CN114420262A - 基于WebSocket的DICOM影像远程渲染方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于WebSocket的DICOM影像远程渲染方法，它使用包含采用WebSocket连接通信的客户端和服务端的硬件设备，完成如下步骤：a.客户端向服务端发送浏览请求；b.服务端检索到被指定的检查的DICOM影像，返回检查信息；c.客户端初始化显示窗口布局，将窗口尺寸和布局参数发给服务端；d.服务端在服务端生成模拟窗口；e.客户端向服务端发出影像显示命令；f.服务端将DICOM影像渲染到模拟窗口中；g.服务端生成当前模拟窗口的快照图像，并将快照图像推送至服务端；h.客户端刷新显示窗口并显示快照图像。本发明得到的基于WebSocket的DICOM影像远程渲染方法，降低了对网络速度和带宽的要求，占据的内存大幅降低，较好适应医疗机构的实际设备，保证客户端稳定运行，提高诊疗效率。

Description

基于WebSocket的DICOM影像远程渲染方法

技术领域

本发明涉及一种影像显示方法，特别是一种基于WebSocket的DICOM影像远程渲染方法。

背景技术

随着目前互联网数字胶片概念的兴起，产生了越来越多的线上DICOM影像阅片的需求，患者通过扫描二维码可以在线上查看自己在医院检查的放射影像，医生也通过网络实现远程的影像诊断工作。

目前市面上的Web端DICOM影像浏览的技术都是采用将原始DICOM影像文件传输到用户的网页浏览器端，然后在浏览器端进行文件的解析，和影像的显示。这种处理方式存在以下几点问题：

1)该方式受限于网络传输速度，服务端或客户端网络速度及带宽不足，都会导致影像浏览的卡顿，影响用户体验。

2)由于浏览器的处理计算性能，比起物理机有很大的差距，所以如果需要显示一些尺寸比较大影像比如：DX、MG等，会需要比较久文件解析时间，甚至受限于浏览器端Canvas的最大尺寸限制，有些影像无法显示。

3)由于浏览器端的内存管理是Javascript脚本无法控制的，导致如果浏览影像数目比较多的检查，而客户端机器的内存配置不足，容易导致浏览过程中浏览器崩溃，同时由于占用内存过高，还会导致通常医疗机构中配置较低的设备卡顿，影响医患双方查看效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种节省网络及硬件资源，提高加载效率的基于WebSocket的DICOM影像远程渲染方法。

为了实现上述目的，本发明所设计的基于WebSocket的DICOM影像远程渲染方法，它包括使用包含采用WebSocket连接通信的客户端和服务端的硬件设备，完成如下步骤：

a.客户端向服务端发送浏览指定检查的DICOM影像的请求；

b.服务端依据接收到的请求，从数据库中检索到被指定的检查的DICOM影像，提取该检查的检查信息返回给客户端；

c.客户端依据返回的检查信息和预设的与检查信息对应的布局参数，对显示窗口的布局进行初始化，同时将初始化后的窗口尺寸和布局参数发送给服务端；

d.服务端依据收到的窗口尺寸和布局参数，在服务端生成模拟窗口；

e.客户端向服务端发出影像显示命令，指定需要显示的DICOM影像的序列唯一号；

f.服务端根据序列唯一号，被指定序列下的DICOM影像渲染到步骤d中生成的模拟窗口中；

g.服务端生成当前模拟窗口的快照图像，并将快照图像推送至服务端；

h.客户端接收到快照图像后，刷新显示窗口并显示快照图像。

为了实现对DICOM影像的放大缩小、选中移动等操作，本方法还包括使用鼠标、键盘、触摸屏等输入设备对客户端影像进行操作的方法：

i.客户端预设有多种操作工具，服务端内则预设有与操作工具对应的后台工具，用户在客户端指定要使用的操作工具，客户端发送激活工具命令至服务端；

j.服务端接收激活工具命令后，在模拟窗口中激活对应的后台工具；

k.用户通过输入设备使用操作工具，客户端将用户的操纵行为作为前端事件参数传递给服务端；

l.依据前端事件参数，服务端的后台工具对模拟窗口内的DICOM影像进行对应的操作；

m.服务端将被操作后的模拟窗口的快照图像推送至客户端；

n.客户端接收到快照图像后，刷新显示窗口并显示快照图像。

为了方便图像处理，所述快照图像为JPEG格式。

本发明得到的基于WebSocket的DICOM影像远程渲染方法，通过采用传输快照图像的形式替代原始DICOM影像文件传输渲染，大幅降低了传输流量，将DICOM影像渲染放在服务端进行，提高了处理效率，降低了对网络速度和带宽的要求，同时采用WebSocket连接进行全双工实时通信，确保传输的实时性，由于快照图像本身体量较小，在客户端浏览器中进行渲染时占据的内存大幅降低，因此能够较好适应医疗机构的实际设备，保证客户端的稳定运行，提高诊疗效率。

附图说明

图1是本发明基于WebSocket的DICOM影像远程渲染方法中渲染影像显示的时序图；

图2是本发明基于WebSocket的DICOM影像远程渲染方法中输入设备对客户端影像进行操作的流程图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1：

本实施例描述的基于WebSocket的DICOM影像远程渲染方法，如图1所示，它包括使用包含采用WebSocket连接通信的客户端和服务端的硬件设备，完成如下步骤：

a.客户端向服务端发送浏览指定检查的DICOM影像的请求；在实际使用中，每个病人(patient)接受检查后会产生多张DICOM影像，每次检查(study)中都包含多个序列(series)，每个序列(series)都包含一组图像(image)，每个序列中所包含的图像通常是病人身体中某一个部位连续的断层图像或者同一处断层不同时刻的图像；前述的patient、study、series及image均以编码形式表征其信息并存储于DICOM文件中；步骤a中发送请求即客户端向服务端指定对应的病人(patient)及检查(study)信息。

b.服务端依据接收到的请求，从数据库中检索到被指定的检查的DICOM影像，提取该检查的检查信息返回给客户端；本实施例中，被返回的检查信息为表征study及该series的唯一号，该唯一号在实际实现中可以是服务端软件系统另外赋予study及series的全局唯一标识，也可以使用DICOM文件中的Study Instance UID及Series Instance UID；客户端在获取检查信息后，即可识别出步骤a所指定的检查及所要查看的序列的类型，从而得知步骤c中需要初始化的布局；

c.客户端依据返回的检查信息和预设的与检查信息对应的布局参数，对显示窗口的布局进行初始化，同时将初始化后的窗口尺寸和布局参数发送给服务端；显示窗口的布局参数依照诊疗中医生患者的查看习惯设置，举例来说，如果为田字布局，则客户端的窗口中呈现的即为呈田字布局的四个显示窗口，初始化后的窗口尺寸为每个显示窗口的尺寸；

d.服务端依据收到的窗口尺寸和布局参数，在服务端生成模拟窗口；

e.客户端向服务端发出影像显示命令，指定需要显示的DICOM影像的序列唯一号；所述的序列唯一号即为步骤b中的series的全局唯一标识或DICOM文件中的SeriesInstance UID，实际采用的种类与步骤b相对应；

f.服务端根据序列唯一号，被指定序列下的DICOM影像渲染到步骤d中生成的模拟窗口中；即将指定序列下的图像(image)渲染到模拟窗口内；

g.服务端生成当前模拟窗口的快照图像，并将快照图像推送至服务端；在服务端设置监测模拟窗口内图像刷新的图像推送线程，当模拟窗口发生变化时，即把变化后的模拟窗口的快照图像自动进行推送；

h.客户端接收到快照图像后，刷新显示窗口并显示快照图像。

为了实现对DICOM影像的放大缩小、选中移动、旋转等操作，如图2所示，本方法还包括使用鼠标、键盘、触摸屏等输入设备对客户端影像进行操作的方法：

i.客户端预设有多种操作工具，服务端内则预设有与操作工具对应的后台工具，用户在客户端指定要使用的操作工具，客户端发送激活工具命令至服务端；

j.服务端接收激活工具命令后，在模拟窗口中激活对应的后台工具；举例来说，在客户端提供鼠标缩放工具，同时在服务端的模拟窗口提供同样的模拟鼠标缩放的后台工具，客户端指定要使用鼠标缩放工具时，客户端同时发送激活工具命令激活服务端的模拟鼠标缩放的后台工具；

k.用户通过输入设备使用操作工具，客户端将用户的操纵行为作为前端事件参数传递给服务端；

l.依据前端事件参数，服务端的后台工具对模拟窗口内的DICOM影像进行对应的操作；在实际操作中，客户端传来的前端事件参数，在服务端被对应转换后台事件参数后，后台工具依照后台事件参数进行运作；

m.服务端将被操作后的模拟窗口的快照图像推送至客户端；

n.客户端接收到快照图像后，刷新显示窗口并显示快照图像。

为了方便图像处理，所述快照图像为JPEG格式。

本实施例提供的基于WebSocket的DICOM影像远程渲染方法，采用传输快照图像的形式替代原始DICOM影像文件传输渲染，大幅降低了传输流量，将DICOM影像渲染放在服务端进行，提高了处理效率，降低了对网络速度和带宽的要求，同时采用WebSocket连接进行全双工实时通信，确保传输的实时性，由于快照图像本身体量较小，在客户端浏览器中进行渲染时占据的内存大幅降低，因此能够较好适应医疗机构的实际设备，保证客户端的稳定运行，提高诊疗效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种基于WebSocket的DICOM影像远程渲染方法，它的特征是使用包含采用WebSocket连接通信的客户端和服务端的硬件设备，完成如下步骤：

a.客户端向服务端发送浏览指定检查的DICOM影像的请求；

b.服务端依据接收到的请求，从数据库中检索到被指定的检查的DICOM影像，提取该检查的检查信息返回给客户端；

c.客户端依据返回的检查信息和预设的与检查信息对应的布局参数，对显示窗口的布局进行初始化，同时将初始化后的窗口尺寸和布局参数发送给服务端；

d.服务端依据收到的窗口尺寸和布局参数，在服务端生成模拟窗口；

e.客户端向服务端发出影像显示命令，指定需要显示的DICOM影像的序列唯一号；

f.服务端根据序列唯一号，被指定序列下的DICOM影像渲染到步骤d中生成的模拟窗口中；

g.服务端生成当前模拟窗口的快照图像，并将快照图像推送至服务端；

h.客户端接收到快照图像后，刷新显示窗口并显示快照图像。

2.根据权利要求1所述的基于WebSocket的DICOM影像远程渲染方法，其特征是还包括使用输入设备对客户端影像进行操作的方法：

i.客户端预设有多种操作工具，服务端内则预设有与操作工具对应的后台工具，用户在客户端指定要使用的操作工具，客户端发送激活工具命令至服务端；

j.服务端接收激活工具命令后，在模拟窗口中激活对应的后台工具；

k.用户通过输入设备使用操作工具，客户端将用户的操纵行为作为前端事件参数传递给服务端；

l.依据前端事件参数，服务端的后台工具对模拟窗口内的DICOM影像进行对应的操作；

m.服务端将被操作后的模拟窗口的快照图像推送至客户端；

n.客户端接收到快照图像后，刷新显示窗口并显示快照图像。

3.根据权利要求1或2所述的基于WebSocket的DICOM影像远程渲染方法，其特征是所述快照图像为JPEG格式。

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