医学图像数据库是医学影像信息系统的核心，是实现图像信息应用的基础，可广泛应用在PACS(Picture Archive and Communication System)系统、远程医疗系统、医疗档案系统以及医疗影像设备中。DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)是各种影像设备必须遵循的有关医学影像传输与存储的标准，它使得医疗影像设备能够兼容地交换图像信息。由于DICOM标准在制定时没有对基于语义的图像内容加以定义，使得DICOM标准不能适应基于语义的影像系统智能化的应用。为解决DICOM标准的这种缺陷，本文在分析了医学图像的信息层次组成之后，提出了医学图像的语义模型，对DICOM标准在语义属性及其关系方面进行了扩充，并对医学图像中的语义提取、图像数据库中的语义信息存储和语义信息检索的问题进行探讨。通过使用表象性的视觉信息，对医学图像范畴内的典型图像进行了基于视觉内容的检索实验。通过构造语义网络的方法和在语义网络上的语义匹配过程，进行了使用抽象信息层次信息实现检索的实验。通过实验，我们发现在医学图像范畴内可以使用简单的视觉检测来得到的图像类型，由此作为语义分析的初始集，进行进一步的分析。实验结果也表明对通过抽象语义匹配实现检索的语义网络方法是有效的。以乳腺X片中的微钙化点的语义信息提取作为试验对象，通过使用数据挖掘工具验证了抽象语义的提取过程。用DICOM标准中的私有属性定义了医学图像中的语义属性，并以此属性定义扩充了图像数据库的语义模块。为支持语义模型的实验工作，我们还构造了一个DICOM可视化工作平台。