CN101076803A - 图像数据传播系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种图像数据传播系统和方法，用于预期来自用户工作站的用户图像请求、定位所述图像数据文件的预期表示法、对所述图像数据文件的预期表示法进行变换以及在必要时把所述图像数据文件的预期表示法转移到本地存储区域以便进行高效的访问。基于多种因素来确定预期图像请求，其中包括与用户和/或用户工作站相关联的图像检索历史信息。此外还确定所述图像数据文件的预期表示法。随后识别满足所述预期图像请求并且具有所述预期表示法的图像数据文件，并且将其拷贝并存储在最佳的本地存储区域中。当用户工作站生成所述预期图像请求时，把存储在所述最佳本地存储区域上的相应的图像数据文件提供给所述用户工作站。

Description

图像数据传播系统和方法
技术领域
本发明一般而言涉及图像显示的领域，更特别地涉及一种用于从存储器位置检索图像数据文件的改进的系统和方法。
背景技术
图像归档和通信系统(PACS)由各种组件构成，以便于管理来自各种成像模式的图像。因此，有必要高效地把医学图像分发给各种用户。使用预取和自动路由来预测图像何时将被访问，并且因此将该图像放置在高速缓存中，或者直接将其放置在预期将在该处观看该图像的站中，这样做的目的是缩短要求观看特定图像的最终用户的等待时间。已经进行了许多尝试来缩短对于图像检索的等待时间。
举例来说，Cooke，Jr.等人的美国专利No.6,574,629公开了一种PACS，其把相关的先前研究路由到评估站以便通过预取来计划调度事件。用来确定应当检索所述PACS上的哪些先前研究的预取规则被存储在存储器中，并且可以由用户设置和修改。随后将所述研究放置到一个档案站高速缓存中，并且自动将其路由到适当的站。Okura等人(“An inductive Method for Automatic Generation of ReferringPhysician Prefetch Rules for PACS(自动生成用于PACS的参考医师预取规则的归纳方法)”，J.of Digital Imaging，pp.226-231，Vol.15.，No.4，2002年12月)公开了一种通过采用决策树算法基于来自医院的实际数据(例如检查历史、先前图像请求等等)生成预取规则的归纳方法。这避免了对不必要的数据的预取。
然而，由于这些系统被设计成预取完全保真图像数据，因此它们引入了相当大的系统负荷，这是因为在大多数应用中，先前的检查不需要是完全保真的。此外，这些系统不允许对跨越网络的以及设备之间的数据通信量进行优化，也不允许对图像数据的大小和分辨率进行优化。结果，这些系统无法令人满意地解决图像显示中的等待时间问题。
发明内容
本发明一方面提供一种用于检索及显示图像的图像数据传播系统，所述系统包括：
(a)第一存储区域，用于存储与所述图像相关的图像数据文件；
(b)耦合到第一存储区域的用户工作站，用于生成图像请求以及显示所述图像数据文件；
(c)在第一传输距离下耦合到所述用户工作站和第一存储区域的处理器，所述处理器适于从所述用户工作站接收所述图像请求以及从第一存储区域选择性地检索所述图像数据文件，所述处理器还适于执行以下操作：
(i)保持所述用户工作站的图像检索历史；
(ii)使用所述图像检索历史来确定所述用户工作站的预期图像请求；
(iii)使用所述图像检索历史来确定与所述预期图像请求相关的预期表示法；
(iv)确定第一存储区域是否包含满足所述预期图像请求的图像数据文件以及该图像数据文件是否具有所述预期表示法；
(v)如果(iv)为真，则当所述用户工作站生成所述预期图像请求时，把相应的图像数据文件从所述第一存储区域提供到所述用户工作站以进行显示。
另一方面，本发明提供一种在图像数据传播系统内检索及显示图像的方法，该图像数据传播系统具有第一存储区域和耦合到该第一存储区域的用户工作站，该第一存储区域用于存储与所述图像相关的图像数据文件，该用户工作站用于生成图像请求以及显示所述图像，其中所述用户工作站在第一传输距离下耦合到该第一存储区域，所述方法包括：
(a)保持所述用户工作站的图像检索历史；
(b)使用所述图像检索历史来确定所述用户工作站的预期图像请求；
(c)使用所述图像检索历史来确定与所述预期图像请求相关的预期表示法；
(d)确定第一存储区域是否包含满足所述预期图像请求的图像数据文件以及该图像数据文件是否具有所述预期表示法；
(e)如果(d)为真，则当所述用户工作站生成所述预期图像请求时，把满足所述预期图像请求的所述图像数据文件从所述第一存储区域提供到所述用户工作站以进行显示。
通过参考下面的描述和附图，本发明的更多优点和实施例将变得显而易见。
附图说明
图1是本发明的图像数据传播系统的方框图；
图2是更详细地示出图1的图像数据传播系统的存储服务模块的方框图；
图3是示出图1的图像数据传播系统的一般操作步骤的流程图；
图4是示出由图1的图像数据传播系统进行来确定与相应的图像数据文件相关的位置和属性的过程步骤的流程图；以及
图5是示出由图1的图像数据传播系统进行来把相应的图像数据文件变换成所期望的格式的过程步骤的流程图。
应当理解，为了说明的简单和清楚起见，在附图中所示出的元件未必是按比例绘制的。举例来说，为了清楚起见，可能相对于其他元件夸大了一些元件的尺寸。此外，在被认为是适当的情况下，在各附图当中可以重复附图标记以便指示相应的或类似的元件。
具体实施方式
首先参考图1和图2，其中示出了根据本发明的一个优选示例构成的图像数据传播系统10的各组件。该图像数据传播系统10包括用户工作站8、存储访问点11、包含永久存储区域20和临时存储区域40的本地存储区域15、以及包含永久存储区域60的非本地存储区域17。如所示，本地存储区域15和非本地存储区域17由网络拓扑边界19分开。
图像数据传播系统10缩短了在用户工作站8上向用户19呈现图像时的延迟，这是通过预先确定预期图像请求并且在与用户工作站8具有最佳传输距离的本地存储区域内提供满足这种图像请求的图像数据文件来实现的。通过基于用户偏好和用户历史活动确定预期图像请求来确定预期图像请求。这种因素还被使用来确定可能由用户工作站8所要求的表示法。最后，使用网络和存储器特性(例如文件传送速率、本地存储容量等等)来确定应当使用哪些本地存储区域来服务于满足所述预期图像请求并且具有所述预期表示法的图像数据文件。
用户工作站8是访问医学图像数据的任何计算设备，其中包括但不限于个人计算机(PC)、服务器计算机、手持式电子设备(比如个人数字助理)以及蜂窝电话。用户工作站8被用于通过所述存储访问点11来访问位于所述永久存储区域20或60或者所述临时存储区域40内的图像数据文件。
特别地，用户工作站8适于允许用户19选择及观看各种图像数据文件，其中包括DICOM数据文件9(例如图像、波形、结构化报告、覆盖图(overlay)、呈现状态等等)以及非DICOM数据文件9(例如命令、MPEG电影、报告等等)。应当理解，在下面的讨论中将假定所述图像数据传播系统10能够识别及预测对于特定用户7和/或用户工作站8的预期图像请求。可以设想以多种方式来实现这一点。举例来说，可以通过识别所述用户工作站8以及/或者通常使用该用户工作站8的用户登录身份等等来实现对图像请求的预测。对图像请求的预测还可以基于历史使用模式(例如用户19可能通常使用一个或两个特定工作站)。另外，图像数据传播系统10还可以把特定工作站8与特定用户类别、由用户19提供的特定类型的工作列表、或者标识在该站上执行的工作类型的一些其他标记(例如该特定站是否用于CT图像)相关联。由于每个工作站8将具有某些网络/带宽能力，因此图像数据传播系统10还将考虑对于所观看的那类图像数据来说是适当的特定保真度。
本地存储区域15是指存在于与用户工作站8相同的网络拓扑边界19内的任何数目的本地永久存储区域20以及任何数目的本地临时存储区域40。
永久存储区域20包含位置模块22、存储服务模块28和各存储设备36。
位置模块22包含位置贮存器24，该位置贮存器存储所有图像数据文件被存储在各存储设备36中的位置。位置模块22被用来识别和定位永久存储区域20内的图像数据文件并且与存储访问点11接口，以便提供对存储在永久存储区域20内的图像数据文件的访问。
存储服务模块28从/向各存储设备36读取/写入数据，并且在图2中被更详细地示出。存储服务模块28包括写入器30和读取器32。写入器30被用来存储本地创建的新图像数据文件。读取器32从各存储设备36拷贝本地创建的图像数据文件，并且把这些图像数据文件提供到存储访问点11或者临时存储区域40的存储服务模块48。各存储设备36可以由能够提供对所存储的图像数据文件的直接访问的任何直接存储设备实现，比如廉价磁盘冗余阵列(RAID)、存储区域网络/网络附属存储(SAN/NAS)、数据库、高速存储器(HSM)。
非本地存储区域17内的永久存储区域60的位置模块62、存储服务模块68和各存储设备76分别与本地存储区域15内的永久存储区域20的那些模块类似地工作及交互。此外，如图2所示，非本地存储区域17内的永久存储区域60使用读取器52从各存储设备76拷贝图像数据文件并且将其传送到临时存储区域40。
永久存储区域60还使用写入器54来存储本地创建的新图像数据文件。应当理解，在下面的讨论中，在本地存储区域15内的一个设备与非本地存储区域17内的一个设备之间的任何所述的交互表示在本地存储区域15内的一个设备与位于非本地存储区域17内的任何设备之间的交互，其中所述非本地存储区域17位于所述网络拓扑边界19之外。
临时存储区域40以与上面提到的永久存储区域20类似的方式工作，其中有两处值得注意的例外。
永久存储区域20的功能是在无限时间长度内存储原始图像数据文件的“导出表示法”或者“拷贝”。临时存储区域40的功能是提供对本地传送(例如从本地存储区域15的永久存储区域20传送)的图像数据文件的临时的高速缓存或者是对从外部存储区域(例如非本地存储区域17的永久存储区域60)转移来的图像数据文件的临时高速缓存。相应地，临时存储区域40内的各存储设备56包含在本地存储区域15内本地创建的图像数据文件以及/或者从非本地存储区域17导入的图像数据文件。
存储服务模块48的能力反映了上述内容。也就是，除了在位置模块42中存储所有被存储在临时存储区域内的图像数据文件的位置之外，存储服务模块48在寄存器46中记录所有所存储的图像数据文件的始发位置。此外，寄存器46被用来定位所有彼此“相关”(即与相同的患者相关联、作为相同研究的一部分等等)的图像数据文件。临时存储区域40的各存储设备56可以是任何传统的高速存储器设备或者另一种类型的可快速访问的存储装置。如图2中所示，鉴于临时存储区域40在容纳所转移的图像数据文件的过程中所起到的作用，所述临时存储区域40包括读取器52和写入器54，所述读取器52和写入器54分别被用来从/向各存储设备56进行读取/写入。
临时存储区域40还包括存储服务模块48(图2)，该存储服务模块使用一个延迟读取器50，以便实现从除了临时存储区域40的存储设备之外的存储设备的读取器的异步数据传送。延迟读取器50与存储访问点11进行通信，从而在图像数据传播系统10需要的情况下利用从所述通信接收的信息执行图像数据文件操纵(例如内嵌格式转换、帧选择等等)。这种操纵创建了图像数据文件的新的表示法。永久存储区域20和60容纳在该位置处创建的所有图像数据文件的单个主拷贝。应当理解，永久存储区域16不存储原始图像数据文件的任何表示法或拷贝。相反，永久存储区域16或者包含图像数据文件的原始版本或者根本不包含任何内容(即当认为适于删除该图像数据文件时)。出于损坏恢复检索的目的，典型地对存储在永久存储区域16内的原始图像数据文件进行备份(例如远距离存储的磁带备份)。
尽管在任何时刻仅有图像数据文件的一个主拷贝可以存在于图像数据传播系统10的永久存储区域20内，但是临时存储区域40可以容纳相同的图像数据文件的不同表示法，并且这些表示法将无限期地保留在所述临时存储区域中。多个临时存储区域40可以容纳图像数据文件的多个实例(即完全相同的拷贝)。
此外，应当理解，永久存储区域20独立于临时存储区域40操作。也就是，有可能出现以下情况：当只需要低保真度图像时，图像数据传播系统10删除永久存储区域20中的图像数据文件的主拷贝，但是把导出的图像数据文件保留在临时存储区域40中。在确定了一项研究在临床上不再有用时，可以设想图像数据传播系统10将删除所述永久和临时存储区域20和40中的相关图像数据文件。
存储访问点11是便于在用户工作站8与本地和非本地存储区域15、17之间进行通信的服务器过程。存储访问点11负责把存储在非本地永久存储区域60中的图像数据文件转移到地理上更近的临时存储区域40。如下面将描述的那样，在图像数据传播系统10预期可能有图像请求的情况下，存储访问点11将定位最佳地对应于相应的图像数据文件的图像数据文件，并且把该相应的图像数据文件转移到本地存储区域15的临时存储区域40，以便由用户工作站8进行高效的访问。
回来参考图1，位置模块22、42、62被用来识别及定位与图像请求相关的相应的图像数据文件。随后，当图像数据传播系统10确定了预期图像请求时，存储访问点11将搜索出最佳地满足所述预期图像请求的该图像数据文件或一系列图像数据文件(即包含所请求的图像数据文件以及“相关的”图像数据文件)。出于优化所导出的图像数据文件在临时存储区域40内的放置的目的，存储访问点11优选地保持关于先前的图像数据文件检索及变换的信息(即如何改变了图像数据文件)。
一旦接收了图像请求之后，初始地查询配置数据库13以便识别与一项检查相关联的所有元数据。所述临床数据库将包括被发送到所述存储访问点11(并且随后被发送到各位置模块)以用于后来查找的唯一标识符。该存储访问点11将检查来看看相应的图像数据文件是否已经被存储在临时存储区域40中。如果不是，则存储访问点11将查询本地和非本地永久存储区域20和60。如果发现临时存储区域40包含相应的图像数据文件的另一种表示法，则寄存器46定位并且收集该表示法以及所有其他相关的相应的图像数据文件。在本发明的各种例子中，所述位置查询可以由存储访问点11通过检查集中的或冗余的本地位置贮存器来进行，或者通过检查预先指定的存储主机位置贮存器组来进行。存储访问点11查询配置数据库13以便确定与将被转移的相应的图像数据文件相关联的特性(例如表示法、位置、实例等等)。当图像数据传播系统10确定特定的预期图像请求时，该系统还确定预期表示法以便与该图像请求相关联。随后，存储访问点11定位最佳地满足该图像请求的相应的图像数据文件。存储访问点11随后确定所述相应的图像数据文件是否具有所述预期表示法。在与所述预期图像请求相关联的预期表示法不匹配相应的图像数据文件的当前表示法的情况下，存储访问点11触发一个变换过程，以便把相应的图像数据文件变换成所述预期表示法。该变换过程可以包括使用通知消息向用户19通告新近格式化的图像数据文件何时可用。为了服务于多个用户和/或为了故障修复，存储访问点11还可以作为多个实例而存在。
在本发明的一个例子中，用户19可以请求被存储在多个本地和非本地存储区域15、17中的图像数据文件。各个存储区域15、17可以包含多种存储单元，所述存储单元包含单独的图像数据文件和/或与用户19所请求的该图像数据文件相关联的多个图像数据文件。在各单独的图像数据文件被认为是“相关的”情况下(例如作为一项相关研究的一部分而被创建或修改或者与此同时对于特定患者)，所有的相关图像数据文件可以被分组为一个系列。于是该系列将表示单个存储单元。
举例来说，当用户工作站8向存储访问点11发送请求以便检索作为一系列的一部分的单个图像数据文件时，该请求将导致整个所述系列被转移到本地存储区域15内的临时存储区域40中。应当理解，在图像数据传播系统10内可以利用任何数据存储粒度以及数据传送方法。
现在参考图1、2和3，将讨论本发明的图像数据传播系统10的一个例子的基本操作。具体来说，图3示出了由该图像数据传播系统10执行的基本操作步骤100。在步骤(105)中，在用户工作站8处的用户19打开应用或者激活将发出图像数据文件请求的设备。在步骤(110)中，存储访问点11被启用，并且其在步骤(115)中查询配置数据库13以便确定与用户19相关联的各种特性(例如用户系统许可级别、用户偏好、用户图像数据文件检索历史等等)和/或与用户工作站8相关联的各种特性(例如图像检索历史、显示分辨率规范等等)。
在步骤(120)中，在步骤(115)中获得的信息被用来确定预期图像请求，也就是预测哪些图像数据文件将被请求以便由用户19在用户工作站8处观看。具体来说，在给出来自用户工作站8的特定请求(或者历史请求模式)的情况下，确定哪些特定图像有可能被请求。
上述操作是通过使用从步骤(115)中获得的关于用户特性的信息以及与从用户工作站8接收的当前会话请求相关联的信息(例如每个星期二的下午1到3点观看了头体部分图像数据文件)来预测未来图像请求(例如在这些时间将会请求更多的头体图像数据文件)而实现的。
如上面所讨论的那样，假定图像数据传播系统10将能够把特定用户19的身份与图像数据文件请求相关联。另外，将假定图像数据传播系统10能够利用历史信息和日时事件监视来监视及预测特定用户工作站8是否正由各种用户7使用。这样，有可能对于用户工作站8(即各设备)预期来自所述图像数据传播系统10的各种用户的图像请求。
在步骤(125)中，一旦确定了预期图像请求之后，图像数据传播系统10就在永久和临时存储区域20和40内定位如在步骤(120)中所确定的相应的预期图像数据文件或者“可能被请求的”图像数据文件，并且确定与这种图像数据文件相关联的物理位置和其他相关属性。下面将关于图4讨论与确定这种图像数据文件的物理位置和属性相关联的特定过程步骤。
图像数据传播系统10随后确定所述预期表示法，也就是对于每个预期图像数据文件的“可能是所期望的”表示法。图像数据文件的预期表示法将通过研究相关的特性(例如模式类型、身体部分等等)以及站相关的特性(例如站图像呈现能力等等)来确定。
图像数据传播系统10使用与用户工作站8相关联的用户选择历史来确定对于图像数据文件的预期表示法。这是通过确定哪些图像表示法(即格式、身体部分类型等等)有可能是所期望的而实现的。返回到上面讨论的例子，如果医师从下午1点到3点在特定工作站上例行地请求CT类型的图像数据文件，则图像数据传播系统10将使用该信息来确保在该医师有可能做出这种请求的日时(即下午1点到3点)，可以在本地的永久或临时存储区域20、40内获得图像数据文件的适当表示法(即适于由医师以CT格式观看)。从位于不同位置处(即处在各种永久和临时存储区域20、40中)的图像数据文件的各相关表示法当中选择该图像数据文件的所述预期表示法是基于多种因素进行的，所述因素包括用户偏好、检查类型以及网络拓扑。举例来说，如果所述请求是由临床医师做出的以便观看先前检查，则所述系统将优选地选择所述图像数据文件的压缩版本，其中该压缩版本被存储在与发出请求的工作站具有短的“传输距离”的位置处。另一方面，如果所述请求是由放射科医师针对(尚未报告的)新的检查而做出的，则所述系统将优选地选择所述图像的无损压缩版本，其中该无损压缩版本被存储在与发出请求的工作站具有短的“传输距离”的位置处(即可能是永久存储区域20)。
此外，在步骤(125)中，图像数据传播系统10考虑从中把所述图像数据文件的预期表示法提供给用户工作站8的最佳存储区域。这一确定将基于所考虑的存储区域与该用户工作站8之间的“传输距离”而做出。应当理解，这里使用的术语“传输距离”表示把图像数据文件从特定存储区域传输到该用户工作站8的理想程度的度量。
举例来说，从特定存储区域到所述用户工作站8的“传输距离”可以表示需要把所述图像数据文件从该特定存储区域传输到该用户工作站8的物理距离。然而，术语“传输距离”可以更一般地表示单独或者组合考虑的多种因素，比如：工作站特性、网络特性以及研究特性。这些类型的因素都被考虑，以便确定从中把所述图像数据文件的预期表示法提供给用户工作站8处的用户19的最佳位置(即在哪一个本地的永久或临时存储区域20、40内)。在此阶段，由图像数据传播系统10考虑多种与文件大小、存储器容量以及网络容量相关的特性并且确定其优先级。
图像数据传播系统10仔细检查与用户工作站8相关联的各种特性(例如存储器容量以及可用性)，以便确定多少存储容量在本地可用。还考虑到网络特性，其中包括与把所述图像数据从特定存储区域传送到另一个存储区域或者用户工作站8相关联的传输成本(即可能与物理距离相关)。由于网络特性在一天之内通常发生波动，因此所述系统需要动态地或者在经调度的基础上对于变化的网络条件做出反应。最后，图像数据传播系统10还考虑到研究特性。取决于用户19所请求的研究类型，图像数据传播系统10将确定如何能够最佳地进行图像数据传输(例如图像数据文件可以容许多大程度的压缩、需要什么样的表示格式等等)。
在步骤(130)中，一旦在步骤(125)中确定了所述图像数据文件的预期表示法的位置和属性之后，就在临时存储区域40的延迟读取器50中创建所述图像数据文件的该表示法的一个实例。所创建的实例的始发源取决于在步骤(125)中确定的相应的图像数据文件的位置。
如果所述图像数据文件的预期表示法驻留在非本地存储区域17中，则把该图像数据文件从永久存储区域60拷贝到临时存储区域40(即创建另一个实例)。存储访问点11把针对所述图像数据文件(或者图像数据文件系列)的预期表示法的请求传递到在永久存储区域60的存储服务模块68处的读取器70。在允许直接请求的网络配置中，存储访问点11把该请求直接传递到存储服务模块68。应当注意到，虽然这种“直接”方法可能更快，但是它也可能导致在图像数据传播系统10的各种组件之间的更为复杂的通信路径集合。可选择地，存储访问点11可以与非本地存储区域17处的存储访问点过程(未示出)通信，该存储访问点过程又将把所述请求传递到存储服务模块68。读取器70从各存储设备76检索所述图像数据文件的预期表示法，并且把相应的图像数据文件传递到存储服务模块48的延迟读取器50。
如果发现所述图像数据文件的预期表示法驻留在永久存储区域20的各存储设备36内，则通过经由存储服务28的读取器32从永久存储区域20拷贝所述图像数据文件而在临时存储区域40的延迟读取器50内创建所述图像数据文件的预期表示法的一个实例。类似地，如果发现所述图像数据文件的预期表示法驻留在临时存储区域40的各存储设备56内，则把所述图像数据文件的预期表示法的一个实例拷贝到临时存储区域40的延迟读取器50。在本发明的一个例子中，永久存储区域20可以被设计成把本地图像数据文件经由存储访问点11直接传递到用户工作站8。在本发明的另一个例子中，临时存储区域40可以被实现为高速存储器，从而有利于把所有图像数据文件从临时存储区域40传递到用户工作站8。
在步骤(135)中，一旦读取了所述图像数据文件的预期表示法并且将其拷贝到临时存储区域40上的延迟读取器50之后，表示法和实例管理就按照需要对相应的图像数据文件进行重定格式。下面将关于图5更详细地讨论与把所述图像数据文件进一步变换成所期望的格式相关联的特定过程步骤。
在已经把所述相应的图像数据文件预取到临时存储区域40的延迟读取器50并且将其变换成适当的格式之后，在步骤(140)中确定所述会话是否完成或者是否要检索附加的图像数据文件(即“相关的”图像数据文件)。在需要预取另一个图像数据文件的情况下，重复步骤(115-135)。
一旦所述会话完成，就在步骤(145)中利用最近的偏好和用户历史来更新配置数据库13，并且将所预取的图像数据文件存储在临时存储区域40的各存储设备56中，以便将来由用户工作站8检索。在本发明的另一个例子中，在用户与图像数据传播系统10进行交互时，在步骤(150)中，所述偏好和用户历史的更新及存储可以对于每个特定的图像数据文件动态地发生。
图4是示出由图像数据传播系统10执行来确定与上述预期图像数据文件相关联的位置和属性的过程步骤(125)的流程图。
在步骤(205)中对存储访问点11进行查询，以便确定所述图像数据文件的位置是否是已知的。例如，如果所述图像数据文件已经在早先的预取时被传送到临时存储区域40并且仍然驻留在各存储设备56中，则所述图像数据文件的位置可能是已知的。
如果所述图像数据文件的位置不是已知的，则在步骤(210)中启动一个定位过程，以便定位相应的图像数据文件。应当理解，此时尚没有在临时存储区域40中定位将满足所述预期图像请求的图像数据文件。在步骤(215)、(225)和(230)中示出了三个样本搜索。应当理解，这些搜索可以被顺序地或并发地执行。
在步骤(215)中，存储访问点11查询临时存储区域40的位置模块42，以期找到与所述预期图像数据文件类似的任何图像数据文件。这种查询可能涉及到搜索位置数据库44，以期找到具有与所考虑的相应的图像数据文件类似的相关标识符/特性(例如相同的患者姓名)的图像数据文件。如果在步骤(215)中没有在临时存储区域40处找到类似的图像数据文件，则放弃对该存储区域的搜索，并且由存储访问点11把该状态(例如“没有定位到文件”)返回到所述定位过程。
如果找到了类似的图像数据文件，则存储访问点11查询临时存储区域40的寄存器46，以便确定所述类似的图像数据文件的位置。在步骤(235)中确定图像数据文件属性(即格式)，并且在步骤(240)中把图像数据文件特性和位置信息传递到存储访问点11。位置管理逻辑(210)使用该信息来查询所述永久存储区域20和60。在步骤(225)中，位置模块22查询永久存储区域20的位置数据库24。在步骤(230)中，位置模块62查询非本地永久存储区域60的位置数据库64。如果在其中一个所查询的永久存储区域20或60中找到了相应的图像数据文件，则在步骤(235)中确定与所述相应的图像数据文件相关联的特性。尽管地理位置不同，但是对于本地永久存储区域20和非本地永久存储区域60的可能查询遵循与对临时存储区域40的查询类似的过程。任何过程上的差异主要涉及到在跨越网络拓扑边界19时所固有的通信差异。
随后，在步骤(235)中把与所定位的相应的图像数据文件相关联的特性和位置信息传递到存储访问点11以用于将来检索。
如果没有找到这种图像数据文件，则通知所述定位过程。应当理解，在采用集中位置模块的情况下，所有上述查询可以发生在单个数据库查找中。与相应的图像数据文件相关联的感兴趣的特性的例子包括图像大小、图像分辨率、图像文件类型、图像中的视觉增强。在步骤(240)中，把在步骤(235)中确定的所述位置信息和各种特性存储在存储访问点11中，以便将来如所预期的那样把所述图像数据文件传送到用户工作站8。
图5是示出了被执行来把所定位的图像数据文件的表示法重定格式成所期望的格式的过程步骤(135)的流程图。在步骤(305)中，确定所述相应的图像数据文件的格式是否是所期望的(即所述图像数据文件是否具有所期望的属性)。在本发明的一个例子中，利用与相应的图像数据文件相关联的描述性状态标记来确定所述表示法的适当性。当需要对所述图像数据文件的表示法做出改变时，按照需要来改变所述图像数据文件。这是通过执行各种比较以及相关的变换来实现的，下面将描述其中一些例子。
举例来说，在步骤(310)中确定所定位的图像数据文件的表示法是否具有直接可改变的格式。如果不是，则把所述相应的图像数据文件改变到可改变的媒体。如传统上已知的那样，一些压缩算法(例如JPEG 2000)允许对图像进行压缩，从而可以通过去除所述图像数据文件的末端部分来获得所述图像的较低质量版本。可以设想，在步骤(310)中，如果所述图像数据文件的所定位的表示法还不是以这种格式存储的，则可以将其变换成这种格式。
在步骤(320)中，确定所述相应的图像数据文件是否具有适当的分辨率。如果不是，则在所述相应的图像数据文件内调节数据分辨率级别。一些原始图像具有非常高的分辨率(例如具有几千像素的高度和宽度)，从而导致非常大的图像文件。虽然高分辨率支持在诊断期间应用高级图像处理算法，但是对于非诊断目的(例如将其作为先前检查来观看)可能不需要较高的分辨率。在该步骤中所能进行的操作的一个例子是把图像中的行数和列数减少50％，从而把像素总数减少75％。
在步骤(330)中，确定所述相应的图像数据文件是否包含必要的视觉帮助或调节(例如覆盖文本、对比度调节等等)，如果不是，则改变与所述相应的图像数据文件的视觉表示法相关联的特性。在诊断期间可以使用人工和自动工具对所述图像中的与诊断相关的感兴趣的伪像进行检测、测量和高亮显示。这种“视觉帮助”或“图像调节”可以被外部地记录(例如记录在配置数据库13中)，但是不能被直接应用于所述图像数据文件。在步骤(330)中，可以对所述图像以这样一种方式进行变换，即把这种“视觉帮助”和“图像调节”直接应用于所述图像数据文件以供将来使用。这将允许未来的工作站看到所述“视觉帮助”和“图像调节”，尽管所述未来工作站的精密程度可能不足以将其直接应用于原始的图像数据文件。在完成了必要的变换之后，在步骤(340)中对相应的图像数据文件进行检查，以便确保在步骤(345)中对其进行变换，使得所述数据被改变成所期望的文件格式。如上所述，应当确保所述图像数据文件具有诸如JPEG2000之类的格式，这种格式将在未来观看和变换选项方面提供最大的灵活性。
应当理解，由医学或一般预取应用所采用的任何类型的图像或数据操纵可以除了上面提到的操纵类型之外也被使用，与上面提到的操纵类型结合使用，或者代替上面提到的操纵类型而被使用。举例来说，可以用由原始图像的一个子集构成的更小的一系列图像或所谓的“图像子采样”来替换整个(大的)一系列图像，以便处理诸如薄切片CT或MR检查之类的更新的检查类型，其中在所述更新的检查类型中对于单个检查需要数以千计的图像。这种方法可以在图像数据传播系统10内被实施，这是通过把一个图像数据文件的多个表示法(即“子采样”)存储在各种本地临时存储区域40内，以及使用上面讨论的图像数据传播系统10的功能来管理所选表示法(例如每第100个“子采样”等等)并且将其传送到用户工作站8。
随后，在步骤(350)中利用存储服务48的写入器54把所述相应的图像数据文件写入到临时存储区域40的各存储设备56。然后利用格式化和可用性信息来更新存储访问点11。在步骤(355)中，可以通知用户工作站8。随后，在步骤(360)中等待从用户工作站8经由存储访问点11的针对所讨论的相应的图像数据文件的请求。
虽然在本文中说明并描述了本发明的某些特征，但是本领域技术人员现在将想到许多修改、替换、改变和等同方案。因此，应当理解，所附权利要求书打算覆盖落在本发明的真实精神之内所有的这种修改和改变。

Claims (10)

1、一种用于检索及显示图像的图像数据传播系统，所述系统包括：
(a)第一存储区域，用于存储与所述图像相关的图像数据文件；
(b)在第一传输距离下耦合到第一存储区域的用户工作站，用于生成图像请求以及显示所述图像数据文件；
(c)耦合到所述用户工作站和第一存储区域的处理器，所述处理器适于从所述用户工作站接收所述图像请求以及从第一存储区域选择性地检索所述图像数据文件，所述处理器还适于执行以下操作：
(i)保持所述用户工作站的图像检索历史；
(ii)使用所述图像检索历史来确定所述用户工作站的预期图像请求；
(iii)使用所述图像检索历史来确定与所述预期图像请求相关的预期表示法；
(iv)确定第一存储区域是否包含满足所述预期图像请求的图像数据文件以及该图像数据文件是否具有所述预期表示法；以及
(v)如果(iv)为真，则当所述用户工作站生成所述预期图像请求时，把相应的图像数据文件从所述第一存储区域提供到所述用户工作站以进行显示。
2、根据权利要求1所述的系统，还包括第二存储区域，该第二存储区域在大于第一传输距离的第二传输距离下耦合到所述用户工作站，其中，所述处理器还适于执行以下操作：
(vi)如果(iv)为假，则确定第二存储区域是否包含满足所述预期图像请求的图像数据文件以及满足所述预期图像请求的该图像数据文件是否具有所述预期表示法；
(vii)如果(vi)为真，则把所述相应的图像数据文件从第二存储区域拷贝到第一存储区域并且执行(v)。
3、根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述处理器还适于执行以下操作：
(viii)确定满足所述预期图像请求的所述图像数据文件是否具有所期望的格式；以及
(ix)如果(viii)为假，则把满足所述预期图像请求的所述图像数据文件变换成所述所期望的格式。
4、根据权利要求1至3所述的系统，其中，所述第一和第二存储区域还包括：
(A)用于存储满足所述预期图像请求的图像数据文件的存储器；以及
(B)用来存储以及从该存储器检索满足所述预期图像请求的所述图像数据文件的装置。
5、根据权利要求1至4所述的系统，其中，所述处理器还适于使用所述图像检索历史以及由以下各项构成的该组当中的至少其中之一来确定所述预期图像请求：用户偏好、观看历史、患者信息、图像状态、成像模式。
6、一种在图像数据传播系统内检索及显示图像的方法，该图像数据传播系统具有第一存储区域和耦合到该第一存储区域的用户工作站，该第一存储区域用于存储与所述图像相关的图像数据文件，该用户工作站用于生成图像请求以及显示所述图像，其中所述用户工作站在第一传输距离下耦合到该第一存储区域，所述方法包括：
(a)保持所述用户工作站的图像检索历史；
(b)使用所述图像检索历史来确定所述用户工作站的预期图像请求；
(c)使用所述图像检索历史来确定与所述预期图像请求相关的预期表示法；
(d)确定第一存储区域是否包含满足所述预期图像请求的图像数据文件以及该图像数据文件是否具有所述预期表示法；以及
(e)如果(d)为真，则当所述用户工作站生成所述预期图像请求时，把满足所述预期图像请求的所述图像数据文件从所述第一存储区域提供到所述用户工作站以进行显示。
7、根据权利要求6所述的方法，其中，所述图像数据传播系统还包括第二存储区域，该第二存储区域在大于第一传输距离的第二传输距离下耦合到所述用户工作站，该方法还包括：
(f)如果(d)为假，则确定第二存储区域是否包含满足所述预期图像请求的图像数据文件以及满足所述预期图像请求的该图像数据文件是否具有所述预期表示法；
(g)如果(f)为真，则把所述相应的图像数据文件从第二存储区域拷贝到第一存储区域并且执行(e)。
8、根据权利要求6或7所述的方法，还包括：
(h)确定满足所述预期图像请求的所述图像数据文件是否具有所期望的格式；以及
(i)如果(h)为假，则把满足所述预期图像请求的所述图像数据文件变换成所述所期望的格式。
9、根据权利要求6至8所述的方法，其中，所述第一和第二存储区域还包括：
(A)用于存储满足所述预期图像请求的图像数据文件的存储器；以及
(B)用来存储以及从该存储器检索满足所述预期图像请求的所述图像数据文件的装置。
10、根据权利要求6至9所述的方法，还包括使用所述图像检索历史以及由以下各项构成的该组当中的至少其中之一来确定所述预期图像请求：用户偏好、观看历史、患者信息、图像状态、成像模式。
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