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前言 PACS是放射学、影像医学、数字化图像技术、计算机技术及通信技术交叉结合的产物，它将医学图像转化为数字形式，通过高速计算设备及通讯网络，完成对图像信息的采集、存储、管理、处理及传输等功能，使得图像资料得以有效管理和充分利用。本教材详细地介绍了PACS的基本知识和相关医学图像处理和计算机技术的最新知识，尤其对DICOM
3.0标准作了较为系统的介绍。通过本教材可使得学生对PACS系统及其相关技术有一个系统而全面的了解和把握。由于其多学科交叉和融合的特点，本教材可为学生毕业后从事医学影像设备的设计、医学信息处理平台的研制和开发打下必要的基础，同时其跨学科特点又非常有助于学生对所学各类知识的综合与消化，有助于其知识素质的提高。因此本教材可以作为影像和医学信息工程类专业本科或大专生PACS课程的基本教材，也可作为从事PACS研发和维护等专业技术人员的参考书。 作为一门跨学科的综合性很强的课程，PACS尚没有难度适中、内容繁简得当、适于医学影像技术专业本专科生培养的教材可资使用，网上能够查到的参考资料庞杂，术语翻译和表达难以统一,不利于PACS教学和相关知识的传播与交流。本教材在总结多年教学经验基础上，在上海理工大学“精品本科”系列教材建设项目资助下，综合既有相关课程教学资料，并适当补充一些最新行业相关内容基础上编写而成，具有鲜明的时代特色和良好的课程教学适用性。由于作者水平有限，本教材编写和内容组织定有不少不当和不足之处，请各位读者不吝指正。 编者 2015年12月 目录 第一章绪论1 1.1PACS的概念的形成、结构和分类1 1.2PACS的发展历史4 1.3PACS有关的信息系统、协议与规范6 1.4PACS国内外研究现状与分析8 1.5PACS的经济和社会效益分析9 第二章PACS中医学图像表达与显示12 2.1医学成像模式的多样性及影像分辨率要求12 2.2医学图像的窗宽窗位调节14 2.3PACS和DICOM图像信息基本组织结构15 2.4PACS医学图像一致性表示17 第三章PACS中的图像压缩技术22 3.1图像压缩编码方法及分类23 3.2图像编码的评价标准与图像质量和编码效率的评价24 3.3常见的图像编码方式25 3.3.1统计编码26 3.3.2预测编码28 3.3.3变换编码29 3.4PACS常用的图像压缩标准简介32 3.4.1JPEG标准33 3.4.2JPEG 2000概述36 第四章数字医学成像和通信标准——DICOM 3.040 4.1DICOM标准的发展历史41 4.2DICOM 3.0的数据集、传输语法和UID44 4.2.1DICOM数据元素和数据集44 4.2.2传输语法和唯一标识符UID48 4.3DICOM 3.0的思想、模型和相关术语50 4.3.1实体关系模型和信息对象定义50 4.3.2C/S模式和服务对象对类55 4.4DICOM网络通讯模型和应用层服务元素63 4.4.1DICOM的协议结构模型与DICOM接口63 4.4.2DICOM上层协议和通讯过程65 4.4.3DICOM消息与DIMSE消息交换服务过程70 4.5DICOM 3.0 的组成79 4.6DICOM文件86 4.6.1DICOM文件组成与格式86 4.6.2DICOM文件的解读、构建和DICOM应用开发92 第五章PACS存储系统与技术95 5.1PACS常用存储介质与接口技术95 5.1.1PACS常用存储介质和接口技术96 5.1.2冗余磁盘阵列及其种类98 5.2存储系统数据组织和应用方式102 5.3PACS存储架构、数据保存与存储产品选择105 5.3.1PACS分级存储架构105 5.3.2存储产品的选择标准107 5.4PACS存储发展新动向109 第六章PACS系统分析与设计112 6.1PACS系统设计的基本原则112 6.2PACS体系结构模式及其比较分析114 6.3PACS系统设计基本支撑技术117 6.3.1分布对象技术117 6.3.2负载均衡技术119 6.3.3XML技术122 6.3.4PACS系统平台和数据库技术126 6.4PACS控制器功能及设计131 6.5PACS可靠性保障框架体系的设计136 6.5.1网络和服务器可靠性保障框架137 6.5.2数据可靠性保障框架138 6.5.3数据保护方案设计140 6.6PACS的实施与系统评价141 6.7PACS系统的性能评价144 6.7.1系统性能分析和评价144 6.7.2系统效率分析和评价145 6.7.3图像质量相关的性能和评价146 第七章PACS网关的功能设计与分析149 7.1图像获取网关的功能与分析设计150 7.2PACS与HIS/RIS集成网关功能与设计154 7.2.1HL7标准简介155 7.2.2集成方案的选择163 7.2.3集成方案设计164 7.3WWW与DICOM网关功能与分析172 目录第八章PACS发展趋势与IHE177 8.1基于PACS的医学影像应用、发展趋势及其应用拓展177 8.1.1基于PACS的医学影像应用177 8.1.2DICOM Waveform扩展及其文件和数据组织179 8.2远程PACS系统与网络安全180 8.3PACS与IHE框架182 8.3.1IHE概述182 8.3.2IHE发展与年度计划184 8.3.3IHE放射科技术框架185 8.3.4IHE工作流程与信息发布192 8.4IHE系统改造和实现方法194 参考文献195 |
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