随着医学影像信息技术的快速发展，医院图像存储和通信系统(PACS)中的数字影像信息每年以指数量级增长，医学影像的传输与显示对网络带宽的需求也逐渐增加。同时人们正在加紧研究利用互联网技术实现区域医疗影像信息的全面共享，实现随着病人的就医状况和需求，医疗信息在不同医院之间的相互调阅。但是由于医学图像的高分辨率、大容积的特点，使医学图像在低速网络中的传输与显示受到了限制，这对现有传统PACS系统的图像信息传输方式提出了重大挑战。另外，随着手持设备硬件和无线技术的快速发展，无线手持设备被越来越多的应用于医疗信息系统中，由于无线手持设备的硬件资源有限，使其在显示高分辨率的医学图像上遇到了难题，这制约了基于无线手持设备的医疗信息系统的发展。　　 本博士论文研究将JPEG2000交互协议(JPIP)应用于现有的影像信息系统及无线手持设备访问医学图像的应用中，来解决高分辨率大容积的医学影像在低速网络中高效快速地传输与显示以及无线手持设备访问高分辨率医学影像的难题。论文以基于JPIP协议的交互式医学图像通信与显示系统为研究对象，重点对JPEG2000压缩标准、JPEG2000交互协议以及系统的体系结构、运行模式、模块设计和实现方法等若干关键技术进行研究。论文的主要研究工作和创新点如下：　　 (1)研究了JPEG2000标准的多种压缩方法和JPEG2000交互式传输协议，并针对医学图像的实际应用要求，提出了适用于不同应用场景的医学图像的JPEG2000压缩方法和交互式传输与显示的方式。　　 (2)研究了基于JPIP协议的具有三层架构的交互式医学图像通信与显示系统的设计方法和三种工作模式：高速“胖”客户端模式，低速“胖”客户端模式和“瘦”客户端模式。在不同的工作模式下系统采用不同的JPEG2000压缩方法和交互式传输与显示的方式，以达到最佳的图像提取显示性能。　　 (3)根据现有医院PACS信息系统的结构和工作流程设计并实现了一种基于JPIP协议的具有三层架构的交互式医学图像通信与显示系统，JPIP服务器不仅可以作为单独的PACS服务器，还可以作为网关连接图像工作站和第三方PACS，图像工作站可以对第三方PACS图像进行实时、交互式的提取。高分辨率，大容积的医学图像在各种网络传输速度下均能高效快速地传输与显示。　　 (4)将JPEG2000交互协议应用于无线手持设备，设计并实现了基于无线PDA的JPIP客户端子系统。无线PDA在IEEE802.11b无线局域网内通过访问JPIP服务器可以高效、快速和实时地提取与显示存储在PACS系统中的医学图像。　　 (5)建立实验室模拟测试环境，对JPIP服务器进行了压力测试，测试结果表明JPIP服务器在压力下工作得稳定可靠；对PACS系统中图像的交互式传输与显示性能进行了大量实验评估工作，并与传统图像的提取性能作对比，实验表明应用JPEG2000交互协议，不仅能极大地提高高分辨率医学图像在低速网络中的传输与显示效率，还可以使硬件资源有限的无线手持设备高效、快速、实时地提取与显示医学图像。　　 本论文将JPEG2000交互协议应用到已有的医疗信息系统中，在已进行的测试中取得了良好的效果，体现了系统的实用价值和广阔的应用前景。