【转】DICOM通讯（ACSE-＞DIMSE-＞Worklist）

冷不防 2022-09-12 12:44 277阅读 0赞

转自：[DICOM通讯（ACSE-＞DIMSE-＞Worklist） - 知乎][DICOM_ACSE-_DIMSE-_Worklist_ -]

### **1 DICOM通讯概要介绍** ###

DICOM通讯和TCP IP的设计原理别无二致。从**用户数据**到网络上传输数据的过程中，要经历多层协议处理，每经一层，就会加入用来描述当前层含义的数据字段，例如，我们熟悉的TCP层，会在用户的数据流前，加入目标端口，源端口，TCP层用来模拟链接通道的Sequence Number和Acknowlegment Number等的字段。

![e741f7b147fdabb076e1dbc1819c3e1d.png][]

TCP IP协议栈示意图

在DICOM通讯中，当数据通过TCP层后，数据流就进入了DICOM的会话层（ACSE），详细介绍可在标准第８章中。ACSE(Association Control Service Element)，包含了7种类型的协议数据单元，分别是A-ASSOCIATE-RQ PDU（Protocol Data Units），A-ASSOCIATE-AC PDU，A-ASSOCIATE-RJ PDU，P-DATA-TF PDU，A-RELEASE-RQ PDU，A-RELEASE-RP PDU，A-ABORT PDU。这些服务数据单元构成了ACSE服务组。解析数据流时，当第一个字节的值是4的时候，就代表PDU是一个P-DATA类型，应当由DIMSE层来处理；相反，如果是其他值，就属于a-associate-rq, a-associate-rj, a-associate-ac, a-release-rq, a-release-rsp, a-abort6种类型PDU中的一种，直接在ACSE层内进行处理。具体的解析过程，第二章节中，以一个Modality Worklist（C-Find）的例子来介绍。

![20d33e450af0411bcba192e7bf15a4b7.png][]

ACSE层数据流示意图

当会话层接收到PDU，并且PDU的Type是4的时候，ACSE层协议，擦掉PDU头信息，将信息流变为PDVs（Presentation Data Values ）后，将数据流交给表示层来解析。详细介绍，可参考第七章。在表示层DIMSE层中，提供了C-Find, C-Store, C-Move, C-Get, C-Echo, N-EVENT-REPORT， N-GET，N-SET， N-CREATE， N-DELETE， N-ACTION 11种类型的服务，这些服务成为了DIMSE服务组。

![3bef50a471eca8e2c0ea9c198bd1fc2a.png][]

DIMSE层数据流示意图

可以标识PDV是什么类型，在PDV的头信息中，有一个Flags标识，具体的含义见下图。DIMSE中消息由指令集（Command）和数据集（Data Set）构成。

![6f9702ee847e6129a12f1a3c99db2284.png][]

PDV类型含义

**2 Modality Worklist通讯**

![6e7309c63a1cd40ff05f8cce7519fc10.png][]

Worklist 消息交互过程

**2.1 A-ASSOCIATE-req**

![99287ad48dd120c23635bea14048d0aa.png][]

A-ASSOCIATE-rq

首先，由SCU向SCP发起建立连接建立连接请求，此过程主要是要协商是否能够提供此服务，以及在实际通讯中所使用的传输语法，传输语法主要是指显式或者隐式VR以及大小尾编码方式；从上图中可以看出，在1标记处，能看到PDU的Type是0x01，是A-ASSOCIATE-req类型的PDU；SCU的AE Title是WLY（占用16个字节），SCP的AE Title是CONQUESTSRV1（占用16个字节）；之后有32个字节的保留区域不存放任何信息；

![8316c66b038fc639ae24f0206c4c989d.png][]

A-ASSOCIATE-rq 字节流占位

具体的字节占位，请看下图中所示：

![7840ecdf5d5cc5d99a8fd5b72c28bc6a.png][]

A-ASSOCIATE-rq 二进制流占位

2.1.1 应用上下文

应用上下文，大家可以不必关注，这个只是标识DICOM通讯类型的标识，所有通讯都是一致的；下图是应用上下文的二进制的占位

![2103a0233b0f26a88d353cd76a168adf.png][]

应用上下文二进制流占位

具体的二级制流如下

![29cb5c7e7fc6092c9247fa66ee11139d.png][]

应用上下文二进制流

2.1.2 表示上下文

![2b804cfe99909e991fe5d4390592727d.png][]

表示上下文二进制流占位

![29de063c2fa1026e0828c9f6d52516a3.png][]

表示上下文二进制流

2.1.3 User Info

![b8f20478d0c35c71ec7ec5b8c7445d60.png][]

User Info 二进制流

通过对request的分析后，后续的PDU将只针对内部关键的信息进行说明。

**2.2 A-ASSOCIATE-ac**

![79db78b7a99ce5581e97fe2c84c3e868.png][]

A-ASSOCIATE-ac 二进制流

**2.3 P-DATA-TF PDU （C-FIND-RQ）**

SCU发送端WLY向SCP服务端CONQUESTSRV1发送C-FIND的DIMSE消息，服务端解析当前的PDU，发现其类型是0x04。那么，后续的解析工作，就将PDU的头信息去掉后，交给DIMSE层来进行处理，详细的解释见下图，其中，橘黄色2位置，表示当前的PDV是一个命令集。在命令集中，请求的Message ID是1，注意，服务方要对当前的请求进行应答，必须也要携带此Message ID，来表示应答信息是对此请求进行的响应。

![586f21dd96e21c242afc9f30d46aa0d7.png][]

Worklist请求信息组成的PDU二进制流

**2.4 P-DATA-TF PDU （C-FIND-RSP）**

![7d213e6485665f017350b8fad42c4aac.png][]

C-FIND-RQ的命令集二级制流

服务端接收到C-FIND-RQ后，将回复请求端信息。在回复命令信息中，Status是一个重要的概念，如果是Pending，表示对应客户端请求（回复数据流的Message ID Being Responsed To的值和请求端的Message ID的值相同）的回复数据流还未结束。具体的含义，可以在第4章中进行查询。下边给出Status的可能的值

![8948126c96f064e9e1bf967348038e86.png][]

C-FIND Response中的Status的值

**2.5 P-DATA-TF PDU 服务端返回相关查询信息**

![bec6600641a761392cbf53f13dd644cf.png][]

服务端回复客户端查询信息的数据集二级制信息流

**2.6 P-DATA-TF PDU ，PDV是命令集，标识对应MessageID=1的查询已结束**

![ad98a1367d3d23435b4cd49d0770259d.png][]

回复命令集二进制流

2.7 A-RELEASE request和 A-RELEASE response

![9913dc6576b1ff890d503754c2958a18.png][]

A-RELEASE request

![9745838d3f187773cf7b46e84410bcf3.png][]

A-RELEASE response

[DICOM_ACSE-_DIMSE-_Worklist_ -]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/386657486
[e741f7b147fdabb076e1dbc1819c3e1d.png]: /images/20220828/11f9d0c65c784bf9b9367dd9098ea915.png
[20d33e450af0411bcba192e7bf15a4b7.png]: /images/20220828/f3dd79788bba4e44ac96dca75256f6b3.png
[3bef50a471eca8e2c0ea9c198bd1fc2a.png]: /images/20220828/25464fd9a1f44e90919ef5995f1b1ee0.png
[6f9702ee847e6129a12f1a3c99db2284.png]: /images/20220828/ca1b3fe6d5624a71b6d79390336c1bea.png
[6e7309c63a1cd40ff05f8cce7519fc10.png]: /images/20220828/f6a98bf5a29e44ba85840a5d07caabc4.png
[99287ad48dd120c23635bea14048d0aa.png]: /images/20220828/d2333f6295dd48b1a6ab79c8a40493ae.png
[8316c66b038fc639ae24f0206c4c989d.png]: /images/20220828/84b3be091330462ebb6eeb688fc28159.png
[7840ecdf5d5cc5d99a8fd5b72c28bc6a.png]: /images/20220828/d15b04a1204c4d3a868e7eb7f1a88ac7.png
[2103a0233b0f26a88d353cd76a168adf.png]: /images/20220828/06a026de37284436864048d9aa6ec677.png
[29cb5c7e7fc6092c9247fa66ee11139d.png]: /images/20220828/fdd782b9879b4497afba6c880c2961cd.png
[2b804cfe99909e991fe5d4390592727d.png]: /images/20220828/a756d5096201482ba20260d9e23f4932.png
[29de063c2fa1026e0828c9f6d52516a3.png]: /images/20220828/0bc272d8539b4a279107dea2cc613150.png
[b8f20478d0c35c71ec7ec5b8c7445d60.png]: /images/20220828/de6b6c9cefdc4e718d30525b005d32a1.png
[79db78b7a99ce5581e97fe2c84c3e868.png]: /images/20220828/247e84667326485a824047d1dc5e840e.png
[586f21dd96e21c242afc9f30d46aa0d7.png]: /images/20220828/d9794ea2b0124b19b64bb7b9fcb3c580.png
[7d213e6485665f017350b8fad42c4aac.png]: /images/20220828/200c6887c20a4de6bdfb3bf7a79c9e7b.png
[8948126c96f064e9e1bf967348038e86.png]: /images/20220828/bc7daa900e1a4cbf933ce1dfdf6c2f5d.png
[bec6600641a761392cbf53f13dd644cf.png]: /images/20220828/06885e379ee84f33b1f9f8a561e1cc18.png
[ad98a1367d3d23435b4cd49d0770259d.png]: /images/20220828/fdcfdbad89704c2aa3babdce7d44ba54.png
[9913dc6576b1ff890d503754c2958a18.png]: /images/20220828/4078bcaa8ddb4ed18e0c661cf3d9e1fc.png
[9745838d3f187773cf7b46e84410bcf3.png]: /images/20220828/bfc2642f4ff64ce988b320b7684af1f2.png