CyberRad2007 ミニシアター2 チュートリアル＃3 オープンソー …kmuto/webdas/CyberRad2007-T3-kmuto.pdf · 2007-06-26 · CyberRad2007 ミニシアター2 チュートリアル＃3

CyberRadCyberRad 2007 2007 ミニシアターミニシアター 22

チュートリアルチュートリアル＃３＃３

オープンソースの使い方各論：オープンソースの使い方各論：DICOMDICOMサーバサーバ

藤田保健衛生大学衛生学部

藤田保健衛生大学病院医療情報部

武藤晃一[email protected]

22

本チュートリアルの概要本チュートリアルの概要

•• オープンソースソフトウェア（オープンソースソフトウェア（OSSOSS）、フリーソ）、フリーソ

フトウェア（フトウェア（FSWFSW）として公開されている）として公開されている

「「DICOM DICOM サーバ」にはどんなものがあるのか？サーバ」にはどんなものがあるのか？

––DICOM DICOM サーバサーバ＝＝保存保存SCP, Q/R SCPSCP, Q/R SCPを実装を実装

•• どうやって探す？どうやって探す？

–– ！！

––リンク集リンク集

•• どうやって使う？どうやって使う？

––代表的なソフトの使用法を紹介代表的なソフトの使用法を紹介

33

DICOMDICOM関連の関連の OSSOSS、、FSWFSW

•• DICOMDICOM規格の実装を行うためのライブラリ規格の実装を行うためのライブラリ

–– DICOMDICOMオブジェクトのハンドリングオブジェクトのハンドリング

–– DIMSEDIMSEのサポートのサポート

–– サンプルアプリケーションとして様々なツールも提供サンプルアプリケーションとして様々なツールも提供

•• 画像ビューア画像ビューア

–– GUIGUIの工夫、コンピュータグラフィックス（３の工夫、コンピュータグラフィックス（３DD）や画像処理の）や画像処理の機能を実装機能を実装

–– DIMSEDIMSEのサポートが無いものもあるのサポートが無いものもある

•• DICOMDICOMオブジェクトの加工ツールオブジェクトの加工ツール

–– AnonymizerAnonymizer

–– 他の画像フォーマットへの変換等他の画像フォーマットへの変換等

•• 画像保存サーバ画像保存サーバ

–– 保存保存SCP, Q/R SCP SCP, Q/R SCP とオブジェクトのストレージをサポートとオブジェクトのストレージをサポート

–– WebWebによる画像参照機能を持つものもあるによる画像参照機能を持つものもある

44

DICOMDICOM関連の関連の OSSOSS、、FSWFSW

•• 単独で成立しているものもあれば、他の単独で成立しているものもあれば、他のOSS, OSS, FSWFSWを組み合わせて成立しているものもあるを組み合わせて成立しているものもある

––利用できるものは利用して、手早く必要な機能を実現さ利用できるものは利用して、手早く必要な機能を実現させるせる

––OSSOSSを組み合わせれば、個別のニーズに応じて改造も可を組み合わせれば、個別のニーズに応じて改造も可能能

•• DICOMDICOM規格の「どの範囲をサポート」しているか規格の「どの範囲をサポート」しているかは、まちまち。は、まちまち。

––Transfer SyntaxTransfer Syntax

––SOPSOPクラスクラス

––さらに、さらに、IHEIHEへの対応への対応

55

どこにあるの？どこにあるの？

669,000件

ヒット・・・

669,000件

ヒット・・・

商用製品も多い・・・

商用製品も多い・・・

66

DICOMDICOM関連関連OSS, FSWOSS, FSWへのリンク集へのリンク集

•• alt.image.medical alt.image.medical -- Medical Image Format Medical Image Format FAQ FAQ -- Part 8 : DICOM Information SourcesPart 8 : DICOM Information Sources

–– http://www.dclunie.comhttp://www.dclunie.com/medical/medical--imageimage--faq/html/part8.htmlfaq/html/part8.html

–– PrincetonPrinceton大学の大学の David David ClunieClunie 氏の氏のDICOMDICOM解説解説ページページ

77

David David ClunieClunie 氏の氏のwebwebページページ

88

David David ClunieClunie 氏の氏のwebwebページページ

99


•• The DICOM StandardThe DICOM Standard–– http://http://www.sph.sc.edu/comd/rorden/dicom.htmlwww.sph.sc.edu/comd/rorden/dicom.html

–– 南カリフォルニア大学の南カリフォルニア大学の ChirsChirs RordenRorden 氏の氏のDICOMDICOM解説ページ解説ページ

1010


•• idoimaging.comidoimaging.com–– http://http://www.idoimaging.comwww.idoimaging.com

–– Programmer Programmer のの Andrew Andrew CrabbCrabb 氏が収集したリンク集氏が収集したリンク集

–– 200200以上医用画像関連の以上医用画像関連のOSS, FSWOSS, FSWが分類され検索可能が分類され検索可能

1111





1212





1313





1414


•• Open Source Software for the Healthcare worldOpen Source Software for the Healthcare world

–– http://http://sls.netpatia.comsls.netpatia.com//

–– 医用画像、医用画像、DICOMDICOM関連だけでなく関連だけでなくHL7HL7、電子カルテなどの、電子カルテなどのOSSOSS情情報を収集している報を収集している

1515

OSSOSSののDICOMDICOM実装ライブラリ実装ライブラリ

DIMSEDIMSE含め含めDICOMDICOM規格の実装をサポートするもの規格の実装をサポートするもの

•• CC––CTN v3.0.6 CTN v3.0.6 ftp://ftp://ftp.erl.wustl.edu/pub/dicom/software/ctnftp.erl.wustl.edu/pub/dicom/software/ctn//

•• C++C++––DCMTK v3.5.4 DCMTK v3.5.4 http://http://dicom.offis.de/dcmtk.php.endicom.offis.de/dcmtk.php.en

––UCDMC DICOM codeUCDMC DICOM code

•• dicomlibdicomlib v0.9.0 v0.9.0 http://http://dicomlib.swri.ca/dicomlib.htmldicomlib.swri.ca/dicomlib.html

•• dicomlibdicomlib v1.4.10 v1.4.10 http://www.xs4all.nl/~ingenium/dicom.hthttp://www.xs4all.nl/~ingenium/dicom.htmlml

1616

OSSOSSののDICOMDICOM実装ライブラリ実装ライブラリ

DIMSEDIMSE含め含めDICOMDICOM規格の実装をサポートするもの規格の実装をサポートするもの

•• JavaJava––dcm4che v1.4.9, v2.0.9dcm4che v1.4.9, v2.0.9

http://www.dcm4che.org/http://www.dcm4che.org/

––JDCM v1.6.4 JDCM v1.6.4 http://http://www.geocities.com/gigiobbwww.geocities.com/gigiobb//

––PixelMedPixelMedhttp://www.dclunie.com/pixelmed/software/200http://www.dclunie.com/pixelmed/software/20070404_current/70404_current/

•• C# (.NET)C# (.NET)––dcmNETdcmNET v1.64v1.64

http://http://www.geocities.com/gigiobb/dcmNET.htmlwww.geocities.com/gigiobb/dcmNET.html

––openDICOM.NETopenDICOM.NET

http://http://opendicom.sourceforge.netopendicom.sourceforge.net//

1717

代表的な代表的なOSS,FSWOSS,FSWののDICOMDICOMサーバサーバ（（Store SCP, Q/R SCPStore SCP, Q/R SCPのサンプルアプリケーション）のサンプルアプリケーション）

•• CTNCTN

––archive_serverarchive_server

•• UCDMC UCDMC dicomlibdicomlib

––Conquest DICOM Server Conquest DICOM Server http://www.xs4all.nl/%7Eingenium/dicom.htmlhttp://www.xs4all.nl/%7Eingenium/dicom.html

•• DCMTK DCMTK

––dmcqrscpdmcqrscp

•• dcm4chedcm4che

––dcm4cheedcm4chee

etc...etc...

1818

archive_serverarchive_server (CTN)(CTN)

•• CTNCTN（（Central Test NodeCentral Test Node）に含まれる）に含まれるDICOMDICOMサーバサーバ

–– Mallinckrodt Institute of RadiologyMallinckrodt Institute of Radiology（（ワシントン大学セントワシントン大学セントルイス校）で開発ルイス校）で開発

––RSNA/NEMARSNA/NEMAオフィシャルなオフィシャルなDICOMDICOM実装実装

•• v3.0.6 (2003v3.0.6 (2003--33--11)11)で開発停止中？！で開発停止中？！

––SCPSCPをサポートする保存をサポートする保存SOPSOPクラス：３４クラス：３４

––サポートするサポートするTSTS：暗黙的：暗黙的 VR LEVR LE

––Q/RQ/R SCPSCPに対応に対応

•• RDBMSRDBMS（（PostgreSQLPostgreSQL, Microsoft , Microsoft SQLServerSQLServeretcetc……）を）を利用利用

•• ConsoleConsoleアプリケーション（アプリケーション（CUICUI））

––Linux, Windows, Mac OSX Linux, Windows, Mac OSX で動作で動作

1919

Conquest DICOM ServerConquest DICOM Server

•• Netherlands Cancer InstituteNetherlands Cancer Institute（オランダ）（オランダ）

––Marcel van HerkMarcel van Herk氏らにより開発・公開氏らにより開発・公開

––UCDMCUCDMCで開発されたで開発されたDICOMDICOMライブラリを元に、改良ライブラリを元に、改良を加えたを加えたDICOMDICOMライブラリライブラリ dicomlibdicomlib v 1.4.11 v 1.4.11 を開発を開発

•• dicomlibdicomlib v1.4.11v1.4.11をベースに実装をベースに実装

––WindowsWindows版はバイナリのみ公開版はバイナリのみ公開

•• Q/R SCPQ/R SCPに対応に対応

––Microsoft Access (MDB), SQL Server, Microsoft Access (MDB), SQL Server, DBASEDBASEⅢⅢを利用を利用

•• SCPSCPをサポートする保存をサポートする保存SOPSOPクラス：６７クラス：６７

•• サポートするサポートするTSTS：７：７

•• GUIGUIアプリケーションアプリケーション

––LinuxLinux版はソースコードによる公開版はソースコードによる公開

2020

dcmqrscpdcmqrscp (DCMTK)(DCMTK)

•• DCMTK DCMTK に含まれるに含まれる DICOM DICOM サーバサーバ–– オルデンブルグ大学（ドイツ）のオルデンブルグ大学（ドイツ）の OFFISOFFIS（（Oldenburg Research Oldenburg Research

and Development Institute for Information Technology and Development Institute for Information Technology Tools and SystemsTools and Systems）が開発・公開）が開発・公開

–– 19931993年より年よりCEN/TC251CEN/TC251のプロジェクトとして開発が始まるのプロジェクトとして開発が始まる

–– ヨーロッパのヨーロッパのCTNCTN

•• DCMTK v3.5.4DCMTK v3.5.4（（20052005--1212--2020））

––SCPSCPをサポートする保存をサポートする保存SOPSOPクラス：クラス：8484

––サポートするサポートするTSTS：： 9 9 （（Jpeg2000Jpeg2000にも対応）にも対応）

––Q/RQ/R SCPSCPに対応に対応

•• インデックスファイル（インデックスファイル（index.datindex.dat）を作成）を作成

•• RDBMSRDBMS不要不要

•• ConsoleConsoleアプリケーション（アプリケーション（CUICUI））

––Linux, Windows, Mac OSX Linux, Windows, Mac OSX で動作で動作

•• OsiriXOsiriX はは DCMTK DCMTK を利用しているを利用している

2121

DCMTKDCMTKの中身の中身

•• dcmdatadcmdata

–– DICOMDICOMデータのエンコード／デデータのエンコード／デコードコード

–– dump, XMLdump, XML化化, dump, dumpややXMLXMLかかららDICOMDICOMデータ作成データ作成, PDF, PDFののDICOMDICOM化化

•• dcmimagedcmimage

–– カラー画像のカラー画像のDICOMDICOM化化

•• dcmimgledcmimgle

–– DICOM Part14DICOM Part14準拠の画像処理準拠の画像処理

•• dcmjpegdcmjpeg

–– JpegJpegエンコードエンコード//デコードデコード

•• dcmnetdcmnet

–– DIMSEDIMSEライブラリライブラリ

–– echo, Cecho, C--FIND SCU, CFIND SCU, C--MOVE MOVE SCU&SCP, CSCU&SCP, C--STORE STORE SCU&SCPSCU&SCP

•• dcmpstatdcmpstat

–– Presentation StatePresentation Stateライブラリライブラリ

–– DICOM Print SCU&SCPDICOM Print SCU&SCP

•• dcmqrdbdcmqrdb

–– DICOMDICOM画像サーバ画像サーバ

–– dcmqrscpdcmqrscp

•• dcmsigndcmsign

–– 電子署名電子署名

•• dcmsrdcmsr

–– DICOM SRDICOM SR

•• dcmtlsdcmtls

–– セキュリティ通信（セキュリティ通信（Part15Part15））

•• dcmwlmdcmwlm

–– MWM SCPMWM SCPとなるとなるWebWebアプリアプリ

2222

dcmqrscpdcmqrscpを使ってみるを使ってみる

•• WindowsWindows用実行バイナリ（用実行バイナリ（dcmtkdcmtk--3.5.43.5.4--win32win32--i386.zipi386.zip）をダウンロードして解凍）をダウンロードして解凍

––““C:C:¥¥usrusr¥¥dcmtkdcmtk”” に展開に展開

•• 環境変数の設定環境変数の設定

––set DCMDICTPATH=C:set DCMDICTPATH=C:¥¥usrusr¥¥dcmtkdcmtk¥¥liblib¥¥dicom.dicdicom.dic

•• dcmqrscp.exedcmqrscp.exe用の設定ファイルを編集用の設定ファイルを編集

––C:C:¥¥usrusr¥¥dcmtkdcmtk¥¥etcetc¥¥dcmqrscp.cfgdcmqrscp.cfg

2323

dcmqrscp.cfgdcmqrscp.cfg

# Global Configuration Parameters# Global Configuration ParametersNetworkTypeNetworkType = "= "tcptcp""NetworkTCPPortNetworkTCPPort = 104= 104MaxPDUSizeMaxPDUSize = 16384= 16384MaxAssociationsMaxAssociations = 16= 16Display = "no"Display = "no"

HostTableHostTable BEGINBEGINtest = (TEST, test = (TEST, localhostlocalhost, 3000), 3000)HostTableHostTable ENDEND

VendorTableVendorTable BEGINBEGINVendorTableVendorTable ENDEND

AETableAETable BEGINBEGINDCMSRV DCMSRV x:x:¥¥dicomtestdicomtest¥¥TESTTEST RW (200,1024mb) testRW (200,1024mb) testAETableAETable ENDEND

Store SCUのAEタイトルを「TEST」とする。

Store SCPのAEタイトルを「DCMSRV」とする。

受け取ったDICOMデータは、「x:¥dicomtest¥TEST¥」

ディレクトリに保存する。

最大保持Studyは「200」件最大保存容量は「1024MByte」

HostTable内のエイリアス「test」からのリクエストに対応

2424

保存SCP

保存SCU

2525

保存SCP

保存SCU

2626

保存SCP

保存SCU

2727

dcm4chedcm4cheととdcm4cheedcm4chee

•• ““革命革命””からから““CheChe GuevaraGuevara””を連想し、ツールキットの名前にを連想し、ツールキットの名前に使ったらしい使ったらしい

•• dcm4cheedcm4chee––dcm4che dcm4che とと JBossJBoss** を利用してを利用して IHE IHE のの Image Image Manager / Image Archive Manager / Image Archive を構築を構築

•• IHEIHEののIM/IAIM/IAアクターをアクターをwebwebアプリケーションとしてアプリケーションとして実装実装

––JbossJbossのコンポーネント（のコンポーネント（TomCatTomCatなども）を含んなども）を含んでいるでいる

•• 対応対応DBDB : : MySQLMySQL, , PostgresqlPostgresql, ODBC, ODBC**JBossJBoss : J2EE: J2EE準拠の準拠のOSSOSSなアプリケーションサーバなアプリケーションサーバ

•• dcm4chedcm4che––ProprietaryProprietaryななDICOMDICOMののJavaJavaツールツールキット開発に携わったキット開発に携わったGunter Gunter ZeilingerZeilinger氏が、氏が、OSSOSSの革命性に触発の革命性に触発され自らのツールキットを作成され自らのツールキットを作成

2828

dcm4cheedcm4chee

•• WebWebベースのベースのUIUI

•• DICOM StorageDICOM Storage–– DICOM 2006DICOM 2006準拠準拠

•• DICOM Query/RetrieveDICOM Query/Retrieve

•• WADOWADOに対応に対応–– 独自に拡張機能も実装独自に拡張機能も実装

•• MPPS, GPWL, MWL, Storage MPPS, GPWL, MWL, Storage CommittmentCommittment, Hanging , Hanging Protocols etcProtocols etc……

•• CD/DVDCD/DVDへメディア作成機能へメディア作成機能

•• HL7 ServerHL7 Server–– ADT, ORM, ORUADT, ORM, ORUのメッセージのメッセージ

タイプのハンドリングタイプのハンドリングhttp://www.dcm4che.org/docs/conformance/dcm4chee-cs.pdf

2929

dcm4cheedcm4chee

•• IHEIHEのアクターとのアクターとして動作して動作

–– IM/IAIM/IA

–– PPS ManagerPPS Manager

–– Report ManagerReport Manager

–– etcetc……

––XDS/XDSXDS/XDS--I, I, ATNA, Teaching ATNA, Teaching File and Clinical File and Clinical Trial ExportTrial Exportなどなどにも対応にも対応

Audit Record RepositorySecure Node

Audit Trail and Node Authentication

Patient Identifier Cross-reference ConsumerPatient Identifier Cross-referencingDocument RepositoryImaging Document Source

Cross-enterprise Document Sharing for Imaging

Document RepositoryCross-Enterprise Document SharingReport RepositoryDisplayable ReportsInformation SourceRetrieve ECG for DisplayInformation SourceRetrieve Information for DisplayExport ManagerExport Selector

Teaching File and Clinical Trial Export

Portable Media CreatorPortable Data for ImagingImage Manager/ArchiveReport Repository

Access to Radiology Information

Report RepositorySimple Image and Numeric ReportImage Manager/ArchiveKey Image NoteImage Manager/ArchiveEye Care Evidence DocumentsImage Manager/ArchiveEvidence DocumentsImage Manager/ArchiveImage FusionImage Manager/ArchiveConsistent Presentation of ImagesImage Manager/ArchiveNM ImageImage Manager/ArchiveMammography ImageReport ManagerImage Manager/Archive

Reporting Workflow

Post-Processing ManagerImage Manager/Archive

Post-Processing Workflow

Performed Procedure Step ManagerImage Manager/Archive

Eye Care Workflow


Stress Testing Workflow


Echo Workflow


Cath Workflow


Importation Reconciliation Workflow


Scheduled Workflow

Report ManagerPerformed Procedure Step ManagerImage Manager/Archive

Patient Information Reconciliation

Actors ImplementedIntegration Profiles Implemented

3030

dcm4cheedcm4cheeををWindowsWindowsで使ってみるで使ってみる

•• ダウンロードダウンロード–– Sun Sun JavaJavaTMTM Development KitDevelopment Kit（（JDKJDK））

•• jdkjdk--6u16u1--windowswindows--i586i586--p.exe p.exe

http://java.sun.com/javase/ja/6/download.htmlhttp://java.sun.com/javase/ja/6/download.html

–– PostgreSQLPostgreSQL

•• postgresqlpostgresql--8.2.48.2.4--11--ja.zipja.zip

http://www.postgresql.jp/PostgreSQL/8_2/http://www.postgresql.jp/PostgreSQL/8_2/

–– dcm4cheedcm4chee

•• dcm4cheedcm4chee--standalonestandalone--psqlpsql--2.10.15.zip2.10.15.zip

•• http://sourceforge.net/projects/dcm4che/http://sourceforge.net/projects/dcm4che/

•• インストール手順インストール手順–– JDKJDKをインストールをインストール

–– dcm4cheedcm4cheeを解凍を解凍

–– PostgreSQLPostgreSQLをインストールをインストール

•• pg_hba.confpg_hba.confの調整、データベース作成の調整、データベース作成

–– dcm4cheedcm4cheeの設定調整の設定調整

3131

JDKJDKをインストールをインストール

インストール先C:¥Program Files¥Java¥jdk_1.6.0_01¥

3232



3333



3434

Dcm4cheeDcm4cheeを解凍を解凍

解凍先C:¥dcm4chee¥

3535

PostgreSQLPostgreSQLをインストールをインストール

3636


Passwdを設定する

3737


Passwdを入力する

3838


3939


4040

pgAdminⅢを起動

データベースの調整データベースの調整

4141


4242


C:¥Program Files¥PostgreSQL¥8.2¥data¥pg_hba.conf の設定を変更する

4343



4444



4545

postmasterpostmasterを再起動を再起動

4646

データベース作成データベース作成

4747


“pacsdb” という名前のデータベースを作成

4848



4949



5050

dcm4cheedcm4cheeのデータベーススキーマ作成のデータベーススキーマ作成

pgAdminⅢのクエリーツールを起動する

5151


C:¥dcm4chee¥sqr¥create.psql を開く

5252


5353


dcm4cheeが利用するテーブル等が作成される

5454

環境変数の登録環境変数の登録

•• 環境変数環境変数 JAVA_HOME JAVA_HOME にに JDK JDK のインストールのインストール先のフォルダ名を登録先のフォルダ名を登録

–– set JAVA_HOME= set JAVA_HOME= C:¥Program Files¥Java¥jdk_1.6.0_01

5555

dcm4cheedcm4cheeのデータベースアクセス設定のデータベースアクセス設定

•• postgresqlpostgresql--ds.xmlds.xml にに PostgreSQLPostgreSQLに接続するたに接続するためのめの passwdpasswd を記入を記入

––C:C:¥¥dcm4cheedcm4chee¥¥serverserver¥¥defaultdefault¥¥deploydeploy¥¥postgresqlpostgresql--ds.xmlds.xml

※ スライドのパスワードは『脆弱』なものです。あくまでテスト用の例ということで。

5656

dcm4cheedcm4cheeの起動の起動

•• サービスの登録サービスの登録

––C:C:¥¥dcm4cheedcm4chee¥¥binbin¥¥install_service.batinstall_service.bat を実行を実行

•• サーバを起動サーバを起動

––C:C:¥¥dcm4cheedcm4chee¥¥binbin¥¥run.batrun.bat を実行を実行

5757

dcm4cheedcm4cheeを使うを使う

•• WebWebブラウザでブラウザでhttp://localhost:8080/dcm4cheehttp://localhost:8080/dcm4chee--web/web/

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ご清聴ありがとうございました。ご清聴ありがとうございました。