智能手机移动医学影像系统探讨

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摘要：笔者以医学数字成像和通信（DigitalImagingandCommunicationsinMedicine，DICOM）为标准，构建了基于智能手机安卓系统的移动医学影像系统。通过开发平台的合理选择，依次设计了用户管理、患者信息管理、远程诊断、文本信息提取及图像显示等模块。通过对移动PACS软件功能予以测试，结果证实其能够提供医学影像可视化数据和清晰图像，便于在智能手机上交互显示，具有较高的推广价值。

关键词：智能手机；移动医学影像系统；患者信息管理；远程诊断；图像显示

随着现代互联网信息技术的进步，医学影像学领域也迎来了数字化革命。以DICOM为标准的医学影像系统涵盖医学数字图像采集及归档等，能够实现信息的交换。但相关数据均在文件中封装，难以采用常规读图软件进行读取、显示，且仅在局域网条件下的计算机环境中显示，脱离了医院环境难以对所需信息进行查询[1]。针对这些问题，设计一款基于智能手机的移动医学影像信息系统尤为重要。在智能手机的支持下，可以打破时间、空间的限制，随时随地对所需的医疗影像信息进行检索与浏览，实现远程诊断。

1系统总体架构

随着智能设备的普及和智能手机在移动医学影像领域的应用，其打破了传统医学影像信息系统（PictureArchivingandCommunicationSystems，PACS）物理线路的限制，能够在智能终端对医学影像进行查询、浏览，此外还能够实现远程诊断。基于Android系统的智能手机在市场上有着较高的占有率，因此在移动医学影像系统设计时多采用的是Android系统，同时采用GPRS/CDMA对远程诊断服务器予以访问，将医学影像服务器与无线网络连接，即便在远离PACS系统的区域也能够正常浏览[2]。系统所用C/S架构包括服务器端与智能设备客户端两部分。服务器端主要涉及到Web、数据库及医学图像存储服务器，主要功能为系统管理维护。智能设备客户端作为远程诊断工作站，主要用于管理、浏览医学图像及远程诊断。研究所涉及的智能手机Android平台软件对PACS不会产生干扰，且能够与PACS服务器进行无线连接获得影像图像相关信息并予以显示。系统功能如图1所示。

2基于智能手机的移动医学影像系统设计

2.1用户管理模块

用户可以在智能手机上下载Web客户端，安装后先进行注册，然后按照提示输入账号、密码进行登录。基于用户身份的多样性，为保障数据库的安全性，可以设计3种身份，分别为专家、社区医生与患者。专家及社区医生对系统中的影像图像相关信息具有修改权限，完成修改后可提交，并在数据库中保存。当社区医生有远程诊断需求时，可先提出申请，然后对应的专家进行登录实施远程诊断。患者登录系统后仅能够对个人的影像学图像进行浏览。

2.2患者信息管理模块

患者信息管理模块是患者疾病诊断及影像学结果分析的主要依据，主要包括患者信息管理、配置IP、患者筛选3部分。对于已存在于PACS服务器中的患者信息，可直接进行检索、查询或删除等操作。当需要了解患者具体信息包括身份、入院时间及检查情况时，需要输入资源定位符并发送到PACS服务器，根据WADO标准文件查询，进而得到所需的目标文件。服务器地址均有对应的域名与端口号，其能够连接服务端与软件，有利于查询服务的实现[3]。对于难以查询的信息，可以对端口ID及名称等作出相应的调整。进入查询界面后，输入患者信息便能够进行检索，获得入院号、姓名、体检位置等信息，然后根据需要下载相应的内容并保存于本地。数据写入与智能手机无线访问权限对应的部分代码如下：读取数据：f=open(“G:\\prediction\\BIOGRID-ORGANISM-Homo_sapiens-4.4.204.tab3.txt”,”r”,encoding='utf-8')#设置文件对象result=[]forlineinf.readlines():#readlines以列表输出文件内容line=line.strip().split("\t”创建与删除文件：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控件实现，其能够完成数据的获取、处理。ViewPager控件代码如下：List<View>viewList；publicabstractclassPagerAdapter{//…publicstaticfinalintPOSITION_UNCHANGED=-1;publicstaticfinalintPOSITION_NONE=-2;//…}该控件能够显示患者清单文件相关数据，所用适配器功耗低，设备运行效率高。在手机App接口与PACS接口互联方面，可以在智能手机App加载PACS服务器相关数据，经过封装的URL能够对服务器予以访问，获得并下载相关数据文件。

2.3远程诊断模块

远程诊断主要是社区医生与专家的交互。当社区医生有远程会诊需求时，登录平台发出远程诊断申请，然后对应专家登录系统，在服务器端对患者影像图像进行下载，予以诊断，并作出明确的诊断说明。为保障患者报告的可靠性，可引入电子签名技术[4]。由于智能手机屏幕分辨率有限、内存有限，因此在图像处理方面仅提供图像放大、窗宽窗位调整及边缘检测等简单的功能。

2.4文本信息提取模块

图像与文本数据是DICOM中的核心内容，移动PACA软件在提取文本信息时，需要采集DICOM图像数据并成像，对其文本数据实现提取、编辑及保存等操作功能。文本信息提取程序需要采用C++语言编写[5]。从整体上看，上述过程属于对文件及图像的读取，对其进行细分又包括显式读取与隐式读取。采用图像采样器数值来确定数据表示方法，从中获取数据大小及长度，完成文本信息的提取后需要做好相应的标记，结合实际情况进行转换。若为隐式数据，需要先确认，然后进行读取。当数据为显性时，能够直接在医学影像阅片软件中读取数据长度及对应的数据类型[6]。DICOM系统中的患者信息数据具有唯一标识，其中存储了患者相关序列文本信息，结构定义如下：Content:AcctABC[AccountName]Abt20,000MTDeadweight[SizeofShipNeeded]DeliverytomakeSantos[DeliveryPoint/Range,OwnerswilldelivertheshiptoCharterershere]Laycan20-30/Mar[Laycan(thetimespreadinwhichdeliverycanbeaccepted]1timecharterwithgrains[WhatkindofEmpolyment/Trade,Cargo]Durationabout35days[Duration]Brokername/email/phone...针对InfoData结构体对象传递相关文本信息，最后返回结构体对象。

2.5图像显示模块

PACS数据的显示通过图像像素及长宽进行表现，由于采用的医学影像设备不同时，数据模型也呈现出明显的差异性，因此需要对原始图像进行统一转换。图像像素采用字符1或0表示[7]。由于智能手机显示器与PACS分辨率不同，因此需要调整图像窗口，从而设计出能够在智能手机上进行窗口调节的医学标准数据影像图像显示模块。

3移动PACS软件功能测试

在对文件夹遍历进行测试时，先在ListView中添加dcm格式文件，点击dcm格式文件能够显示对应的内容。文件包括2种不同格式，即dcm、csv。遍历状态下，软件会在ListView列表中加载dcm格式文件，不会对其他格式造成影响或加载，与设计要求相符。对加载情况进行测试，在图片浏览界面载入，可以发现其能够实现正常加载。文件打开初始阶段窗位显示的是中间值，窗宽显示的是最大值，能够满足设计需求[8]。页面左侧最上方为申请科室，下栏对应人员的基本信息和检查信息。其中基本信息包括申请号、姓名、性别以及身份信息，检查信息包括检查项目与收费金额。页面中间为患者信息查询，输入查询范围能够显示出符合条件的患者信息。页面右侧为影像学检查项目及状态等，可直接进行查看。智能手机的移动医学影像系统整体界面如图2所示。

4结语

综上所述，研究在DICOM标准条件下开发的智能手机支持的Android移动手机医学影像系统软件，能够将PACS应用环境予以拓宽。在无线传输技术支持下，实现智能手机的无线连接，获得医院服务器医学影像数据资料，在保障影像资料查询、浏览及处理功能实现的同时，促进远程诊断的实现，提升了诊疗工作的效率，拥有广阔的发展前景。

参考文献

[1]李玉明,李真林,余伟,等.PACS端与手机移动端相结合的智能化医学影像技术实习教育系统的研究[J].中国医疗设备,2020,35(10):46-50.

[2]唐春波,郭文明,刘雪帆,等.基于FHIR代理网关的移动终端医学影像传输方法[J].实用放射学杂志,2017,33(6):640-643.

[3]胡昊,廖伟雄.移动PACS在医学影像教学中的应用研究[J].中华医学教育探索杂志,2020,19(7):798-801.

[4]万兵,汪利琴,刘沛武.B/S模式下三维可视化医学影像系统的设计[J].中国医疗设备,2019,34(8):105-107.

[5]周平,程丰飞,任波,等.基于CT影像组学鉴别骨肌系统良恶性病变的辅助诊断系统[J].中国医疗设备,2021,36(8):40-44.

[6]茅娟莉,高明军,肇博,等.基于PACS设计的彩色多功能手环在核医学检查流程中的应用[J].中国医学装备,2020,17(5):189-192.

[7]钟军,庞兵,黎春,等.基于即时传递技术的多功能医院影像归档及传输系统的设计与应用[J].中国医学装备,2018,15(11):117-122.

[8]孟彩霞,魏荣娟.移动端体检报告影像识别及数据分析应用研究[J].计算机技术与发展,2018,28(3):187-191.

作者：夏鲁朋 姬姝妍 单位：烟台工程职业技术学院