微云影像:定义“微生活”里的医疗影像

                            ――以最快的HTML5 Viewer推动医疗影像互联网化

原载于《中国信息界E医疗》杂志2015年8月刊

        

         随着微博、微信等新媒介的兴起,人们的生活已发生了“微”“秒”的变化,“微小说”、“微视频”等新生活方式已呈无法阻挡之势。而在医疗卫生领域,“微体检”、“微挂号”、“微问诊”等创新服务也已经呈现全面开花之势。微云影像借力“互联网+”的创新大潮,全力打造出史上最快的DICOM HTML5 Viewer,全面引领医疗影像进入互联网“微影像”的新时代。

        

         传统医疗影像软件的Web解决方案,要么采用服务器端渲染的方式,用户操作响应慢;要么在浏览器中部署ActiveX等本地化组件,部署麻烦且不支持手机、平板等移动设备;部分号称采用HTML5技术的新方案,影像数据加载缓慢,且由于在浏览器中使用脚本进行大量计算而导致性能低下。随着HTML5标准的最终成文发布,微云影像全面挖掘HTML5标准各项技术的威力,并采用云计算、云存储、CDN等互联网技术,全力打造出纯Web架构互联网医疗影像查看软件。我们不仅影像加载快速,操作性能更是媲美于传统的桌面应用软件:我们采用创新的影像压缩技术,支持图像的有损压缩和无损压缩,大大加快影像的加载速度;窗宽、窗位等影像处理操作都是调用浏览器接口完成,性能极好,在部分浏览器上可使用GPU进行加速;在功能上不仅完整实现了窗位调整、旋转、缩放等基础功能,更实现了其他现有的HTML5产品中都没有的图片播放功能(Cine模式)。

不讲故事讲数据

         敢号称史上最快的互联网的医疗影像查看器(HTML5 Viewer)?我们知道,我们必须要拿出切实的数据,请看一组性能测试数据:

         网上某品牌 64CT的检查影像,12位灰度,512*512大小,共220DICOM文件。DICOM文件里影像数据未压缩,每个dcm文件约520KB大小,全部文件总共约110M大小。

         我们的测试服务器运行在百度云平台上,并启用了gzip传输程序脚本。

         20M家用宽带的网络下,在PCWin 7系统上使用IE11Chrome浏览器加载并显示3张影像,操作瞬间完成。影像按张播放时,每秒播放的影像数稳定在30张(FPS 30)左右。

         在北京移动4G的网络下,在谷歌的Nexus 6手机上使用Chrome安卓版浏览器加载并显示3张影像操作也全部在5秒完成(比桌面浏览器略慢)。影像按张播放时,每秒播放的影像数也稳定在30张(FPS 30)左右。

性能至极限,技术来支撑

         为何我们的软件可以运行的如此之快?是因为我们有四大先进技术手段来保证。

 

         1.影像访问快:所有影像数据都经过加密后压缩成浏览器支持的文件格式,保存在云存储上并且推送到内容分发网络(CDN)中,保证用户访问影像时都能获得稳定快速的响应。而传统PACS则是先从存储上取出DICOM文件,转换成中间格式后再通过WADO返回给用户,影像请求的响应时间大大超出互联网应用的要求。

 

         2.网络传输快:所有的影像都采用创新的有损压缩算法压缩,最高支持16位灰度的影像,压缩率大且精度损失极小。测试的DICOM文件压缩后每张约为30KB大小,全部220张图像约6.5M;我们也支持影像的无损压缩,测试的DICOM文件压缩后约为每张200KB~300KB左右。在测试中,我们的程序压缩后约在150KB左右,默认打开的三张影像一共100KB左右,打开页面的网络传输量比打开百度首页的网络传输量还要小。

 

         3.影像缓存到本地磁盘:在默认打开显示的三张影像加载完成后,所有的影像文件都自动在后台缓存到浏览器的本地磁盘上。用户以后的图像请求都在本地磁盘上完成,减小网络传输量且屏蔽了网络传输不稳定带来的影响。为什么缓存到磁盘而不是内存中?因为对于CTMR这类图像非常大的检查影像来说,将影像数据全部缓存到内存将导致浏览器因为内存暴涨而崩溃。我们的测试结果显示,缓存完成后每张图像的请求响应时间都在10毫秒以内完成。

        

         4.影像处理快:影像数据的解密和还原,Modality LUT的计算,窗宽、窗位调整以及放大缩小等操作,都由JavaScript调用浏览器接口完成,大量的计算操作都由浏览器本身完成。对于IE11等能使用GPU加速的浏览器,计算速度更是快到不可思议――我们的测试结果显示,影像数据的解密和还原都在10毫秒~20毫秒内完成。启用了GPU加速的IE11更快,在几毫秒即可完成操作。窗宽、窗位调整等影像操作都可在1毫秒内完成。

微时代之微影像

         有了性能至极致的技术做支撑,我们将有足够的信心来推动互联网医疗影像全面进入“微影像”的时代:为普通用户和专业医生提供快速可用的、互联网的、跨平台的医疗影像的查看软件,搭建影像交流云平台。我们将主要面向三个应用领域提供技术服务:

         1.互联网的医疗影像应用:以互联网医疗影像的基础服务提供商为目标,搭建互联网上的开放的医疗影像共享云平台,并打通微博、微信等社交平台。以后普通用户使用影像向远在异地的专家求助,或者医生之间基于影像讨论与共享,就如同在微博或者微信里“晒照片”一样简单可行。

         2.院内临床科室影像发布:连接医院现有的PACS系统,提供基于Web的临床影像发布软件。医生在医院内无论何时、何地,只需要使用支持HTML5的设备,即可完成影像的查看和交流。支持将患者的影像推送给患者。

         2.区域影像平台和远程影像诊断:基于我们现有的云计算技术和影像技术,提供完整的影像存储和查看的解决方案。

 

 

 

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