[转帖]PACS中的图像压缩算法

蓝色川江鱼

由于医学图像信息量大，为了便于存贮和传输，提高PACS的效率，有必要对图像进行压缩处理，特别是对高分辨率的彩色图像更有必要压缩。压缩算法有多种，分无损型数据压缩和有损型数据压缩。无损压缩指压缩后的数据经解压缩还原后得到的数据与原始数据完全相同，但无损压缩的压缩率不高，充其量是1/2；而有损压缩后的数据经解压缩后还原得到的数据与原始数据不完全相同，但只要所损失的信息不影响医学研究和临床诊断，应该是允许的。目前公认的图像压缩标准有JPEG（joint photographic expert group,联合图片专家组）和MPEG（moving picture expert group,运动图像专家组），它们分别适用于静止图像和运动图像的压缩编码。医学图像大多为静止图像，应根据JPEG标准实施压缩。JPEG不仅可以压缩数字化X线图像，而且适用于CT、MRI、DSA及超声等一切灰度图像及真彩色图像的压缩。JPEG可以达到10∶1以上的压缩比例, 大大节约了存贮空间，并可节约90％的图像传输时间（例如，压缩前的图像传输约需50分钟，压缩后约仅需5分钟），极大地方便了远程放射学和远程医疗。JEPG压缩方式虽是有损压缩，压缩图像解码还原后的质量与压缩前比一般都没有可见的变化，即压缩图像与原图像的质量差异一般都在可以忽略的范围。JPEG的另一特点是它极易用于PACS。
编者按：为什么明明是有损压缩，却不影响显示质量呢？因为通常的医学影像在图像的周围有大面积背景阴影，有些改进过的JPEG算法可以将图像分成压缩比不同的两部分，显而易见，对背景阴影的大幅压缩不会对具有诊断意义的影像部分产生影响。

leedongxu

我不赞成斑竹所说的压缩存储，真正的存储应该是严格遵循DICOM part 10的，也就是数据库索引＋DICOM图像文件，采集的图像不作任何处理，符合真正诊断级的要求，国内很多PACS厂家采用的是JPEG压缩或各种有损压缩，这样就不能把图像完全还原为原图式样，从而失去了实际意义。

tyq

我认为图像的存储应以原始格式或无损压缩为好，在传输时根据通信和处理速度要求，采用原始格式或无损压缩或有损压缩，保证图像的质量。

铁臂阿童木

JPEG 2000已经加入了支持有损压缩和无损压缩两种方式的内容了啊。所以我倡议要对JPEG 2000 进行中文化。

jerry

在医院内部应用中，目前还是主张用无损压缩算法。JPEG 2000主要用在只有窄带通讯条件下的Teleradiology应用中。关键的问题是在做有损压缩时，不能确定会丢失什么信息。

对，jpeg压缩挺好，也支持无损压缩！！！

boson

对于放射科医生来说，影像是最重要的，他把一个原始无损的影像，到我们手中变成有损的，也不能进行图像的窗框、窗位调整，即使调整也是失真的，那还能算是好的PACS吗？？？

坦克

我的设计是
1\\影像尽量在线储存在磁盘阵列上,并逐年添置下一年所需的磁盘阵列,因为硬盘的价格正在飞快的逐年下降.
2\\对于磁盘阵列上在线的影象,一般半年内的影像采用无损压缩,对于半年以后的影象可采用1:10的有损压缩格式存放.
3\\对于放射内部用于诊断的影象必须采用无损压缩.对于一些对影象质量要求较高的科室也应提供无损压缩图象.
4\\对于一些对影象要求不高的科室可采用可采用
5\\对于远程会诊的图象可采用可采用1:10的有损压缩格式,甚至1:20的有损图象.
6\\对于放在CDR\\DVDR上的离线备分图象,由于今后可能用作法律证据,因此也必须采用无损压缩的图象.
7\\我的实验表明,肉眼无法区分1:3的无损压缩图象及1:10的有损压缩图象p<0.001.肉眼可区分1:10的有损压缩图象及1:20的有损压缩图象,但不影响诊断.

坦克

  boson 说的"也不能进行图像的窗框、窗位调整"可能有误.符合dicom 的有损压缩后的图象还是可以调节大小和窗宽窗位的,并在一定压缩比内与无损是很难用肉眼区别的

horsesense

一切看需要。诊断要求图像质量高的当然使用无损压缩，否则不妨使用有损压缩