影像学

FHIR ImagingStudy 与 DICOMweb:在 FHIR 中描述元数据,在 DICOM 中存储像素,附带示例

ImagingStudy 是描述影像学检查(模态、系列、实例、UID)并指向图像存储位置的 FHIR 资源。DICOMweb 是实际获取图像的方式。两者如何通过 Endpoint 连接,提供一个有效的 R4 示例,并指出可能导致查看器出错的常见错误。

作者 发布于 阅读约 1 分钟

简短回答: ImagingStudy 是一个 FHIR 资源,用于说明“患者在某个日期进行了 CT 检查,包含这些系列和这些实例 UID,图像存储在某个位置”。 DICOMweb 就是“某个位置”:存储图像像素的归档系统的 REST 接口。FHIR 负责传递描述信息和报告;DICOM 负责传递图像。ImagingStudy 会引用一个 Endpoint 资源,其 connectionType 为 dicom-wado-rs,然后查看器会将两者结合起来。

ImagingStudy 包含哪些内容

FHIR ImagingStudy 资源包含一次影像检查的元数据:DICOM Study Instance UID 作为标识符、状态、受检者 Patient、就诊 encounter、开始时间、订购的 ServiceRequest、来自 DICOM DCM 词汇表的模态代码、系列和实例计数、图像所在的 Endpoint,以及每个系列及其实例和 UID。它不包含像素数据。

  • identifier:DICOM Study Instance UID,格式为 urn:oid:1.2.840…,系统为 urn:dicom:uid;
  • status:registered(已注册)、available(可用)、cancelled(已取消)、entered-in-error(录入错误)、unknown(未知);
  • subject:患者;encounter(就诊)、started(开始时间)、referrer(转诊医生)、basedOn(订购该检查的服务请求);
  • modality:来自 DICOM 词汇表的代码(CT、MR、US、CR、DX 等),系统为 http://dicom.nema.org/resources/ontology/DCM;
  • numberOfSeries(系列数量)、numberOfInstances(实例数量);
  • endpoint:获取图像的位置;
  • series[]:每个系列包含 Series Instance UID、模态、体位点、instance[](包含 SOP Instance UID 和 SOP Class UID)。

它不包含:像素数据、窗位设置、完整的 DICOM 头信息或报告文本。报告是 DiagnosticReport 资源,其中 imagingStudy 指向 ImagingStudy。

一个有效的 FHIR R4 示例

一个有效的 FHIR R4 ImagingStudy 示例包含 Study Instance UID 作为标识符,系统为 urn:dicom:uid,状态为 available,模态为 CT(来自 DICOM DCM 代码系统),患者信息,开始时间,系列和实例计数,指向 connectionType 为 dicom-wado-rs 的 Endpoint 的引用,以及包含其 UID、体位和 SOP Class UID 的系列条目。

{
  "resourceType": "ImagingStudy",
  "id": "ct-chest-2026-03",
  "identifier": [{"system": "urn:dicom:uid", "value": "urn:oid:1.2.840.113619.2.55.3.2831164356.781.1710415000.1"}],
  "status": "available",
  "modality": [{"system": "http://dicom.nema.org/resources/ontology/DCM", "code": "CT"}],
  "subject": {"reference": "Patient/example"},
  "started": "2026-03-14T09:12:00+01:00",
  "numberOfSeries": 2,
  "numberOfInstances": 412,
  "endpoint": [{"reference": "Endpoint/pacs-dicomweb"}],
  "series": [{
    "uid": "1.2.840.113619.2.55.3.2831164356.781.1710415000.2",
    "number": 1,
    "modality": {"system": "http://dicom.nema.org/resources/ontology/DCM", "code": "CT"},
    "bodySite": {"system": "http://snomed.info/sct", "code": "51185008", "display": "Thoracic structure"},
    "numberOfInstances": 410,
    "instance": [{
      "uid": "1.2.840.113619.2.55.3.2831164356.781.1710415000.3",
      "sopClass": {"system": "urn:ietf:rfc:3986", "code": "urn:oid:1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2"},
      "number": 1
    }]
  }]
}

SOP Class UID 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2 代表 CT 图像存储。Endpoint 看起来像这样:

{
  "resourceType": "Endpoint",
  "id": "pacs-dicomweb",
  "status": "active",
  "connectionType": {"system": "http://terminology.hl7.org/CodeSystem/endpoint-connection-type", "code": "dicom-wado-rs"},
  "payloadType": [{"text": "DICOM WADO-RS"}],
  "address": "https://pacs.example-hospital.org/dicomweb"
}

查看器会根据这两个信息构建检索 URL:{Endpoint.address}/studies/{StudyInstanceUID},然后调用 WADO-RS 来获取元数据和图像帧。

谁创建 ImagingStudy 资源

ImagingStudy 资源通常由 PACS 或 VNA 前端的 FHIR facade 或集成引擎创建,在检查完成后生成,通常由 HL7 v2 ORU 或 DICOM MPPS 消息触发。一些归档系统会根据 QIDO-RS 查询即时生成它们。扫描仪本身不会创建 ImagingStudy 资源。

通常不是扫描仪。位于 PACS 或 VNA 前端的 FHIR 代理,或者集成引擎,会在研究完成后创建 ImagingStudy(通常由 HL7 v2 ORU 或 DICOM MPPS 消息触发),并保持 numberOfInstances 的同步。一些归档系统会通过 QIDO-RS 查询动态生成 ImagingStudy。如果您的项目是手动创建它们,UID 必须与归档系统中的完全一致,逐字匹配,否则查看器将显示一个空的研究。

会导致查看器出错的错误

导致查看器读取 FHIR ImagingStudy 出错的错误包括:将 Study UID 放在 id 而不是 identifier 中,使用非 DICOM 的模态代码,将 connectionType 错误的 Endpoint 指向 DICOMweb 服务器,在图像更改后未更新系列和实例计数,以及期望在 FHIR Binary 中获取像素数据而不是在 DICOM 归档中获取。

  • 将 Study UID 放在 id 而不是 identifier 中;FHIR 的 id 是服务器分配的,不能是 OID。
  • 使用 SNOMED 或本地列表中的模态代码,而不是 DICOM DCM 代码系统。
  • Endpoint 的 connectionType 设置为 hl7-fhir-rest,却指向一个 DICOMweb 服务器,反之亦然。
  • 只计算一次系列和实例数量,而在添加或删除图像后从不更新。
  • 期望在 FHIR Binary 中获取像素数据。FHIR 规范本身就指出图像属于 DICOM,而不是 Binary。

在 Anpheros 记录中

Anpheros Platform 不托管 ImagingStudy 或 DICOM 数据。放射学发现以 DiagnosticReport 或 DocumentReference(报告,包含其代码和文本)的形式到达;如果医院提供了查看器链接,DocumentReference 可以将其作为附件 URL 携带。图像仍保留在医院的归档系统中,并遵循其访问规则。

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资料来源

常见问题

FHIR 服务器可以存储图像本身吗?

技术上讲,Binary 可以存储任何字节数据,但 FHIR 规范不推荐这样做用于医学影像,并且没有查看器会以这种方式工作。图像应保留在 DICOM 归档系统中;FHIR 只提供指向它的链接。

FHIR R5 中 ImagingStudy 有哪些变化?

R5 在结构上保持不变,但对命名进行了优化(例如,procedure 替换了 procedureReference 和 procedureCode),并统一了体位点的处理方式。R4 仍然是大多数归档系统和国家标准使用的版本。

报告如何链接到图像?

DiagnosticReport.imagingStudy 引用 ImagingStudy;DiagnosticReport.media 可以将关键图像作为 Media 资源携带。ImagingStudy 引用 Endpoint 以获取完整的检查信息。

如果我已经有了 DICOMweb,还需要 ImagingStudy 吗?

只有当其他 FHIR 消费者需要了解该检查的存在时才需要,例如患者应用程序、护理计划或研究导出。单独的放射学查看器可以仅依赖 QIDO-RS 和 WADO-RS。

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撰写人
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