论文总字数：15590字

目 录

1 绪论 3

1.1 设计背景 3

1.2 开发目的 3

1.3 开发意义 3

2 关键技术 4

2.1 开发环境 pycharm 4

2.2 Python编程语言与Flask框架 4

2.3 SQLite数据库 4

2.4 jQuery与html5 canvas 5

2.5 Dicom标准 5

2.5.1 Dicom文件结构 6

2.5.2数据元素结构 7

2.5.3像素数据的编码和压缩 8

2.5.4传输语法 8

2.5.5 唯一标识符 8

2.6 DCMTK 9

3 需求分析 9

3.1 Dicom中图像数据转换 9

3.2标记数据编辑 9

3.3标记数据保存 10

3.4标记数据与dicom文件关联 11

4 系统设计 11

4.1 系统架构 11

4.2 URL路由配置 12

4.3 用户操作流程 13

4.4 数据库设计 13

5 系统实现 14

5.1 Dicom文件的解析与转换 14

5.2 web界面实现 18

5.2.1 Dicom文件列表 18

5.2.2 标记数据列表 18

5.2.3 Dicom文件加载 18

5.2.4 标记数据加载 19

5.2.5 标记数据保存 20

5.2.6 标记数据与医疗图像导出 21

5.3 数据库连接 21

6 总结和展望 22

参考文献 22

致谢 24

医学灰度图像在web中的解析与展示的研究

毛宜芃

，China

Abstract: With the advancement of medical information technology, a lot of applications based on browser/server architecture have been put into production. The purpose of this paper is to explore whether it’s possible to process the image via web interfaces. It’s achieved by implementing an image marking system based on Python and DCMTK. The system is capable of converting and transmiting image in DICOM file and making changes to the image according to user input in browser interface. Aside from that, this paper compare the performance of calling DCMTK API and implementing own code, and develop a convert program with better performance. The result is that it’s possible to mark image through web interface and the speed of convert program is within accepted level.

Key Words：html5；canvas；dicom ；medical image

1 绪论

1.1 设计背景

随着改革开放和全球化进程不断加速，越来越多高精尖的医疗影像设备[1]在我国临床上被引入使用，这些设备大多需要使用厂家提供的软件才能正常运行，这些软件大多使用C/S架构，难于维护和修改。但随着近些年计算机性能的提高和浏览器标准的更新，已经有越来越多的基于B/S架构的医疗信息系统投入使用，可以说以浏览器为基础的B/S架构的PACS，HIS系统在未来会有更大的市场份额。

在医疗影像技术中，图像的显示是最基本的要求。随着传统的胶片式设备逐渐报废，这一工作主要是通过相应的软件完成。这些软件除了上文所提到的缺点外，还有无法跨平台这一缺陷。这使得远程访问医疗图像几乎不可能，因为要求使用特定的设备和配置。之前已经出现过基于java applet[2]的应用程序，但随着applet技术的没落，这种方案已经很少有人使用。

本文的web界面通过使用html5 的canvas 对象，实现一个轻量化，零足迹的医疗图像查看器。

1.2 开发目的

Web标准在几大科技企业的推动下日益完善，功能日益强大，各种基于web的业务系统日益涌现。本文通过实现一个前端基于html5标准提供的canvas api,后端采用python语言的医疗图像查看器来实现dicom文件，标记数据的管理，方便医疗工作者工作中对医疗影像进行管理，同时大大降低传统胶片方式的成本。 同时证明了html5标准完全有能力，也应该被用在类似的在线医疗图像处理平台上。

1.3 开发意义

医疗信息化的浪潮已经滚滚而来，但我国的国产软件行业任然有很长的路要走。目前，国内公司目前在HIS系统上已经占有了相当大的份额，但在医疗设备的配套软件上还是以厂家提供的技术为主。当今世界反全球化，贸易保护主义盛行，某些国家在科技领域对我国进行各种限制，这就要求我们要掌握医疗图像处理软件、算法的自主知识产权，否则大量的医疗设备都可能因为缺少软件的升级维护变为一堆废铁。因此，我们应该将医疗影像处理软件与系统的重要性提高到与核高基中基础软件相同的程度，通过吸收国际标准和各种优秀的开源项目，编写符合国内用户需求和使用习惯的医疗影像处理系统。

2 关键技术

2.1 开发环境 pycharm

Pycharm是一个专门为python设计的集成开发环境（IDE），是著名的IDE厂家杰特布雷斯出品的。它提供代码profiling，图形化debug，VCS集成等功能，并且支持基于python web框架的web开发。Pycharm是一个跨平台的IDE，同时支持windows，MacOS和Linux。它同时提供免费的社区版和收费的商业版，商业版主要是支持python的web开发。Pycharm与jetbrains其他产品类似，都有强大的代码补全，格式化，语法分析等功能。

Pycharm的Beta版本发布于2010年6月，1.0版本于三月后发布。2.0版本发布于2011年11月13日，3.0版本发布于2013年9月24日，4.0版本发布于2014年10月19日，在撰写本文时使用的是2017.3.2版本。

2.2 Python编程语言与Flask框架

Python是一种解释型语言，第一个版本由作者兼python基金会董事长荷兰人Guido van Rossum在1991年发布。Python的设计哲学是突出代码的可读性，具体表现主要是通过空白字符显示代码的嵌套关系，因此不管是小型项目还是大型项目，python语言都能让编程清晰明了。

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