博客园_微笑的艾米

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2012-06-01T01:27:00Z

博客更新移至新浪博客，这里不再更新，网址http://blog.sina.com.cn/smilingaimee，博客持续更新中。。。。。。

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GE Digital Detector

2011-04-14T05:21:00Z

What Does it Replace ?

Customer Benefits

Work Flow Example - PA & Lat. Chest

Customer Benefits

What is a Digital Detector?

How Does it Work ?

Pixel Architecture

Dynamic Range

GE Requirement Flowdown

Preparing for Digital Detectors

GE Commercialization Plans

Digital RAD Chest - Key Specs

Digital RAD Imaging

Digital Mammography System

DICOM and Digital Radiology

Customer Value Chain

转自http://pub.zjyxh.org.cn/detail.php?id=4637

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关于GE双能量减影的一些问题和评价

2011-04-14T05:16:00Z

gecj

对于DR 双能量减影胸部摄片的原理我有一些不明白的地方

一、目前只有GE的平板可以做到在2ms内曝光成像，对于其他公司的双能量减影胸部摄片是如何实现的？

二、在GE 的DR中如何作到两次曝光？如：曝光参数控制如何作到？因为GE的DR控制不是用软件完成，在高压发生器控制面板上是否有专门用于两次曝光的控制键

三、两次曝光能量减影主要用于观察肺部小结节，但GE 的像素尺寸是200um，对微小结节的图象并不好，目前是否有一些市场运作的嫌疑？

四、观察小结节的软件中，为何DEUS的CAD 通过FDA后，中国医院很少有人购买？在美国保险起付19.13美金，为什么买的也不多？

五、GE 的两次曝光能量减影，中国有那家医院在使用，如何使用？该软件多少钱？GE的CAD 有医院有吗？多少钱？对于这两种软件大家有和看法？

军医

GE的双能量减影经过一年多的推广，不少医院已经购买，但据了解，绝大部分医院对双能量减影图像的诊断意义产生了怀疑，原因有三，

第一是双能量减影的图像所包含的病灶信息远比正常图像少

第二是GE的平板像素太大，满足不了细节要求

第三是双能量减影降低了病人流通量

因此从实际医院的应用情况来看， GE的双能量减影本身所宣传的技术优势已不存在，仅仅是市场运作

至于CAD，目前公认最好的为R2的产品，其次是欧洲的几个大学研究所开发的，CAD从理论上来讲是有用的，因为他能帮助医生找出疑似病灶，减少漏诊的几率，但目前尚无医院应用的有效性报告出现。因此新的东西一旦出现在市场上，需要用专业客观的眼光去评价。就比如GE推广的乳腺三维重建成像，由于这种方法不同于CT重建，仅仅是图像的平均叠加，每一个角度图像均包括了所有的乳腺信息，叠加后的图像反而不如普通X图像直观。

fykwwq

GE的双能量在程序里就已经做好了,按一次嚗光按钮在2ms内嚗两次光,一次高KV,一次低KV.再由计算机处理,成3幅像.需要几分钟.就我们应用来看,对靠近心脏的肋骨效果不好,伪影太大.而且目前在肋骨边缘有锯齿状的伪影,前几次用我们以为是骨折,后来才发现是伪影.

GE的双能量我想如果买他的机器的话都会买的.因为这个说起来就是他的特色.如果不买他的,还不如买其他牌子的.GE的像素尺寸大,但刷新快,适合做双能量,但分辨率低.西门子的像素尺寸小,分辩率高,GE就是化劣势为优势,分辨率不行,就搞个双能量来竞争.号称其他公司没有.

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GE DR Advanced function

2011-04-14T03:38:00Z

The Digital Revolution in Radiology

DR技术的进展－功能化的DR

通用电气公司李林

X线影像系统的三次革命

1896年直接荧光成像

• 伦琴发现X线激发荧光直接成像

• 直接荧光成像效率较低

1957年影像增强器间接成像

影像增强器大大提高图像的亮度
影像增强器增加X线的利用

1999年数字平板探测器

• 具有极高的X线利用率

• 减少了引起信号衰减和变形的中间环节

• 直接产生数字信号

The GE RevolutionTM Detector

数字平板探测器的应用，减少了影像链中的中间环节，从而减少了信号的衰减，变形和噪声的产生，图像质量大大提高

非晶体硅数字平板探测器

探测器闪烁体非晶体硅数字平板探测器

探测器反射层

完全封装的非晶体硅数字平板

数字平板已经广泛应用于各类X线影像设备

各种配置的DR满足不同的摄片要求

DR的应用前景

DR提高图像质量和工作效率

工作流程的革命

DR技术发展的三个阶段

临床功能的开发应用

－DR进入功能化时代

Tissue Equalization(组织均衡）
Dual Energy Subtraction (能量减影）
CAD---Computer Aided Detection (计算机辅助诊断)

组织均衡功能

Tissue Equalization(组织均衡功能）

宽广的动态范围－组织均衡功能的基础

多重分解然后加全处理得到全视野均衡的图像

Tissue Equalization(组织均衡功能）

Dual-Energy Subtraction 双能量减影

Dual-Energy Subtraction 双能量减

§在200ms时间内一次性采集高能和低能图像(减少呼吸伪影)

§提供3 种图像: 标准胸片,软组织, 骨组织

§软组织图像: 去除肋骨，使肺部结节得到更好显现

§高密度组织图像: 鉴别钙化的结节(良性)

§肺癌检测的敏感性提高10％

§肺癌检测的特异性提高20％

“骨肉分离”，分别观察骨组织和软组织

能量减影–病例1

能量减影–病例2

能量减影–病例3

能量减影的技术基础

能量减影的技术基础非晶体硅数字平板探测器

CAD-计算机辅助诊断

Several studies have shown that the observer variability is the main reason for missed cancerin mammography and chest x-ray.

CAD-计算机辅助诊断

病例

CT证实

CAD-计算机辅助诊断

GE DR的高级临床应用

Tomosynthesis (断面三维合成)
Temporal Subtraction(时间减影）
Image Pasting （图像拼接）
Bone Mineral Densitometry(骨密度）….

Tomosynthesis(断面三维合成)

Tomosynthesis(断面三维合成)

Temporal Subtraction(时间减影)

Temporal Subtraction(时间减影)

Image pasting (图像拼接)

Bone Mineral Densitometry,BMD(骨密度测量)

转自：http://pub.zjyxh.org.cn/detail.php?id=4567

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双能量减影数字化胸部摄片的发展

2011-04-14T03:26:00Z

双能量减影数字化胸部摄片的发展
中国医学科学院　中国协和医科大学肿瘤医院影像诊断科 www.yxyxjs.com' X% r! m0 e+ O) n. j; Z8 ~# h* z& I8 [
罗斗强　石木兰　陈达伟　刘金启　徐锋　杨奉常　吴宁　周纯武嵊泗,沈海龙,海龙,海龙王,医学影像技术论坛,医学影像技术网,专业影像技术行业网站,医学影像,医学影像技术,医学影像技术学,放射技术,X线技术,CT,B超,彩超,MRI,DR,CR,PACS,ECT,PET,SPECT,TTM,RIS,计算机摄影,数諼线摄影,X光,x-ray,诊断,超声,US,radiology,medical,DSA,3D图片,医疗耗材,介入器材,胶片,医用软件- J% ^4 D, e, _& P# Y: ^+ |' g

双能量减影的概念在1925年即被提出，至70年代才被应用于临床，如血管造影透视时分离碘对比剂、消除时高密度物体在CT扫描中所产生的硬化效应、测量骨密度等，80年代基本上与胸片数学化技术同步开始了在胸部摄片中的应用研究。
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双能量减影摄片的原理 1 X' S5 O* {  W; |
" }1 T& r9 ], s& J3 D
诊断性X线摄片所使用的是低能X线束，它在穿过人体组织的过程中，主要发生光电吸收效应和康普顿散射效应而衰减，光电吸收效应的强度与被曝物质的原子量呈正相关，是钙、骨骼、碘造影剂等高密度物质衰减X线光子能量的主要方式，而康普顿散射效应与物质的原子量无关，与组织的电子密度呈函数关系，主要发生于软组织。常规X线摄片所得到的图像中包含上述两种衰减效应的综合信息。双能量减影摄片利用骨与软组织对X线光子的能量衰减方式不同，以及不同原子量的物质的光电吸收效应的差别将在对不同能量的X线束的衰减强度的变化中更强烈地反映出来，而康普顿散射效应的强度在很能大范围内与入射X线的能量无关，可忽略不计的特点，将两种效应的信息进行分离，选择性去除骨或软组织的衰减信息，得出能够体现组织化学成分的所谓组织特性图像——即纯粹的软组织像和骨像。
双能量减影摄片方法 4 q# l1 ^& a. r. d
  R6 c0 g4 G* x2 l" Z8 F. r. f
双能量减影摄片可通过两次曝光法和一次曝光法来实现。
（一）两次曝光法 ' x( Q3 H! P; B, J# b
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两次曝光法指以不同的X线球管输出能量(kVp)对被摄物体进行两次独立曝光，得到两幅图像或数据，将其进行图象减影或数据分离整合分别生成软组织密度像、骨密度像和/或普通胸片的方法。所采用的低能X线峰值在60kVp~85kVp、高能X线峰值为120 kVp ~140kVp范围之内。胸部双能量减影摄片的研究最初是从两次曝光法入手的，虽然曾被用于胶片增感屏系统、扫描投影摄片系统（scanned projection radiography，SPR）、计算机化胸片系统（computed radiography，CR）和数字化胸片系统（digital radiography，DR），但大多只是实验室研究性质的报道，基本上没有用于临床，主要是因为两次曝光间的时间差难以缩短至满意的范围，不能有效地消除两次曝光间被曝物体的运动位移所导致的两图像间的误编码。直到GE公司的直接数字化胸片系统（direct digital radiography，DDR），即Revolution? XQ/I（GEMedical Systems，USA）问世，因为使用高速数字化单片式平板探测器（digital flat panel detector，DFP），两次曝光间的时间差可缩短到200ms，病人一次摒气可完成检查，在很大程度上减少了误编码，而且由于DFP可探测量子效率（detectable quantum efficiency，DQE）高，能量分离的效率高，且宽容度大，在不牺牲质量的前提下，球管输出能量可相应降低，低能及高能X线输出量分别为60~80kVp和110~150kVp，而且DFP将采集的信息直接变成可视图像，自动后处理速度快，在数分钟内即得出三幅图象——普通数字胸片、软组织像及骨像，因而可成为胸部X线摄片的常规附加检查。 www.yxyxjs.com* B$ ?! K7 J# h: x1 @
医学影像技术论坛- h. u' C: K# x! U6 z4 t
（二）一次曝光法双能量减影摄片 # G$ ]" }5 J* G
医学影像技术论坛  N* N7 b; |2 J; c* W
一次曝光法是对经被曝物体衰减后所输出的X光子进行能量分离，得出两幅能量不同的图像。该方法最初是为了消除两次曝光法的误编码问题由Speller等在1983年首次提出的，他们在特制的暗盒内迭放两套胶片增感屏系统，两者之间用铜滤板分隔，较低能量的X线在前方的胶片成象，而较高能量的X线穿过滤板成象于后方的胶片，从而实现能量分离。 Barnes 等和Ishigaki等分别将一次曝光法应用于各种CR胸部摄片系统，用双层影像板取代双胶片增感屏系统，其信息的后处理功能使图象质量提高[13，14]。随后的20余年，一次曝光法在DR胸片机的应用不断改进，能量敏感探测器阵列的版本多种多样。医学影像技术论坛* x- O$ x& h- F! |  _* `
医学影像技术论坛% v, ~( k/ H# U- A2 z
（三）两次曝光法与一次曝光法的比较
技术论坛,医学影像技术网,专业影像技术行业网站,医学影像,医学影像技术,医学影像技术学,放射技术,X线技术,CT,B超,彩超,MRI,DR,CR,PACS,ECT,PET,SPECT,TTM,RIS,计算机摄影,数諼线摄影,X光,x-ray,诊断,超声,US,radiology,medical,DSA,3D图片,医疗耗材,介入器材,胶片,医用软件4 _: \8 c/ M$ t8 C( X
两次曝光法的优点是能量差大、所产生的双能量减影的图像上残留的组织对比好、图象信噪比高、且，但两次曝光之间因呼吸、心跳、移位等导致误编码是其最大的弱点，此外短时间内交替输出高、低两种能量X线线束对球管要求高、损耗也大、病人的辐射量亦有所增加。一次曝光法虽然没有图像错位的误编码问题，但能量分离远不如两次曝光法理想、所获图像的残留的组织对比差、信噪比低，虽然在理论上增加曝光条件可提高能量分离的幅度、减少量子斑点噪声，但当曝光量增大至一定程度后，影像板的噪声与曝光量不再相关，而且曝光条件过高还会增加散射所致的杂影。有作者推测如果要使一次曝光法的双能减影图象的信噪比与两次曝光法的相当，其X线曝光量需提高16倍。物理学家Ho等的研究表明，在其它条件基本一致的前提下， 140kVp一次曝光法的能量分离幅度只有70/140kVP两次曝光法的50%（分别为21.6keV和42.6keV），所得减影图像的残留组织对比度只有后者的50%左右，图象的信噪比只是后者的43%。Barnes等的研究也得出相似的数据。尽管如此，在上个世纪末的20余年，双能量减影技术的的学术焦点多集中在改进一次曝光法上。近年来，由于DDR的探测器能将X线信号直接转变为可视信号，且速度快，成象及图象撤除速率迅速，不必在两次曝光间更换或使用前后重迭的影像板，从根本上解决了两次曝光法的曝光间隔过长难以产生两幅完美重合的图像这一致命弱点。今后两次曝光法可能将因其固有的优势将而得到更广泛的应用。

（四）其它

除了两次曝光法，还有的是在两张重叠的IP中间夹上一张金属滤过板，使两块IP所捕获的量子信号有所不同，获得两幅图像，再进行减影处理，同样可以得到减影图像。目前我所知CR减影处理只有富士CR有成品技术和商业产品

能量减影数字胸片的临床意义
（一）提高检出钙化的敏感性和准确性
众所周知，检出钙化是诊断肺良性结节的最可靠的影像学征象之一。有钙化的结节在双能减影的骨像上呈影，在软组织像上全部或部分消失；不含钙化的结节在软组织像上清楚显示，而在骨像上消失。Kruger等经理论推导和实验印证指出，双能量减影所获的骨像对相当厚度范围（至少是11.6CM）的软组织变化不敏感，而检出钙化的敏感性和准确性都非常高，能检出125mg/cm3 以上的含钙量。Hickey等的人体模型实验表明，钙的检出与含钙浓度有关，凡钙含量大于35mg/cm2的结节均能在减影后骨像上辨认，其含钙浓度与减影图像上的光密度呈直线相关，认为在减影图像上肉眼判断有、无钙化非常可靠，不必再行测量。Fraser等连续两篇报道中，分别由双能减影胸片检出钙化的13、12例肺结节中，有8例、3例在常规胸片上不能判断有无钙化，对其中的2例进行了手术切除标本浸泡化学分析，所得出的钙含量与在双能减影骨像上测量换算出的钙含量非常相近。Kelcz等的研究表明，双能减影胸片能使医生们肯定或否定肺结节含有钙化的信心大大增加，对经验不丰富者帮助更大。医学影像技术论坛# C1 W* R8 |( Q6 j: o* _; r
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（二）增加肺结节的检出率－－医学影像技术工作者共同的家园！: ^0 _( k. j: `  b8 V
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胸片是早期检出肺结节的基本影像手段，但常规胸片对单发肺结节（solitary pulmonary nodule，SPN）的假阴性率高达18%~32%，且近30年来无明显改善。双能量减影由于去除了骨性胸廓的干扰，对肺结节的检出率较普通胸片有所提高，实验模型和临床病例组研究都表明其差别有显著的统计学意义。Kelcz等还观察到，位于与肋骨无重迭的肺野内的个别小结节，在减影后的软组织像上的可辨认性不如常规胸片，认为是由于减影使残留软组织对比度减低所致，提示阅读能量减影片时要注意与普通胸片相结合。最近的报道亦指出双能量减影胸片，尤其是与机算机辅助诊断系统（computer-aided diagnosis，CAD）相结合时，对肺结节的检出率增高，但应注意与常规的胸片相结合，以减少假阳性，还有作者提出在检出低对比度的肺结节(非钙化密度浅淡的结节)时，双能减影胸片不能取代常规胸片。医学影像技术论坛) l2 ^# Q1 ~1 K, A" r: l

（三）其它 www.yxyxjs.com+ Y0 H/ t- ?( r1 e6 d" w
医学影像技术论坛/ _' K" Y3 P9 h) B+ U
文献还指出双能减影对显示骨性胸廓和中央气道的病变，如骨转移瘤、大气道肿瘤、刀鞘样气管等；辨认正常解剖、提高对胸片的解象能力，如骨性胸廓畸形、正常骨岛、骨质增生所致类结节等均有帮助。Ishigaki等报道双能减影摄片能较普通胸片增加15%的信息。一些作者还利用双能减影摄片可量化钙含量的优点来诊断骨质疏松、检出晚期肾功能衰竭所致的心、肺转移性钙化等。 6 a4 E+ N! Z# m6 S) `1 P7 s0 X$ \! o

结语
像技术论坛+ P" ?; j8 v' b$ w7 |9 J( [
双能量减影胸部摄片是一个在近二十余年来不断发展和完善的技术，最近几年来才开始较大范围内可为临床的需要服务。过去十分有限的临床应用报道基本都是使用一次曝光法，揭示出双能减影作为胸片的辅助手段，能有效提高肺内小结节的检出率并增加鉴别诊断信心。更新更好的DDR使两次曝光法易于实行，且能提高质量，其临床应用的前景将更为广阔。然而，对它的价格－临床效益比、与普通胸片或CT的互补性价值的评估，还有待设计更完善的前瞻性临床应用研究。 , X. c' t  U( H8 a$ s

附：这种技术的影像我在５０届全国医疗器械展览会上ＧＥ的展台上看到过了，的确很新鲜，展台上展示的是ＫＵＢ（腹部平片）采用这样的技术把腹腔的肠内气体和大便影印减掉了，使输尿管结石显示得相当清晰

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胸部DR双能量减影与DR胸片、胸部CT吸收剂量对照研究

2011-04-14T03:19:00Z

胸部DR双能量减影与DR胸片、胸部CT吸收剂量对照研究

南京军区南京总医院医学影像研究所（210002）　王骏

数字X线摄影（Digital Radiography，DR）胸部双能量减影在诊断气胸、肺结节及结节内钙化、肋骨骨折、冠状动脉钙化等方面起到了一定的作用^［¹^－⁵^］。然而，它在给临床带来诊疗效益的同时，又因被检者X线吸收剂量加大而带来负面影响。为此，本文从X线吸收剂量的角度来探讨胸部DR双能量减影（dual energy subtraction，DES）与DR高千伏X线摄影、DR亚高千伏X线摄影，以及胸部常规CT扫描、低剂量胸部CT扫描被检者X线吸收剂量之间的差异，从剂量学角度阐明胸部影像学检查程序。

资料与方法

本次研究采用GE DR（Revolution XQ/I，非晶硅探测器）进行胸部双能量减影、高千伏X线摄影、亚高千伏X线摄影，以及胸部常规CT（Siemens Somatom Spirit）扫描、胸部低剂量CT（Somatom Emotion）扫描，随机检测被检者吸收剂量72例，并进行对照分析。

无论是X线摄影还是CT检查，被检者均采用深吸气后屏气曝光，CT扫描采用卧位，X线检查采用站立位，焦－片距180cm。分别将记录仪置于被检者右肩上方、X线曝光区域内。测量仪器：FJ-427A型热释光剂量仪，相对灵敏度：2.23～2.25。

摄影条件：DR胸部双能量减影分别采用一次按钮200ms内进行140kV、320mA，60kV、500mA自动曝光为第1组，以及110kV、320mA，60kV、500mA进行自动曝光为第2组；常规CT胸部扫描采用120kV～130kV进行扫描为第3组。DR胸部高千伏摄影采用140kV、200mA进行自动曝光为第4组；DR胸部亚高千伏摄影采用110kV、200mA进行自动曝光为第5组。利用多层螺旋CT进行胸部低剂量扫描采用110kV为第6组。

统计学分析：利用SPSS 10.0软件进行相关的统计学分析，检测吸收剂量的多组间比较采用单因素方差分析法，总体比较采用Welch近似方差分析；计算Levene统计量，视方差齐性；两两组间比较视方差齐同情况选用LSD检验（方差齐）或Tamhane’s T₂检验（方差不齐），P＜0.05认为有统计学意义。

结果

对所有检测的随机吸收剂量利用统计学软件SPSS 10.0版本进行统计学分析见表3－4、图3－9，从各组指标均值（）±标准差（S）来看，胸部不同的影像学检查方法导致的随机吸收剂量大致分为三等：第4、第5、第6组随机吸收剂量最低（＝0.1274、0.1699、0.1412），第1、第2组中等，而第3组最高（＝0.8372）。总体比较用Welch近似方差分析得：F＝22.290，P＝0.000，说明总体有显著性差异。方差齐性检验结果，Levene统计量为6.693，对应的P值＝0.000＜a＝0.05，说明总体方差不齐。再用Tamhane’s T₂检验进行两两比较详见表3－4、图3－9。

讨论

长期以来，胸部X线摄影因其图像质量佳而倍受临床医师及被检者青睐，并且早已成为临床循证医学中不可或缺的常规检查之一。随着数字X线摄影（digital radiography，DR）在医学影像技术中的广泛应用，加之人文理念不断地深入人心，被检者的X线吸收剂量已提到议事日程上来。最终就落实到，采用最低的X线吸收剂量达到诊断的最佳效果，这是医学影像科技师所需努力的方向。

1、DR双能量减影及其被检者X线随机吸收剂量的比较

随着DR的不断更新换代，在胸部X线摄影中进行了广泛的应用，其强大的后处理功能，在高空间频率处适当边缘增强可补偿因探测器像素大小降低的空间分辨率的限制，以提高诊断性能^［⁶^］。加之其具有较宽的曝光动态范围，使图像的成功率、图像质量得到了明显提高的同时，被检者X线吸收剂量得到明显的降低。更为可贵的是，DR随着计算机的进步又有了长足的发展^［⁷^］，例如DR双能量减影（dual energy subtraction）就是其中之一。

DR双能量减影通过一次按钮200ms内高千伏、低千伏2次曝光，获得的一幅高能量影像和一幅低能量影像，由于这两幅影像中的骨骼与软组织信号强度不同，通过计算机加权减影（weighted subtraction），有选择地去掉影像中的骨骼和软组织的信息，结果是与骨骼相一致的信号被消除，得到软组织影像；或与软组织相一致的信号被消除得到了骨骼组织的影像。最终得出的是3幅胸部图像，即标准像、骨组织像及“骨肉分离”后软组织像（详见图3－10）。

无论如何，在能量减影中，要获得较高质量的减影图像必须具备的条件之一就是两次曝光的X线能量差别要大^［⁸^］。我们采用的是140kV、320mA与60kV、500mA自动曝光为第1组，用110kV、320mA与60kV、500mA进行自动曝光为第2组对被检者胸部随机吸收剂量进行测量。从本次研究的结果可以看出，两组DR双能量减影之间（第1组与第2组之间），P＝1.000，说明被检者的随机吸收剂量在统计学上无显著差异。因此，从剂量学角度来看，有必要加大两次X线曝光的能量差，以获得较好的图像质量。

2、DR双能量减影与CT随机吸收剂量的比较

众所周知，CT扫描被检者随机吸收剂量与被检者体厚、密度、原子序数的不同有关外，还与扫描层厚、扫描层数有关。尽管目前的多排探测器CT球管大多安装有“剂量调节”，其作用是自动跟踪并调节CT球管在扫描过程中发出的X线剂量，目的是在不影响诊断质量的前提下，把有效X线剂量降至最低。其工作原理是，在扫描时，剂量调节装置依据测得的被检组织不同方位的X线衰减程度对CT球管进行“实时”调节，使球管在扫描中按需输出X线剂量。即对X线低衰减的组织使用低剂量扫描，高衰减的组织使用高剂量扫描。曝光剂量可根据需要加以调节，选用时，胸部扫描可降低有效剂量约30%～40%，满足了低剂量扫描和婴幼儿CT检查的需要^［⁸^］。但是，在CT扫描时，往往发现病灶后，特别是在考虑有肺癌可能时，被检者还需要进行CT的薄层扫描，甚至是多期增强扫描。加之，随着CT扫描速度的提高，利用CT检查对疾病诊断“撒大网”现象增加，这就进一步加大了被检者随机吸收剂量。

在本次研究中，常规CT扫描被检者的随机吸收剂量是所有各组中最高的，均数为0.8372（见表3－4、图3－9），从统计学分析来看，与各组间存在显著的统计学差异，P＜0.05。然而，一旦采用了低剂量胸部CT扫描，被检者的吸收剂量大幅度下降，均数为0.1412与各组间存在显著的统计学差异，P＜0.05。而DR双能量减影被检者随机吸收剂量介于常规胸部CT扫描与低剂量胸部CT扫描被检者随机吸收剂量之间。所以，在DR高千伏摄影疑似骨折、或发现小结节病灶时，可根据需要，一部分可以考虑由DR双能量减影替代^［¹^］。但不能夸大双能量减影的作用，从剂量学角度分析，双能量减影被检者X线的吸收剂量高于低剂量胸部CT扫描。因此，可以适当考虑扩大低剂量胸部CT扫描的适应证，尤其是可以考虑哪些情况下只需平扫；哪些情况下可进行目标扫描，仅需对病灶区域进行直接薄层扫描；在哪些情况下只需直接增强应有一个操作规范，以大幅度减少CT被检者随机吸收剂量；且从表3－4中可以看出常规CT吸收剂量的与S相对于其它各组来讲较高，而低剂量胸部CT扫描是各组中较低的，这又从另一个侧面反过来验证了胸部CT检查因上述原因的存在采用低剂量扫描的必要性。

3、DR双能量减影与DR高千伏X线摄影随机吸收剂量的比较

DR基于碘化铯（Cesium iodide, CeI）和非晶硅（amorphous silicon, a-Si）的敏感基质平板X线摄影探测器提供高空间分辨率、高对比分辨率，且有降低X线剂量潜能的数字X线照片^［⁹^、¹⁰^］。它由X线球管、发生器、大面积非晶硅平板探测器组成。探测器由CeI闪烁器和装备在玻璃片基上的非晶硅光电二极管阵列而成。涂有铊的CeI闪烁器将X线转换成可见光。闪烁器材料有像针一样的细微结构并将它置于非晶硅光电二极管阵列上。这种非晶硅光电二极管阵列将光转换成电荷，由电子读出并转换成14bit的信号。这种数字探测器具有较高的量子检测效率（detective quantum efficiency，DQE），所获得的影像质量和组织结构的显示能力均较优，且可以迅速将被检者的位置及曝光条件方面的问题立即反馈给X线摄影技师^［¹¹^］。加之高千伏X线摄影技术的应用、组织均衡的应用等，对肋骨及心脏后的背景影像提高了能见度，丰富的胸部X线摄影的影像层次。

而DR双能量减影存在两次X线曝光，其X线剂量也就相应加大。从本次研究结果来看，DR双能量减影胸部X线摄影被检者的X线随机吸收剂量要高于DR高千伏胸部摄影（详见表3－4、图3－9），第1组、第2组显著高于第4组、第5组。因此，从剂量学角度来看，DR双能量减影仅能作为胸部的一种辅助检查方法，是对DR高千伏胸部X线摄影的一种补充。只有在特殊情况下，如考虑肋骨骨折可能^［²^］，才能作为首选检查。换一句话讲，DR高千伏胸部X线摄影仍然是常规检查手段之一，DR双能量减影技术不能列为胸部X线检查常规使用。

4、合理使用低剂量

从表3－4可以看出，高千伏胸部X线摄影的第4组与第5组以及低剂量胸部CT扫描的第6组，其与S在所有各组中是最低的，这可能与DR高千伏1次性自动曝光以及CT采用低剂量扫描软件有关；胸部双能量减影位居中间，是X线2次自动曝光，因此相对于DR高千伏胸部X线摄影来讲，其吸收剂量及波动范围有所增加；而胸部常规CT扫描被检者的吸收剂量位居最高，它的影响因素不仅取决于X线剂量自动调节功能，还有平扫与薄层扫描有关，以及平扫加增强之间多次检查有关。所以，上述这些因素都是造成X线吸收剂量及其波动范围加大的基础。因此，胸部影像学检查在胸部疾病的诊断方面发挥着重要作用的同时，如何在保证图像质量的前提下，降低被检者的随机吸收剂量；或是，综合利弊，科学选用影像学检查方法，适度地加以应用。无论如何，对于被检者成像的防护不仅仅是医学影像技师的责任，更是全体医务人员的义务，达到合理使用低剂量（As Low As Reasonably Achievable，ALARA）^［¹²^］。因此，通过本次研究得出，对于各种影像学检查应根据各自的适应证采用最低剂量的影像学检查方法，如双能量减影技术因其X线吸收剂量相对较高，应适度地加以应用，是常规DR胸部高千伏摄影的一种补充，而低剂量胸部CT扫描因其X线吸收剂量相对较低，可相对扩大其适应证，并根据病情需要综合考虑是否进行目标扫描、直接增强等，以把X线吸收剂量降至最低。

结论

本文从剂量学角度得出，DR双能量减影与DR高千伏胸部X线摄影，以及CT胸部扫描之间被检者的随机吸收剂量存在显著差异，且DR双能量减影被检者的随机吸收剂量介于DR高千伏胸部X线摄影、低剂量胸部CT扫描与常规CT胸部扫描之间。因此，在病情允许的情况下，建议DR双能量减影可以作为DR高千伏胸部X线摄影的一种补充，但仅从剂量学的角度来讲不能夸大其作用，要适度地应用DR双能量减影技术，尤其是可以考虑低剂量下的胸部CT扫描，以从整体上降低被检者的随机吸收剂量。

转自http://www.mih365.com

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实现数字医学影像的一致性输出或显示：IHE CPI集成模型

2011-04-08T06:02:00Z

实现数字医学影像的一致性输出或显示：

IHE CPI集成模型

在一个基于医学影像而对患者实施的诊疗过程中，医学影像的显示和呈现状态的一致性，是确保对患者医学影像建立一致性的解释和诊断、以及确保患者诊疗过程正常和顺利施行的关键因素。在传统的基于胶片的医学影像发布模式中，患者在医学影像学检查过程产生的影像被承载于胶片媒质上作为唯一的医学影像发布方式，藉此保证了医学影像在发布过程中的一致性显示和呈现。但是，在信息化环境中，医学影像可能通过多种不同的媒质发布和呈现，譬如通过网络发布和传递的数字影像拷贝可能在不同配置和分辨率的显示器上呈现；同样也可能将数字影像输出为胶片硬拷贝影像进行传递和处理，等等，因此，在信息化环境中，建立医学影像在不同发布方式和承载媒质的一致性显示和呈现状态，即成为了关系患者诊疗质量的重要问题。针对这一问题的解决之道，IHE定义了CPI集成模型(Consistent Presentation of Images Profile)作为应对之策。

1. IHE CPI集成模型基本定义及应用特点

IHE CPI集成模型定义了一套transactions，用于确保灰阶影像及其显示状态信息(诸如注释、显示区域、影像旋转、放大与缩小等信息)在不同的输出环境(如工作站屏幕、胶片打印机等)获得一致性的表达和呈现。此外，CPI还定义和引用了一个标准对比度曲线和灰阶标准显示函数(Grayscale Standard Display Function，GSDF)，不同类型的影像显示设备和影像硬拷贝输出设备可以基于此建立准直，由此，CPI提供了对影像的硬拷贝和软拷贝输出一致性、以及两者混合操作的环境中影像信息表达和呈现一致性的支持。

CPI集成模型所规范的操作，是对医学影像学科提供的基本服务内容即医学影像的软拷贝和硬拷贝输出状态的控制。CPI详细定义了对DICOM标准的Grayscale Standard Display Function (GSDF, DICOM标准P3.14)和DICOM Grayscale Softcopy Presentation State (GSPS)的执行过程，其目标是确保在不同的影像输出和浏览环境，如胶片(读片灯观测)、影像诊断工作站或普通PC机上等均能获得相似的呈现状态和一致性的观察结果。这一能力的实现对医学临床诊疗过程意义较大，例如在基于电子影像软拷贝进行远程(网络)讨论和会诊的情形，同一影像的特征在不同地点的不同显示设备上获得一致性的重现，对于这类影像学会诊和讨论的结果可能是至关重要的。

CPI集成模型的执行对无胶片化(filmless)放射科管理亦有重要意义。在胶片基的放射科管理模式中，胶片的质控管理过程是一个确保不合格影像不被发布的重要管理环节，但是，在无胶片化操作环境中，胶片影像的发布管理和控制过程可能不再存在，放射科医师的诊断操作均基于软拷贝影像完成，因而物理的胶片打印输出过程及影像输出质量可能不再被严格地实施控制，这类情形将可能导致质量和显示状态不合格的影像硬拷贝被发布出去。作为解决方案，在放射科工作流中应用和支持CPI集成模型，以确保软拷贝显示与硬拷贝输出呈现的一致性，即可能避免这类情形的发生。

IHE CPI集成模型执行的结果或目的可以大致归纳为以下几点：

● 保证数字医学影像在不同的软拷贝显示设备上观测的一致性。这一目的主要基于DICOM GSPS实现。

● 保证数字医学影像在不同的硬拷贝输出设备上，例如来自不同提供商的胶片打印机上，输出结果保持一致性。此结果通常可以通过执行支持Presentation LUT选项的DICOM Basic Print SOP实现。

● 保证数字医学影像在软拷贝输出设备和硬拷贝输出设备输出影像的观测结果一致性。这一目的的实现需要基于DICOM GSDF定义建立影像显示设备的准直过程。

2. IHE CPI集成模型工作流及其基本内容

IHE CPI集成模型主要定义医学影像的一致性处理和呈现相关的过程，其涉及的信息系统主要为PACS及其相关系统。因此，CPI定义的工作流主要由与影像软、硬拷贝操作相关的信息系统单元构成，其定义的关键Transactions主要为保证医学影像信息一致性呈现状态的事务处理能力。

1) CPI工作流中关键的actors

IHE CPI集成模型所定义的actors主要包括与影像产生、管理和输出有关的信息系统角色，如Acquisition Modality、Evidence Creator、Image Archive、Image Display、Print Composer 和Print Server，由这些actors分别构成了影像的存储流程(Acquisition Modality/Evidence Creator与Image Archive之间)、影像的应用流程(Image Archive与Image Display之间)以及影像的打印输出流程(Print Composer与Print Server之间)。上述actors中需要略加说明的是：Evidence Creator代表了除Acquisition Modality之外的其它能够产生证据对象的信息系统功能模块，譬如影像后处理工作站的处理模块；Print Composer这个actor通常为影像工作站或影像采集设备信息系统中内嵌的一个功能模块，而Print Server则为产生影像硬拷贝物理输出的打印设备等。此外的其它的Actors均在SWF等多个集成模型中已定义，在此即不赘述了。

2) CPI工作流中关键的Transactions

由于CPI集成模型主要应用于证据对象呈现状态的操作和处理任务，因此，其关键transactions与信息对象呈现状态的传递、处理、查询和获取等操作相关，包括了Creator Presentation States Stored/Modality Presentation States Stored、Query Presentation States/Retrieve Presentation States和Print Request with Presentation LUT；CPI包含的其它 transactions，如Modality/Creator Image Stored、Storage Commitment、Query Images和Retrieve Images，与在SWF集成模型中的定义相同，请参考SWF相关文档。以下对CPI集成模型中关键的transactions予以简单介绍：

● Creator Presentation States Stored/Modality Presentation States Stored：这一组transactions发生在Evidence Creator/Acquisition Modality与Image Archive间，即影像对象的存储流程中，所执行的功能相同，即产生并提供影像呈现状态相关的证据对象伴随影像对象本身一并在存储过程中提交和处理。这一组transactions主要执行GSPS对象的产生以及向Image Archive传递的行为。GSPS对象包括了其所关联影像和影像集的所有灰阶处理操作、空间位置操作和图形操作信息，如对比度设置、旋转、文本标注信息等，GSPS对象与其关联伴随的影像(集)应该拥有同样的UID属性(如Study Instance UID)，使GSPS对象与其关联的影像对象在Image Archive(如PACS服务器)系统中能够被同步执行存储管理。IHE定义的Creator Presentation States Stored/Modality Presentation States Stored执行机制主要引用DICOM标准的Storage SOP类和GSPS Storage SOP类实现。

● Query Presentation States/Retrieve Presentation States：这一组transactions发生于Image Display和Image Archive之间，即影像的应用发布处理流程中，执行由Image Display提出的对GSPS对象的查询和调取请求，其行为类似于针对影像IOD的Query Images/Retrieve Images处理，惟其操作对象为GSPS IOD。在实际的应用中，GSPS的Query/Retrieve行为常常与其关联影像对象的Query/Retrieve过程同时进行，或在影像对象Query/ Retrieve完成后执行，获取GSPS的目的是确保其关联影像对象的提交和显示状态的一致性。Query Presentation States/Retrieve Presentation States执行机制基于DICOM标准的Query/Retrieve SOP类和GSPS Storage SOP类实现。

● Print Request with Presentation LUT：此Transaction应用于由Print Composer和Print Server构成的影像打印输出流程之间，即在传递影像数据打印输出请求的同时，伴随传递Presentation LUT设定信息，用以确保Print Server侧信息系统在执行从影像数据的像素信息至设备输出的灰阶显示信息转换过程的一致性。Presentation LUT的输出形式是近似于人类视觉感知响应的P值(P-Values)信息，通常被应用于调制影像像素数据在支持DICOM GSDF定义的设备(如显示器或打印机)上实现软拷贝或硬拷贝的一致性输出表现。实现IHE定义的Print Request with Presentation LUT，需要涉及的DICOM标准定义和机制包括基础的Print Management SOP类和作为可选项的Presentation LUT SOP类，而作为打印输出设备本身(如影像胶片打印机)还需要支持DICOM标准的相关GSDF定义。

3. IHE CPI集成模型工作流的应用

IHE技术架构(IHE Technical Framework)在CPI集成模型中定义了一类特殊的集成功能，用以确保在医院信息化应用环境中，对医学影像的访问读取和医学影像的采集及产生过程在影像数据的呈现和表示状态方面充分的一致性。这种一致性的影像访问读取过程，可以发生在医学影像学科室或部门内部，如影像的常规诊断性访问读取过程；也可以发生在医学影像学科室或部门之间，如超声科室和放射科在各自执行影像诊断报告过程中的影像互访和参考；或者发生在医学影像学科室以外的医院其它科室和部门对医学影像的访问读取过程。

通过对CPI集成模型的执行，可以进一步改善医院医学影像应用和操作流程中对影像及其相关的数据对象(诸如GSPS、KO或SR等)的浏览和观测过程及其结果。这类可以应用CPI集成模型处理功能的临床医学影像操作工作流过程包括：

● 医学影像科室的诊断医师执行医学影像的初始或复核诊断浏览过程中，希望保留影像浏览的操作参数(如窗宽/窗位值等)以及影像的病变特征注释等。

● 临床科室的医师，基于患者的ID信息，希望查询和访问患者近期执行的医学影像学检查的影像对象序列。

● 临床科室的医师在浏览患者的医学影像学诊断报告时，希望访问和浏览诊断报告所关联的关键影像。

● 临床医师进行患者的医学影像浏览或影像学会诊时，希望被浏览/会诊的影像保持影像科医师执行诊断浏览时相同的影像显示和呈现状态。

● 检查技师在执行影像检查前，希望提取患者既往执行的相关影像检查以确保患者检查定位的一致性，如肿瘤患者的影像学随访和复查。

● 影像诊断医师在执行当前影像学检查的诊断操作时，希望与患者既往相关检查的影像进行比较操作(如肿瘤患者的影像学随访和复查)；或对一个在既往的影像学检查过程已经建立诊断结论的患者，执行新的影像学检查诊断浏览操作时，有必要再次访问和读取既往检查的影像。

● 外科医师在制定手术计划过程中需要执行患者影像的3维重建和容积分析。

4. IHE CPI集成模型工作流所应用的DICOM标准处理简述

通常的状况下，灰阶数字影像在不同的软拷贝显示设备和硬拷贝输出设备上的显示和呈现状态是不一致的，IHE技术架构定义CPI集成模型致力于解决这一问题，其实现所基于的DICOM标准的相关定义和机制主要为下述3方面：

1) Grayscale Standard Display Function (GSDF)：

DICOM GSDF(DICOM标准P3.14) 通过定义一个标准曲线，应用于医学影像在不同类型的软拷贝显示设备和硬拷贝输出设备上建立呈现状态的准直过程。人类的视觉感知对不同亮度水平(luminance，流明)的应答是非线性的，其对影像的亮区和暗区的亮度变化敏感度存在着差别，DICOM GSDF定义了一种代表人眼对亮度变化敏感性状态的标准显示特征曲线，即JND(Just Noticeable Differences)曲线，其将非线性的人类视觉luminance水平感知状态转换为视觉感知线性JND曲线(图2)，而JND曲线则对应于反应人类视觉感知响应的P-Value，从而实现在不同的影像输出或显示设备上影像象素数据转换为灰阶显示水平状态的一致性。

2) Grayscale Softcopy Presentation State (GSPS)：

这是DICOM标准定义的一个用于存储和交流有关影像显示参数的数据对象，在这个数据对象中，包含有应用于其关联影像呈现属性的各类变换处理信息：如执行各类灰阶对比变换(如Modality LUT、VOI LUT等)、空间变换(如旋转、翻转、显示选择的兴趣区等)、影像及显示野的相关注释(包括图像或文本注释以及Overlay)等，GSPS对象同样支持Presentation LUT变换，即输出对应于P-Volue的灰阶序列值。

3) 支持Presentation LUT属性的Basic Print Management SOP：

通过执行包含对Presentation LUT支持的DICOM Basic Grayscale Print Management SOP类，实现医学影像的打印输出，从而使同一影像(集)在所有的打印设备中均以相同的P-Value序列数据转换为灰阶显示序列值输出，保证打印输出影像呈现状态的一致性。在DICOM标准的打印相关SOP定义中，Presentation LUT SOP为可选项，不包含在DICOM标准的Basic Print Management SOP定义中，因此，仅仅支持标准的Basic Grayscale Print Meta SOP的打印输出设备不能够实现对CPI集成模型的支持，即建立影像硬拷贝输出流程对IHE CPI集成模型遵从的基础是这类硬拷贝输出设备提供对Presentation LUT SOP这一可选项属性的支持。

5. CPI集成模型所关联的其它主要IHE工作流

IHE CPI集成模型工作流的发生主要与医学影像的产生、软拷贝应用和硬拷贝输出相关流程伴行，因此，在PACS系统逻辑流程中，任何与医学影像的产生、存储、发布和输出处理过程都可能被要求提供CPI支持，凡包含这类处理过程的其它IHE工作流也都可能与CPI集成模型工作流相关联，其中，关联最为密切者为SWF和KIN集成模型工作流：

1) SWF集成模型(Scheduled Workflow Profile)

IHE SWF集成模型代表了医学影像学科的影像学检查工作流，其定义了影像对象的产生、传递、归档存储和应用操作等过程，而CPI流程中的GSPS对象的产生、传递、归档存储和应用操作的过程与影像的逻辑流程是紧密伴行的，因此，可以将CPI集成模型工作流视为一个与SWF工作流完全重叠，并作为其补充和扩展的附属流程处理行为。在应用实践中，CPI定义的功能处理并不需要完整地覆盖其所关联的SWF流程，其完全可以分别独立地发生于影像产生和存储流程或影像的应用发布流程中。

2) KIN集成模型(Key Image Note Profile)

KIN集成模型流程中的KO对象与CPI集成模型的GSPS对象类似，均属于依附影像对象而存在并伴随影像对象一同发布的证据对象，因此，KIN集成模型工作流与CPI集成模型工作流的大部完全重合，CPI不过是进一步包含了影像硬拷贝输出流程。CPI的GSPS对象与KIN的KO对象两者与影像对象的关系、关联和操作方式都存在着许多共同点，同时，GSPS与KO对象间也存在着相互关联，即在影像发布和应用操作过程可以分别或同步调用与影像对象关联的GSPS对象和KO对象；在产生、调用和操作KO对象时也可以同时获得相关的GSPS对象对KO关联的影像(集)的呈现状态进行处理。

转载自：http://www.med-informatics.cn/Myarticles/show_pages/IHE_CPI.htm

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dicom传图像故障

2011-04-08T05:37:00Z

有时候遇到dicom图像传输问题，这里小结一下。

缩写：
AWS：Aquisition Work Station--图像采集工作站，就是拍片的电脑。
RWS：Review Work Station--回放工作站，就是编辑、回放、打印图像的电脑。
下面假设从AWS传输到RWS。某些道理也适用于传输到pacs服务器。

故障现象：从使用者的角度，都是传图像失败。而作为工程师，首先要做好沟通，问清楚什么时候开始的这个故障，在此之前环境（医院、使用科室、网络环境等）发生了哪些变化；其次要细心地捕捉疑点；再次要观察故障出现的规律。

case1：AWS操作系统的时间设定错误，图像传输虽然成功，但是RWS上搜索不出想要的图像。在使用者看来，却是传图像问题。
小结：世界之大无奇不有呀，维修工程师要有侦探一样的嗅觉，善于捕捉各种细微的线索。

case2：AWS和RWS网络不通。可以通过互相ping来确定网络是否通。
小结：这是常见、基本的问题，一般工程师都能搞定。

case3：操作系统的防火墙阻止了传图像的端口。可以通过防火墙设定打开相应端口。

case4：有时候能传，有时候不能传。有几种可能：有时候能ping通，有时候不能ping通。AWS能pingRWS，但反之不行。
原因：可能是网络中某一台其他计算机用了AWS或RWS的ip地址，所以看似能ping，但实则ping的是另一台机器。（唐伯虎点了冬香！）当那台机器开机的时候，传输有问题；当它关机的时候，ip地址不冲突了，一切正常。
小结：医院一定要有人负责管理这些ip地址。

case5：RWS硬盘满，或者设定的图像文件夹的size到了上限。拒绝接受来自AWS的图像。这时候即使verify dicom通过了，也传不了图像。
小结：如果软件有这方面的提示功能，就不会出现这种情况了。但是软件并非完美的，工程师必须要细心查找蛛丝马迹。

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使用CMarkup类解析XML

2011-04-08T01:36:00Z

首先到http://www.firstobject.com/下载CMarkup教学版，解压后里面是一个DEMO，将Markup.h .cpp拷贝并添加到工程中，第一次编译可能会出现预编译错误，解决的方法在Markup.cpp最前面include "stdafx.h"，或者关闭预编译。

CMarkup概述

7.2版本, 2004年9月27日
Markup72.zip 422k
原文出自http://www.firstobject.com/dn_markup.htm

创建一个新的XML文档，分析修改现存的XML文档，所有的这些都中可以从一个利用MFC或STL字符串所实现的一个简单类的方法中得到。关于CMarkup，你可以运行Zip文件右边的例子，如果你愿意，你可以通过看源码，几分钟把它加入到你自己的应用中。
特征Cmarkup是依据EDOM的，这是这个简单XML分析的关键。EDOM是操作XML元素、属性和数据的简明方法集。当你不需要复杂的XML特性时，它避免你读大量的DOM和SAX文档。
如果你希望使用微软的MSXML，CMarkup工程中CmarkupMSXML类全面的演示了通过EDOM来使用MSXML，并且它是以C++ COM语法开始。
下载包（看上面zip文件的链接）中包含了测试对话框工程的源码、Cmarkup类的所有测试和示例、以及编译选项。关于用在商业用途中的详细说明请看文章底部的在Licensing中的注意事项。
下面列出了CMarkup的特征：
独立：不需要任何外部的XML组件。
小：编译到你的工程只是很小的一个类，并且对于文档只维持了一个字符串，以及一个总计小于字符串内存大小的索引数组。
快：分析器在相当快的建立索引数组。
简单：EDOM方法使创建、导航和修改ＸＭＬ无比的简单。
MSXML：CMarkupMSXML类用EDOM方法包装了微软的XML服务。MSXML编译选项用来演示这个类。
UNICODE（统一字符编码标准）：对于WindowsNT和WindowsCE平台能够被编译成UNICODE，在WindowsNT UNICODE下，XML文档是流到UTF-8文件中，但是内部用宽字符。
UTF-8：对于UTF-8文件，这接受和返回UTF-8字符串（确保_MBCS没有被定义）
MBCS：对于双字节数据（定义_MBCS），它不与UTF-8兼容.
STL：CMarkupSTL类完全没有使用MFC，它的演示要使用STL编译选项。

每天数据的XML
我们经常在一个文件里需要保存或传递信息，或从计算机Ａ发送一个信息块到计算机Ｂ。总是有这样一个问题出现：我要怎样安排这些数据的格式？出现XML之前，你可能要考虑“env”类型，例如PATH=C:\WIN95；　“ini”类型（一些部分的组合），逗号限制或其它一些限制、或者是固定了字符串的长度。现在XML就是被确定的这些问题的答案，但是某些时候，程序员很气馁，他们需要一些便于帮助分析和格式尖括号所有这些的解决XML的复杂性。对于最低限度读XML标签匹配规则，我建议阅读在CcodeProject站点的“Beginning XML - Chapter 2: Well-Formed XML”
XML更好是因为它的灵活和自然的等级，加上它广泛的应用。虽然XML比限定格式用了更多的字符，如果需要的话它可以良好的向下压缩。当你需要扩展你文档信息类型时，XML的灵活性得到了体现，不需要要求信息的每个消费者重写逻辑过程。你能够保持旧的信息标识，并且制定用相同的方式增加新属性和元素。

使用CMarkup
Cmarkup是基于“压缩”文档对象模型(EDOM ： "Encapsulated" Document Object Model,)，这是这个简单XML处理器的关键。它的一套XML处理方法和产生的效果与DOM(Document Object Model)是一样的。但是整个DOM有无数的对象类型，而EDOM只定义了一个对象：XML文档，EDOM回到了XML原始的吸引力—简单。关于方法的完整文档，请看EDOM Specification.
CmarkUp封装了XML文档文本、结构和当前位置。它提供了增加元素、导航和得到元素属性和数据的所有方法以。在文档中操作被执行的地方取决于当前位置和当前孩子位置。当前位置允许你增加一个元素到文档中的这个位置，而不需要明确指出增加对象到文档的这点上，在CMarkup的有效生命周期里，对象一直保持着一个用来描述文档的字符串，当你调用GetDoc.可以得到它。
查看free firstobject XML editor的源码，这是用CMarkup创建、导航你自己的XML文档。
创建一个XML文档
对于创建一个XML文档，需要实例化一个CMarkup对象，并调用AddElem创建根元素。.在这个位置，如果你调用 AddElem("ORDER") ，你的文档会简单的装一个空ORDER元素<ORDER/>. 然后调用AddChildElem 在根元素的下面创建元素 (例如：“进入”根元素内部，层次表示).下面的示例代码创建一个XML文档并返回它（的内容）到一个字符串中。
CMarkup xml;xml.AddElem( "ORDER" );

xml.AddChildElem( "ITEM" );

xml.IntoElem();xml.AddChildElem( "SN", "132487A-J" );

xml.AddChildElem( "NAME", "crank casing" );

xml.AddChildElem( "QTY", "1" );

CString csXML = xml.GetDoc();

这些代码产生了下面的XML，这个根结点是ORDER元素；注意它的开始标签<ORDER> 在开头，结束标签</ORDER>在结尾。当一个元素是在一个父下面（深入或被包含），这个父元素的开始标签要在它之前，结束标签要在它之后。ORDER元素包含一个ITEM元素，而ITEM元素包含了三个字子元素：SN、NAME和QTY；
<ORDER><ITEM><SN>132487A-J</SN><NAME>crank casing</NAME><QTY>1</QTY></ITEM></ORDER>如例子中所显示的，你也能够在一个子元素下创建新元素，这需要调用IntoElem 移动你的当前主位置到当前子元素位置，然后你就可以在这下面增加一个子元素了。CMarkup在索引中保持了一个当前位置指针，以保证你的源码更加短和更简单，当导航文件时，相同的逻辑位置也会被使用。
导航XML文档
上面的例子所创建的XML字符串，用SetDoc方法加入到CMarkup对象中能够被解析，你也可以引导它正确的进入被创建的同一个CMarkup对象中，如果你要设置当前位置到文档的开始时，需要调用ResetPos.
在下面的例子中，从csXML字符串生成CMarkup对象后，我们循环ORDER元素下的所有ITEM元素，并得到每个项目的序号和数量。
CMarkup xml;xml.SetDoc( csXML );

while ( xml.FindChildElem("ITEM") )

{ xml.IntoElem();

xml.FindChildElem( "SN" );

CString csSN = xml.GetChildData();

xml.FindChildElem( "QTY" );

int nQty = atoi( xml.GetChildData() );

xml.OutOfElem();

}

对于我们发现的每个元素，在查询它了子元素之前要调用IntoElem，查询完之后再调用OutOfElem ，当你习惯于这种导航类型时，你将知道，检查你的循环时，要确定每个IntoElem 调用都有一个与之对应的OutOfElem 调用。
增加元素和属性
上面创建文档的例子中仅创建了一个ITEM元素，现在这个例子是创建多个项目，从前一个内容加裁后，再增加数据源，加上SHIPMENT信息元素中有一个属性，这段代码也演示了你能调用调用IntoElem和AddElem来代替AddChildElem,函数调用。虽然这意味着更多的调用，但许多人认为这样更直观。
CMarkup xml;

xml.AddElem( "ORDER" );

xml.IntoElem(); // inside ORDER

for ( int nItem=0; nItem<aItems.GetSize(); ++nItem )

{

xml.AddElem( "ITEM" );

xml.IntoElem(); // inside ITEM

xml.AddElem( "SN", aItems[nItem].csSN );

xml.AddElem( "NAME", aItems[nItem].csName );

xml.AddElem( "QTY", aItems[nItem].nQty );

xml.OutOfElem(); // back out to ITEM level

}

xml.AddElem( "SHIPMENT" );xml.IntoElem(); // inside SHIPMENT

xml.AddElem( "POC" );

xml.SetAttrib( "type", csPOCType );

xml.IntoElem(); // inside POC

xml.AddElem( "NAME", csPOCName );

xml.AddElem( "TEL", csPOCTel );

这段代码产生了下面的XML，根元素ORDER包含两个ITEM元素和一个SHIPMENT元素，ITEM元素全都包含SN、NAME、和QTY元素，SHIPMENT元素包含一个带有属性类型的POC元素，和NAME及TEL子元素。
<ORDER>
<ITEM>
<SN>132487A-J</SN>
<NAME>crank casing</NAME>
<QTY>1</QTY>
</ITEM>
<ITEM>
<SN>4238764-A</SN>
<NAME>bearing</NAME>
<QTY>15</QTY>
</ITEM>
<SHIPMENT>
<POC type="non-emergency">
<NAME>John Smith</NAME>
<TEL>555-1234</TEL>
</POC>
</SHIPMENT>
</ORDER>
查找元素
FindElem 和 FindChildElem方法用于到下一个兄弟元素。如果可选的标签名被指定，那么它们将到下一个与标签名相匹配的元素，被发现的元素是当前元素，并且下次调用Find将会到当前位置后的下一个兄弟或下一个匹配兄弟。
当你无法判断元素的索引时，在调用两个Find方法之间，一定要复位当前位置。看上面的例子中ITEM元素，如果是别的人创建的XML文件，你不能确定SN元素在QTY元素之前，那么在查找QTY元素之前就要调用ResetChildPos();
对于用一个特定的序号去查找元素，你需要完全循环ITEM元素，并比较SN元素的数据和你正在搜索的序号。这个例子不同于先前导航的例子，它调用IntoElem 进入到ORDER元素，并且用FindElem("ITEM")替换FindChildElem("ITEM");其实两种方式都挺好。需要注意的是，在Find方法中指定ITEM元素的标签名，我们会忽略所有其它的兄弟元素，例如SHIPMENT元素。
CMarkup xml;

xml.SetDoc( csXML );

xml.FindElem(); // ORDER element is root

xml.IntoElem(); // inside ORDER

while ( xml.FindElem("ITEM") )

{

xml.FindChildElem( "SN" );

if ( xml.GetChildData() == csFindSN )

break; // found

}

编码
ASCII编码引用了我们所依靠的字符码128以下的字符，如用英语编程。如果你只使用ASCII码，很方便，UTF-8编程与你拉公共ASCII集相同。
如果你所使用的字符集不在Unicode编码集(UTF-8，UTF-16，UCS-2)中，那么出于交互性以及在IE中很好的显示，你真的需要在XML声明中进行描述。像ISO-8859-1(西欧)字符集指定字符值在一个比特且在128到255之间。以便每个字符仍然使用一个比特。Windows双字节字符集像GB2312，Shift_JIS和EUC-KR，每个字符都是用一个或两个字节，对于这些Windows字符集，在你的预处理中需要定义_MBCS ，并要确定用户的操作系统设置到合适的编码页。
关于用一个XML描述的XML文档前缀，像<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>，需要通过用SetDoc或Cmarkup的构造函数来传递。在结尾要包括回车符，这样根结点会显示在下一行。
xml.SetDoc( "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"ISO-8859-1\"?>\r\n" );xml.AddElem( "island", "Curaçao" );测试对框
Markup.exe是一Cmarkup的测试程序，这是一个VC6下的MFC工程。当它开始时，工程在OnTest函数里运行诊断程序，在选择了特定的编译选项下测试Cmarkup.,你可以一步一步的调试OnTest函数，会看到怎样用Cmarkup的一些例子，用Open和Parse函数测试一个文件。
在下面的插图里，显示的编译版本是“CMarkup 7.0 Unicode”，这意味着Cmarkup类是用在_UNICODE定义下编译的。成功的运行了RunTest，分析错误在Charsets_err.xml文件中被遇到，文件被加载，文件原是1500比特转换到1033Unicode宽字符(例如2066字节)，但是它遇到了一个结束标签与起始标签不对应的错误。

这个测试对话框保存着最后一个被分析文件和对话框的屏幕位置信息，这些都被注册表中的HKEY_CURRENT_USER/ Software/ First Objective Software/ Markup/ Settings.键下。

(一) 先讲一下XML中的物殊字符，手动填写时注意一下。

字符                  字符实体
&                      &或&
'                      '或'
>                      >或>
<                      <或&<
"                       "或"

(二) CMarkup类的源代码。

这是目前的最新版本；

这是官网示例文件，取出里面的Markup.cpp和Markup.h，导入你的工程里面，CMarkup类就可以用了；

下载地址：http://www.firstobject.com/Markup83.zip

(三) 创建一个XML文档。

CMarkup xml;
xml.AddElem( "ORDER" );
xml.AddChildElem( "ITEM" );
xml.IntoElem();
xml.AddChildElem( "SN", "132487A-J" );
xml.AddChildElem( "NAME", "crank casing" );
xml.AddChildElem( "QTY", "1" );
xml.Save("c:\\UserInfo.xml");

效果如下：

<ORDER>
<ITEM>
<SN>132487A-J</SN>
<NAME>crank casing</NAME>
<QTY>1</QTY>
</ITEM>
</ORDER>
(四) 浏览特定元素
CMarkup xml;

xml.Load("UserInfo.xml");

while ( xml.FindChildElem("ITEM") )

{

    xml.IntoElem();

    xml.FindChildElem( "SN" );

    CString csSN = xml.GetChildData();

    xml.FindChildElem( "QTY" );

    int nQty = atoi( xml.GetChildData() );

    xml.OutOfElem();

}

(五)增加元素和属性
添加在最后面,使用的是AddElem;添加在最前面,使用InsertElem。
CMarkup xml;

xml.Load("c:\\UserInfo.xml");

xml.AddElem( "ORDER" );

xml.IntoElem(); // 进入 ORDER
    xml.AddElem( "ITEM" );

    xml.IntoElem(); // 进入 ITEM

    xml.AddElem( "SN", "4238764-A" ); //添加元素

    xml.AddElem( "NAME", "bearing" );//添加元素

    xml.AddElem( "QTY", "15" );//添加元素

    xml.OutOfElem(); // 退出 ITEM
xml.AddElem( "SHIPMENT" );

xml.IntoElem(); // 进入 SHIPMENT

xml.AddElem( "POC" );//添加元素

xml.SetAttrib( "type", "non-emergency");//添加属性

xml.IntoElem(); // 进入 POC

xml.AddElem( "NAME", "John Smith");//添加元素

xml.AddElem( "TEL", "555-1234");//添加元素

xml.Save("c:\\UserInfo.xml");

效果如下：
<ORDER>
<ITEM>
<SN>132487A-J</SN>
<NAME>crank casing</NAME>
<QTY>1</QTY>
</ITEM>
<ITEM>
<SN>4238764-A</SN>
<NAME>bearing</NAME>
<QTY>15</QTY>
</ITEM>
<SHIPMENT>
<POC type="non-emergency">
<NAME>John Smith</NAME>
<TEL>555-1234</TEL>
</POC>
</SHIPMENT>
</ORDER>

(六) 修改元素和属性

如将POC中的属性type改成：change;

元素TEL改成：123456789

       CMarkup xml;
if (xml.Load("UserInfo.xml"))
{
  CString strUserID = _T("");
  xml.ResetMainPos();
  if (xml.FindChildElem("SHIPMENT"))
  {
   xml.IntoElem();
   if (xml.FindChildElem("POC"))
   {
    xml.IntoElem();
    CString str_type=xml.GetAttrib("type");
    MessageBox(str_type);
    xml.SetAttrib("type","change");
    strUserID = xml.GetData();

    if (xml.FindChildElem("TEL"))
    {
     xml.IntoElem();
     xml.SetData("123456789");
     xml.Save("UserInfo.xml");
     return;
    }
   }
  }
}

(七)删除元素：

删除SN=132487A-J的项目。

CMarkup xml;
if (xml.Load("UserInfo.xml"))
{
  CString strUserID = _T("");
  xml.ResetMainPos();
  if (xml.FindChildElem("ITEM"))
  {
   xml.IntoElem();
   CString str_sn;
   xml.FindChildElem("SN");
   str_sn=xml.GetChildData();
   if(str_sn=="132487A-J")
   {
    xml.RemoveElem();
    xml.Save("UserInfo.xml");
   }
  }
}

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利用VC++与MSXML解析XML文档

2011-04-02T07:46:00Z

一、文档对象模型（DOM）
DOM是Document Object Model（文档对象模型）的简称，是对XML文档进行应用开发、编程的应用程序接口（API）。作为W3C公布的一种跨平台、与语言无关的接口规范，DOM提供了在不同环境和应用中的标准程序接口，可以用任何语言实现。
DOM采用对象模型和一系列的接口来描述XML文档的内容和结构，即利用对象把文档模型化。这种对象模型实现的基本功能包括：
● 描述文档表示和操作的接口；
● 接口的属性和方法；
● 接口之间的关系以及互操作。
DOM可对结构化的XML文档进行解析，文档中的指令、元素、实体、属性等所有内容个体都用对象模型表示，整个文档被看成是一个有结构的信息树，而不是简单的文本流，生成的对象模型就是树的节点，对象同时包含了方法和属性。因此，对文档的所有操作都是在对象树上的进行。在DOM中，树中的一切都是对象，不管是根节点还是实体的属性。
在DOM中主要有以下三个对象：
● XML文档对象
XML文档既是一种对象，同时又代表整个XML文档。它由根元素和子元素组成。
● XML节点对象
XML节点对象代表的是XML文档内部的节点，如元素、注释、名字空间等。
● XML节点列表
XML文档模块列表代表了节点的集合。
利用DOM，开发人员可以动态地创建XML文档，遍历结构，添加、修改、删除内容等。其面向对象的特性，使人们在处理XML解析相关的事务时节省大量的精力，是一种符合代码重用思想的强有力编程工具。

二、DOM的四个基本接口(引用自：http://bbs.xml.org.cn/dispbbs.asp?boardID=11&ID=9220)

在DOM接口规范中，有四个基本的接口：Document，Node，NodeList以及NamedNodeMap。在这四个基本接口中，Document接口是对文档进行操作的入口，它是从Node接口继承过来的。Node接口是其他大多数接口的父类，象Documet，Element，Attribute，Text，Comment等接口都是从Node接口继承过来的。NodeList接口是一个节点的集合，它包含了某个节点中的所有子节点。NamedNodeMap接口也是一个节点的集合，通过该接口，可以建立节点名和节点之间的一一映射关系，从而利用节点名可以直接访问特定的节点。下面将对这四个接口分别做一些简单的介绍。
1、Document接口
Document接口代表了整个XML/HTML文档，因此，它是整棵文档树的根，提供了对文档中的数据进行访问和操作的入口。
由于元素、文本节点、注释、处理指令等都不能脱离文档的上下文关系而独立存在，所以在Document接口提供了创建其他节点对象的方法，通过该方法创建的节点对象都有一个ownerDocument属性，用来表明当前节点是由谁所创建的以及节点同Document之间的联系。
在DOM树中，Document节点是DOM树中的根节点，也即对XML文档进行操作的入口节点。通过Docuemt节点，可以访问到文档中的其他节点，如处理指令、注释、文档类型以及XML文档的根元素节点等等。另外，在一棵DOM树中，Document节点可以包含多个处理指令、多个注释作为其子节点，而文档类型节点和XML文档根元素节点都是唯一的。

关于Document接口的IDL（Interface Definition Language接口定义语言）定义和其中一些比较常用的属性和方法的详细介绍可以在MSDN中找到。
2、Node接口
Node接口在整个DOM树中具有举足轻重的地位，DOM接口中有很大一部分接口是从Node接口继承过来的，例如，Element、Attr、CDATASection等接口，都是从Node继承过来的。在DOM树中，Node接口代表了树中的一个节点。
3、NodeList接口
NodeList接口提供了对节点集合的抽象定义，它并不包含如何实现这个节点集的定义。NodeList用于表示有顺序关系的一组节点，比如某个节点的子节点序列。另外，它还出现在一些方法的返回值中，例如GetNodeByName。
在DOM中，NodeList的对象是"live"的，换句话说，对文档的改变，会直接反映到相关的NodeList对象中。例如，如果通过DOM获得一个NodeList对象，该对象中包含了某个Element节点的所有子节点的集合，那么，当再通过DOM对Element节点进行操作（添加、删除、改动节点中的子节点）时，这些改变将会自动地反映到NodeList对象中，而不需DOM应用程序再做其他额外的操作。
NodeList中的每个item都可以通过一个索引来访问，该索引值从0开始。
4、NamedNodeMap接口
实现了NamedNodeMap接口的对象中包含了可以通过名字来访问的一组节点的集合。不过注意，NamedNodeMap并不是从NodeList继承过来的，它所包含的节点集中的节点是无序的。尽管这些节点也可以通过索引来进行访问，但这只是提供了枚举NamedNodeMap中所包含节点的一种简单方法，并不表明在DOM规范中为NamedNodeMap中的节点规定了一种排列顺序。
NamedNodeMap表示的是一组节点和其唯一名字的一一对应关系，这个接口主要用在属性节点的表示上。
与NodeList相同，在DOM中，NamedNodeMap对象也是"live"的。

三、MSXML
从理论上说，根据XML的格式定义，我们可以自己编写一个XML的语法分析器，但实际上微软已经给我们提供了一个XML语法解析器，即一个叫做MSXML.DLL的动态链接库，实际上它是一个COM（Component Object Model）对象库，里面封装了进行XML解析时所需要的所有对象。因为COM是一种以二进制格式出现的和语言无关的可重用对象，所以你可以用任何语言(比如VB，VC，DELPHI，C++ Builder甚至是脚本语言等等)对它进行调用，在你的应用中实现对XML文档的解析。
MSXML.DLL所包括的主要COM接口有：
1. IXMLDOMDocument(Document接口)
DOMDocument对象是XML DOM的基础，你可以利用它所暴露的属性和方法来浏览、查询和修改XML文档的内容和结构。DOMDocument表示了树的顶层节点，它实现了DOM文档的所有的基本方法，并且提供了额外的成员函数来支持XSL和XSLT。它创建了一个文档对象，所有其他的对象都可以从这个文档对象中得到和创建。
2. IXMLDOMNode(Node接口)
IXMLDOMNode是文档对象模型(DOM)中的基本对象，元素、属性、注释、过程指令和其他的文档组件都可以认为是IXMLDOMNode。事实上，DOMDocument对象本身也是一个IXMLDOMNode对象。
3. IXMLDOMNodeList
IXMLDOMNodeList实际上是一个节点(Node)对象的集合，节点的增加、删除和变化都可以在集合中立刻反映出来，可以通过"for.循环 "结构来遍历所有的节点。
4. IXMLDOMParseError
IXMLDOMParseError接口用来返回在解析过程中所出现的详细的信息，包括错误号、行号、字符位置和文本描述。
在具体应用时可以用DOMDocument的Load方法来装载XML文档，用IXMLDOMNode 的selectNodes（查询的结果有多个，得到存放搜索结果的链表）或selectSingleNode（查询的结果有一个，在有多个的情况下返回找到的第一个节点）方法进行查询，用createNode和a方法来创建节点和追加节点，用IXMLDOMElement的setAttribute和getAttribute方法来设置和获得节点的属性。

此主题相关图片如下：

四、编程举例

1、目标文档：

<book id="bk101">
      <author>lizlex</author>
      <title>XML Developer's Guide</title>
   </book>

2、步骤：

(1)在StdAfx.h中引入动态链接库 MSXML.DLL(C:\windows\system32\msxml4.dll)
#import <msxml4.dll>

(2)界面设计：
分别放入三个Text，用于输入数据，与显示文档内容用，并添加关联的成员变量m_strId,m_strAuthor, m_strTitle；并添加确定按钮：

(3)产生文档的程序片断
void CXmlparseDlg::OnButtonGenerate()
{
UpdateData();

MSXML2::IXMLDOMDocumentPtr pDoc;
MSXML2::IXMLDOMElementPtr xmlRoot ;

    //创建DOMDocument对象
HRESULT hr = pDoc.CreateInstance(__uuidof(MSXML2::DOMDocument40));
if(!SUCCEEDED(hr))
{
  MessageBox("无法创建DOMDocument对象，请检查是否安装了MS XML Parser 运行库!");
  return ;
}

//根节点的名称为Book
//创建元素并添加到文档中
xmlRoot=pDoc->createElement_x_x_x((_bstr_t)"Book");

//设置属性
xmlRoot->setAttribute("id",(const char *)m_strId);
pDoc->a(xmlRoot);
MSXML2::IXMLDOMElementPtr pNode;

//添加“author”元素
pNode=pDoc->createElement_x_x_x((_bstr_t)"Author");
pNode->Puttext((_bstr_t)(const char *)m_strAuthor);
xmlRoot->a(pNode);

//添加“Title”元素
pNode=pDoc->createElement_x_x_x("Title");
pNode->Puttext((const char *)m_strTitle);
xmlRoot->a(pNode);

//保存到文件
//如果不存在就建立,存在就覆盖
pDoc->save("d:\\he.xml");

}

(4)读取XML文档的程序片断
void CXmlparseDlg::OnButtonLoad()
{
MSXML2::IXMLDOMDocumentPtr pDoc;
HRESULT hr;
hr=pDoc.CreateInstance(__uuidof(MSXML2::DOMDocument40));
if(FAILED(hr))
{
  MessageBox("无法创建DOMDocument对象，请检查是否安装了MS XML Parser 运行库!");
  return ;
}

//加载文件
pDoc->load("d:\\he.xml");

MSXML2::IXMLDOMNodePtr pNode;

//在树中查找名为Book的节点,"//"表示在任意一层查找
pNode=pDoc->selectSingleNode("//Book");

MSXML2::DOMNodeType nodeType;

//得到节点类型
pNode->get_nodeType(&nodeType);

//节点名称
CString strName;

strName=(char *)pNode->GetnodeName();

//节点属性,放在链表中
MSXML2::IXMLDOMNamedNodeMapPtr pAttrMap=NULL;
MSXML2::IXMLDOMNodePtr pAttrItem;
_variant_t variantValue;
pNode->get_attributes(&pAttrMap);

long count;
count=pAttrMap->get_length(&count);

pAttrMap->get_item(0,&pAttrItem);
//取得节点的值
pAttrItem->get_nodeTypedValue(&variantValue);
m_strId=(char *)(_bstr_t)variantValue;

UpdateData(FALSE);

}

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