CN102609540A - 一种超声图像存储方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超声图像存储方法及系统，本发明超声图像存储方法及系统支持DICOM标准，方便文件传输实现，同时目前市场上有许多成熟的第三方DICOM工具及库可供使用，避免重复开发，减少了软件开发工作量，提高软件质量，缩短产品开发周期。减少了系统内部数据文件种类（如BMP、JPEG、AVI、CINE等），使对图像数据文件的管理更简单。因超声图像文件保存了必要的数据和参数，可以满足对文件中的图像数据进行再测量、图像处理、电影回放等操作；同时非常方便在PC机上使用应用软件对文件中的数据进行分析，而不依赖超声系统硬件装置。

Description

一种超声图像存储方法及系统

技术领域

本发明涉及一种图像存储方法及系统，尤其涉及一种超声图像存储方法及系统。

背景技术

在超声成像系统中，根据处理过程可将图像数据的生成分为3步，分别是线数据、原始图像数据、图像数据。从广义上来讲，线数据、原始图像数据都可以称为图像数据，此处按处理阶段将其区分以便于理解。

图像数据处理的基本过程为：通过探头扫描生成线数据，然后将多条线数据进行拼接得到一个完整的原始图像数据，一个原始图像数据经过数据转化处理生成一幅图像数据，此图像数据以常见的一些图像格式组织，如RGB。将这些图像数据绘制在界面上，我们就可看到B、彩色血流等类型超声图像了。请参见图1。

在对患者进行检查时，医生通常需要将图像或电影（连续多幅图像）保存到磁盘，以方便打印图像、回顾对比或用于其他医学研究。因此超声系统中需要实现对图像数据的存储功能。

在医学影像学的发展和PACS的研究过程中，由于医疗设备生产厂商的不同，造成与各种设备有关的医学图像存储格式、传输方式千差万别，使得医学影像及其相关信息在不同系统、不同应用之间的交换受到严重阻碍，为此产了DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine，医学的数字图像及传输，简称“DICOM”）标准。

目前常见的超声图像数据存储方法有：

1、将图像数据直接生成BMP、JPG、AVI等类型文件以及自定义格式的文件如（CINE）。这种方法缺点是无法兼容DICOM标准，不方便文件传输，同时包含的信息量太少，文件价值比较低。

2、将病人信息、图像数据保存为DICOM文件。这种方法虽然能兼容DICOM标准，但是其所包含的信息量依旧太少，导致图像文件重新加载后，不能有效的进行图像测量、图像后处理等操作，降低了该文件存在的价值。

3、将病人信息、图像数据保存为DICOM文件，同时将原始图像数据及参数保存至XML等文件中。这种方法虽然能满足测量、图像后处理等操作，但是由于数据分散在多个文件，文件管理起来不方便，同时部分数据文件不兼容DICOM，不方便文件传输。

 

发明内容

本发明解决的技术问题是：构建一种超声图像存储方法及系统，克服现有技术超声图像文件管理起来不方便，不方便超声图像文件传输的技术问题。

本发明的技术方案是：提供一种超声图像存储方法，包括如下步骤：

获取超声图像：获取B、M、C、D模式的超声图像；

保存超声图像：采用公用标签将病人信息数据生成DICOM数据元素并写入至DICOM文件；将图像参数写入DICOM文件；保存B、M、C、D模式的超声图像并获取其原始图像数据，将B、M、C、D模式的超声图像数据以公用标签分别保存到DICOM文件中，将B、M、C、D模式超声图像的原始图像数据以不同的序列元素保存到DICOM文件中，将B、M、C、D模式超声图像的原始图像数据写入DICOM文件的过程包括：

定义数据元素标签号：定义原始图像数据的数据元素标签号；

将原始图像数据分包：将原始图像数据按指定帧数划分数据包；

写入DICOM文件：将数据包按数据元素标签号的定义写入到DICOM文件。

本发明的进一步技术方案是：所述数据元素标签号包括原始图像数据的序列、总帧数、单帧数据长度、每包帧数、数据包。

本发明的进一步技术方案是：将原始图像数据保存在DICOM文件不同的序列元素中时，包括判断当前图像模式是否包括该原始图像数据的。

本发明的技术方案是：构建一种超声图像存储系统，包括获取超声图像的图像获取单元、保存超声图像的保存单元，所述图像获取单元获取B、M、C、D模式超声图像的原始图像数据，所述保存单元包括存储病人信息的病人信息存储模块、存储图像参数的图像参数存储模块、存储B、M、C、D模式超声图像的超声图像存储模块、存储超声图像原始图像数据的图像数据存储模块、进行存储控制的存储控制模块，所述病人信息存储模块采用公用标签将病人信息数据生成DICOM数据元素并写入至DICOM文件；所述图像参数存储模块将图像参数写入DICOM文件；所述超声图像存储模块将B、M、C、D模式超声图像以公用标签分别以不同的序列元素保存到DICOM文件中，所述图像数据存储模块将超声图像原始图像数据存入DICOM文件中，所述存储控制模块控制所述病人信息存储模块、所述图像参数存储模块、所述超声图像存储模块及所述图像数据存储模块的工作，所述图像数据存储模块包括定义原始图像数据元素标签号的元素标签模块、将原始图像数据按指定帧数划分数据包分包处理模块、将数据包按数据元素标签号的定义写入到DICOM文件数据写入模块。

本发明的进一步技术方案是：所述存储控制模块包括判断判断原始图像数据图像模式图像判断模块。

本发明的进一步技术方案是：所述图像数据存储模块包括存储B超声图像原始图像数据的B原始图像数据存储模块、存储M超声图像原始图像数据的M原始图像数据存储模块、存储C超声图像原始图像数据的C原始图像数据存储模块、存储D超声图像原始图像数据的D原始图像数据存储模块。

本发明的进一步技术方案是：所述数据元素标签号包括原始图像数据的序列、总帧数、单帧数据长度、每包帧数、数据包。

本发明的技术效果是：本发明一种超声图像存储方法及系统支持DICOM标准，方便文件传输实现，同时目前市场上有许多成熟的第三方DICOM工具及库可供使用，避免重复开发，减少了软件开发工作量，提高软件质量，缩短产品开发周期。减少了系统内部数据文件种类（如BMP、JPEG、AVI、CINE等），使对图像数据文件的管理更简单。因超声图像文件保存了必要的数据和参数，可以满足对文件中的图像数据进行再测量、图像处理、电影回放等操作；同时非常方便在PC机上使用应用软件对文件中的数据进行分析，而不依赖超声系统硬件装置。

 

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为本发明具体实施例的流程图。

图3为本发明原始图像数据保存流程图。

图4为本发明原始图像数据保存具体实施例流程图。

图5为本发明具体结构示意图。

图6为本发明保存单元具体结构示意图。

图7为本发明DICOM文件数据结构示意图。

 

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明技术方案进一步说明。

如图1所示，本发明的技术方案是：提供一种超声图像存储方法，包括如下步骤：

步骤100：获取超声图像，即：获取B、M、C、D模式的超声图像。

具体实施过程如下：扫描模式指的是探头扫描方式，目前常见的探头扫描方式有断层图像扫描方式（简称“B图像扫描模式”）、超声光点扫描方式（简称“M图像扫描模式”）、彩色多普勒图像扫描方式（简称“Color图像扫描模式”）、多普勒图像扫描方式（简称“D图像扫描模式”）四种，其扫描结果分别得到四种基础的超声图像类型，亦分别简称为B、M、C、D超声图像。本专利技术方案中，首先获取B、M、C、D扫描模式下的超声图像。

步骤200：保存超声图像：采用公用标签将病人信息数据生成DICOM数据元素并写入至DICOM文件；将图像参数写入DICOM文件；保存B、M、C、D模式的超声图像并获取其原始图像数据，将B、M、C、D模式的超声图像数据以公用标签分别保存到DICOM文件中，将B、M、C、D模式超声图像的原始图像数据以不同的序列元素保存到DICOM文件中，将B、M、C、D模式超声图像的原始图像数据以不同的序列元素保存到DICOM文件中包括如下步骤：

定义数据元素标签号：定义原始图像数据的数据元素标签号；

将原始图像数据分包：将原始图像数据按指定帧数划分数据包；

写入DICOM文件：将数据包按数据元素标签号的定义写入到DICOM文件。

具体实施过程如下：在DICOM标准中，定义了许多公用数据元素标签，标识了指定含义的数据元素，如病人姓名、年龄等，这些数据元素称之为公有数据元素；不同厂商可以依据这些公用的数据元素标签，访问DICOM文件中的数据元素。对于一些公用数据元素标签没有定义数据元素，则需要厂商按照DICOM标准要求自行定义数据元素标签，这些数据元素被称为私有数据元素，在没有公开私有数据元素标签时，将很难访问私有数据元素。

如图2所示，保存超声图像的具体实施过程如下：

步骤210：保存病人信息，即：病人信息包括病人姓名、性别、年龄、检查部位等病人信息，在DICOM标准都已经定义了公用标签，直接使用公用标签将对应的数据生成DICOM数据元素并写入至DICOM文件。

步骤220：保存图像参数，即：对于超声图像参数，因为各厂商实现不同，导致差异较大，大部分图像参数在DICOM标准中都没有定义公用数据元素标签。针对这种情况，本专利技术方案中，对于已定义公用数据元素标签的图像参数，采用公用数据元素标签进行保存；其余图像参数则定义私有数据元素标签进行保存。

步骤230：保存超声图像，即：将B、M、C、D模式超声图像以公用标签分别保存在DICOM文件中，

对于处理后的超声图像，在DICOM标准都已经定义了公用标签，直接使用公用数据元素标签将超声图像数据写入至DICOM文件即可。

步骤240：保存原始图像数据，即：将B、M、C、D模式超声图像的原始图像数据以公用标签分别保存在DICOM文件不同的序列元素中。具体来说，对于B、M、C、D模式超声图像的原始图像数据，在DICOM标准都已经定义了公用标签，直接使用公用数据元素标签将这些原始图像数据写入至DICOM文件即可。

将B、M、C、D模式超声图像的原始图像数据保存到不同的序列元素中。

对于四种原始图像数据的保存，其过程如下：

由于四种原始图像数据差异较大，即每帧数据大小、总帧数不同。为了方便原始图像数据的读取，需要将数据分开保存。本专利技术方案中，将B、M、C、D原始图像数据分别保存在DICOM文件的4个不同的序列元素（Sequence）中。其具体处理流程如图3所示：

首先，判断是否当前图像模式是否包含B、M、C、D的图像数据，若是则进入原始图像数据的保存过程。

具体来说，如图3所示，保存原始图像数据具体包括如下步骤：

步骤241：定义数据元素标签号。具体实施过程如下：定义该模式原始图像数据相关的序列、总帧数、单帧数据长度、每包帧数、起始数据包的数据元素标签号。本技术方案中，只需定义起始数据包的元素标签号，对于后续各数据包，其元素标签号在起始数据包的元素标签号的基础上组号不变，元素号增1即可，这样定义有助于对文件中数据的解析。

步骤242：将原始图像数据分包。具体过程如下：获取当前模式原始图像数据、总帧数、单帧数据长度、每包帧数，将模式原始图像数据按指定帧数划分成更小的数据包。

步骤243：写入DICOM文件。具体过程如下：根据该模式原始图像数据相关的数据元素标签号的定义，对应的将总帧数、单帧数据长度、每包帧数、各数据包写入到DICOM文件中。

如图4所示，本技术方案具体实施例中，首先，步骤2401，判断当前图像模式是否包含B原始图像数据，若当前图像模式包含B原始图像数据，则进入B原始图像数据保存步骤2402；否则，步骤2403，判断当前图像模式是否包含M原始图像数据，如果当前图像模式包含M原始图像数据，则进入M原始图像数据保存步骤2404；否则，步骤2405判断当前图像模式是否包含C原始图像数据，如果当前图像模式包含C原始图像数据，则进入C原始图像数据保存步骤2406；否则，步骤2407，判断当前图像模式是否包含D原始图像数据，如果当前图像模式包含D原始图像数据，则进入D原始图像数据保存步骤2408。

如图5、图6所示，本发明的具体实施方式是：构建一种超声图像存储系统，包括获取超声图像的图像获取单元1、保存超声图像的保存单元2，所述图像获取单元1获取B、M、C、D模式超声图像的原始图像数据，所述保存单元2包括存储病人信息的病人信息存储模块201、存储图像参数的图像参数存储模块202、存储B、M、C、D模式超声图像的超声图像存储模块203、存储超声图像原始图像数据的图像数据存储模块204、进行存储控制的存储控制模块205，所述病人信息存储模块201采用公用标签将病人信息数据生成DICOM数据元素并写入至DICOM文件；所述图像参数存储模块202将图像参数写入DICOM文件；所述超声图像存储模块203将B、M、C、D模式超声图像以公用标签分别保存在DICOM文件中，所述图像数据存储模块204将B、M、C、D模式超声图像的原始图像数据保存到不同的序列元素中。所述存储控制模块205包括判断判断原始图像数据图像模式图像判断模块（图中未示出）。

本发明的优选实施方式中，本发明的具体实施过程是：图像获取单元1获取B、M、C、D扫描模式下超声图像的原始图像数据，即获取B、M、C、D超声图像。病人信息包括病人姓名、性别、年龄、检查部位等病人信息，在DICOM标准都已经定义了公用标签，病人信息存储模块201直接使用公用标签将对应的病人信息数据生成DICOM数据元素并写入至DICOM文件。图像参数存储模块202保存当前超声系统图像参数至DICOM文件中。图像数据存储模块203将系统中图像处理后的图像数据保存至DICOM文件中。所述图像数据存储模块204将B、M、C、D模式超声图像的原始图像数据保存到不同的序列元素中。

如图6所示，本发明的优选实施方式中，所述图像数据存储模块包括存储B超声图像原始图像数据的B原始图像数据存储模块2041、存储M超声图像原始图像数据的M原始图像数据存储模块2042、存储C超声图像原始图像数据的C原始图像数据存储模块2043、存储D超声图像原始图像数据的D原始图像数据存储模块2044。

如图6所示，本发明的优选实施方式中，其中，B原始图像数据存储模块2041包括定义原始图像数据元素标签号的元素标签模块20411、将原始图像数据按指定帧数划分数据包分包处理模块20412、将数据包按数据元素标签号的定义写入到DICOM文件数据写入模块20413。M原始图像数据存储模块2042包括定义原始图像数据元素标签号的元素标签模块20421、将原始图像数据按指定帧数划分数据包分包处理模块20422、将数据包按数据元素标签号的定义写入到DICOM文件数据写入模块20423。C原始图像数据存储模块2043包括定义原始图像数据元素标签号的元素标签模块20431、将原始图像数据按指定帧数划分数据包分包处理模块20432、将数据包按数据元素标签号的定义写入到DICOM文件数据写入模块20433。D原始图像数据存储模块2041包括定义原始图像数据元素标签号的元素标签模块20441、将原始图像数据按指定帧数划分数据包分包处理模块20442、将数据包按数据元素标签号的定义写入到DICOM文件数据写入模块20443。

如图7所示，所述数据元素标签号包括原始图像数据的序列、总帧数、单帧数据长度、每包帧数、数据包。

本发明的技术效果是：本发明一种超声图像存储方法及系统支持DICOM标准，方便文件传输实现，同时目前市场上有许多成熟的第三方DICOM工具及库可供使用，避免重复开发，减少了软件开发工作量，提高软件质量，缩短产品开发周期。减少了系统内部数据文件种类（如BMP、JPEG、AVI、CINE等），使对图像数据文件的管理更简单。因超声图像文件保存了必要的数据和参数，可以满足对文件中的图像数据进行再测量、图像处理、电影回放等操作；同时非常方便在PC机上使用应用软件对文件中的数据进行分析，而不依赖超声系统硬件装置。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种超声图像存储方法，包括如下步骤：

获取超声图像：获取B、M、C、D模式的超声图像；

保存超声图像：采用公用标签将病人信息数据生成DICOM数据元素并写入至DICOM文件；将图像参数写入DICOM文件；保存B、M、C、D模式的超声图像并获取其原始图像数据，将B、M、C、D模式的超声图像数据以公用标签分别保存到DICOM文件中，将B、M、C、D模式超声图像的原始图像数据以不同的序列元素保存到DICOM文件中，将B、M、C、D模式超声图像的原始图像数据写入DICOM文件的过程包括：

定义数据元素标签号：定义原始图像数据的数据元素标签号；

将原始图像数据分包：将原始图像数据按指定帧数划分数据包；

写入DICOM文件：将数据包按数据元素标签号的定义写入到DICOM文件。

2.根据权利要求1所述超声图像存储方法，其特征在于，所述数据元素标签号包括原始图像数据的序列、总帧数、单帧数据长度、每包帧数、数据包。

3.根据权利要求1所述超声图像存储方法，其特征在于，将原始图像数据保存在DICOM文件不同的序列元素中时，包括判断当前图像模式是否包括该原始图像数据的。

4.一种超声图像存储系统，其特征在于，包括获取超声图像的图像获取单元、保存超声图像的保存单元，所述图像获取单元获取B、M、C、D模式超声图像的原始图像数据，所述保存单元包括存储病人信息的病人信息存储模块、存储图像参数的图像参数存储模块、存储B、M、C、D模式超声图像的超声图像存储模块、存储超声图像原始图像数据的图像数据存储模块、进行存储控制的存储控制模块，所述病人信息存储模块采用公用标签将病人信息数据生成DICOM数据元素并写入至DICOM文件；所述图像参数存储模块将图像参数写入DICOM文件；所述超声图像存储模块将B、M、C、D模式超声图像以公用标签分别以不同的序列元素保存到DICOM文件中，所述图像数据存储模块将超声图像原始图像数据存入DICOM文件中，所述存储控制模块控制所述病人信息存储模块、所述图像参数存储模块、所述超声图像存储模块及所述图像数据存储模块的工作，所述图像数据存储模块包括定义原始图像数据元素标签号的元素标签模块、将原始图像数据按指定帧数划分数据包分包处理模块、将数据包按数据元素标签号的定义写入到DICOM文件数据写入模块。

5.根据权利要求4所述超声图像存储系统，其特征在于，所述存储控制模块包括判断判断原始图像数据图像模式图像判断模块。

6.根据权利要求4所述超声图像存储系统，其特征在于，所述图像数据存储模块包括存储B超声图像原始图像数据的B原始图像数据存储模块、存储M超声图像原始图像数据的M原始图像数据存储模块、存储C超声图像原始图像数据的C原始图像数据存储模块、存储D超声图像原始图像数据的D原始图像数据存储模块。

7.根据权利要求4所述超声图像存储系统，其特征在于，所述数据元素标签号包括原始图像数据的序列、总帧数、单帧数据长度、每包帧数、数据包。

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