Dicom 学习笔记-DICOM C-Move 消息服务

引言

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  前篇介绍了 DICOM C-Get 消息服务，本文结合开源 DICOM 库 fo-dicom 详细介绍一下 C-Move 服务。

C-Move 消息服务

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  C-Move 服务可以用来获取影像和转存影像，用于一个 DIMSE-service-user 在同等的 DIMSE-service-user 上查询复合 SOP 实例的属性满足查询条件给出的一组属性的复合 SOP 实例，并取回这些符合条件的复合 SOP 实例，同时在这个过程中将触发一个或多个 C-STORE 子操作过程，所有的 C-STORE 子操作触发在另外一个单独的 Association 连接中。从这里可以看出 C-Move 和 C-Get 服务很类似，唯一的区别在于 C-Move 所触发的 C-Store 子操作在另外一个单独的 Association 连接中，而 C-Get 所触发的 C-Store 子操作是和 C-Get 在同一个 Association 连接中。
  DICOM 标准中是这样定义的：

The C-MOVE service is used by a DIMSE-service-user to match a set of Attributes against the Attributes of a set of composite SOP Instances maintained by a peer DIMSE-service-user, and retrieve all composite SOP Instances that match. It triggers one or more C-STORE sub-operations on a separate Association. It is a confirmed service.

  所以C-Move 可以支持两方通信，也可以支持三方通信。
  C-Move 服务两方通信流程图如下：

C-Move flowchart

C-Move SCU

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  开源 DICOM 库 fo-dicom 已经封装好了 C-Move Request，具体代码可以在 GitHub 上查看 DicomCMoveRequest.cs，我们只需要通过如下代码就能够构造一个简单的 C-Move SCU，需要引用命名空间【Dicom.Network】。

using Dicom.Network;

var client = new DicomClient();
var request = new DicomCMoveRequest({C-Store SCP AE Title}, {StudyInstanceUID});
client.AddRequest(request);
client.Send({C-Move SCP IP}, {C-Move SCP Port}, false, {C-Move SCU AE Title}, {C-Move SCP AE Title});

• C-Store SCP AE Title：影像归档目的地的 AE Title，之所以这样写，是因为 C-Move 既可以是两方通信，也可以是三方通信，如果是两方通信，那么 C-Move SCU 同时需要提供 C-Store SCP 的功能，这里就可以写 C-Move SCU 的 AE Title；如果是三方通信，那么这个影像归档的目的地之需要提供 C-Store SCP 的功能，所以这里的参数就要写C-Store SCP 的 AE Title；
• StudyInstanceUID：检查唯一标识；
• C-Move SCP IP：C-Move 服务端的 IP 地址或机器名；
• C-Move SCP Port：C-Move 服务端的端口；
• C-Move SCU AE Title：C-Move 客户端应用实体的名称；
• C-Move SCP AE Title：C-Move 服务端应用实体的名称；

  如果我们需要获取 C-Store 过程中的一些信息，例如成功数量、失败数量和待 C-Store 操作数量这些，可以加上下面的代码：

request.OnResponseReceived += (DicomCMoveRequest requ, DicomCMoveResponse response) =>
{
    if (response.Status.State == DicomState.Pending)
    {
        Console.WriteLine("Sending is in progress. please wait: " + response.Remaining + " SOP instances need to do C-Store options");
    }
    else if (response.Status.State == DicomState.Success)
    {
        Console.WriteLine("Sending successfully finished");
    }
    else if (response.Status.State == DicomState.Failure)
    {
        Console.WriteLine("Error sending datasets: " + response.Status.Description);
    }
    Console.WriteLine(response.Status);
};

C-Move SCP

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  C-Move SCP 可以通过派生 DicomService 服务类来实现 Dicom 服务的基本框架，然后实现 IDicomServiceProvider 和 IDicomCMoveProvider 接口来实现，部分代码可以参考这里，核心部分是实现 OnCMoveRequest 方法。

C-Move 过程分析

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  由于包的数据量比较大，所以和之前分析 C-Get 服务一样，我过滤掉不能被解码成 DICOM 协议的包，只分析能被解码成 DICOM 协议的包，先看第一部分：

A-Associate

红色框内的两行是两个 AE 建立 association 的过程：

1. C-Move SCU（10.3.13.202）向 C-Move SCP（10.3.2.209） 发送 A-ASSOCIATE 请求；
2. C-Move SCP（10.3.2.209）响应 C-Move SCU（10.3.13.202）的 A-ASSOCIATE 请求，然后两个 AE 就建立了一个 association；

蓝色框中的数据包是 C-Move SCU（10.3.13.202）向 C-Move SCP（10.3.2.209） 发送 C-Move 请求，通过查看包的详细内容可以看到我们查询的 level 是检查这一级，参数是一个 StudyInstanceUID，C-Move 请求发送完毕后接着就是下图的数据包了：

A-Associate

红色框内的两行是两个 AE 建立 association 的过程，这个是 C-Move 请求触发的 C-Store 子操作所建立的 association 连接：

1. C-Move SCP（C-Store SCU，10.3.2.209）向 C-Move SCU（C-Store SCP，10.3.13.202） 发送 A-ASSOCIATE 请求；
2. C-Move SCU（C-Store SCP，10.3.13.202）响应 C-Move SCP（C-Store SCU，10.3.2.209）的 A-ASSOCIATE 请求，然后两个 AE 就建立了一个 association，这个 association 用于 C-Store 请求交互；

后续的蓝色框就是 C-Move SCP（C-Store SCU，10.3.2.209）向 C-Move SCU（C-Store SCP，10.3.13.202）发送 C-Store 请求，这里一个 SOP 实例对象会被拆分成多个数据包发送，详见下图：

C-Store Packet

从上图可以看出单个 SOP 实例对象所有的 C-Store 数据包除了一个都说明了在收到 Frame 12194 后进行重组，同时单个 SOP 实例对象的最后一个数据包是一个畸形数据包，这个数据包重组之前收到的数据包后将 SOP 实例对象的 Tag 值按照 DICOM 标准都可以解析出来了。

C-Store Response

接着看上图，在一个 SOP 实例对象 C-Store 归档完后，C-Move SCU（C-Store SCP，10.3.13.202）会向 C-Move SCP（C-Store SCU，10.3.2.209）发送一个 C-Store 响应，会返回 C-Move SCP（C-Store SCU，10.3.2.209） C-Store 的状态。

C-Move Response

在 C-Store 响应之后，C-Move SCP（10.3.2.209） 会向 C-Move SCU（10.3.13.202）发送一个 C-Move 响应，内容包括 C-Move 的状态、剩余多少个 C-Store 子操作、完成了多少个 C-Store 子操作和失败了多少个 C-Store 子操作，详见上图红色框部分。接下去就又会触发另外一个 C-Store 子操作了，数据包和上面的类似，这里不再详细分析。

C-Move Response

上图是最后一个 C-Store 子操作完成后的 C-Move 响应，这里可以看到状态写的是子操作还在进行中，没有剩余的子操作了，完成的子操作是4个。

A-Release

接着看上图蓝色框的两行，当所有的 C-Store 完成后，为 C-Store 子操作所建立的 Association 连接就会断开：

1. C-Move SCP（C-Store SCU，10.3.2.209）向 C-Move SCU（C-Store SCP，10.3.13.202） 发送 A-RELEASE 请求断开 association；
2. C-Move SCU（C-Store SCP，10.3.13.202）响应 C-Move SCP（C-Store SCU，10.3.2.209）的 A-RELEASE 请求，然后断开两个 AE 之间的 association；

断开这个 association 连接后， C-Move SCP（C-Store SCU，10.3.2.209）会向 C-Move SCU（C-Store SCP，10.3.13.202）发送一个 C-Move 响应，修改 C-Move 的状态为 Success；
最后红色框内的两行是断开 C-Move 建立的 Association 连接：

1. C-Move SCU（10.3.13.202）向 C-Move SCP（10.3.2.209） 发送 A-RELEASE 请求断开 association；
2. C-Move SCP（10.3.2.209）响应 C-Move SCU（10.3.13.202）的 A-RELEASE 请求，断开 C-Move 连接的 association；

以上就是 C-Move 两方通信详细交互过程的分析。