CN104822047B - 一种基于网络自适应医学图像传输显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及信息通讯、计算机及医疗技术领域，具体来说是一种基于网络自适应医学图像传输显示技术，本发明是在当前医疗影像信息技术发展的基础上，针对当前医院医疗模式的扩展,采用中心管理服务器、图像中心处理服务器和图像显示处理客户端，形成三层图像分布式混合处理工作架构，根据网络带宽资源、客户端运算能力以及图像种类、处理需求等因素的不同，自适应地选取图像处理模式,通过分布式、优化并行运算，平衡利用网络带宽资源、图像中心处理服务器和显示客户端图像处理资源，实现医学图像的实时快速传输、处理、显示。

Description

一种基于网络自适应医学图像传输显示方法

[技术领域]

本发明涉及信息通讯、计算机及医疗技术领域，特别是关于医院现有的医学影像存储与归档***(简称PACS)、放射信息***(简称RIS)、医院信息管理***(简称HIS)的基于网络自适应医学图像传输显示方法。

[背景技术]

目前医疗影像信息化水平快速发展，尤其是远程医疗、移动医疗的开展，基于数字医疗信息的医疗诊治活动已超出局域网环境下的医院内部范围,扩展到无线网络和广域网应用环境下的医院间、地区间的区域协同医疗范围，医学图像传输显示***应用平台扩展到基于IOS、Android、Windows Phone等移动操作***的各种智能移动应用平台。同时现代医学影像技术的快速发展，临床医疗影像检查设备的扫描精度，扫描速度越来越高，每次检查产生的影像数据量越来越大，使得医学图像的存储、传输、显示处理等应用对网络带宽资源需求迅速增加。传统基于工作站的医疗影像处理***通常采用把图像从服务器载入到本地存储再进行显示处理的应用模式逐渐受到限制，已不能满足当前医疗影像信息化发展的需求。如何在有限网络带宽资源条件下，实现医学图像的实时快速查询/提取(传输、显示)，成为满足医院影像信息***进一步发展而需要解决的关键技术难点。

针对上述技术难点，目前广泛采取的技术方案有两种，一种是基于目前的工作站应用模式，对图像采取压缩处理，减少图像冗余数据量，提高网络传输速度，但是由于临床医疗对医学影像诊断的准确性的高要求，对图像压缩率有严格限制，同时对图像解压缩的运算量对运算能力有限的智能移动平台造成巨大压力，此方案提高空间有限。第二种采用云计算模式在服务器中心端进行图像处理模式，显示客户端为仅显示处理结果的瘦客户端模式，在此种模式中由于服务器与显示客户端之间只传输显示处理结果，对网络的负载压力和对客户端的处理能力要求降低，但是根据医学图像处理的特点，客户端与服务器端的操作交互非常频繁，在用户应用高峰期高分辨率、大容量的医学图像处理需求对服务器的负载压力巨大。

[发明内容]

本发明的目的是为了克服上述的已有技术的不足，设计出一种在有线、无线网络环境下，能够有效地利用网络带宽资源，使高分辨率医学图像能够在带宽受限的网络和各种操作平台下实时、快速和高效地传输与显示的基于网络自适应医学图像传输显示技术。

为实现上述目的，设计一种基于网络自适应医学图像传输显示方法，包括中心管理服务器、图像中心处理服务器和图像显示处理客户端，所述的中心管理服务器、图像中心处理服务器和图像显示处理客户端构成三层图像分布式处理工作架构，在此处理架构下，根据网络带宽资源、运算能力、图像类型、处理需求的不同，图像处理采用在图像中心处理服务器处理和在图像显示处理客户端处理的混合处理机制，所述的混合处理机制核心方法如下：

a.所述的混合处理机制根据网络带宽资源、客户端运算能力以及图像数据特点、处理需求的不同，将图像显示处理***图像处理功能自适应调度，选择最优化的图像显示处理模式，平衡利用网络带宽资源、图像中心处理服务器和显示显示客户端图像处理资源；

b.所述的混合处理机制***性能阈值要求包括首幅医学图像的传输显示时间应小于2秒钟，单幅图像典型处理即窗宽窗位处理的时间应小于100毫秒，所述的混合处理机制采用参数ST代表影像检查的首幅图像传输时间，采用参数PT代表单幅图像典型处理时间，采用参数S代表单幅医学图像数据量，采用参数SA代表医学图像检查数据总量；采用参数C作为图像显示处理客户端3的图像处理运算能力标志，使用参数B标志图像中心处理服务器2与图像显示处理客户端3之间网络带宽资源，上述参数中ST，S，B的关系为：ST＝S/B；上述参数中S，PT，C的关系为：PT＝S/C，基于上述变量关系，如果ST小于2秒并且PT小于100毫秒，则采用在客户端图像处理模式，否则采用在服务器端处理模式；

c.所述的混合处理机制广域网环境下，针对医学图像检查数据总量SA对网络资源的负载压力，优先选择在服务器端图像处理模式，对高分辨率医学图像，如果所述的图像显示处理客户端运算能力C大于上述处理能力阈值，根据图像压缩模式采用JPEG2000/JPIP协议，依据医学图像内容，采用分辨率渐显、质量渐显、空间的随机访问和分量的随机访问及其他渐进显示模式、传输显示模式，采用图像显示处理客户端进行图像处理；

d.所述的混合处理机制对于数据量、运算量较大断层系列图像的三维处理，采用在所述的图像中心处理服务器端处理的模式。

所述的中心管理服务器用于图像中心处理服务器注册管理、医生用户账户权限管理、图像显示配置信息集中管理；所述的图像中心处理服务器用于提供医学图像的集中处理服务，包括图像处理模块、图像查询提取模块、分布式缓存管理模块、服务器性能监控模块；所述的图像显示处理客户端包括图像通信模块、缓存管理模块、图像处理模块、图像显示模块、图像控制界面模块、病人列表模块。

所述的具体方法如下：

a.用户登录流程：用户使用所述的图像中心处理服务器登录到所述的图像显示处理客户端，用户权限认证通过所述的图像显示处理客户端到所述的中心管理服务器，医生用户账户权限管理模块认证，并到所述的中心管理服务器图像显示配置信息集中管理模块，获得与该用户相关的显示处理配置信息；

b.图像查询流程：在所述的图像显示处理客户端输入并提交查询条件到所述的图像中心处理服务器，所述的图像中心处理服务器根据用户权限通过图像查询提取模块到医院PACS***查询图像信息，并以检查列表的形式返回给所述的图像显示处理客户端，以供用户选择；

c.图像提取流程：所述的图像中心处理服务器根据用户通过所述的图像显示处理客户端选择结果，通过图像查询提取模块到PACS***提取所要显示处理的图像，并把预处理后的图像信息存储到图像中心处理服务器分布式缓存管理模块，同时把图像的索引信息、参数信息返回给所述的图像显示处理客户端；

图像处理流程：所述的图像显示处理客户端收到所述的图像中心处理服务器返回的图像的索引信息、参数信息之后，同时根据管理配置、网络带宽，所述的请求图像显示处理客户端处理能力，图像种类(例如CT/MR等断层系列图像，DR数字X线成像、多帧动态图像等)，图像显示处理的模式(二维、三维图像处理)、所述的图像中心处理服务器性能自适应的决定图像在图像中心处理服务器处理还是在图像显示处理客户端处理，以及图像压缩方式(JPEG，JPEG2000)，所述的图像显示处理客户端根据图像处理模式，载入不同的处理模块，采用C++、Flash AS3和HTML5，对图像进行处理操作，如果图像在图像显示处理客户端处理，则向所述的图像中心处理服务器提取图像原始数据，并保存在客户端的内存缓存模块，如果图像在所述的图像中心处理服务器端处理，图像显示处理客户端把图像处理参数(如Window Level，图像偏移量origin，放大倍数Zoom等参数)提交到图像中心处理服务器端，图像中心处理服务器端图像处理模块从分布式缓存管理模块提取图像数据，并根据图像显示处理客户端提交的参数处理图像，处理结果返回给客户端。

所述的三层图像分布式处理工作架构包括一个中心管理服务器管理控制节点，多个图像中心处理服务器、和多个图像显示处理客户端三部分，图像中心处理服务器与医院PACS***连接，用于查询提取医学图像进行处理，各部分间信息交换采用Web Service或基于TCP/IP、DICOM协议的通信实现。

本发明与已有技术相比，具有实质性突破：

(1)本发明所设计的基于中心管理服务器、图像中心处理服务器和图像显示处理客户端三层图像分布式处理机制，采用在图像中心处理服务器与显示客户端图像处理混合处理架构，根据网络带宽资源、客户端运算能力以及图像种类、处理需求等因素的不同，将图像显示处理***图像处理功能自适应调度，选择最优化的图像显示处理模式，平衡利用网络带宽资源、图像中心处理服务器和显示客户端图像处理资源，实现在带宽受限的网络环境和各种操作平台下医学图像的实时快速传输、处理、显示；

(2)在本发明所设计的上述处理机制下，本发明针对医学图像显示处理设计一自适应调整分布式缓存策略，包括View Server端内存缓存，View Server端磁盘缓存，ViewClient端内存缓存，View Client端磁盘缓存，根据网络资源条件，图像处理模式的不同，按照处理速度最优化的原则，选择医学图像缓存模式，达到了占用资源最少，处理速度最快的效果；

(3)在本发明所设计的上述处理机制下，在局域网内或宽带广域网下,针对CT/MR等断层系列图像以及动态多帧医学图像，按照临床医生诊断应用特点，设计图像提取优先级管理与智能预取策略，在保证图像传输处理速度的条件下，图像显示处理客户端自动侦测用户操作逻辑并结合医学图像特点，优先预取和预处理用户需求可能性比较大的图像，同时控制图像显示处理客户端对图像中心处理服务器的并发连接请求，控制图像中心处理服务器的负载压力；

(4)在本发明所设计的上述处理机制下，针对CR/DR数字X线成像等高分辨率大容量图像，在网络带宽有限而客户端运算能力充裕的条件下，本发明自适应地采用JPEG2000图像压缩标准和JPIP协议，根据医学图像内容，提供JPEG2000医学图像的分辨率渐显、质量渐显、空间的随机访问和分量的随机访问等渐进显示模式，根据医生应用设置，自适应选择质量优先或是速度优先模式，在图像显示处理客户端实现高分辨率医学图像的交互式显示处理；

(5)在本发明所设计的上述处理机制下，为保证本发明的***兼容性，本发明根据图像显示处理客户端应用平台的不同，能适用Microsoft Windows，IOS、Android、WindowsPhone***，以及浏览器的不同、医生浏览图像的设置，自适应选择Flash或者HTML5图像处理平台技术。

[附图说明]

图1为本发明的三层结构流程示意图；

图2为本发明的架构示意图；

图3为本发明的图像显示处理流程示意图；

图4为本发明在局域网环境下图像处理模式选择流程示意图；

图5为本发明在广域网或无线网络环境下图像处理模式选择流程示意图；

指定图1作为本发明的摘要附图。

[具体实施方式]

下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明特点是该技术同时兼容上述客户端处理模式与服务器中心处理模式，采用混合、分布式处理模式，根据网络带宽资源、客户端运算能力以及图像种类、处理需求等因素的不同，自适应地选取图像处理模式，通过分布式、优化并行运算、中心管理，实现医学图像的实时快速传输、处理、显示。

下面结合图1至图5给出本发明的一个较完整实施例，进一步对本发明作详细阐述，使得更易于了解本发明的结构特征和功能特点。

本发明的基于网络自适应医学图像传输显示技术，包括一个Master Server，多个图像中心处理服务器(View Server)、和多个图像显示处理客户端(View Client)三部分，形成中心管理服务器、图像中心处理服务器和图像显示处理客户端的三层工作结构，三层结构流程示意图如图1所示，图像中心处理服务器与医院PACS***连接，用于查询提取医学图像进行处理。各部分间信息交换采用Web Service(或其它种类基于TCP/IP、DICOM协议的通信)实现。第三方PACS是指PACS服务器及其存储***，支持医学图像通信标准DICOM C-Move、WADO或其它种类基于TCP/IP的通信协议通信。中心管理服务器、图像中心处理服务器和图像显示处理客户端构成三层图像分布式处理工作架构，图像中心处理服务器和图像显示处理客户端对图像进行混合处理，混合处理机制如下：医学图像包括二维图像CT/MR及其他断层系列图像、CR/DR数字X线成像及其他高分辨率图像大容量图像，对于CT/MR及其他断层系列图像和多帧动态图像，一次检查图像为大于100幅图像，总体数据量大于50兆，并且对一幅图像的操作需要同步到一个系列的所有图像，如果全部在服务器端处理,客户端与服务器之间交互事件比较频繁，对服务器和网络的压力巨大，但此类检查单幅图像数据量较小，单幅图像数据量为小于1兆，在局域网和高网速广域网网络环境下，单幅图像传输时间以及WEB客户端、移动处理平台的处理能力能够满足大部分临床需求，因此为了减轻服务器与网络负担，采用图像显示处理客户端处理，而在广域网环境下，由于总的检查数据量较大，为减少图像数据传输对网络的压力，采用图像中心处理服务器端进行图像处理；而CR/DR数字X线成像图像，图像分辨率大于1K*1K，单幅图像数据量大于10兆，在广域网环境下，传输时间较长，图像处理运算量对WEB客户端、移动处理平台的处理压力较大，采用在图像中心处理服务器端处理的模式；对于CR/DR图像，广域网环境下，如果所述的图像显示处理客户端运算能力强，采用JPEG2000/JPIP协议，依据医学图像内容(如感兴趣区域、***位、分辨率、显示质量等)，采用分辨率渐显、质量渐显、空间的随机访问和分量的随机访问及其他渐进显示模式、传输显示模式，从而提高传输显示效率，采用图像显示处理客户端进行图像处理；对于三维医学图像处理，由于数据量、运算量较大，采用在所述的图像中心处理服务器端处理的模式。

实施例1

针对本实施例的图像中心处理服务器View Server2服务器硬件以及中心网络的性能要求，基于医院临床常规应用，制定自适应选择图像处理模式逻辑规则的依据如下：

(1)根据临床常规应用需求，在本实施例中假定***性能要求首幅医学图像的传输、处理、显示时间应小于2秒钟,同时为保证图像处理的流畅性,单幅图像进行窗宽窗位处理的时间应小于100毫秒；

(2)根据临床常规应用，在本实施例中假定同时在线用户数为50～100个用户；

(3)根据临床常规应用，本实施例选择CT/MR断层系列图像和CR/DR X线成像图像作为代表性图像实例，针对CT/MR图像，医生诊断一个病人的检查所需要的时间为5-10分钟，每次检查的图像数目为500幅，数据量为300兆；针对CR/DR等图像，医生诊断一个病人的检查所需要的时间为3分钟，每次检查的图像数目为2幅，数据量为40兆；

(4)本实施例中假定平均每个用户每分钟发出2～3次业务请求，最繁忙时的处理量为平均值的5倍；

(5)本实施例中假定要求服务器保留20％的性能冗余，性能冗余根据CPU，内存，缓存、并行任务数等计算；

(6)图像显示处理客户端View Client3应用硬件平台选择台式计算机、智能移动设备作为本实例的测试设备选项；

(7)图像中心处理服务器View Server2中心服务器网络环境为千兆网，图像显示处理客户端View Client3的网络环境分别包括局域网，固定宽带网络，3G无线网络或者窄带广域网环境；

(8)三维医学图像处理在采用图像中心处理服务器View Server2中心处理模式。

***详细实例图如图2所示。

各部分组成分别描述如下：

第一部分Master Server1：

本实施例的Master Server1由一部署在WEB容器中的后台WEB服务软件组成(见图2)，主要实现的功能为显示***全局信息管理，包括View Server2注册管理1-1，医生用户账户权限管理1-2，图像显示配置信息集中管理等功能1-3，并提供WEB服务接口1-4用于与View Server交互。

本实施例中的Master Server1软件采用eclipse为主要开发工具，Web服务器采用glassfish，数据库采用PostgreSQL。

第二部分View Server 2：

本实施例的View Server2是整个显示***的核心部分，由部署于WEB容器中的后台WEB服务软件组成(见图2)，主要功能模块包括图像查询提取模块2-1，用于与医院PACS信息***交互，查询病人影像检查信息，提取病人检查图像；分布式缓存管理模块2-2，用于病人检查信息以及图像原始数据的缓存；图像处理模块2-3，用于根据View Client3端的图像处理请求参数对图像进行处理；服务器性能监控模块2-4，用于监控服务器缓存信息，CPU/GPU运行信息等服务器性能，为管理人员维护提供参考信息；WEB服务接口2-5用于与ViewClient3端进行交互。

本实施例的View Server2软件采用eclipse为主要开发工具，Web服务器采用glassfish，数据库采用PostgreSQL。

第三部分View Client 3：

本实施例的View Client3是由一作为B/S客户端的Web浏览器的Web PACS浏览工作站软件组成，见图2，主要包括图像通信模块3-1，用于与View Server2信息交互，查询病人、下载图像，提交图像处理请求等服务；缓存管理模块3-2，用户管理客户端缓存数据；图像处理模块3-3，用于客户端进行图像处理；图像显示模块3-4，用于显示客户端或服务器端图像处理结果；图形界面控制模块3-5，用于接收用户的操作管理；病人列表模块3-6，用于显示病人检查查询结果。

本实施例Master Server1、View Server 2、View Client 3的三层结构主要工作流程如下，如图3所示：

步骤100，服务启动；

步骤101，Master Server1的View Server2注册管理1-1模块从数据库加载所管理的View Server2信息；

步骤102，图像显示配置信息管理模块1-3从数据库加载所保存的图像显示挂片协议，Window Level预设值，用户硬件配置参数、图像处理中心服务器参数等信息；

步骤103，通过WEB服务接口1-4，监听来自View Client 3端的用户登录请求，若接收到用户登录请求，执行步骤104，由医生用户账户权限管理1-2到数据库中验证用户权限，验证成功，执行步骤105，加载用户显示相关配置信息(如用户所设定的图像显示挂片协议，Window Level预设值，用户硬件配置参数，以及获取服务器性能监控模块2-4所检测到的当前服务器性能、网络性能等信息)，并根据用户***平台以及浏览器自适应选择Flash或者HTML5图像处理平台技术，验证失败则执行步骤107，结束任务退出；

步骤106，用户在View client3端图形界面控制模块3-5，输入病人检查查询条件，通过图像通信模块3-1提交到View Server2的图像查询提取模块2-1，到关联的医院PACS***，查询病人检查信息，并执行步骤107显示在病人列表模块3-6，并初始化检查所略图；

步骤108，用户浏览病人列表，并选择所需的检查，通过图像通信模块3-1提交到View Server2的图像查询提取模块2-1，到关联的医院PACS***执行步骤109提取所选择的检查图像；

步骤110，服务器端以XML/JSON格式把检查的图像索引信息传输到客户端，客户端根据图像索引信息以及初始化时的获取的用户硬件配置参数，以及当前服务器性能、网络性能等信息，自适应判断图像处理模式；

若图像在服务器端处理，则执行步骤111，则把图像缓存到服务器的分布式缓存管理模块2-2，若图像在客户端处理，则执行步骤112，客户端缓存管理模块3-2建立缓存用于存储检查图像数据，同时在服务器端存到服务器的分布式缓存管理模块2-2的二级缓存(磁盘缓存)；

步骤113，114，根据图像处理模式，在客户端图像处理模块3-3或服务器端图像处理模块2-3，根据图像初始化参数，处理并执行步骤115在客户端图像显示模块3-4显示图像；

步骤116，用户在客户端通过图形界面控制模块3-5，对图像进行各种操作如图像进行放大、缩小、对比/亮度调整、旋转、测量等常规操作；

步骤117，结束。

在本发明中，基于网络自适应模式的选择逻辑基于网络带宽资源，图像属性，图像检查数据量，View Client 3的图像处理运算能力，服务器性能冗余等参数，具体描述如下：

(1)在本实施例中所述的***性能要求包括首幅医学图像的传输显示时间应小于2秒钟，在本实施例中，采用参数ST作为影像检查的首幅图像传输时间，采用参数ST1作为影像检查的首幅图像传输参考阈值,同时为保证图像处理的流畅性,单幅图像典型处理(如窗宽窗位处理)的时间应小于100毫秒，在本实施例中，采用参数PT作为单幅图像窗宽窗位处理时间，采用参数PT1作为单幅图像窗宽窗位处理时间的参考阈值；

(2)在本实施例中所述的图像类型以及图像属性特点，包括图像是CT/MR等类型的断层系列图像还是CR/DR等X线成像的高分辨率大容量图像，不同图像种类有不同的图像处理操作，图像属性特点包括图像尺寸，图像格式(数据位数，数据通道数目，图像帧数等)，基于上述图像属性参数计算单幅医学图像数据量S，图像数据量决定了图像处理时的运算量；

(3)在本实施例中图像检查数据总量，是指病人每次检查时设备所产生的所有图像数据总量，数据量越大，在网络中传输所需要的带宽资源越大，传输所需的时间越长，并且在广域网环境下，数据总量可能会影响网络资费消耗，在本实施例中，采用参数SA表示检查数据总量，采用参数SA1作为检查数据量参考阈值，该参考阈值可根据要求配置；

(4)在本实施例中View Client 3的图像处理运算能力是指单位时间内对一标准参考矩阵的运算次数，在本实施例中，采用参数C作为运算能力标志；

(5)在本实施例中View Server 2中，服务器性能冗余是服务器可用来接受新的运算任务的能力，通过服务器CPU、内存、缓存空闲资源以及当前并行任务数等计算，在本实施例中，采用参数P标志服务器性能参数，

采用参数PR作为性能冗余参考阈值，服务器性能冗余影响View Server 2的图像处理运算能力C；

(6)在本实施例中使用参数B标志网络带宽资源。

上述参数中首幅医学图像的传输显示时间ST，单幅医学图像数据量S，网络带宽资源B的关系为：ST＝S/B；单幅医学图像数据量S，单幅图像窗宽窗位处理时间PT，图像处理运算能力C的关系为：PT＝S/C。

本实施例基于View Client 3的工作网络环境(局域网环境和广域网环境)，分别描述基于网络自适应模式的选择逻辑，其中View Client 3的工作网络环境为局域网环境(通常带宽大于100兆)下的运算逻辑和流程如图4所示，具体步骤如下：

步骤200，逻辑判断开始；

步骤201，网络速度测速，测试医学影像下载速度B；

步骤202，通过View Server2服务器性能监控模块2-4，查询服务器的性能冗余，检测服务器是否能够分配新的资源进行图像处理任务，获取服务器的性能冗余参数R，动态调整服务器资源；

步骤203，判断客户端类型是智能移动设备还是传统的运算处理能力较强的台式计算机，并计算图像处理运算能力C；

步骤204，通过View Client 3到View Server 2查询，判断所需要显示处理的医学图像类型以及图像属性特点，计算单幅图像数据量S以及图像检查数据总量SA；

步骤205，通过上述变量关系ST＝S/B，在局域网环境下，首幅医学图像的传输显示时间ST在大部分情况下能够满足临床应用需求，如果ST小于ST1，则执行步骤206，如果ST大于ST1，则执行步骤208，选择服务器端处理模式；

步骤206，通过上述变量关系PT＝S/C，计算单幅图像窗宽窗位处理时间PT，如果PT小于PT1(主要为单幅图像数据较小的断层系列图像或多帧动态图像)，则执行步骤207，在客户端进行图像处理，否则执行步骤208(主要为数据量较大的高分辨率医学图像)，选择服务器端处理模式；

步骤209，逻辑判断结束。

View Client 3的工作网络为广域网环境下的运算逻辑和流程如图5所示，广域网环境下相对于局域网环境下的主要差别是医学图像检查数据总量对网络资源的负载压力，具体步骤为：

步骤210，逻辑判断开始；

步骤211，网络速度测速，测试医学影像下载速度B；

步骤212，通过View Server2服务器性能监控模块2-4，查询服务器的性能冗余，检测服务器是否能够分配新的资源进行图像处理任务，获取服务器的性能冗余参数R，动态调整服务器资源；

步骤213，判断客户端类型是智能移动设备还是传统的运算处理能力较强的台式计算机，并计算图像处理运算能力C；

步骤214，通过View Client 3到View Server 2查询，判断所需要显示处理的医学图像类型以及图像属性特点，计算单幅图像数据量S以及图像检查数据总量SA；

步骤215，通过上述变量关系ST＝S/B，如果ST小于ST1，则执行步骤216，如果ST大于ST1，则执行步骤218；

步骤216，通过上述变量关系PT＝S/C，计算单幅图像窗宽窗位处理时间PT，如果PT小于PT1，则执行步骤217，否则执行步骤221，选择服务器端处理模式；

步骤217，判断影像检查数据总量，如果数据总量较大，大于所设定的数据总量阈值，为减轻网络负载，执行步骤221，选择服务器端处理模式，在此种情况下所处理的影像检查主要为单幅图像数据较小的断层系列图像或多帧动态图像，可选择关键图像或关键帧进行处理，否则执行执行步骤220，选择在客户端进行图像处理；

步骤218，判断图像压缩方式，数据类型以及***是否支持JP2000/JPIP协议。如果***支持JP2000/JPIP协议，执行步骤219，否则执行步骤221，选择服务器端处理模式；

步骤219，通过上述变量关系PT＝S/C，计算单幅图像窗宽窗位处理时间PT，如果PT小于PT1，则执行步骤220选择客户端处理模式，否则执行步骤221，选择服务器端处理模式；

步骤222，逻辑判断结束。

Claims (3)

1.一种基于网络自适应医学图像传输显示方法，包括中心管理服务器、图像中心处理服务器和图像显示处理客户端，其特征在于所述的中心管理服务器、图像中心处理服务器和图像显示处理客户端构成三层图像分布式处理工作架构，在此处理架构下，根据网络带宽资源、运算能力、图像类型、处理需求的不同，图像处理采用在图像中心处理服务器处理和在图像显示处理客户端处理的混合处理机制，所述的混合处理机制核心方法如下：

a.所述的混合处理机制根据网络带宽资源、客户端运算能力以及图像数据特点、处理需求的不同，将图像显示处理***图像处理功能自适应调度，选择最优化的图像显示处理模式，平衡利用网络带宽资源、图像中心处理服务器和显示客户端图像处理资源；

b.所述的混合处理机制***性能阈值要求包括首幅医学图像的传输显示时间应小于2秒钟，单幅图像典型处理即窗宽窗位处理的时间应小于100毫秒，所述的混合处理机制采用参数ST代表影像检查的首幅图像传输时间，采用参数PT代表单幅图像典型处理时间，采用参数S代表单幅医学图像数据量，采用参数SA代表医学图像检查数据总量；采用参数C作为图像显示处理客户端3的图像处理运算能力标志，使用参数B标志图像中心处理服务器2与图像显示处理客户端 3之间网络带宽资源，上述参数中ST，S，B的关系为：ST = S/B；上述参数中S，PT，C的关系为：PT = S/C，基于上述变量关系，如果ST小于2秒并且PT小于100毫秒，则采用在客户端图像处理模式，否则采用在服务器端处理模式；

c.所述的混合处理机制广域网环境下，针对医学图像检查数据总量SA对网络资源的负载压力，优先选择在服务器端图像处理模式，对高分辨率医学图像，如果所述的图像显示处理客户端运算能力C大于上述处理能力阈值，判断图像压缩方式，数据类型以及***是否支持JP2000/JPIP 协议，如果***支持JP2000/JPIP 协议，则选择客户端处理模式，否则选择服务器端处理模式，依据医学图像内容，采用分辨率渐显、质量渐显、空间的随机访问和分量的随机访问及其他渐进显示模式、传输显示模式，采用图像显示处理客户端进行图像处理；

d.所述的混合处理机制对于数据量、运算量较大断层系列图像的三维处理，采用在所述的图像中心处理服务器端处理的模式。

2.如权利要求1所述的一种基于网络自适应医学图像传输显示方法，其特征在于所述的中心管理服务器用于图像中心处理服务器注册管理、医生用户账户权限管理、图像显示配置信息集中管理；所述的图像中心处理服务器用于提供医学图像的集中处理服务，包括图像处理模块、图像查询提取模块、分布式缓存管理模块、服务器性能监控模块；所述的图像显示处理客户端包括图像通信模块、缓存管理模块、图像处理模块、图像显示模块、图像控制界面模块、病人列表模块。

3.如权利要求1所述的一种基于网络自适应医学图像传输显示方法，其特征在于所述的三层图像分布式处理工作架构包括一个中心管理服务器管理控制节点，多个图像中心处理服务器、和多个图像显示处理客户端三部分，图像中心处理服务器与医院PACS***连接，用于查询提取医学图像进行处理，各部分间信息交换采用Web Service或基于TCP/IP、DICOM协议的通信实现。