智能手機移動醫學影像系統探討

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摘要：筆者以醫學數字成像和通信（DigitalImagingandCommunicationsinMedicine，DICOM）為標準，構建了基于智能手機安卓系統的移動醫學影像系統。通過開發平臺的合理選擇，依次設計了用戶管理、患者信息管理、遠程診斷、文本信息提取及圖像顯示等模塊。通過對移動PACS軟件功能予以測試，結果證實其能夠提供醫學影像可視化數據和清晰圖像，便于在智能手機上交互顯示，具有較高的推廣價值。

關鍵詞：智能手機；移動醫學影像系統；患者信息管理；遠程診斷；圖像顯示

隨著現代互聯網信息技術的進步，醫學影像學領域也迎來了數字化革命。以DICOM為標準的醫學影像系統涵蓋醫學數字圖像采集及歸檔等，能夠實現信息的交換。但相關數據均在文件中封裝，難以采用常規讀圖軟件進行讀取、顯示，且僅在局域網條件下的計算機環境中顯示，脫離了醫院環境難以對所需信息進行查詢[1]。針對這些問題，設計一款基于智能手機的移動醫學影像信息系統尤為重要。在智能手機的支持下，可以打破時間、空間的限制，隨時隨地對所需的醫療影像信息進行檢索與瀏覽，實現遠程診斷。

1系統總體架構

隨著智能設備的普及和智能手機在移動醫學影像領域的應用，其打破了傳統醫學影像信息系統（PictureArchivingandCommunicationSystems，PACS）物理線路的限制，能夠在智能終端對醫學影像進行查詢、瀏覽，此外還能夠實現遠程診斷。基于Android系統的智能手機在市場上有著較高的占有率，因此在移動醫學影像系統設計時多采用的是Android系統，同時采用GPRS/CDMA對遠程診斷服務器予以訪問，將醫學影像服務器與無線網絡連接，即便在遠離PACS系統的區域也能夠正常瀏覽[2]。系統所用C/S架構包括服務器端與智能設備客戶端兩部分。服務器端主要涉及到Web、數據庫及醫學圖像存儲服務器，主要功能為系統管理維護。智能設備客戶端作為遠程診斷工作站，主要用于管理、瀏覽醫學圖像及遠程診斷。研究所涉及的智能手機Android平臺軟件對PACS不會產生干擾，且能夠與PACS服務器進行無線連接獲得影像圖像相關信息并予以顯示。系統功能如圖1所示。

2基于智能手機的移動醫學影像系統設計

2.1用戶管理模塊

用戶可以在智能手機上下載Web客戶端，安裝后先進行注冊，然后按照提示輸入賬號、密碼進行登錄。基于用戶身份的多樣性，為保障數據庫的安全性，可以設計3種身份，分別為專家、社區醫生與患者。專家及社區醫生對系統中的影像圖像相關信息具有修改權限，完成修改后可提交，并在數據庫中保存。當社區醫生有遠程診斷需求時，可先提出申請，然后對應的專家進行登錄實施遠程診斷。患者登錄系統后僅能夠對個人的影像學圖像進行瀏覽。

2.2患者信息管理模塊

患者信息管理模塊是患者疾病診斷及影像學結果分析的主要依據，主要包括患者信息管理、配置IP、患者篩選3部分。對于已存在于PACS服務器中的患者信息，可直接進行檢索、查詢或刪除等操作。當需要了解患者具體信息包括身份、入院時間及檢查情況時，需要輸入資源定位符并發送到PACS服務器，根據WADO標準文件查詢，進而得到所需的目標文件。服務器地址均有對應的域名與端口號，其能夠連接服務端與軟件，有利于查詢服務的實現[3]。對于難以查詢的信息，可以對端口ID及名稱等作出相應的調整。進入查詢界面后，輸入患者信息便能夠進行檢索，獲得入院號、姓名、體檢位置等信息，然后根據需要下載相應的內容并保存于本地。數據寫入與智能手機無線訪問權限對應的部分代碼如下：讀取數據：f=open(“G:\\prediction\\BIOGRID-ORGANISM-Homo_sapiens-4.4.204.tab3.txt”,”r”,encoding='utf-8')#設置文件對象result=[]forlineinf.readlines():#readlines以列表輸出文件內容line=line.strip().split("\t”創建與刪除文件：importMySQLdbdb=MySQLdb.connect(username=”foo”,passwd=”secret”,db=”mydb”)c=db.cursor()withopen(‘input.sql’)asf:forlineinf:proper_sql=some_magic_function(line)c.execute(proper_sql)db.commit()不同界面交互采用ViewPager控件實現，其能夠完成數據的獲取、處理。ViewPager控件代碼如下：List<View>viewList；publicabstractclassPagerAdapter{//…publicstaticfinalintPOSITION_UNCHANGED=-1;publicstaticfinalintPOSITION_NONE=-2;//…}該控件能夠顯示患者清單文件相關數據，所用適配器功耗低，設備運行效率高。在手機App接口與PACS接口互聯方面，可以在智能手機App加載PACS服務器相關數據，經過封裝的URL能夠對服務器予以訪問，獲得并下載相關數據文件。

2.3遠程診斷模塊

遠程診斷主要是社區醫生與專家的交互。當社區醫生有遠程會診需求時，登錄平臺發出遠程診斷申請，然后對應專家登錄系統，在服務器端對患者影像圖像進行下載，予以診斷，并作出明確的診斷說明。為保障患者報告的可靠性，可引入電子簽名技術[4]。由于智能手機屏幕分辨率有限、內存有限，因此在圖像處理方面僅提供圖像放大、窗寬窗位調整及邊緣檢測等簡單的功能。

2.4文本信息提取模塊

圖像與文本數據是DICOM中的核心內容，移動PACA軟件在提取文本信息時，需要采集DICOM圖像數據并成像，對其文本數據實現提取、編輯及保存等操作功能。文本信息提取程序需要采用C++語言編寫[5]。從整體上看，上述過程屬于對文件及圖像的讀取，對其進行細分又包括顯式讀取與隱式讀取。采用圖像采樣器數值來確定數據表示方法，從中獲取數據大小及長度，完成文本信息的提取后需要做好相應的標記，結合實際情況進行轉換。若為隱式數據，需要先確認，然后進行讀取。當數據為顯性時，能夠直接在醫學影像閱片軟件中讀取數據長度及對應的數據類型[6]。DICOM系統中的患者信息數據具有唯一標識，其中存儲了患者相關序列文本信息，結構定義如下：Content:AcctABC[AccountName]Abt20,000MTDeadweight[SizeofShipNeeded]DeliverytomakeSantos[DeliveryPoint/Range,OwnerswilldelivertheshiptoCharterershere]Laycan20-30/Mar[Laycan(thetimespreadinwhichdeliverycanbeaccepted]1timecharterwithgrains[WhatkindofEmpolyment/Trade,Cargo]Durationabout35days[Duration]Brokername/email/phone...針對InfoData結構體對象傳遞相關文本信息，最后返回結構體對象。

2.5圖像顯示模塊

PACS數據的顯示通過圖像像素及長寬進行表現，由于采用的醫學影像設備不同時，數據模型也呈現出明顯的差異性，因此需要對原始圖像進行統一轉換。圖像像素采用字符1或0表示[7]。由于智能手機顯示器與PACS分辨率不同，因此需要調整圖像窗口，從而設計出能夠在智能手機上進行窗口調節的醫學標準數據影像圖像顯示模塊。

3移動PACS軟件功能測試

在對文件夾遍歷進行測試時，先在ListView中添加dcm格式文件，點擊dcm格式文件能夠顯示對應的內容。文件包括2種不同格式，即dcm、csv。遍歷狀態下，軟件會在ListView列表中加載dcm格式文件，不會對其他格式造成影響或加載，與設計要求相符。對加載情況進行測試，在圖片瀏覽界面載入，可以發現其能夠實現正常加載。文件打開初始階段窗位顯示的是中間值，窗寬顯示的是最大值，能夠滿足設計需求[8]。頁面左側最上方為申請科室，下欄對應人員的基本信息和檢查信息。其中基本信息包括申請號、姓名、性別以及身份信息，檢查信息包括檢查項目與收費金額。頁面中間為患者信息查詢，輸入查詢范圍能夠顯示出符合條件的患者信息。頁面右側為影像學檢查項目及狀態等，可直接進行查看。智能手機的移動醫學影像系統整體界面如圖2所示。

4結語

綜上所述，研究在DICOM標準條件下開發的智能手機支持的Android移動手機醫學影像系統軟件，能夠將PACS應用環境予以拓寬。在無線傳輸技術支持下，實現智能手機的無線連接，獲得醫院服務器醫學影像數據資料，在保障影像資料查詢、瀏覽及處理功能實現的同時，促進遠程診斷的實現，提升了診療工作的效率，擁有廣闊的發展前景。

參考文獻

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作者：夏魯朋 姬姝妍 單位：煙臺工程職業技術學院