醫(yī)學信息化技術與應用

目錄
前言
第1章 醫(yī)學信息化概述 1
1.1 醫(yī)學信息化歷史與現(xiàn)狀 1
1.1.1 PACS 2
1.1.2 RIS 3
1.1.3 數(shù)字化成像設備 3
1.1.4 國外發(fā)展狀況 4
1.1.5 國內(nèi)發(fā)展狀況 4
1.2 醫(yī)學信息化趨勢 5
參考文獻 6
第2章 醫(yī)學信息化協(xié)議 8
2.1 概述 8
2.2 DICOM標準 8
2.2.1 DICOM 3.0標準概述 9
2.2.2 DICOM 3.0標準主要概念 10
2.3 HL7標準 11
2.3.1 HL7標準的背景 11
2.3.2 HL7標準體系結(jié)構(gòu) 12
2.4 IHE 框架 13
參考文獻 14
第3章 醫(yī)學信息系統(tǒng)構(gòu)建 15
3.1 醫(yī)學信息概述 15
3.1.1 醫(yī)學信息的分類 15
3.1.2 醫(yī)學信息的作用與意義 16
3.1.3 醫(yī)學信息與建設和諧健康社會 17
3.2 醫(yī)學信息系統(tǒng)概述 18
3.2.1 醫(yī)學信息系統(tǒng)的分類 18
3.2.2 醫(yī)學信息系統(tǒng)的特點 19
3.2.3 醫(yī)學信息系統(tǒng)處理流程 20
3.3 IHE框架下醫(yī)學信息系統(tǒng)的構(gòu)建 25
3.3.1 IHE簡介 25
3.3.2 IHE的歷史、發(fā)展和應用需求 27
3.3.3 IHE框架下系統(tǒng)基本流程和方法 30
3.4 簡單信息系統(tǒng)構(gòu)建案例 36
3.4.1 開發(fā)工具介紹 36
3.4.2 醫(yī)學影像工作站 43
3.4.3 醫(yī)學影像存儲系統(tǒng) 48
3.4.4 醫(yī)學影像獲取與傳輸系統(tǒng) 57
3.4.5 基于IHE的RIS架構(gòu)研究 70
3.4.6 基于IHE結(jié)構(gòu)化報告的研究與實現(xiàn) 77
3.4.7 遠程醫(yī)療信息醫(yī)學圖像的壓縮系統(tǒng) 98
3.4.8 醫(yī)學圖像三維可視化軟件簡介 103
3.5 醫(yī)療信息系統(tǒng)相關安全技術研究與實現(xiàn) 110
3.5.1 信息安全隱患及安全措施 110
3.5.2 密碼學與PKI證書管理 113
3.5.3 基于角色訪問控制的權限分配系統(tǒng) 117
3.5.4 DICOM標準下TLS安全傳輸、選擇性數(shù)字簽名和選擇性加密 121
3.5.5 PKI證書管理 129
參考文獻 132
第4章 醫(yī)院信息系統(tǒng)與電子病歷 135
4.1 醫(yī)院信息系統(tǒng) 135
4.1.1 網(wǎng)絡的設計方案 135
4.1.2 系統(tǒng)硬件的設計方案 136
4.1.3 系統(tǒng)軟件的設計方案 140
4.2 數(shù)據(jù)交換原理及實現(xiàn) 141
4.2.1 基于HL7 V2.X標準實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換 142
4.2.2 基于HL7 V2.X標準的HL7傳輸及處理系統(tǒng)設計 146
4.2.3 基于HL7 V3標準實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換 148
4.2.4 基于HL7 V3標準中MLLP和JMS方式驗證 153
4.3 基于HL7 CDA標準的電子病歷構(gòu)建 155
4.3.1 HL7 CDA標準 155
4.3.2 基于HL7 CDA標準的電子病歷模型設計及技術研究 159
4.3.3 結(jié)構(gòu)化電子病歷構(gòu)建技術研究 162
4.3.4 結(jié)構(gòu)化電子病歷解析技術研究 169
4.3.5 結(jié)構(gòu)化電子病歷驗證技術研究 170
4.3.6 結(jié)構(gòu)化電子病歷顯示技術研究 171
4.3.7 結(jié)構(gòu)化電子病歷構(gòu)建系統(tǒng)實現(xiàn) 171
4.4 醫(yī)院信息系統(tǒng)實現(xiàn) 179
4.4.1 醫(yī)療數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計 179
4.4.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)架 181
4.4.3 數(shù)據(jù)歸檔設計 185
4.4.4 備份修復功能實現(xiàn) 187
4.4.5 醫(yī)學影像顯示總體構(gòu)架 189
4.4.6 醫(yī)學影像及相關信息的顯示 191
4.4.7 集成平臺 192
4.4.8 醫(yī)學影像與電子病歷結(jié)合歸檔 194
4.4.9 用戶管理 196
4.4.10 系統(tǒng)實現(xiàn)實例 200
參考文獻 203
第5章 醫(yī)學影像傳輸和存儲系統(tǒng) 212
5.1 DICOM消息的組成結(jié)構(gòu) 212
5.1.1 命令集 213
5.1.2 數(shù)據(jù)集 213
5.1.3 **標識符(UID) 215
5.1.4 傳輸語法 216
5.1.5 上層協(xié)議數(shù)據(jù)單元 217
5.2 DICOM醫(yī)學影像傳輸協(xié)議 221
5.2.1 DICOM上層協(xié)議 221
5.2.2 上層協(xié)議的實現(xiàn) 222
5.2.3 DICOM消息 223
5.3 基本工作列表管理服務類 224
5.4 DICOM存儲服務類的設計與實現(xiàn) 227
5.5 DICOM查詢/檢索服務類 229
5.6 IHE集成模型 239
5.6.1 IHE SWF集成模型的基本內(nèi)容 240
5.6.2 IHE CPI集成模型 241
5.6.3 IHE SINR集成模型 242
5.7 結(jié)構(gòu)化報告 244
5.7.1 結(jié)構(gòu)化報告的背景 244
5.7.2 SR 模塊的報告結(jié)構(gòu)設計 245
5.7.3 結(jié)構(gòu)化報告的XML形式 246
5.8 醫(yī)生工作站 247
5.8.1 數(shù)據(jù)庫的設計 248
5.8.2 結(jié)構(gòu)化報告的設計 248
5.8.3 流程圖設計 249
5.8.4 醫(yī)生工作站的功能實現(xiàn) 250
參考文獻 253
第6章 醫(yī)學圖像構(gòu)建及處理 261
6.1 醫(yī)學圖像獲取及構(gòu)建 261
6.1.1 模擬圖像和數(shù)字圖像 261
6.1.2 數(shù)字醫(yī)學圖像的獲取技術 261
6.1.3 所有儀器接入PACS中捕獲圖片過程 264
6.1.4 數(shù)字醫(yī)學圖像獲取的發(fā)展歷史 264
6.2 DICOM醫(yī)學影像相關標準及技術 266
6.2.1 DICOM醫(yī)學影像相關標準 266
6.2.2 DICOM醫(yī)學影像信息模型定義 267
6.2.3 DICOM圖像的文件格式分析 268
6.2.4 VTK類庫框架結(jié)構(gòu) 269
6.2.5 VTK運行原理 269
6.2.6 在用戶界面中集成VTK 270
6.3 醫(yī)學圖像配準與融合 271
6.3.1 醫(yī)學圖像配準的發(fā)展歷史 271
6.3.2 圖像配準在醫(yī)學領域中的應用 271
6.3.3 醫(yī)學圖像配準的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及面臨的問題 272
6.3.4 醫(yī)學圖像配準算法研究 274
6.3.5 醫(yī)學圖像配準具體步驟 275
6.3.6 醫(yī)學圖像配準分類 281
6.3.7 醫(yī)學圖像配準結(jié)果評估 283
6.3.8 醫(yī)學圖像配準常用方法 285
6.4 三維可視化 287
6.4.1 科學計算可視化簡介 287
6.4.2 醫(yī)學圖像可視化簡介 289
6.4.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 290
6.4.4 醫(yī)學圖像三維重建 292
6.4.5 面繪制方法簡介 292
6.4.6 體繪制方法簡介 298
6.5 醫(yī)學圖像處理系統(tǒng) 303
6.5.1 心臟的四維可視化系統(tǒng)應用背景 303
6.5.2 心臟的四維可視化系統(tǒng)效果分析 309
6.6 基于多分辨率優(yōu)化和Mattes互信息結(jié)合的三維圖像配準研究 311
6.6.1 三維配準體數(shù)據(jù)的常用格式及獲得方式 311
6.6.2 三維醫(yī)學圖像所涉坐標系 316
6.6.3 以Mattes互信息為相似性測度 316
6.6.4 實驗結(jié)果與分析 323
參考文獻 332