dụng ngày càng nhiều hệ thống máy tính và ảnh sô trong y tế với các định đạng khác nhau thì nhu cầu cần phải có một chuẩn chung cho quá trình truyền ảnh số và các thông tin liên quan ngà
Trang 1UNG DUNG CONG NGHE THONG TIN TRONG VIEC XAY DUNG
HE THONG LUU TRU VA TRUYEN TAI HINH ANH PHUC VU
CHAN DOAN VA TRA CUU (PACS) TAI BENH VIEN DA KHOA
Cơ quan chủ trì: Viện Cơ học và Tin học ứng dụng
Địa chỉ: 291 Điện Biên Phủ, Quận 3, thành phố Hồ Chí Minh
Chủ nhiệm đề tài: Th.S Đào Văn Tuyết
TP Hồ Chí Minh, 06/2010 “%
ma
Trang 2UNG DUNG CONG NGHE THONG TIN TRONG VIEC XÂY DỰNG
HỆ THÔNG LƯU TRỮ VÀ TRUYỀN TẢI HÌNH ẢNH PHỤC VỤ CHAN DOAN VA TRA CUU (PACS) TAI BENH VIEN DA KHOA
TINH BINH DUONG CHUYEN DE 2.9:
Nguyễn Thanh Tùng Nguyễn Hữu Phước
-_ Cơ quan chủ trì: Viện Cơ học và Tin học ứng dụng
Địa chỉ: 291 Điện Biên Phủ, Quận 3, thành phố Hồ Chí Minh
Chủ nhiệm đề tài: Th.S Đào Văn Tuyết
Trang 3
Viện Cơ học và Tin học ứng dụng Báo cáo đề tài Sở KH&CN Bình Dương 07/2010 -
THONG TIN CHUNG VE CHUYEN DE
1 Tén chuyén dé: Viét chuong trinh phan tich, loc thong tin từ ảnh DICOM phục vụ
hội chân, nghiên cứu bệnh |
2 Chức năng:
a Phân tích ảnh DICOM
b Đọc nội dung của ảnh DICOM
3 Nội dung công việc:
Nghiên cứu chuẩn DICOM trong y khoa Phân tích cú pháp của ảnh DICOM
Xây dung chương trình xuất nội dung của ảnh DICOM
Kiểm tra, chạy thử
Viết báo cáo chuyên đề
Trang 4"1.4 Mục tiêu của ảnh DICOM: -cceeneererrererrrrrrrrrtrtrtrrrrirrrrire 4
1.5 Cấu trúc của chuẩn DICOM: " Series Â
1.6 _ Ứng dụng phân tán DICOM s2snnhttrntrerrrrrrtrrrrrrrrrrrid 1
L7 Các khái niệm mạng DICOM ~ DICOM Network Concepfs -: 13
PHAN 2 Lọc thông tin bệnh nhân từ ảnh DICOM -:-ccssssecnhtttttrettrrrrrtrte 19
2.1 Một số trường thông tin thuộc lớp Tag -++csnnnnhhnnnrhhrrrrrtrrren 19
PHÀN 3 Chuyển đổi änh DICOM -c:cc nnnhtttnhnnnnnnnrrrtrrrrrrrrrrrrrrrrrrrinie 26
3.1 Chuyến đổi DICOM sang JPEG -++++ttnntnntretetrtrtrrtrterrrrrtrr 26
3.2 Hiển thị thông tin bệnh nhân dưới dang van bản: - cà ehhehhhHHiie 27
33 _ Hiển thị thông tin bệnh nhân dưới dạng XML: -:-: snthretnnh 27
3.4 _ Chuyển đổi ảnh JPEG thành DICOM: ¬ Areesred 28
3.5 Chuyển đổi ảnh DICOM thành ảnh JPG -:cccnnnnreeerrttrrrrree 29
3,6 _ Chuyển đổi file PDF thành ảnh DICOM -2-222222222cverreteerrrtrrrrrrrrtrrrrree 29
3.7 Chuyển đổi thông tin y tế từ file text sang DICOM -.nneenennen 29
3.8 Chuyển đổi thông tin y tế từ xml sang DICOM eeceererrrrrrtrrrrree 30
PHẦN 4 TÀI LIỆU THAM KHÁO : _ _ tre 31
Trang 5DICOM (The Digital Image and Communication in Medicine) la chuẩn định nghĩa ra
các qui tắc định đạng và trao đổi hình ảnh y tế cũng như thông tin liên quan Hình ảnh y
tế được nhận từ các thiết bị thu nhận hình ảnh sô khác nhau như máy CT (compited
Tomography), MR (Magnetic Resonance), US (UltraSound), NM (Nuclear Medicine)
Nó tạo ra một ngôn ngữ chung cho phép giao tiếp hình ảnh và các thông tin y tế liên quan
giữa các thiết bị và hệ thống trong mạng thông tin y tế
Với sự ra đời của máy tạo ảnh chân đoán vào những năm 1970, cũng như VIỆC SỬ
dụng ngày càng nhiều hệ thống máy tính và ảnh sô trong y tế với các định đạng khác
nhau thì nhu cầu cần phải có một chuẩn chung cho quá trình truyền ảnh số và các thông
tin liên quan ngày càng lớn
Trước nhu câu đó, American College of Radiology (ACR) và The National Electrical
Manufacturers Association (NEMA) da thiét lập thành một ủy ban chung vào năm 1983
để phát triển một chuẩn gọi là chuẩn ACR-NEMA
Chuẩn ACR-NEMA (American College of Radiology và The National Electrical
Manufacturers Association) ra đời nhằm mục đích để cho các thiết bị tạo ảnh của các nhà
sản xuất khác nhau có thể trao đổi và chia sẻ thông tin trong môi trường thông tin ảnh y
tế, đặc biệt là trong môi trường PACS Chuẩn này trung vào trao đổi kết nối và truyền
thông giữa các hệ thống y tế Phiên bản 1 của ACRNEMA ra đời năm 1985 xác định việc
truyền bản tin điểm tới điểm khuôn dạng đữ liệu và một số lệnh Phiên bản thứ 2 ra đời
năm 1988 định nghĩa phần cứng và giao thức phần mềm cũng như từ điển dữ liệu chuẩn
Nhưng vấn đề kết nối mạng chưa rõ ràng qua hai phiên bản này vì thế mà phiên bản thứ 3
-_ ra đời và lấy tên là DICOM
Vì sự ra đời của các chuẩn là khác nhau nên với các thiết bị không tuân theo tiêu
_ chuẩn DICOM mà thực hiện theo tiêu chuẩn CR-NEMA hoặc tiêu chuẩn riêng của nhà
sản xuất cần thì thích ứng sang DICOM Để thích ứng với chuẩn ACR — NEMA thì cần
một chuyển đổi từ ACR-NEMA sang DICOM, còn để thích ứng với các chuẩn riêng của
nhà sản xuất thì cần phải chuyển đôi các đặc tính của nhà sản xuất sang ACR-NEMA
hoặc DICOM Để giải quyết các yêu cầu này cần tập hợp các mođun phần mềm tạo nên -
thư viện mã hóa Thư viện mã hóa ưu việt cân có các đặc tính sau:
Sử dụng chung cho các thiết bị tạo ảnh của các nhà sản xuất khác nhau
Thích ứng với các nền phân cứng khác nhau
Kiến trúc phần mềm dựa theo hướng tiếp cận top — down
Ngôn ngữ lập trình chuẩn
Trang !
Trang 6Các thiết bi tao,heu trit va truyền ảnh DICOM
DICOM lỗ trợ nhiều loại ảnh nén khác nhau để tối ưu cho việc lưu trữ và việc truyền
thông ảnh DICOM trên mạng Dưới đây là một sô so sánh giữa các loại ảnh mà DICOM
8-bit J2K Lossy Gray.dcm _ 24,848 8-bit JPEG Lossless Gray.dcm 106,326 8-bit Uncompressed Gray.dem - 179,640 - 16-bit J2K Lossy Gray.dcm — 305,856
16-bit JPEG Lossless Gray.dem 561,292
16-bit Uncompressed Gray.dem 610,394
24-bit J2K Lossy Color.dcm - ~ 190,348
24-bit JPEG Lossless Color.dem 6,830,920
24-bit JPEG Lossy Color.dem 1,620,038 24-bit RunLength Color.dem 14,040,714
24-bit Uncompressed Color.dem 18,875,660
So sánh các dung lượng các ảnh của một số chuẩn DICOM hỗ trợ
1.2 Phạm vi và lĩnh vực ứng dụng của DICOM:
Chuẩn DICOM gắn liền với thông tin y tế Với lĩnh vực này, nó định ra sự trao đôi
thông tin số giữa các thiết bị tạo ảnh và hệ thống mạng thông tin Do các thiết bị tạo ảnh
có thể hoạt động tương tác với các thiết bị y tế khác, phạm vi của chuân cân thiệt phải chồng lên các khu vực khác trong thông tin y tế i Chuẩn tăng cường kha nang hoạt động tương tác của các thiết bị tạo ảnh y tế băng
cách định ra: -
Trang -
Trang 7
Viện Cơ học và Tin học ứng dụng Báo cáo đề tài Sở KH&CN Bình Dương 07/2010-— -_:
e Với VIỆC truyền thông tin qua mạng, chuẩn đưa ra một bộ giao thức được tuân theo
bởi các thiết bị thích nghỉ chuẩn
e Cú pháp và ngữ nghĩa của lệnh và các thông tin liên quan được trao đổi sử dụng
các giao thức này
e Với vIỆC truyền tin bang phuong tién trung gian, chuẩn đưa ra một bộ các dịch vụ
lưu trữ trung gian, cũng như khuôn dạng file và cấu trú thư mục y tế, tạo điều kiện
cho việc truy nhập thông tin lưu trữ trên phương tiện trung gian
e Thong tin dugc sir dụng trong ứng dụng tuân theo chuẩn
Một thành phần quan trọng của bất cứ một chuẩn nào là phải định nghĩa tính thích
nghỉ với nó, hay nói cách khác là tính tuân thủ những điều mà chuẩn đề ra Trong nhiều
trường hợp khác như chuẩn DICOM chẳng hạn, sự thích nghi là hoàn toàn tự nguyện Ủy
ban của chuẩn DICOM không tạo ra bắt cứ sự dp dat nao Mac dau vay, DICOM vẫn có
một phần đành riêng để quy định sự thích nghỉ
Mọi nhà sản xuất muốn chứng minh thiết bị hay phần mềm của họ thích nghỉ với
chuẩn đều phải đưa ra một báo cáo thích nghi miêu tả một cách cụ thể sản phẩm của họ
thích nghi với chuẩn như thế nào Một báo cáo thích nghi được tham khảo với một khuôn
dang do DICOM đề ra, do vậy mà việc đối chiếu các trình bày về thích nghi trở nên đơn
giản và khoa học Người sử dụng và nhà sản xuất có thê xác định xem tài liệu hai thiết bị
tuân theo DICOM có thể giao tiếp ăn khớp với nhau hay không bằng cách đối chiếu bản
báo cáo thích nghỉ của hai thiết bị với nhau Những người làm DICOM có thể xác định
được chính xác khả năng đồng loạt hoạt động của hai ứng dụng nó
Các nội dung cơ bản trong báo cáo thích nghỉ DICOM gồm:
e Mô hình thực thi ứng dụng: Mô hình thực thi (Implementation Model) của ứng
dụng là một lược đồ đơn giản thể hiện cách mà một ứng dụng liên kết với phạm vi
cục bộ trong một thiết bị được đưa ra và từ xa thông qua giao diện DICOM Ví dụ,
hoạt đông cục bộ có thể tao ra một đối tượng thông tin ảnh DICOM, còn hoạt
động từ xa là hiển thị đối tượng đó `
e Ngữ cảnh thể hiện được sử dụng: Bao gôm cú pháp trừu tượng và cú pháp chuyển
đổi tương ứng Thuật ngữ cú pháp trừu tượng được sử dụng trong phân này vì nó
được định nghĩa trong một chuẩn quốc tế khác mà DICOM tham chiếu đến Một
bản báo cáo thích nghi
e DICOM sẽ liệt kê cả ngữ cảnh cả ngữ cảnh thể hiện mà ứng dụng đưa ra trong
ˆ thỏa thuận cũng như khi đã được chấp thuận |
e Cách liên kết thực hiện: Bản báo cáo thích nghỉ phải miêu tả sử thực hiện liên kết (
ví dụ như là khi nào tạo các liên kết và chấp nhận nhiều liên kết) cho từng hoạt
động trong mô hình Một sô thiệt bị như thiệt bị lưu trữ trong hệ thông PACS phải
được hỗ trợ nhiêu liên kêt nêu chúng được châp nhận
Trang 8
Mục tiêu của ảnh DICOM:
Định ra ngữ nghĩa của lệnh và các dữ liệu liên quan, đưa ra các chuẩn cho các thiết
bị tương tác lệnh và dữ liệu với nhau
Định ra ngữ nghĩa của dịch vụ file, khuôn dạng ñle và các thư mục thông tin cần thiết cho truyền tin ngoại tuyến
Định rõ các yêu cầu thích nghỉ của ứng dụng thực hiện chuẩn, cụ thé mot ban bao cáo thích nghi phải định ra đây đủ thông tin để xác định các chức năng có thể đáp
ứng
Tạo thuận lợi cho hoạt động trong môi trường mạng thông tin
Có cấu trúc thuận lợi cho phép đáp ứng với các dịch vụ mới, vì thế có thể hỗ trợ các ứng dụng hình ảnh y tế trong tương lai
Cấu trúc của chuẩn DICOM:
Các thành phần của định dang anh DICOM:
Thích nghi: Định nghĩa các nguyên tác thực thi chuẩn gồm các yêu cầu thích nghỉ
và báo cáo thích nghi CS (Conformance Statement)
Định nghĩa đối tượng thông tin IOD (Information Object Definition)
Định nghĩa lớp dịch vụ SC (Service Classes)
Ngữ nghĩa và cấu trúc dữ liệu
Từ điển dữ liệu
Trao đổi bản tin
Hỗ trợ truyền thông mạng cho việc trao đổi bản tin Khuôn dang file và lưu trữ trung gian
Sơ lược ứng dụng lưu trữ trung gian Chức năng lưu trữ và khuôn dạng trung gian cho trao đối dữ liệu
_ Chức năng hiển thị chuẩn mức xám
Sơ lược an toàn
Nguôn ánh xạ nội dung
Trang 4
Trang 9
Viện Cơ học và Tin học ứng dụng Báo cáo đề tài Sở KH&CN Bình Dương 07/2010— -
APPLICATION File Transfer E-mail HTTP
Upper Lavers ’ PRESENTATION
Data Formatting Compression.Encryption
SESSION — Synchronization.comm Management
End-to-End communis ation Internetworking
LLC MAC Ethernet, FDDI etc
Lower Layers
Fiber, Coax UTP pave
DICOM va mé hinh tham chiéu OSI 1.5.1.2 Dinh dang file DICOM: gom 2 phần là header, dữ liệu ảnh
e Header: "
o_ Tên và ID của bệnh nhân
o_ Loại ảnh y khoa ( CT,MR,Audio Recording ) _ o Kíchthướcảnh _
Ví dụ :
Eicoœm He acler Frames: 2
Trang 10lhis preamble 1s tollowed by extra intormahon &.Q.:
UULE UUUU File Meta klements Laroup Liem: T32
Ou O01 File Meta Into Version: 256 0002.0010.Transter Syntax UID: 1 2.840 100005 1.2.1
CO0S.0000,ldentitving Group Lenath: 152
008 COBO rtadality: MF ” a1ñOG O170,F‹1 arif aCtiLarer: té1fìlcr A071 Ss 0000 Acquisition Group Length: <8
0015,1020.53 Ullwaore Wetsiue 46464437 C023 COOO Luage Presentation Group Lernuth 148 0023,0002.5 anes Per Pizvcl 1 , N20 A004 Chotemetric Interpretation: MONOCHINOGtHMCEe
ONZE OOOG WMumber of Frames: 2 : O029,0011 Colurnns: 31
0029 00Z0.Pixel Spacing: 2.0042.00
002201 OO Fits Allocated: &
O022 0101 Bits Stored 9 O02, 0102 High Git: 7
Ngữ nghĩa và cấu trúc đữ liệu
Từ điển dữ liệu
Trao đối bản tin
Hỗ trợ truyền thông mạng cho việc trao đối ban tin
Khuôn dạng file và lưu trữ trung gian
Sơ lược ứng dụng lưu trữ trung gian ; Chức năng lưu trữ và khuôn dạng trung gian cho trao đôi dữ liệu Chức năng hiển thị chuẩn mức xám -
Sơ lược an toàn
Nguồn ánh xạ nội dung
0000000000000
1.5.13 _ Các lớp đối tượng và dịch vụ trong DICOM:
DICOM có hai lớp thông tin là lớp đối tượng và lớp dịch vụ SOP (Service Object
Pair)
Trang 6
Trang 11Lớp đối tượng của DICOM định ra hai lớp nhỏ là lớp tiêu chuẩn và lớp tổ hợp Mỗi
lớp tiêu chuẩn bao gồm các đặc tính vốn có của thực thể hiện diện trong thế giới thực
Lớp tổ hợp là do ACR-NEMA định nghĩa từ các thông tin tổ hợp của các thiết bị ảnh tạo
Ảnh y học hat nhân NM (Nuclear Medicine)
Ảnh siêu âm US (Ultrasound)
Trang 12Định nghĩa déi twong thong tie (OD: hinh anh Dac ta
Thực thể Moédun Thude tinh
Hệnh nhân Bệnh nhân Tên bệnh nhân Alice
Gidi tinh M Ngày sỉnh 1986 1.1
Nghiên cứu Nghiên cứu Ngày nghiên cứu 1999,02.7
Gig nghi¢n cwu 11:32:
Hình anh Thong tin chung So hiéu anh 02431
MMinh họa đối tượng ảnh
, Lớp dịch vụ của DICOM định nghĩa các dịch vụ như lưu trữ, in chất vấn và truy
vấn Mỗi lớp đều có một từ điên định nghĩa các thuộc tính để mã hoá dữ liệu một cách
Các dịch vụ DICOM được sử dụng để truyền đối tượn
bị thực hiện một dịch vụ cho đô
lớp dịch vụ được xây dựng trên một tập các
Trang &
Trang 13
Viện Cơ học va Tin học ứng dụng Báo cáo đề tài Sở KH&CN Bình Dương 07/2010 —
DIMSE (DICOM Message Sevice Elements) Các DIMSEs là các chương trình phần
mềm thực hiện chức năng xác định Có hai loại DIMSEs là một cho đối tượng tổ hợp và một cho đối tượng tiêu chuẩn Một DIMSE tô hợp được một cặp thiết bị gồm một thiết bị
gồm thiết bị đưa ra yêu cầu và thiết bị nhận yêu cầu Vì trong môi trường hướng đối
tượng nên dịch vụ của DICOM được coi là một lớp dịch vụ Nếu một thiết bị cung cấp
dịch vụ thì được gọi là SCU (Service Class User) Chẳng hạn như đĩa từ là SCP dé cho PACS controller lưu trữ dữ liệu còn CT scanner là SCU để cho đĩa từ trong PACS
controller lưu ảnh Tuy nhiên, có thể 1 thiết bị vừa là SCP, vừa là SCU nhu PACS controller, nó gửi ảnh tới trạm hién thị bằng các đưa ra các yêu cầu địch vụ thì nó là SCU
Nếu nó nhận ảnh từ các thiết bị tạo ảnh băng cách cung cấp dịch vụ lưu trữ thì nó lại là SCP
C-ECHO Nác định kết nôi
C-FIND Tim kiếm đôi trợng thông tỉn
N-EVENT-REPORT Khai háo sự kiện liên quan tới đổi
: tượng thong fin
N-GET Tìm giá trị thuộc tính của đối tượng
tượng thông tín N-SET si Xác định giá trị thuộc tính của đồi
| tượng thông tin _ N-CREATE | Tạo mới một đôi tượng thông tín
N-DELETE | _ | Nóa đổi tượng thong tin
Các dich vu DIMSEs tiéu chuẩn
Trang °
Trang 14max SOP Case
Thông tin đầu file: bao gồm các định danh bộ dữ liệu được đưa vào file Nó bắt đầu
bởi 128 byte file Preamble (tất cả được đưa về 00H) Sau đó 4 byte kí tự “DICM” Tiếp
theo là các thành phần đữ liệu đầu file Các thành phân dữ liệu đầu file này là bắt buộc
đối với mọi file DICOM Các thành phần đữ liệu đầu file này là bắt buộc đối với mọi file
DICOM Các thành phần dữ liệu này có nhãn dạng (0002, xxxx), được mã hóa theo cú
pháp chuyển đổi VR 4n và Little Endian
Bộ đữ liệu: Mỗi file chỉ chứa một bộ đữ liệu thể hiện một SOP cụ thể và duy nhất liên
- quan đến một lớp SOP đơn và IOD tương ứng Một file có thể chứa nhiều hình ảnh khi
các IOD được xác định mang nhiều khung Cú pháp chuyển đổi được sử dụng để mã hóa
bộ dữ liệu được xác định duy nhất thông qua UID cú pháp chuyển đổi trong thông tin đầu
- file DICOM
Thông tin quản lý file: Khuôn dạng file DICOM không bao gồm thông tin quản lí file
để tránh sự trùng lặp với chức năng liên quan ở lớp khuôn dạng trung gian Nếu cần thiết
_ với một sơ lược ứng dụn DICOM cho trước, các thông tin sau sẽ được đưa ra bởi một lớp
khuôn đạng trung gian:
-e_ Định danh sở hữu nội dung file
e Thông tin truy cập (ngày giờ tạo)
e_ Điều khiến truy cập file ứng dụng
e Điều khiển truy cập phương tiện trung gian vật lý (bảo vệ ghi )
Khuôn đạng file DICOM an toàn: Một file DICOM an toàn là một file
DICOM được mã hóa với một cú pháp bản tin mật mã được định nghĩa trong
RFC2630 Phụ thuộc vào thuật toán mật mã sử dụng, một file DICOM an toàn
có thể có các thuộc tính an toàn sau:
e Bảo mật dữ liệu
e Xác nhận nguồn gốc dữ liệu
Trang 10
Trang 15
Thanh phan @iu DICOM (TaglV RIV LIValue) Thanh phần dau DICOM (TaglVRIV LIV aluc) Thanh phan dau DICOM (TagiVRIV Li¥alue) Thanh phan dit lieu anh
Khuén dang file DICOM
1.6.1 Xir ly phan tan DICOM (Distributed Processing)
Một mô hình đơn giản của Xử lý phân tán giải thích các kỹ thuật và các thuật ngữ
được sử dụng trong chuân DICOM
trình thực hiện việc xử lý của riêng nó nhưng dựa trên chức năng của tiến trình kia Nhiều
tiến trình phân tán hoạt động cùng nhau cung cấp các dịch vụ (services) cho các hệ thống
trong các môi trường như trong các bộ phận chân đoán hình ảnh (X- quang) Ví dụ, kho
lưu trữ và nơi làm việc (archive và workstation) cung cấp các dịch vụ như thu thập, lưu
trữ và xem đữ liệu hình ảnh
Trang |:
Trang 16
Viện Cơ học và Tin học ứng dụng Báo cáo để tài Sở KH&CN Bình Dương 07/2010 —
Trong các trường hợp mà tiến trình được phân tán ở mức cao nhất, các tiến trình ứng
dụng được tách biệt hắn khỏi các tiến trình truyền thông mà những tiến trình truyền thông
này phôi hợp truyền dữ liệu giữa các hệ thống và hỗ trợ bằng nhiều cách khác nhau đê
các giá trị được thể hiện trên các hệ thống khác nhau
¿ Prar | ` Cmerall Coninrntme Aian “Prac?
Chúng phải phù hợp với vai trò mà chúng sẽ thực hiện, có cách nhìn giông nhau về thông
tin và lựa chọn các thao tác ứng với môi thành phân
Trang 17Viện Cơ học và Tin học ứng dụng Báo cáo đề tài Sở KH&CN Bình Dương 07/2010 —
Đầu tiên, vai trò (role) của mỗi bên phải được định nghĩa như client và server Bên
nào sử dụng chức năng của các bên khác thì đóng vai trò là client Bên ngược lại hoạt
động dựa trên mô hình đã được thống nhất đóng vai trò là server Điều mà cả 2 bên cùng
trông đợi ở bên kia gọi là mối quan hệ (relationship) mà chúng chia sẻ Quan hệ định
nghĩa bên nào, trong điều kiện nhất định nào, giữ vai trò khởi tạo trong tiến trình Trong
hâu hêt các trường hợp, client tạo ra tiến trình, nhưng thỉnh thoảng server cũng tham gia
khởi tạo
Ngoài các vai trò, cả 2 bên phải thống nhất về thông tin mà chúng sẽ trao đổi Ở đây,
chúng ta xét đến ngữ nghĩa của thông tin (semantics) chứ không phải cách mà nó được
thể hiện (cú pháp) Thông tin được xác định bởi ngữ cảnh (context) của dịch vụ mà tiến
trình phân tán đang thực thi Mỗi tiến trình riêng có thể có một cách nhìn nhất định về
thông tin này, nhưng cách nhìn này phải nhất quán trong toàn bộ ngữ cảnh (context)
Thao tác (operation) định nghĩa cách các thông tin trao đổi được xử lý như thế nào ở
bên kia, như việc lưu trữ thông tin, việc trả kết quả
Sự phối hợp ngữ cảnh, mỗi quan hệ, các thao tác và thông tin chính là điểm mẫu chốt
của xử lý phân tán và phải được xác định trước khi thực thi thành công Tắt cả các vấn đề
này thuộc về phạm vi áp dụng của các tiến trình phân tán Chúng không liên quan đến
cách mà thông tin thực sự được trao đổi, nhưng dựa trên các dịch vụ mức thấp hơn (VD:
TCP/IP) duge cung cấp trong miễn trao đối để thực hiện sự trao đối này
Cả client và server đều phải có thể phát các yêu cầu đến các dịch vụ mức thấp hơn
Các dịch vụ mức độ thấp hơn điều khiển sự trao đổi và được che dấu đối với miền ứng
dụng bộ phận của client hoặc server Bộ phận yêu cầu dịch vụ là service user Bộ phận
tương đương là service provider Cả 2 bên có thể có sự thực thi khác nhau, nhưng chúng
chia xẻ cùng kiến thức về cách trao đổi dir liéu (giao thitc- protocol) và có cùng giao diện
luận lý (định dạng yêu cầu) giữa service provider và service user
Cả 2 bên phải xác định thông tin nào được mô tả dưới các dang bit/byte Service
proviser phải xác định định dạng thông tin nào được truyền và chuyền nó thành dạng biểu
diễn nào mà miền ứng dụng mong đợi Dạng biểu diễn được biết giữa các service user và
provider ở mỗi bên và các provider cả 2 bên Sau khi trao đổi, thông tin đưa cho các tiễn
trình, việc sử dụng thông tin bằng nhau ở cà 2 bên, không quan tâm nó được trao đôi như
thế nào,
Sự trao đổi vật lý giữa các service provider có thể thông qua network hoặc media (VD
DOR, Tape) Mỗi kỹ thuật có cách điều khiển biểu diễn riêng _
1.7 Các khái niệm mang DICOM — DICOM Network Concepts
Khi một mạng được sử dụng cho việc trao đổi thông tin, miền trao đổi sẽ chứa các
hàm được yêu cầu cho việc truyền thông: min truyên thông
1.7.1.1 — Thực thể ứng dụng
Một vấn đề chính trong các ứng dụng phân tán mạng là cách các ứng dụng có thê
tương tác với nhau Các thỏa thuận phải được lập để xác định các bên tham gia và thông
nhất về nhiều nội dung khác nhau trước khi có thé trao đổi các SOP Instance
Trang ¡5
Trang 18
Viện Cơ học và Tin học ứng dụng Báo cáo đề tài Sở KH&CN Binh Duong 07/2010 —
Trong mạng DICOM các thành viên nhận ra đối tác thông qua các Thực thé Ung dung
(Application Entities) M6t Thuc the img dung là một phần của tiến trình thực hiện
truyền thông Nó bao gôm Người sử dụng dịch vụ (Service User) của tiến trình (chứa các
hàm để thiết lập các kết nối và truyền thông tin) Một Thực thể ứng dụng có một tên
(Tiêu đề ứng dụng —- Application Ti(le) phải dùng khi thiết lập việc truyền thông
1.7.1.2 Địa chỉ lớp trình diễn (Presentation Address)
Các Tiêu đề Ứng dụng (Application Title) là các tên tượng trưng cho các tiến trình
liên quan đên việc truyền thông Trong một mạng thực tế, một địa chỉ mạng phải được
cung cập Nó được gọi là Địa chỉ Lớp Trình diễn (Presentation Address) và trỏ đến Thực
thể ứng dụng được đánh dấu Nó được gọi là Địa chỉ Lớp Trình diễn vì người sử dụng
dịch (service user) là lớp Application (trong m6 hinh OSI), va nha cung cấp dịch
vu(service provider) là lớp Presentation (OST) (và các lớp thấp hơn) Ranh giới giữa 2 lớp
là điểm truy cap mang (network access point), nơi dữ liệu được truyền từ lớp application
đên các lớp mạng Mỗi điểm truy cập trong một mạng có một địa chỉ duy nhất
Anh xa Application Title đến Presentation Address không phải là duy nhất, bởi vì
Presentation Address được sử dụng cho việc khởi tạo kết nối Tuy nhiên tại mức ứng
dụng, Application Title thường được dùng để nhận diện một ứng dụng là nguồn hay đích
của thông tin trong một thư mục hay một catalogue Nếu điều này không được đăng ký rõ
ràng, sự hợp tác của các hệ thống có thể có vấn đề
Định dạng của Presentation Address phụ thuộc vào giao thức mạng được dùng Các
mạng DICOM trong đa số các trường hợp sử dụng chồng giao thức TCP/IP Trong
trường hợp này, Presentation Address được ánh xạ đến một TCP/IP Socket Trong trường
hợp chồng giao thức OSI, một OSI Presentation Service Àccess Point (PSAP) phù hợp
phải được dùng
1.7.1.3 - Thỏa thuận kết hợp (Association Negotiation)
Kết nối để trao đổi thông tin giữa 2 Thực thể ứng dụng được gọi là liên kết
(Associarion) Với một Liên kết, một số vấn đề về truyền thông là cố định trong trường
hợp thông tin có thể thay đổi Ngữ cảnh này (gọi là Ngữ cảnh ứng dụng — Application
Context) được định nghĩa trong chuẩn DICOM và cả 2 bên phải thống nhất cách xử lý
dựa theo định nghĩa ngữ cảnh này
Một ngữ cảnh được nhận dạng với một UID và trong suốt giai đoạn khởi tạo kết hợp, -
UID này được truyền đến bên tham gia Bằng việc so sánh UID này của ngữ cảnh ứng
dụng, bên tham gia có thể xác định liệu nó có khả năng xử lý yêu cầu này đối với liên kết
Nó sẽ chấp nhận thiết lập liên kết hoặc từ chối
Ngữ cảnh ứng dụng bao gồm toàn bộ chức năng ứng với việc trao đổi thông tin Kiểu
trao đổi thông tin nào được thực hiện thông qua liên kết được các lớp SOP và các lớp
dịch vụ của các lớp SOP đó định nghĩa Bên khởi tạo liên kết dự kiến các lớp SOP nó sẽ
sử dụng, vai trò SCU/ SCP ứng với mỗi lớp SOP và cách thể hiện thông tin Phụ thuộc
vào khả năng của bên kia, nó có thể chấp nhận hay từ chối từng lớp SOP riêng
Sau quá trình thỏa thuận này, cả 2 bên tham gia biết được khả năng và giới hạn của
bên kia Sự trao đổi thông tin thực sự có thể xảy ra tùy theo lớp dịch vụ và các quy tac
Trang ¡+