化：1．實現(xiàn)醫(yī)院影像診療過程效率的提高，為醫(yī)院創(chuàng)造良好的社會效應(yīng)和經(jīng)濟效益;

2．實現(xiàn)醫(yī)院影像數(shù)據(jù)及相關(guān)信息長期的可靠存儲與科學(xué)有效管理，使其能更好的應(yīng)用到醫(yī)院的診斷、科研、教學(xué)等實際工作中；3．實現(xiàn)醫(yī)院影像診斷過程中各類信息的全面科學(xué)管理，提高醫(yī)院管理效率及管理水平；4．通過完善的系統(tǒng)接口功能，實現(xiàn)與醫(yī)院HIS進(jìn)行無縫連接，實現(xiàn)醫(yī)院信息系統(tǒng)、工作流程的高效整合。PACS系統(tǒng)設(shè)計患者檢查工作流程設(shè)計影像系統(tǒng)功能總體流程影像瀏覽模塊設(shè)計PACS系統(tǒng)設(shè)計(1)患者檢查工作流程設(shè)計PACS系統(tǒng)設(shè)計(2)影像系統(tǒng)功能總體流程PACS系統(tǒng)設(shè)計(3)影像瀏覽模塊設(shè)計PACS系統(tǒng)實現(xiàn)DICOM影像數(shù)據(jù)讀取分析DICOM圖像顯示DICOM圖像格式轉(zhuǎn)換DICOM圖像編輯PACS系統(tǒng)實現(xiàn)(1)DICOM影像數(shù)據(jù)讀取分析1、讀取文件頭調(diào)用函數(shù)Readfilemeta,核心代碼如下ProcedureReadfilemeta{fp<-OpenFile(Dcmfilename)Seek(fp,sizeof(char)*128)……Transfer_Syntax<-ExplicitlLittleGetValue_Integer(Transfer_Syntax,’UL’)……$0000:Transfer_SyntaxUID<-GetValue_String(Transfer_Syntax,’UL’)……ElseFilemetaend<-true}PACS系統(tǒng)實現(xiàn)(2)DICOM影像數(shù)據(jù)讀取2、讀取數(shù)據(jù)集調(diào)用函數(shù)Readfilemeta,核心偽代碼如下ProcedureReadDataSet{fp<-OpenFile(Dcmfilename)Seek(fp,sizeof(char)*144)……While(notEOF(fp))Dogrpnumber<-Read_16bit(fp,LittleEndian)elmtnumber<-Read_16bit(fp,LittleEndian)casegrpnumberof$0008:caseelmtnumberof……$0080:Institution_Name<-GetValue_string(Transfer_Syntax,’LO’)$0090:Manufact_ModelName<-GetValue_String(Transfer_Syntax,’LO’)……$7FE0:callReadPixelData;}PACS系統(tǒng)實現(xiàn)(3)DICOM影像數(shù)據(jù)讀取3、讀取像素點數(shù)據(jù)調(diào)用ReadPixelData的幾個過程：(1)首先判斷是否壓縮數(shù)據(jù)，若是，則調(diào)用相應(yīng)的解壓縮函數(shù)進(jìn)行解壓。(2)若是多幀圖像，獲取當(dāng)前要顯示的圖像的幀序號。若是單幀，依偏移表offsettable獲取像素數(shù)據(jù)的開始地址，得到內(nèi)存中的一塊數(shù)據(jù)就是像素數(shù)據(jù)。(3)讀出來的像素數(shù)據(jù)的Bits_Srored,High_Bit，Bits_Allocated等屬性，按照DICOM標(biāo)準(zhǔn)（Part5，AnnexD）調(diào)整相應(yīng)的數(shù)據(jù)。(4)顯示數(shù)據(jù)過程還調(diào)整讀取出來的像素數(shù)據(jù)：如默認(rèn)窗寬和窗位值；判斷顯示時像素最小最大值的顯示效果；獲取彩色圖像存儲的R、G、B值存放順序等等。PACS系統(tǒng)實現(xiàn)(4)DICOM圖像顯示1、

用cmake工具安裝(編譯)DCMTK開發(fā)包，在VC下修改并調(diào)用view類的onDraw函數(shù)進(jìn)行DICOM圖像的解析和顯示：(1)DICOM文件的讀取pDicomFile=newDcmFileFormat0；

pDicomFIle一>loadFile(filename)；//讀DIC0M文件DcmDataset*pDatasetpDicomFile一>getDataset()；//得到數(shù)據(jù)集(2)讀和圖像有關(guān)的信息E_TransferSyntaxxfer=pDataset一>getOriginalXfer()；//得到傳輸語法DicomImagepDicomImgnewDicomlmage(pDataset，xfer，0，fstart，fcount)；LPBITMAPINF0HEADERM_lpBMIH;……M_lpBMIH->biCompression=BI_RGB;M_lpBMIH->biSizeImage=O;M_lpBMIH->biXPelsPerMeter=O;M_lpBMIH->biYPelsPerMeter=O;(3)讀出的圖像數(shù)據(jù)void*pDieomDibits;//得到DICOM文件第frame的DIB數(shù)據(jù)(假設(shè)是24位的)pDicomImg一>createWindowsDIB(pDicomDibits,0,frame,24,l,1);

PACS系統(tǒng)實現(xiàn)(5)DICOM圖像顯示(4)調(diào)用顯示API直接進(jìn)行顯示，核心代碼：voidCDcmImage::DrawDcm(CDC*pDC){void*pData=(Uint16*)(pDicomImg->getOutputData(16/*bits*));unsignedlongiDataSize=pDicomImg->createWindowsDIB(pData,0,0,24,0,1);BITMAPINFOHEADERBitmapInfoHeader;BitmapInfoHeader.biBitCount=24;BitmapInfoHeader.biClrImportant=0;BitmapInfoHeader.biClrUsed=0;BitmapInfoHeader.biCompression=BI_RGB;BitmapInfoHeader.biPlants=1;BitmapInfoHeader.bHieigh=pDicomImg->getHeigh();//得到圖像的高度;BitmapInfoHeader.bWiidth=pDicomImg->geWtidth();//得到圖像的寬度;BitmapInfoHeader.biXPelsPerMeter=0;BitmapInfoHeader.biYPelsPerMeter=0;BitmapInfoHeader.biSize=sizeof(BITMAPINFOHEADER);BitmapInfoHeader.biSizeImage=0;This->CreatePalette(BitmapInfoHeader,pDC);//初始化調(diào)色板;pDC->SetStretchBIMtode(COLORONCOLOR);//顯示DIB到顯示器;StretchDIBits(pDC>GetSafeHdc(),(nWidthBitmapInfoHeader.bWiidth)/2,(nHeightBitmapInfoHeader.bHieight)/2,BitmapInforHeader.//使得圖像居中顯示;bWiidth,BitmapInfoHeader.bHieigh,0,0,BitmapInfoHeader.bWiidth,BitmaifoHeader.bHieigh,tpData,(LPBITMAPINFO)&BitmapInforHeader,DIB_RGB_COLORS,SRCCOPY);GetDcmData(pDC);//初始化圖像信息;InitRuler(pDC);//初始化標(biāo)尺;}PACS系統(tǒng)實現(xiàn)(6)登記工作站界面PACS系統(tǒng)實現(xiàn)(7)登記工作站界面PACS系統(tǒng)測試PACS系統(tǒng)測試方法采用網(wǎng)絡(luò)中心人員先試用。發(fā)現(xiàn)技術(shù)性或應(yīng)用性的問題，直接向開發(fā)人員提出。然后選定科室試用，之后全院試運行，再收集該科室反饋的信息，于此在做相應(yīng)的調(diào)整改動。然后，在正式上線使用的基礎(chǔ)上，針對醫(yī)技科室的醫(yī)生提出寶貴的意見進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化。最后，醫(yī)院相關(guān)人員對PACS系統(tǒng)項目進(jìn)行驗收。以PACS系統(tǒng)設(shè)計原則和目標(biāo)為評判標(biāo)準(zhǔn)，該軟件經(jīng)過測試后，大部分功能滿足醫(yī)院最初的設(shè)想。但是仍舊有些缺點?？偨Y(jié)與展望總結(jié)

本系統(tǒng)采用結(jié)合實際的方法。它基于醫(yī)院信息系統(tǒng)，是一個涉及放射醫(yī)學(xué)、影像醫(yī)學(xué)、數(shù)字圖像技術(shù)(采集和處理)、計算機與通訊、C/S體系結(jié)構(gòu)的，涉及軟件工程、圖形圖像的綜合及后處理等多種技術(shù)，是一個技術(shù)含量高、實踐性強的高技術(shù)復(fù)雜系統(tǒng)。