医学DICOM文件与PACS系统举行数据传输

近来在做一个医疗项目，此中设计到医学影像数据Dicom文件的传输，此中的一个功能是必要Dicom文件和PACS系统举行互通，就是能将本地的DICOM文件传输到PACS系统，并且本地系统能查询到PACS系统数据并下载。针对将文件上传到PACS系统。之前我们项目中都是利用的C++来处理的。C#的项目都是通过调用C++封装的接口来实现与PACS的数据传输。我这里做了实现了两种方案，都是纯C#实现，并且都已走通。
方式一：通过C#的开源库fo-dicom来实现的数据传输，直接通过NuGet安装相关的依赖包，好比我这里是NET6，搜索并下载fo-dicom.NetCore，假如是.net framework版本的，应该是搜索fo-dicom安装即可。也可以去github上下载源码笔记编译。这里直接上代码，代码中都有注释。
方式一：基于fo-dicom的开源库来实现

1.         /// <summary>
2.         /// 发送Dicom数据到PACS系统，C#实现方式
3.         /// </summary>
4.         /// <param name="dicomFilePath">Dicom文件路径</param>
5.         /// <param name="nodeName">Dicom节点名称，我这里是根据节点来找到对应的PACS服务器信息</param>
6.         /// <returns></returns>
7.         public async Task SendDicomFileToPacs(string dicomFilePath, string nodeName)
8.         {
9.             DICOMConnectParameterWrapper connectPara = new DICOMConnectParameterWrapper();
10.             DICOMConnectKeyWrapper connectKey = new DICOMConnectKeyWrapper();
11.             bool isSecure = false;
12.             if (GetConnectionParameter(nodeName, ref connectPara, ref connectKey, ref isSecure) == false)
13.             {
14.                 await Task.CompletedTask; //如果找不到配置的PACS服务器信息，直接返回
15.             }
16.             //connectPara.ServiceIP=PACS服务器IP，connectPara.ServicePort=PACS服务器端口，connectPara.ClientAETitle=客户端AETITLE，connectPara.ServiceAETitle=PACS服务器AEtitle
17.             var client = new Dicom.Network.Client.DicomClient(connectPara.ServiceIP, Convert.ToInt32(connectPara.ServicePort), false, connectPara.ClientAETitle, connectPara.ServiceAETitle);
18.             var file = DicomFile.Open(@dicomFilePath);
20.             client.AssociationAccepted += (sender, args) =>
21.             {
22.                 Console.WriteLine("Association accepted");
23.             };
24.             client.AssociationRejected += (sender, args) =>
25.             {
26.                 Console.WriteLine("Association rejected");
27.             };
28.             client.RequestTimedOut += (sender, args) =>
29.             {
30.                 Console.WriteLine("DIMSE timeout");
31.             };
32.             client.StateChanged += (sender, args) =>
33.             {
34.                 Console.WriteLine("DIMSE progress: {0} / {1}", args.NewState.ToString(), args.OldState.ToString());
35.             };
36.             await client.AddRequestAsync(new Dicom.Network.DicomCStoreRequest(@dicomFilePath)
37.             {
38.                 OnResponseReceived = (req, res) =>
39.                 {
40.                     Console.WriteLine($"C-STORE response: {res.Status}");
41.                 }
42.             });
43.             try
44.             {
45.                 await client.SendAsync();
46.             }
47.             catch(Exception ex)
48.             {
49.                 Console.WriteLine("An error occurred while sending the DICOM file: {0}", ex.Message);
50.             }
51.             
52.         }

复制代码

在方式一中，这里封装的是针对简单的传输。是在PACS系统不必要认证等前提下，就是说数据传输不必要加密认证等。 当然，实际利用时，PACS系统有些会有安全和认证机制，我们必要根据实际情况处理。我这里的方法GetConnectionParameter是封装的根据PACS节点名来找到对应的PACS的配置，好比PACS的服务器IP,Port，是否加密，证书，等等。假如有加密或认证什么的，还必要进一步处理，我这里会涉及到多个PACS服务器系统，我是在系统中做了配置，通过nodeName来找到对一个的PACS系统的信息。
GetConnectionParameter获取PACS服务器信息

1.         private bool GetConnectionParameter(string nodeName, ref DICOMConnectParameterWrapper connectPara, ref DICOMConnectKeyWrapper connectKey, ref bool isSecure)
2.         {
3.             if (!DicomPeerDictionary.ContainsKey(nodeName))
4.             {
5.                 return false;
6.             }
7.             DicomNodeBase node = DicomPeerDictionary[nodeName];
9.             connectPara.ClientAETitle = ConfigInfo.DicomNode_ClientAETitle; //客户端AETitle
10.             connectPara.ClientIP = CommonHelper.GetAddressIP(); //客户端IP地址
11.             connectPara.ClientPort = ConfigInfo.DicomNode_ClientPort; //客户端端口
12.             connectPara.ServiceAETitle = node.AETitle; //PACS服务器AETitle
13.             connectPara.ServiceIP = node.IP; //PACS服务器IP
14.             connectPara.ServicePort = node.Port; //PACS服务器端口
16.             connectKey.PrivateKey = node.PrivateKeyPath; //秘钥
17.             connectKey.CACertificateFile = node.CACertificatePath; //CA证书文件
18.             connectKey.CertificateFile = node.CertificatePath; //证书
20.             isSecure = node.IsEncryptionChecked; //是否加密
22.             return true;
23.         }

复制代码

利用的时候就简单了，直接调用SendDicomFileToPacs方法，传入Dicom文件的全路径，以及PACS配置的NodeName即可。另外，我这里用的fo-dicom的库是fo-dicom.netcore的4.0.8版本的，每个版本的可能会有些差别。这里还有涉及到从PACS查询数据，下载数据的功能，这个在fo-dicom库中可以利用类Dicom.Network.DicomCFindRequest来举行操纵，此中封装了好几个查询的方法：CreateStudyQuery，CreateSeriesQuery，CreatePatientQuery，CreateImageQuery，CreateWorklistQuery，然后询请求的响应通过类中的OnResponseReceived事件处理，可以获取到查询效果的数据集。我们可以将查询效果的数据集直接转换成一个DICOM文件保存到本地，这样就可以实现下载功能。
方式二：传输数据到PACS的实现方式
这种方式我是针对Orthanc的PACS系统的实现方式，，Orthanc本身有提供API接口，只必要调用其接口实现数据传输即可。利用的时候传入Dicom文件路径和PACS服务器URL即可。这里代码如下。
发送数据到Orthanc的PACS系统

1.         /// <summary>
2.         /// 发送数据到Orthanc的PACS系统,C#实现方式,直接调用Orthanc的API来实现
3.         /// </summary>
4.         /// <param name="dicomFilePath">Dicom文件路径</param>
5.         /// <param name="orthancUrl">PACS系统的URL,类似 http://localhost:8042</param>
6.         public void UploadDicomToOrthanc(string dicomFilePath, string orthancUrl)
7.         {
8.             using (var client = new HttpClient())
9.             {
10.                 using (var content = new MultipartFormDataContent())
11.                 {
12.                     // 添加文件内容
13.                     var fileStream = File.OpenRead(dicomFilePath);
14.                     var streamContent = new StreamContent(fileStream);
15.                     content.Add(streamContent, "file", Path.GetFileName(dicomFilePath));
17.                     // 发送POST请求到Orthanc服务器
18.                     var response =  client.PostAsync($"{orthancUrl}/instances", content).Result;
20.                     if (response.IsSuccessStatusCode)
21.                     {
22.                         Console.WriteLine("DICOM文件上传成功。");
23.                     }
24.                     else
25.                     {
26.                         Console.WriteLine("上传失败，HTTP状态码：" + response.StatusCode);
27.                     }
28.                 }
29.             }
31.         }

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