DICOM协议处理器在接口里管哪一段
产品作用
DICOM 是医学图像及相关信息的国际标准，1993 年首次发布，ISO 将其采纳为 ISO 12052[14]。协议处理器是设备 DICOM 接口里执行这套网络协议的部分，常被叫作 DICOM 协议栈或 DICOM 通信模块。它对外是一个应用实体（AE），以 AE 名、IP 地址和 TCP 端口被对方识别[16]。在每一种服务里，它要么作为服务类用户（SCU）发起请求，要么作为服务类提供者（SCP）响应请求，例如 CT 把图像发往 PACS 时，CT 是存储 SCU，PACS 是存储 SCP[10][16]。
工作原理
通信从建立关联开始：发起方打开 TCP 连接后发出 A-ASSOCIATE-RQ，一个 TCP 连接只承载一个关联[1]。关联请求里列出若干表示上下文，每个上下文由一个抽象语法（SOP 类 UID）和可选的传输语法组成，接收方逐个接受或拒绝[4][7]。同时双方各自声明自己能接收的最大 PDU 长度[3]。关联建立后，DIMSE 消息被切成 PDV 片段装进 P-DATA-TF 传送：复合对象用 C-STORE、C-FIND、C-GET、C-MOVE、C-ECHO，规范化对象用 N-EVENT-REPORT、N-GET、N-SET、N-ACTION、N-CREATE、N-DELETE[5][6][2]。业务完成后以 A-RELEASE 释放，出错时以 A-ABORT 中止[2]。
三个软件部件及其分工
三个部件按协议分层划分，实际产品多为同一套软件库里的模块，运行在影像设备主机、工作站或接口盒的处理器上。
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| 部件 | 作用 | 材料与配置 |
|---|---|---|
| 上层协议引擎（协议栈引擎） | 管理 TCP 连接和 DICOM 上层协议状态机，收发 A-ASSOCIATE-RQ/AC/RJ、P-DATA-TF、A-RELEASE-RQ/RP、A-ABORT 共 7 种 PDU，PDU 头按大端字节序编码[2]。它还维护 ARTIM 定时器：连接接入后在时限内收不到关联请求就关闭连接，该时限须可配置[1]。 | 软件实现，编译后运行在设备主机上。Orthanc 的 DICOM 网络层建立在 DCMTK 之上，开启 --trace-dicom 可看到来自 DCMTK 的底层日志[17]。 |
| 消息解析器（编解码） | 把 P-DATA 中的 PDV 片段拼回完整 DICOM 消息：命令集按固定编码解读，数据集按该表示上下文协商的传输语法解码，发送方向做相反处理[2][7]。 | 软件模块，能力边界由它支持的传输语法清单决定。Orthanc 摘要列出 48 种可接受的传输语法，覆盖隐式/显式 VR 小端、JPEG、JPEG-LS、JPEG 2000、RLE 以及 MPEG/HEVC 视频等[18]。 |
| 关联控制器 | 在关联建立时协商表示上下文、最大 PDU 长度和实现标识，按本端配置接受或拒绝对方的 AE，处理释放和中止[3][4]。 | 软件模块，AE 名、端口、超时等做成配置项。以 Orthanc 为例：DicomAet 默认 ORTHANC，长度上限 16 个字符；DicomPort 默认 4242；DicomCheckCalledAet 决定是否校验对方呼叫的 AE 名[19]。 |
十三项指标里，协议能力与承载硬件分开填
前四项和接口、合规两项属于协议能力，取值来自标准和一致性声明；温度、湿度、防护、可靠性、尺寸和重量由运行协议软件的硬件决定，按所选接口板、工作站或整机的规格书填写。
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| 参数 | 资料与范围 | 选型含义 |
|---|---|---|
| 工作电压 | 由运行协议软件的接口板或主机决定，按该硬件规格书取值。 | 单独采购接口盒或嵌入式接口板时，把供电电压写进硬件技术要求。 |
| 功耗 | 随承载硬件和负载变化，按整机或接口板规格书取值。 | 高负载出现在批量接收图像、同时转码或压缩的时段，评估功耗与散热时按这一工况。 |
| 传输能力（吞吐量） | 按每天检查数、每次检查的对象数和对象大小估算。协议层面影响传输的是最大 PDU 长度和并发关联：最大 PDU 长度由收发双方各自声明，两个方向可以不同，0 表示不设上限[3]。Orthanc 默认 DicomThreadsCount 为 4，即作为 SCP 时并发执行 4 个 DICOM 操作，连接数另计[19]。 | 以太网口速率是上限，验收时用真实检查数据测一次从设备发出到 PACS 入库的时间。 |
| 协议版本与服务范围 | 现行版本为 DICOM 2026d，标准分为 Part 1 至 Part 22 的若干部分，每年修订再版多次[15][1]。“DICOM 3.0”是沿用的叫法，PS3.8 附录 D 仍称“DICOM V3.0 一致性实现”[3]。 | 支持范围按 SOP 类逐项列出并注明 SCU/SCP 角色，例如“CT 图像存储 SCU”“检查工作列表查询 SCU”[11][12]。 |
| 工作温度 | 由承载硬件的环境规格决定，按接口盒、工作站或整机说明书取值。 | 装在机房机柜里的接口设备，用机柜内实际温度对照规格书。 |
| 存储温度 | 由承载硬件的运输与储存条件决定，按其说明书取值。 | 备件库存放的接口板按该条件保管。 |
| 相对湿度 | 由承载硬件的环境规格决定，按其说明书取值。 | 检查室、机房和移动设备的环境不同，按实际安装位置提要求。 |
| 防护等级 | 按承载硬件的外壳设计确定，以其规格书标注的 IP 等级为准。 | 机柜内安装与检查室内安装对外壳的要求不同，按安装位置提出。 |
| 可靠性（MTBF） | 硬件部分按接口板或整机供货方给出的可靠性计算报告取值；软件部分以版本号和缺陷修复记录衡量。 | 一致性声明封面须写明对应的产品版本，升级后按新版声明重新对照[12]。 |
| 尺寸 | 由承载硬件决定，按接口板或接口盒的外形图取值。 | 嵌入整机的接口板看安装孔位和连接器方向，独立接口盒看机柜占用高度。 |
| 重量 | 由承载硬件决定，按其规格书取值。 | 仅在独立接口盒上架或壁挂安装时需要。 |
| 网络接口与端口 | DIMSE 网络一致性要求支持 TCP/IP[11]。单一上层实体建议用注册端口 104，无法使用特权端口时用 11112，远端端口号须可配置[1]；DIMSE 走 TLS 时推荐端口 2762[13]；Orthanc 默认用 4242[16][19]。 | 物理口速率和数量按医院网络规划定；把双方的 IP、端口、AE 名列成一张表交给对接方。 |
| 合规依据 | DICOM 一致性以产品的一致性声明为依据，声明按 PS3.2 附录 N 的格式编写[11][12]；DICOM 对应国际标准 ISO 12052[14]。 | 医用电气安全要求随所在整机的注册和认证文件执行，协议能力看一致性声明。 |
一次图像发送在网线上走过的七种 PDU
上层协议只用 7 种 PDU，抓包排障时按这张表对号入座即可[2]。PDU 头按大端字节序编码，PDU 里承载的 PDV 片段则按协商好的传输语法编码[2]。
连接接入后，接收方启动 ARTIM 定时器；超时仍未收到 A-ASSOCIATE-RQ 就关闭连接。TCP 连接按“不逗留”方式关闭[1]。
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| PDU | 谁发 | 在流程中的作用 |
|---|---|---|
| A-ASSOCIATE-RQ | 发起方 | 列出表示上下文、最大 PDU 长度和实现标识，请求建立关联 |
| A-ASSOCIATE-AC | 接收方 | 逐个表示上下文给出接受或拒绝，并回报本端最大 PDU 长度 |
| A-ASSOCIATE-RJ | 接收方 | 整体拒绝关联请求 |
| P-DATA-TF | 双方 | 装载 DIMSE 命令和数据集的 PDV 片段 |
| A-RELEASE-RQ | 任一方 | 业务完成后请求释放 |
| A-RELEASE-RP | 另一方 | 应答释放，随后关闭 TCP 连接 |
| A-ABORT | 任一方 | 出现协议错误或异常时中止关联 |
把临床流程换算成服务类和角色
DICOM PS3.4 用附录 A 至 KK 定义了数十个服务类和专用 SOP 类，常见的有验证、存储、查询/检索、存储承诺、基本工作列表管理和打印管理[8]。一台设备只实现其中与自己工作流相关的部分，每一项还要分清是 SCU 还是 SCP。
存储服务类的期限由实现自定，写在 SCP 的一致性声明里；支持存储也不等于支持查询/检索，两者要分别列出[10]。C-MOVE 在另一个关联上触发 C-STORE，可以牵涉三台设备：发起方请求源设备把图像推给目标设备[5]，常见的配置错误是源设备里没有登记目标的 AE 名[16]。
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| 要做的事 | 服务类 / SOP 类 | DIMSE 服务 | 实例中的 UID |
|---|---|---|---|
| 测试两端是否连通 | 验证服务类 | C-ECHO | 1.2.840.10008.1.1[9] |
| 把图像发到 PACS 或工作站 | 存储服务类，如 CT 图像存储 | C-STORE | CT 图像存储 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2[18] |
| 按患者或检查查询 | 查询/检索，Study Root 查询 | C-FIND | 1.2.840.10008.5.1.4.1.2.2.1[18] |
| 把检查取回本机 | 查询/检索，Study Root 取回 | C-MOVE 或 C-GET | MOVE 1.2.840.10008.5.1.4.1.2.2.2；GET 1.2.840.10008.5.1.4.1.2.2.3[18] |
| 从 RIS 取检查工作列表 | 基本工作列表管理 | C-FIND | 1.2.840.10008.5.1.4.31[18] |
传输语法：隐式小端兜底，压缩格式取双方交集
每个一致性实现都必须支持默认传输语法——隐式 VR 小端，UID 1.2.840.10008.1.2[7]。发起关联时，每个抽象语法至少要在一个表示上下文里带上这一默认语法；只持有有损压缩像素等特殊情况可以例外[7]。
压缩传输语法要双方都支持才能用上。以 Orthanc 为例，它可接受 48 种传输语法，作为发送方时默认优先显式 VR 小端（1.2.840.10008.1.2.1），对方不支持原始语法时按 DicomScuPreferredTransferSyntax 转码[18][19]。对接超声、内镜等发送多帧或视频对象的设备时，按 JPEG、JPEG 2000、MPEG-4、HEVC 等具体语法逐一对照两边的声明[18]。
一致性声明里该翻哪几张表
PS3.2 规定，声称 DIMSE 网络一致性的实现必须按附录 N 的格式提供一致性声明，至少符合一个标准 SOP 类；只要接受关联请求，就必须以 SCP 身份支持验证 SOP 类[11]。附录 N 要求封面写明商用名称、版本和日期，表格用 Y/N 标注 SCU 和 SCP，只列已支持的项目，不适用的小节保留编号并标 N/A，所以不同厂家的声明可以按节号对照阅读[12]。GE HealthCare 等设备厂家按产品线发布声明，每份对应一个产品版本[20]。
Orthanc 随源码发布的 DicomConformance.txt 自述为摘要，按 SOP 类和传输语法列出能力，正式声明由基于 Orthanc 的具体产品各自提供[18]。采购时向供货方索取与所购版本一致的正式声明，并按下表逐项对照。
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走 TLS 时：TLS 1.2 是底线，DIMSE 推荐端口 2762
PS3.15 现行的 BCP 195 TLS 配置要求服务端和客户端都支持 TLS 1.2，可支持 TLS 1.3，双方都支持时优先 1.3；全部通信加密并带完整性校验，禁止使用 NULL 密钥交换或 NULL 加密[13]。服务端必须支持双向认证，客户端鼓励支持[13]。
DIMSE 的 TLS 连接推荐用注册端口 2762，DICOMweb 的 TLS 端口要与之分开[13]。在 Orthanc 中，DicomTlsEnabled 默认关闭；开启后 DicomTlsRemoteCertificateRequired 默认要求对方出示证书，此时须配置受信任证书列表[19]。
现场联调：先发 C-ECHO，再试查询和取回
Orthanc 的排障指南建议先把两端的 IP 地址、DICOM 端口和 AE 名写在一张纸上，逐项对照双方配置，然后从两端各发一次 C-Echo[17]。C-Echo 都成功而查询/检索失败时，多半是 C-Move 的目标 AE 没有在源设备中登记[16][17]。
联调期间可以暂时放宽校验，例如关闭被叫 AE 名校验、接受全部传输语法；上线前再按医院安全要求收紧，并保留 --trace-dicom 等详细日志以备复查[17][19]。
关联的应用系统与部件
以下入口来自产品关系，用于继续查阅；具体机型的装配和兼容性仍需对应型号资料。
应用系统
关联部件
资料来源与适用范围
核对日期：2026-10-17。协议部分以 DICOM 标准 2026d 版各部分原文为准；Orthanc 的一致性摘要和配置文件用作一个公开实现的具体取值实例；硬件类指标随所选接口板或整机的规格书确定。
- DICOM PS3.8 2026d 第9章：TCP/IP 上的 DICOM 上层协议一个 TCP 连接对应一个关联、端口 104/11112、ARTIM 定时器、安全传输连接。
- DICOM PS3.8 2026d 9.3节：上层协议数据单元结构7 种 PDU 名称与大端字节序编码。
- DICOM PS3.8 2026d 附录D：A-ASSOCIATE 用户信息参数最大长度协商：两个方向各自声明，0 表示不设上限。
- DICOM PS3.7 2026d 附录D：关联协商关联建立、抽象语法与 SOP 类的关系。
- DICOM PS3.7 2026d 第9章：DIMSE-C 服务五种 DIMSE-C 服务；C-GET 与 C-MOVE 的子操作分别在同一关联和另一关联上执行。
- DICOM PS3.7 2026d 第10章：DIMSE-N 服务六种 DIMSE-N 服务。
- DICOM PS3.5 2026d 第10章：传输语法默认传输语法隐式 VR 小端及其使用规则。
- DICOM PS3.4 2026d：服务类规范（全文目录）附录 A 至 KK 的服务类名称。
- DICOM PS3.4 2026d A.4：验证 SOP 类验证 SOP 类与 C-ECHO，UID 1.2.840.10008.1.1。
- DICOM PS3.4 2026d 附录B：存储服务类存储服务类的角色划分和存储期限的声明位置。
- DICOM PS3.2 2026d 第7章：一致性要求DIMSE 网络一致性的最低要求。
- DICOM PS3.2 2026d 附录N：一致性声明格式（规范性）一致性声明的封面、Y/N 表格和 N/A 规则。
- DICOM PS3.15 2026d B.12：BCP 195 RFC 8996、9325 TLS 安全传输连接配置TLS 1.2/1.3、双向认证、端口 2762 和声明中须写明的 TLS 信息。
- DICOM 官网：About DICOM: OverviewDICOM 的定位、首次发布年份和 ISO 12052。
- DICOM 官网：Current Edition现行各部分清单与修订频次。
- Orthanc Book：Understanding DICOM with OrthancSCU/SCP、AET、端口 104 与 4242、C-Move 三方关系。
- Orthanc Book：Troubleshooting DICOM communications联调排障步骤与 C-Echo 先行。
- Orthanc：DICOM Conformance Summary（DicomConformance.txt）Orthanc 支持的 SOP 类、48 种传输语法和摘要性质。
- Orthanc：默认配置文件 Configuration.jsonAE 名、端口、TLS、线程数等默认配置。
- GE HealthCare：Interoperability: DICOM按产品线和产品版本发布一致性声明。