DE102010035540A1 - Method for transmission and distribution of digital imaging and communications in medicine data between components of application of digital imaging and communications in medicine network, involves transmitting set by distribution module - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Übermittlung und Verteilung von DICOM-Daten zwischen Komponenten mindestens einer Applikation eines DICOM-Netzwerkes. Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf ein System zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for the transmission and distribution of DICOM data between components of at least one application of a DICOM network. The invention further relates to a system for carrying out the method.
Medizintechnische Anwendungsprogramme (Applikationen) bestehen heute in der Regel aus einzelnen datenverarbeitenden (Software-)Komponenten, zwischen denen eine Vielzahl von Kontroll- und Datenflussverbindungen bestehen. Insbesondere die Datenflussverbindungen sind gerade bei medizintechnischen Applikationen häufig komplexer Natur, zumal solche Applikationen, insbesondere im Gebiet der digitalen Bildgebung, mit großen Datenmengen unterschiedlicher Art (insbesondere Daten verschiedener Modalitäten, Organe, Untersuchungstypen etc.) komplexe Verarbeitungsvorgänge (z. B. 2D-, 3D-Rekonstruktionen, etc.) in kurzer Zeit durchführen müssen.Medical application programs (applications) today generally consist of individual data processing (software) components, between which there are a multiplicity of control and data flow connections. In particular, the data flow connections are often complex in medical technology applications, especially since such applications, especially in the field of digital imaging, with large amounts of data of different types (especially data of different modalities, organs, types of examinations, etc.) complex processing operations (eg. 3D reconstructions, etc.) in a short time must perform.
Einem gut organisierten Datenfluss zwischen den einzelnen Komponenten einer medizintechnischen Applikation kommt hierbei eine besondere Bedeutung beim Applikationsdesign zu, zumal der Datenfluss zwischen den Komponenten die Performance der Applikation entscheidend beeinflusst, die Performance einer medizinischen Applikation aber andererseits ein bestimmender Faktor für die Akzeptanz der Applikation in der klinischen Praxis ist.A well-organized data flow between the individual components of a medical-technical application is of particular importance in application design, especially since the data flow between the components decisively influences the performance of the application, but the performance of a medical application on the other hand a determining factor for the acceptance of the application in the application clinical practice is.
Im Anwendungsbereich der bildgebenden Medizintechnik beruht der Datenaustausch heute vorrangig auf dem sogenannten DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)-Standard. Applikationen für diesen Anwendungsbereich sind dabei in der Regel in ein sogenanntes DICOM-Netzwerk eingebunden, über das sie mit bildgebenden Modalitäten, Datenspeichern, etc. datenübertragungstechnisch vernetzt sind.In the field of application of medical imaging technology, the data exchange today is based primarily on the so-called DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) standard. Applications for this area of application are usually integrated in a so-called DICOM network, via which they are networked with data transmission technology using imaging modalities, data memories, etc.
Für die applikationsinterne Übermittlung und Verteilung der DICOM-Daten, d. h. für die Datenübertragung zwischen den einzelnen Komponenten einer Applikation, existieren derzeit keine befriedigenden standardisierten Lösungen. Der applikationsinterne DICOM-Datenfluss wird deshalb in der Regel von dem Applikationsentwickler individuell für jede medizintechnische Applikation neu implementiert. Dies ist entscheidend mitverantwortlich für den hohen Arbeitsaufwand und die lange Entwicklungszeit von solchen Applikationen.For the intra-application transmission and distribution of DICOM data, d. H. For the data transmission between the individual components of an application, there are currently no satisfactory standardized solutions. The application-internal DICOM data flow is therefore usually re-implemented individually by the application developer for each medical-technical application. This is crucially responsible for the high workload and the long development time of such applications.
Zudem wird der applikationsinterne DICOM-Datenfluss mangels standardisierter Lösungen oft unnötig komplex und unübersichtlich gelöst, was sich mitunter negativ auf die Performance der jeweiligen Applikation und deren Wartungskosten auswirkt.In addition, due to the lack of standardized solutions, the application-internal DICOM data flow is often solved unnecessarily complex and unclear, which sometimes has a negative effect on the performance of the respective application and its maintenance costs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein flexibles und gleichzeitig effektives Verfahren zur Übermittlung und Verteilung von DICOM-Daten zwischen Komponenten mindestens einer Applikation eines DICOM-Netzwerkes anzugeben, das insbesondere auch die Entwicklung von solchen Applikationen wirksam unterstützen und beschleunigen soll. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignetes System anzugeben.The invention has for its object to provide a flexible and at the same time effective method for transmitting and distributing DICOM data between components of at least one application of a DICOM network, which should also support and accelerate the development of such applications effectively. Another object of the invention is to provide a system which is particularly suitable for carrying out the method.
Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Bezüglich des zugehörigen Systems wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 17.With respect to the method, the object is achieved according to the invention by the features of
Das erfindungsgemäße System umfasst danach ein (auch als „Data Mapper” bezeichnetes) Datensortierungsmodul sowie ein (auch als „Data Distributor” bezeichnetes) Datenverteilungsmodul.The system according to the invention then comprises a data sorting module (also referred to as a "data mapper") and a data distribution module (also referred to as a "data distributor").
Das Datensortierungsmodul ist (programmtechnisch) derart ausgebildet, dass es im Betrieb einen DICOM-Datensatz, der der Applikation von einer applikationsexternen Komponente des DICOM-Netzwerkes übermittelt wird, analysiert. Nach Maßgabe des Analyseergebnisses wählt das Datensortierungsmodul bestimmungsgemäß aus mehreren vorgegebenen Datenfunktionskennungen eine aus, weist diese dem analysierten DICOM-Datensatz zu und übergibt den analysierten DICOM-Datensatz zusammen mit der zugeordneten Datenfunktionskennung an das Datenverteilungsmodul. Das Datenverteilungsmodul ist seinerseits derart ausgebildet, dass es anhand der übergebenen Datenfunktionskennung mindestens eine Komponente der Applikation als Ziel-Komponente, d. h. als Empfänger für den übergebenen DICOM-Datensatz auswählt und den DICOM-Datensatz an diese Komponente(n) übergibt.The data sorting module is (program-wise) designed in such a way that, during operation, it analyzes a DICOM data record transmitted to the application by an application-external component of the DICOM network. In accordance with the analysis result, the data sorting module selects one from a plurality of predetermined data function identifiers, assigns them to the analyzed DICOM data set and transfers the analyzed DICOM data set together with the assigned data function identifier to the data distribution module. The data distribution module is in turn designed in such a way that it uses the transferred data function identifier to identify at least one component of the application as the target component, ie. H. as the recipient for the passed DICOM record and passes the DICOM record to that component (s).
Die Steuerung des eingehenden DICOM-Datenflusses der Applikation wird somit erfindungsgemäß in zwei (Software-)Komponenten, nämlich dem Datensortierungsmodul und dem Datenverteilungsmodul gebündelt. Dies ermöglicht eine hohe Standardisierung des applikationsinternen DICOM-Datenflusses, insbesondere zumal die Zuordnung der eingehenden DICOM-Datensätze hierdurch nicht in jeder der Komponenten der Applikation jeweils separat implementiert werden muss. Dies begünstigt die unabhängige Entwicklung der einzelnen Komponenten durch verschiedene Personengruppen, und ggf. verschiedene Hersteller, zumal die verschiedenen Komponenten der Applikation im Hinblick auf den DICOM-Datenfluss nicht, oder nur in geringem Umfang individuell aufeinander abgestimmt werden müssen.The control of the incoming DICOM data flow of the application is thus inventively in two (software) components, namely the data sorting module and the data distribution module bundled. This enables a high degree of standardization of the application-internal DICOM data flow, in particular since the assignment of the incoming DICOM data records thereby does not have to be implemented separately in each of the components of the application. This favors the independent development of the individual components by different groups of people, and possibly different manufacturers, especially since the various components of the application with regard to the DICOM data flow not, or only to a small extent individually matched.
In bevorzugter Ausführung umfasst das System zusätzlich zu dem Datensortierungsmodul und dem Datenverteilungsmodul ein Datenausgabemodul (auch als „Data Publisher” bezeichnet), das den ausgehenden DICOM-Datenfluss der Applikation steuert, das also DICOM-Daten an eine applikationsexterne Komponente des DICOM-Netzwerks, insbesondere eine (Software-)Komponente einer weiteren Applikation, einen Datenspeicher oder einen Drucker ausgibt. Durch das Datensortierungsmodul, das Datenverteilungsmodul und das Datenausgabemodul kann somit der gesamte – interne und externe, eingehende und ausgehende – DICOM-Datenfluss gebündelt werden, so dass wiederum diese Aspekte bei der Implementierung der einzelnen Komponenten der Applikation unberücksichtigt bleiben können.In a preferred embodiment, in addition to the data sorting module and the data distribution module, the system comprises a data output module (also referred to as a "data publisher") which controls the outbound DICOM data flow of the application, ie DICOM data to an application-external component of the DICOM network, in particular Issue a (software) component of another application, a data store or a printer. The data sorting module, the data distribution module and the data output module can thus bundle the entire - internal and external, incoming and outgoing - DICOM data flow, so that in turn these aspects can be disregarded in the implementation of the individual components of the application.
Zur weiteren Standardisierung des DICOM-Datenflusses ist in vorteilhafter Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass der DICOM-Datenfluss zwischen den Komponenten der Applikation ausschließlich über das Datenverteilungsmodul geführt wird, das also mit anderen Worten das Datensortierungsmodul, das optional vorhandene Datenausgabemodul sowie alle übrigen Komponenten der Applikation keine DICOM-Datensätze ohne Vermittlung durch das Datenverteilungsmodul austauschen.For further standardization of the DICOM data flow is provided in an advantageous embodiment of the invention that the DICOM data flow between the components of the application is performed exclusively on the data distribution module, ie in other words the data sorting module, the optional data output module and all other components of the application Do not exchange DICOM records without mediation by the data distribution module.
In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung sind das Datensortierungsmodul, das Datenverteilungsmodul und – sofern vorhanden – das Datenausgabemodul generisch implementiert und enthalten somit in ihrer Implementierung keine für eine bestimmte Applikation individuelle Information. Aufgrund dieser Generizität können das Datensortierungsmodul, das Datenverteilungsmodul und ggf. das Datenausgabemodul für beliebige medizinische Applikation wiederverwendet werden, ohne applikationspezifische Anpassungen an der Implementierung dieser Module vornehmen zu können, d. h. insbesondere ohne diese Module umprogrammieren und/oder neu kompilieren zu müssen. Das Datensortierungsmodul, das gegebenenfalls vorhandene Datenausgabemodul und optional auch das Datenverteilungsmodul sind vielmehr derart ausgebildet, dass sie durch Konfigurierung (auch Parametrisierung) an jede individuelle Applikation angepasst werden können. Als Konfigurierung (Parametrisierung) wird hierbei die Vorgabe einer komponentenexternen Information verstanden, die die Funktion der Komponente beeinflusst, und ggf. ändert, ohne dass hierzu die Implementierung der Komponente geändert werden müsste. Insbesondere ist das Datensortierungsmodul vorzugsweise derart ausgebildet, dass es im Betrieb auf ein als Konfigurationsinformation beigeordnetes Datenprotokoll zugreift, wobei dieses Datenprotokoll bestimmungsgemäß zumindest einen Teil der zur Auswahl stehenden Datenfunktionskennungen definiert.In a particularly expedient embodiment, the data sorting module, the data distribution module and, if present, the data output module are implemented generically and thus, in their implementation, contain no information that is individual for a particular application. Due to this generationality, the data sorting module, the data distribution module and possibly the data output module can be reused for any medical application, without being able to make application-specific adaptations to the implementation of these modules. D. H. especially without having to reprogram and / or recompile these modules. Rather, the data sorting module, the optionally existing data output module and optionally also the data distribution module are designed such that they can be adapted to any individual application by configuration (also parameterization). The configuration (parameterization) is understood here to be the specification of component-external information which influences the function of the component and, if necessary, changes without the implementation of the component having to be changed for this purpose. In particular, the data sorting module is preferably designed in such a way that, during operation, it accesses a data protocol assigned as configuration information, this data protocol, as intended, defining at least part of the data function identifications available for selection.
Der Applikationsentwickler kann hierdurch durch Vorgabe eines entsprechenden Datenprotokolls die für eine bestimmte Applikation relevanten Datenfunktionskennungen jeweils applikationsspezifisch vorgeben, und hierdurch das – an sich generische – Datensortierungsmodul an die Anforderungen der jeweiligen Applikation anpassen, ohne auf die Implementierung des Datensortierungsmoduls Einfluss nehmen zu müssen. Dieser Aspekt kann wesentlich zur Einsparung von Entwicklungszeit bei der Entwicklung einer medizinischen Applikation beitragen.By specifying a corresponding data protocol, the application developer can thereby specify the data function identifiers relevant to a specific application in each case in an application-specific manner, thereby adapting the - in itself generic - data sorting module to the requirements of the respective application, without having to influence the implementation of the data sorting module. This aspect can significantly contribute to the saving of development time in the development of a medical application.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist das Datensortierungsmodul nicht lediglich zur Verteilung des von außerhalb der Applikation eingehenden DICOM-Datenflusses ausgebildet. Vielmehr kann das Datensortierungsmodul in dieser Ausführung auch zur applikationsinternen Verteilung von DICOM-Datensätzen herangezogen werden, die von anderen Komponenten der Applikation ausgegeben werden. Das Datensortierungsmodul weist hierfür zweckmäßigerweise eine interne (Daten-)Eingangsschnittstelle auf, über die das Datensortierungsmodul applikationsintern DICOM-Datensätze aufnehmen kann. Auch diese DICOM-Datensätze werden dem Datensortierungsmodul vorzugsweise aber nicht unmittelbar von der ausgebenden Komponente zugeleitet. Vielmehr erfolgt auch dieser rückgekoppelte DICOM-Datenfluss vorzugsweise mittelbar über das Datenverteilungsmodul.In an advantageous embodiment, the data sorting module is not designed solely for distributing the incoming DICOM data flow from outside the application. Rather, the data sorting module in this embodiment can also be used for intra-application distribution of DICOM data records that are output by other components of the application. The data sorting module expediently has an internal (data) input interface via which the data sorting module can record DICOM data records internally within the application. These DICOM data records are also preferably not supplied to the data sorting module directly by the issuing component. Rather, this feedback DICOM data flow preferably also takes place indirectly via the data distribution module.
In zweckmäßiger Ausführung der Erfindung ist das Datenverteilungsmodul applikationsübergreifend implementiert. Es ist somit insbesondere hinsichtlich seines Laufzeitzyklus (Life Cycle) von der oder jeder Applikation entkoppelt. Des Weiteren ist das Datenverteilungsmodul vorzugsweise dazu ausgebildet, den – jeweils applikationsspezifischen – DICOM-Datenfluss mehrerer Applikationen gleichzeitig zu steuern.In an expedient embodiment of the invention, the data distribution module is implemented across applications. It is thus decoupled from the or each application in particular with regard to its cycle life cycle (life cycle). Furthermore, the data distribution module is preferably designed to simultaneously control the - in each case application-specific - DICOM data flow of several applications.
Im Gegensatz hierzu sind das Datensortierungsmodul und – falls vorhanden – das Datenausgabemodul vorzugsweise stets einer (einzigen) Applikation spezifisch zugeordnet. In contrast, the data sorting module and, if present, the data output module are preferably always assigned to a specific (single) application.
Im Rahmen der Erfindung kann hierbei vorgesehen sein, dass das Datensortierungsmodul und ggf. das Datenausgabemodul einer Applikation permanent zugeordnet werden. In einer aufgrund ihrer Flexibilität bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das System aber abweichend hiervon derart ausgebildet, dass die spezifische Zuordnung des Datensortierungsmoduls, und ggf. des Datenausgabemoduls zu einer bestimmten Applikation zur Laufzeit derselben reversibel etablierbar und lösbar ist. Das Datensortierungsmodul und ggf. Datenausgabemodul können somit zur Laufzeit der Applikation reversibel mit der Applikation verbunden, und von der Applikation abgelöst werden. Dies ist zur Einsparung von Ressourcen insbesondere dann vorteilhaft, wenn von dem System der DICOM-Datenfluss mehrerer Applikationen parallel gesteuert wird. In diesem Fall ist in einer zweckmäßigen Variante jeder dieser Applikationen jeweils ein separater Datensortierungsmodul und ggf. ein separates Datenausgabemodul zugeordnet. Sofern die Datensortierungsmodule und ggf. die Datenausgabemodule zur Laufzeit mit der jeweiligen Applikation verbindbar und von der Applikation lösbar sind, kann die Anzahl der parallel laufenden Datensortierungsmodule und ggf. Datenausgabemodule die Anzahl der gleichzeitig laufenden Applikationen unterschreiten, zumal in der Regel nicht alle Applikationen gleichzeitig DICOM-Datensätze verteilen. In diesem Fall werden vorteilhafterweise diejenigen Datensor-tierungsmodule und ggf. Datenausgabemodule, auf die von der jeweils zugehörigen Applikation für längere Zeit nicht zugegriffen wird, von der Applikation abgekoppelt und in einem Wiederverwendungs-Pool vorgehalten. Sobald eine der Applikationen die Funktionalität des Datensortierungsmoduls oder – falls vorhanden – des Datenausgabemoduls wieder benötigt, wird der Applikation erneut ein Datensortierungsmodul bzw. Datenausgabemodul zugeordnet.In the context of the invention, it can be provided in this case that the data sorting module and possibly the data output module are permanently assigned to an application. In a refinement of the invention which is preferred on account of its flexibility, however, the system is deviating therefrom in such a way that the specific assignment of the data sorting module, and possibly of the data output module, to a specific application at runtime is reversibly established and solvable. The data sorting module and possibly data output module can thus be reversibly connected to the application at run time of the application, and be replaced by the application. This is particularly advantageous for saving resources if the DICOM data flow of several applications is controlled in parallel by the system. In this case, in a suitable variant of each of these applications, a separate data sorting module and possibly a separate data output module are assigned. If the data sorting modules and possibly the data output modules can be connected to the respective application at runtime and solvable by the application, the number of parallel data sorting modules and possibly data output modules can be less than the number of simultaneously running applications, especially since not all applications are usually DICOM at the same time Distribute records. In this case, those data sorting modules and possibly data output modules, which are not accessed by the respectively associated application for a long time, are advantageously decoupled from the application and stored in a reuse pool. As soon as one of the applications again requires the functionality of the data sorting module or, if present, the data output module, the application is again assigned a data sorting module or data output module.
Die mehreren Datensortierungsmodule und ggf. Datenausgabemodule sind vorzugsweise gleich implementiert. Insbesondere handelt es sich bei den Datensortierungsmodulen bzw. Datenausgabemodulen jeweils um Instanzen eines gemeinsamen Komponentenschemas (z. B. um Objekte einer gemeinsamen Klasse im Sinne der objekt-orientierten Programmierung). Die Module sind aber vorzugsweise applikationsspezifisch parametrisierbar (d. h. konfigurierbar).The plurality of data sorting modules and possibly data output modules are preferably implemented the same. In particular, the data sorting modules or data output modules are in each case instances of a common component schema (eg objects of a common class in the sense of object-oriented programming). However, the modules are preferably parameter-specific (that is to say configurable).
Vorzugsweise weist jede Komponente der oder jeder Applikation mindestens eine Eingangsschnittstelle und/oder mindestens eine Ausgangsschnittstelle zur Aufnahme bzw. Ausgabe eines DICOM-Datensatzes auf. Die Komponenten sind hierbei vorzugsweise derart ausgebildet, dass der oder jeder Eingangs- bzw. Ausgangsschnittstelle durch Konfiguration der Komponente mindestens eine Datenfunktionskennung zuweisbar ist, wobei diese Zuweisung zur Folge hat, dass die betreffende Eingangsschnittstelle oder Ausgangsschnittstelle nur Datensätze der zugewiesenen Datenfunktionskennung(en) annimmt bzw. ausgibt. Mit anderen Worten können durch Konfiguration die Eingangs- und Ausgangsschnittstellen der Module mit Datenfunktionskennungen „markiert” werden.Each component of the or each application preferably has at least one input interface and / or at least one output interface for receiving or outputting a DICOM data record. The components are in this case preferably designed in such a way that at least one data function identifier can be assigned to the or each input or output interface by configuration of the component, with this assignment resulting in the relevant input interface or output interface accepting or only accepting data sets of the assigned data function identifier (s) . In other words, by configuration, the input and output interfaces of the modules can be "tagged" with data function identifiers.
Diese Markierung benützt in bevorzugter Ausbildung wiederum das Datenverteilungsmodul, um die Zielkomponente(n) für einen mit einer bestimmten Datenfunktionskennung versehenen DICOM-Datensatz zu ermitteln. Durch die Markierung der Eingangs- und Ausgangsschnittstellen der Komponenten mit Datenfunktionskennungen wird es somit ermöglicht, den gesamten DICOM-Datenfluss ausschließlich anhand der Art oder Funktion der zu übermittelnden DICOM-Daten zu dirigieren. Der Entwickler einer Komponente muss somit lediglich wissen, welche Art von DICOM-Datensätzen die Komponente als Eingangsdaten benötigt, und welche Art von DICOM-Datensätzen diese Komponente ausgeben soll. Er muss dagegen nicht wissen, spezifizieren oder implementieren, woher die Komponente die Eingangsdaten erhalten, und wohin die Komponente die Ausgangsdaten übermitteln soll. Auch dem Datenverteilungsmodul müssen Quell-Komponenten und Ziel-Komponenten für die DICOM-Datenflussverbindungen nicht explizit mitgeteilt werden. Vielmehr kann das Datenverteilungsmodul anhand der Schnittstellenmarkierungen die Datenflussverbindungen selbst – und somit insbesondere ohne Zutun des Applikationsentwicklers – etablieren, indem es Datenströme zwischen gleich markierten Eingangsschnittstellen und Ausgangsschnittstellen vermittelt.In a preferred embodiment, this marking again uses the data distribution module in order to determine the target component (s) for a DICOM data record provided with a specific data function identifier. By marking the input and output interfaces of the components with data function identifiers, it is thus possible to direct the entire DICOM data flow solely by the nature or function of the DICOM data to be transmitted. Thus, the designer of a component merely needs to know what kind of DICOM records the component needs as input data, and what kind of DICOM records that component should output. On the other hand, he does not need to know, specify or implement where the component gets the input data and where the component should send the output data. Also, the data distribution module need not explicitly communicate source components and target components for the DICOM data flow connections. Instead, the data distribution module can use the interface markings to establish the data flow connections themselves-and thus in particular without the intervention of the application developer-by transmitting data streams between identically marked input interfaces and output interfaces.
Zusätzlich oder alternativ zu der Möglichkeit, die Schnittstellenmarkierung durch Konfigurierung zu etablieren, ist im Rahmen des System vorteilhafterweise die Option vorgesehen, dass mindestens eine Komponente mindestens eine Eingangsschnittstelle oder Ausgangsschnittstelle von sich aus markieren kann. Vorzugsweise kann diese Markierung hierbei zur Laufzeit der Komponente vorgenommen werden. Die Komponente kann in diesem Fall die betreffende Eingangs- oder Ausgangsschnittstelle in diesem Fall also dynamisch mit einer bestimmten Datenfunktionskennung markieren, und diese Markierung vorzugsweise auch wieder löschen oder ändern.In addition or as an alternative to the possibility of establishing the interface marking by configuration, within the scope of the system it is advantageously provided the option that at least one component can mark at least one input interface or output interface of itself. Preferably, this marking can be made during the term of the component. In this case, the component can in this case therefore mark the relevant input or output interface dynamically with a specific data function identifier, and preferably also delete or change this marking.
Bei dem vorstehend beschriebenen System handelt es sich vorzugsweise um eine Software, d. h. ein Computerprogramm, das auf einer Datenverarbeitungsanlage in lauffähiger Form implementiert ist. Bei dem Datensortierungsmodul, dem Datenverteilungsmodul, und dem ggf. vorhandenen Datenausgabemodul handelt es sich hierbei vorzugsweise um Software-Komponenten, insbesondere um Komponenten eines (Software-)Frameworks, auf dem die Applikation aufsetzt. The system described above is preferably a software, ie a computer program, which is implemented on a data processing system in an executable form. The data sorting module, the data distribution module, and the possibly existing data output module are preferably software components, in particular components of a (software) framework on which the application is based.
In besonderen Verkörperungsformen handelt es sich bei dem System um ein Computerprogrammprodukt oder um ein maschinenlesbares Speichermedium, das jeweils in computerlesbarer Form vorliegende Anweisungen eines Computerprogramms enthält, wobei aufgrund dieser Anweisungen das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren in einer seiner Varianten durchgeführt wird, wenn das Computerprogramm auf einer Datenverarbeitungsanlage abläuft.In particular embodiments, the system is a computer program product or a machine-readable storage medium, each of which contains computer-readable instructions of a computer program, these instructions being used to carry out the inventive method described above in one of its variants when the computer program is run on a computer program Data processing system expires.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:
Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts and sizes are always provided with the same reference numerals in all figures.
Das in
In jedem der Arbeitsrechner
Das DICOM-Netz
Bei den in dem DICOM-Netz
In
Zur Übermittlung und Verteilung von DICOM-Datensätzen D zwischen den Komponenten
Als Framework wird in diesem Zusammenhang eine Software verstanden, die den eigentlichen Applikationen
Das Datensortierungsmodul
Das Datensortierungsmodul
Das Datenausgabemodul
Sowohl das Datensortierungsmodul
Hinsichtlich des DICOM-Datenflusses zwischen der Applikation
Hinsichtlich des internen DICOM-Datenflusses kommunizieren die Komponenten
Im Gegensatz zu dem Datensortierungsmodul
Die Zuordnung der ihm zugeführten DICOM-Datensätze D nimmt das Datenverteilungsmodul
Den der Applikation
Auf die gleiche Weise ordnet das Datensortierungsmodul
Die zur Auswahl zur Verfügung stehenden Datenfunktionskennungen K sind größtenteils nicht fest im Rahmen der Implementierung des Datensortierungsmoduls
Das Datenprotokoll
- – SOP Instance UID: Hierbei handelt es sich um eine automatisch erzeugte Identifikationskennung, die zur Identifizierung des Datenprotokolls verwendet wird;
- – Data Protocol Name: Name des Datenprotokolls;
- – Data Protocol Description: Ausführungen zu den mit dem Datenprotokoll verfolgten Zielen und Absichten;
- – Data Protocol Creator: Angaben, die den Autor oder die Erzeugungssoftware des Datenprotokolls identifizieren;
- – Data Protocol Creation Datetime: Angaben zum Datum und der Zeit, zu der das Datenprotokoll erzeugt wurde;
- – Data Protocol Definition Sequence: Hierbei handelt es sich um eine Angabensequenz, die den Typ bzw. die Typen von bildgebenden Untersuchungen spezifizieren, auf die das Datenprotokoll anwendbar ist. Diese Sequenz kann insbesondere einen oder mehrere Einträge der im Folgenden beschriebenen Art enthalten:
- – Modalität: Art der Modalität(en), d. h. der bildgebenden Einrichtung, die die dem DICOM-Datensatz D zugrunde liegenden Bilder ursprünglich erzeugt hat, auf die das Datenprotokoll anwendbar ist;
- – Anatomic Region Sequence: Diese Untersequenz definiert den anatomischen Interessenbereich, auf den das Datenprotokoll anwendbar ist;
- – Laterality: Bezeichnet die laterale Körperhälfte, auf die das Datenprotokoll anwendbar ist. Einsetzbar sind insbesondere R (right), L (left), B (both) und U (unpaired);
- – Procedure Code Sequence: Diese Untersequenz identifiziert das bzw. die Verfahren, auf die das Datenprotokoll anwendbar ist. Als „Verfahren” ist hierbei die an einem Patienten durchzuführende Behandlung bezeichnet;
- – Reason For Requested Procedure Code Sequence: Diese Untersequenz identifiziert einen Verfahrensgrund bzw. eine Verfahrensursache, auf die das Datenprotokoll anwendbar ist.
- – Data Role Sequence: Diese Sequenz umfasst Angaben zu einem Satz von Datenfunktionskennungen K, nämlich mindestens einen der folgenden Argumente:
- – Data Role Number:
Hierbei handel es sich um einen Zähler, d. h. eine natürliche Zahl, die –
mit 1 beginnend – mit jeder weiterenDatenfunktionskennung K um 1 hochgezählt wird; - – Data Role Type: Eine Angabe, die den Typ des DICOM-Datensatzes D definiert, z. B. FRAME für 2D-Einzelbilder und VOLUME für 3D-Bilddatensätze;
- – Unsigned:
Dieses Attribut identifiziert DICOM-Datensätze D, denen im Rahmen des Datenprotokolls
23 keine andere Datenfunktionskennung K zugewiesen werden kann; - – Data Role Name: Diese Angabe beinhaltet den Namen der jeweiligen Datenfunktionskennung K;
- – Selector Operation Sequence: Diese Untersequenz definiert die Selektionskriterien, nach denen DICOM-Datensätze D einer bestimmten Datenfunktionskennung K zugeordnet werden. Insbesondere finden sich hier Angaben zu den DICOM-Attributen, die ein Datensatz D enthalten muss, um einer bestimmten Datenfunktionskennung K zugewiesen zu werden.
- SOP Instance UID: This is an automatically generated identification identifier used to identify the data protocol;
- - Data Protocol Name: Name of the data protocol;
- - Data Protocol Description: statements on the goals and intentions pursued by the data protocol;
- - Data Protocol Creator: information identifying the author or the data logging software;
- - Data Protocol Creation Datetime: the date and time the data log was generated;
- - Data Protocol Definition Sequence: This is an informational sequence specifying the type or types of imaging examinations to which the data protocol applies. In particular, this sequence may contain one or more entries of the type described below:
- Modality: type of modality (s), ie the imaging device, which originally generated the images underlying the DICOM record D to which the data protocol is applicable;
- - Anatomic Region Sequence: This subsequence defines the anatomical area of interest to which the data log is applicable;
- - Laterality: indicates the lateral body to which the data log is applicable. In particular, R (right), L (left), B (both) and U (unpaired) can be used;
- - Procedure Code Sequence: This subsequence identifies the method (s) to which the data protocol applies. The term "method" here refers to the treatment to be performed on a patient;
- Reason For Requested Procedure Code Sequence: This subsequence identifies a policy reason or a method cause to which the data log applies.
- - Data Role Sequence: This sequence contains information about a set of data function identifiers K, namely at least one of the following arguments:
- - Data Role Number: This is a counter, ie a natural number which, starting with 1, is incremented by 1 with each further data function identifier K;
- - Data Role Type: An indication defining the type of DICOM record D, e.g. B. FRAME for 2D still images and VOLUME for 3D image data sets;
- - Unsigned: This attribute identifies DICOM records D that are under the data log
23 no other data function identifier K can be assigned; - - Data Role Name: This entry contains the name of the respective data function identifier K;
- Selector Operation Sequence: This subsequence defines the selection criteria according to which DICOM data sets D are assigned to a specific data function identifier K. In particular, information about the DICOM attributes which a data record D must contain in order to be assigned to a specific data function identifier K can be found here.
Die per Konfigurierung vornehmbare Definition zumindest eines Teils der Datenfunktionskennungen K mittels des Datenprotokolls
Abweichend von der Regel, die Datenfunktionskennungen K durch Konfigurierung zu definieren, sind in bevorzugter Ausbildung des Datensortierungsmoduls
- – eine Datenfunktionskennung K mit der Bezeichnung „DR.Print”, die einen zugeordneten DICOM-Datensatz D als zu druckende Information kennzeichnet sowie
- – eine weitere Datenfunktionskennung K mit der Bezeichnung DR.EvDoc (Evidence Documents), die solchen DICOM-Datensätzen D zugeordnet wird, die zum Transfer in einem medizinischen Bericht bestimmt sind, sowie
- – eine Datenfunktionskennung K mit der Bezeichnung „DR.Publ”, die anzeigt, dass der damit markierte DICOM-Datensatz D zur „Veröffentlichung”, d. h. zur Übermittlung an eine vorbestimmte applikationsexterne Komponente des DICOM-
Netzes 1 , z. B. zur Übermittlung an einen der Datenspeicher9a ,9b , bestimmt ist.
- A data function identifier K labeled "DR.Print", which identifies an associated DICOM data record D as information to be printed, as well as
- Another data function identifier K named DR.EvDoc (Evidence Documents), which is assigned to such DICOM data records D intended for transfer in a medical report, as well as
- A data function identifier K with the designation "DR.Publ", which indicates that the thus marked DICOM data record D is for "publication", ie for transmission to a predetermined application-external component of the
DICOM network 1 , z. B. for transmission to one of thedata storage 9a .9b , is determined.
Der mit der Datenfunktionskennung K klassifizierte DICOM-Datensatz kann – von dem Datensortierungsmodul
Um das Datenverteilungsmodul
Anhand dieser Markierungen nimmt das Datenverteilungsmodul
Die Schnittstellenmarkierungen werden den Komponenten
Alternativ zu der Möglichkeit, die Schnittstellenmarkierung durch Konfigurierung vorzunehmen, bietet das System
Jede Komponente
Die Information über die Schnittstellenmarkierungen der Komponenten
Ein nachfolgend als Datenverteilungsdienst
Mittels eines Laufzeitmanagers
- – jede Eingangsschnittstelle
13a –13d ,20 ,22a ,22b ein Flag mit der Bezeichnung „UIActivateOnDataReceived” aktivieren, wodurch bewirkt wird, die Nutzerschnittstelle der zugeordneten Komponente12a ,12b durch den Laufzeitmanager 26 automatisch hochgefahren wird, sobald der Eingangsschnittstelle13a –13d zugestellt werden; - – jede Eingangsschnittstelle
13a –13d ,20 ,22a ,22b ein Flag mit der Bezeichnung „DataOverwriting” aktivieren, wodurch bewirkt wird, dass der Laufzeitmanager26 bei der Zustellung neuer DICOM-Datensätze D andiese Eingangsschnittstelle 13a –13d ,20 ,22a ,22b gegebenenfalls schon vorhandene alte Daten automatisch gelöscht werden; - – jede Eingangsschnittstelle
13a –13d ,20 ,22a ,22b ein Flag mit der Bezeichnung „Mandatory” aktivieren, wodurch bewirkt wird, dass durchden Laufzeitmanager 26 die betreffende Komponente 12a ,12b nur dann aktiviert werden kann, wenn Daten für diese Eingangsschnittstelle13a –13d ,20 ,22a ,22b angekommen sind; - – jede Ausgangsschnittstelle
14a –14d ,21a ,21b ein Flag mit der Bezeichnung „PartialData” aktivieren, das anzeigt, dass über diese Ausgangsschnittstelle14a –14d –21a ,21b nur ein Block (ein so genannter „Chunk”) eines größeren Datenpakets übertragen wurde; - –
eine Eingangsschnittstelle 13a –13d ,20 ,22a ,22b ein Flag mit der Bezeichnung „DataRequireProcessing” aktivieren, wodurch bewirkt wird, dass die zugehörige Komponente12a ,12b ,16 ,17 automatischdurch den Laufzeitmanager 26 gestartet wird, sobald Daten ander Eingangsschnittstelle 13a –13d ,20 ,22a ,22b angekommen sind. Die Flags „DataRequire-Processing” und „PartialData” wirken hier zusammen, so dass folgende Fälle existieren: - – Wenn die sendende Ausgangsschnittstelle
14a –14d ,21a ,21b das „PartialData”-Flag aktiviert hat und die betreffende Eingangsschnittstelle13a –13d ,20 ,22a ,22b der Ziel-Komponente 12a ,12b ,16 ,17 das „DataRequireProcessing”-Flag aktiviert hat, wird die Ziel-Komponente 12a ,12b ,16 ,17 durch den Laufzeitmanager 26 erst dann gestartet, wenn alle verbundenen und mit „PartialData”markierten Ausgangsschnittstellen 14a –14d ,21a ,21b Daten ausgeliefert haben, wenn also alle zusammengehörigen Daten-Chunks gesendet wurden; - – Wenn an eine mit aktiviertem „DataRequire-Processing”-
Flag markierte Eingangsschnittstelle 13a –13d ,20 ,22a ,22b ein DICOM-Datensatz Dvon einer Ausgangsschnittstelle 14a –14d ,21a ,21b geliefert wurde, deren „PartialData”-Flag nicht aktiviert ist, wird die Ziel-Komponente 12a ,12b dagegen sofort aktiviert, sobald der DICOM-Datensatz D ausgeliefert wurde.
- - each
input interface 13a -13d .20 .22a .22b activate a flag named "UIActivateOnDataReceived", which causes the user interface of the associatedcomponent 12a .12b through theruntime manager 26 is automatically started up as soon as theinput interface 13a -13d be delivered; - - each
input interface 13a -13d .20 .22a .22b enable a flag called "DataOverwriting," which causes theruntime manager 26 when delivering new DICOM records D to thisinput interface 13a -13d .20 .22a .22b possibly already existing old data are automatically deleted; - - each
input interface 13a -13d .20 .22a .22b enable a flag named "Mandatory" which causes the runtime manager to cause it26 the component inquestion 12a .12b can only be activated when data for thisinput interface 13a -13d .20 .22a .22b arrived; - - each
output interface 14a -14d .21a .21b enable a flag called "PartialData" that indicates that thisoutput interface 14a -14d -21a .21b only one block (a so-called "chunk") of a larger data packet has been transmitted; - - an
input interface 13a -13d .20 .22a .22b enable a flag called "DataRequireProcessing", which causes the associatedcomponent 12a .12b .16 .17 automatically by theruntime manager 26 is started as soon as data at theinput interface 13a -13d .20 .22a .22b arrived. The flags "DataRequire-Processing" and "PartialData" work together here, so that the following cases exist: - - If the sending
output interface 14a -14d .21a .21b has activated the "PartialData" flag and therelevant input interface 13a -13d .20 .22a .22b thetarget component 12a .12b .16 .17 the "DataRequireProcessing" flag is turned on becomes thetarget component 12a .12b .16 .17 through theruntime manager 26 only started when all connected output interfaces marked with "PartialData"14a -14d .21a .21b Have delivered data when all associated data chunks have been sent; - - When to an input interface marked with "DataRequire-Processing" flag enabled
13a -13d .20 .22a .22b a DICOM record D from anoutput interface 14a -14d .21a .21b delivered, whose PartialData flag is not enabled becomes thetarget component 12a .12b however, activated immediately as soon as the DICOM data record D has been delivered.
Eine Eingangsschnittstelle
Das Datenverteilungsmodul
Das Datenverteilungsmodul
- –
ein als Wiederherstellungsdienst 28 bezeichnetes Untermodul, das nach einem Absturz anhand der persistierten Daten den letzten gesicherten Bearbeitungsstand wieder herstellt, sowie - –
ein als Sicherheitsdienst 29 bezeichnetes Untermodul, das – optional – den DICOM-Datenfluss verschlüsselt.
- - as a
recovery service 28 designated sub-module, which restores the last saved processing status after a crash based on the persisted data, as well as - - as a
security service 29 designated sub-module which - optionally - encodes the DICOM data flow.
In dem Beispiel gemäß
In dem dargestellten Beispiel sind die (Nutz-)Komponenten
In beispielhaft vereinfachter Ausführung ist die Applikation
Entsprechend werden durch das der Applikation
- • DR.CT_Knie,
- • DR.CT_Kopf,
- • DR.MR_Lunge und
- • DR.MR_Arm.
- • DR.CT_Knie,
- • DR.CT_head,
- • DR.MR_Lung and
- • DR.MR_Arm.
Die Abkürzung „DR.” steht hierbei jeweils für „Data Role”.The abbreviation "DR." Stands for "Data Role".
Ein diese Datenfunktionskennungen K definierender Definitionsabschnitt des Datenprotokolls
Die Eingangsschnittstellen
- – Datensortierungsmodul
16 : - – Eingangsschnittstelle
20 („In1”): DR.EvDoc - –
Ausgangsschnittstelle 21a („Out1”): DR.Druck DR.CT_Knie, DR.MR_Lunge - –
Ausgangsschnittstelle 21b („Out2”): DR.Publ, DR.CT_Kopf, DR.MR_Arm - –
Komponente 12a : - –
Eingangsschnittstelle 13a („In1”): DR.CT_Kopf - –
Eingangsschnittstelle 13b („In2”): DR.CT_Knie - –
Ausgangsschnittstelle 14a („Out1”): DR.Druck - –
Ausgangsschnittstelle 14b („Out2”): DR.EvDoc - –
Komponente 12b : - –
Eingangsschnittstelle 13c („In1”): DR.MR_Lunge - –
Eingangsschnittstelle 13d („In2”): DR.MR_Arm - –
Ausgangsschnittstelle 14c („Out1”): DR.Druck - –
Ausgangsschnittstelle 14d („Out2”): DR.EvDoc - – Datenausgabemodul
17 : - –
Eingangsschnittstelle 22a („In1”): DR.Druck - –
Eingangsschnittstelle 22b („In2”): DR.Publ
- - Data sorting module
16 : - - input interface
20 ("In1"): DR.EvDoc - -
Output interface 21a ("Out1"): DR.Druck DR.CT_Knie, DR.MR_Lunge - -
Output interface 21b ("Out2"): DR.Publ, DR.CT_Kopf, DR.MR_Arm - -
component 12a : - -
input interface 13a ("In1"): DR.CT_head - -
input interface 13b ("In2"): DR.CT_Knie - -
Output interface 14a ("Out1"): DR.Druck - -
Output interface 14b ("Out2"): DR.EvDoc - -
component 12b : - -
input interface 13c ("In1"): DR.MR_Lung - -
input interface 13d ("In2"): DR.MR_Arm - -
Output interface 14c ("Out1"): DR.Druck - -
Output interface 14d ("Out2"): DR.EvDoc - - Data output module
17 : - -
input interface 22a ("In1"): DR.Druck - -
input interface 22b ("In2"): DR.Publ
Aufgrund dieser Schnittstellenmarkierungen werden beispielsweise DICOM-Datensätze D, die von der Ausgangsschnittstelle
Entsprechend werden von dem Sortierungsmodul
DICOM-Datensätze D, die von den Komponenten
In dem vorgestellten Beispiel ist diese applikationsspezifische Zuordnung von Instanzen des Datensortierungsmoduls
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- DICOM-NetzDICOM network
- 22
- MagnetresonanztomographMRI Scanner
- 33
- ComputertomographCT Scanner
- 44
- (Röntgen-)C-Bogengerät(X-ray) C-arm device
- 5a–c5a-c
- Befundungsstationreading station
- 6a–c6a-c
- Arbeitsrechnerworkstations
- 7a–c7a-c
- Steuerrechnertax calculator
- 88th
- (Software-)Applikation(Software) application
- 9a, b9a, b
- Datenspeicherdata storage
- 1010
- Druckerprinter
- 1111
- DatenübertragungsverbindungCommunication link
- 12a, b12a, b
- (Software-)Komponente(Software) component
- 13a–d13a-d
- EingangsschnittstelleInput interface
- 14a–d14a-d
- AusgangsschnittstelleOutput interface
- 1515
- Systemsystem
- 1616
- DatensortierungsmodulData sorting module
- 1717
- DatenausgabemodulData output module
- 1818
- DatenverteilungsmodulData distribution module
- 1919
- (externe) Eingangsschnittstelle(external) input interface
- 2020
- (interne) Eingangsschnittstelle(internal) input interface
- 21a, b21a, b
- AusgangsschnittstelleOutput interface
- 22a, b22a, b
- EingangsschnittstelleInput interface
- 2323
- Datenprotokolldata protocol
- 2424
- Registrierungsdienstregistry service
- 2525
- DatenverteilungsdienstData Distribution Service
- 2626
- LaufzeitmanagerRuntime Manager
- 2727
- DatenpersitierungsdienstDatenpersitierungsdienst
- 2828
- WiederherstellungsdienstRestore Service
- 2929
- Sicherheitsdienstsecurity
- DD
- DICOM-DatensatzDICOM data
- KK
- DatenfunktionskennungData Function ID
Claims (20)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010035540A DE102010035540B4 (en) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | Method and system for transmitting and distributing DICOM data |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE102010035540A1 true DE102010035540A1 (en) | 2012-03-01 |
DE102010035540B4 DE102010035540B4 (en) | 2013-04-11 |
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DE (1) | DE102010035540B4 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103330595A (en) * | 2013-06-28 | 2013-10-02 | 深圳市科曼医疗设备有限公司 | Plug-in monitor and data transmission device and method thereof |
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---|---|---|---|---|
US20090201812A1 (en) * | 2008-02-11 | 2009-08-13 | Paolo Dettori | Method and system for rules based workflow of media services |
-
2010
- 2010-08-26 DE DE102010035540A patent/DE102010035540B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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US20090201812A1 (en) * | 2008-02-11 | 2009-08-13 | Paolo Dettori | Method and system for rules based workflow of media services |
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Title |
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BORTIS, G.: Experiences with Mirth: An Open Source Health Care Integration Engine. In: ICSE'08, May 10-18, 2008, Leipzig, XP031449121 * |
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CN103330595A (en) * | 2013-06-28 | 2013-10-02 | 深圳市科曼医疗设备有限公司 | Plug-in monitor and data transmission device and method thereof |
CN103330595B (en) * | 2013-06-28 | 2015-05-20 | 深圳市科曼医疗设备有限公司 | Plug-in monitor and data transmission device and method thereof |
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DE102010035540B4 (en) | 2013-04-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20130712 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SIEMENS HEALTHCARE GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |