DICOM

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

DICOM ( D igital I maging and CO mmunications in M edicine , imagini digitale și comunicare în medicină) este un standard care definește criteriile pentru comunicarea, vizualizarea, stocarea și tipărirea informațiilor biomedicale, cum ar fi imaginile radiologice .

Standardul DICOM este public, în sensul că definiția sa este accesibilă tuturor. Difuzarea sa este extrem de avantajoasă deoarece permite o bază solidă pentru schimbul de informații între echipamente de la diferiți producători, servere și PC-uri, specifice domeniului biomedical.

Istorie

Proiectul inițial a fost dezvoltat de două asociații americane: Colegiul American de Radiologie (ACR), responsabil pentru dezvoltarea medico-tehnică a sistemului, și Asociația Națională a Producătorilor de Electrice (NEMA), un consorțiu de producători responsabili, printre altele, pentru aspectele inerente orice încălcare a brevetelor și a reglementărilor. În Europa, comitetul de standardizare a implementat formatul DICOM în MEDICOM, precum și JIRA, asociația producătorilor japonezi , a aprobat dezvoltarea acestuia. În 1985, versiunea 1.0 a standardului ACR-NEMA a fost oficializată, urmată în 1988 de versiunea 2.0: a fost un standard primitiv în care a fost definit formatul fișierelor care conțin imaginile și standardul fizic și de protocol pentru interconectarea punctelor. a diverselor echipamente. Cu toate acestea, implementările au fost destul de limitate, în principal datorită mijloacelor fizice de conectare realizate cu tehnologii deja învechite pentru acea vreme. În 1993 standardul ACR-NEMA a fost transformat radical în versiunea 3.0 în care, păstrând substanțial neschimbate specificațiile inerente formatului de imagine, au fost adăugate numeroase servicii și au fost implementate protocoalele de rețea TCP / IP și ISO / OSI : a fost identificat noul standard cu termenul DICOM și tocmai integrarea în specificațiile protocolului de rețea TCP / IP, acum răspândit, a decretat succesul și popularitatea sa din ce în ce mai mare.

Caracteristici

Bazele DICOM: Service Object Pair

Standardul DICOM se bazează pe un model conceptual numit „Service Object Pair” (SOP). Modelul SOP este inspirat din paradigma de analiză și programare orientată pe obiecte (OO) în informatică.

Utilizatorul clasei de servicii SCU și furnizorul clasei de servicii SCP

Presupunând că DICOM poate fi descris ca un model client / server, atunci va trebui să identificăm SCU ca client și SCP ca server. Practic SCU (sau clientul) solicită servicii de la SCP (sau server). Clasa SOP Service Object Pair definește acțiunile SCU și SCP. Mai jos este interacțiunea dintre SCU și SCP în diferitele clase de servicii:

Serviciul de verificare clasa SCP / SCU: Serviciul de verificare este pur și simplu un mijloc de a determina dacă o entitate DICOM este activă și poate fi accesată în rețea. Solicitările SCU verifică dacă SCP, dacă este activ, oferă un răspuns.

Clasa de servicii de stocare SCP / SCU: Când SCU solicită stocarea unei imagini, aceasta cere pur și simplu SCP să primească imaginea. SCP nu garantează nicio durată sau securitate de stocare, ci acceptă pur și simplu imaginea de la expeditor.

Serviciu de interogare / recuperare clasa SCP / SCU: În acest caz sunt oferite două servicii distincte, „Interogare” și „Recuperare”, de unde și numele Interogare / Recuperare. Când SCU trimite o „interogare” (cum ar fi numele pacientului, ID-ul studiului etc.) referitoare la imaginile pe care furnizorul le are la dispoziție, SCU răspunde cu informațiile solicitate pe care le are.

DIMSE - Elemente de servicii pentru mesaje DICOM

O entitate din lumea reală, cum ar fi un adăpost, o imagine, un pacient, este definită ca un obiect; fiecare obiect conține o serie de atribute, de exemplu obiectul pacientului va conține atributele datelor cu caracter personal, data admiterii etc. Odată ce obiectele și toate atributele lor au fost definite, DICOM definește ce operațiuni pot fi efectuate și pe ce obiecte. Aceste operațiuni se numesc serviciu DIMSE (Dicom Message Service) și sunt în general diferențiate prin două clase de servicii: "DIMSE-C" compozit și "DIMSE-N" normalizat. Combinația dintre un obiect și serviciile corespunzătoare (DIMSE) se numește SOP (Service Object Pair). Setul de SOP-uri referitoare la un singur obiect formează o clasă SOP.

Operațiunile incluse în clasa DIMSE-C sunt:

  1. C-Store: Cea mai simplă operație DICOM, cunoscută sub numele de „Push DICOM”, de exemplu, este utilizată pentru a trimite imagini dintr-un mod către PACS sau pentru a crea mecanismul de livrare C-MOVE.
  2. C-Find: utilizat în principal în „Modalitatea de lucru” este o operație foarte simplă, similară unei interogări SQL.
  3. C-Move: Acesta este folosit pentru a comanda transferul obiectului posibil returnat de interogarea C-Find către SCP.
  4. C-Get:
  5. C-Echo

Operațiunile incluse în clasa DIMSE-N sunt:

  1. N-Ia
  2. N-Acțiune
  3. N-sept
  4. N-Creați
  5. N-Ștergeți
  6. N-Eveniment-Raport

Format imagine

Datele radiologice care pot fi reprezentate ca imagini sau imagini reale care sunt arhivate conform standardului DICOM sub forma unui fișier sunt denumite în mod obișnuit imagini DICOM. Cea mai frecventă greșeală care se face în interpretarea termenului este că acestea sunt comparabile cu alte formate de compresie a imaginii (de exemplu, JPEG , GIF etc.). Într-adevăr, standardul DICOM aplicat codării fișierelor nu este altceva decât o metodă de încapsulare a datelor și de definire a modului în care ar trebui codate sau interpretate, dar nu definește niciun algoritm de compresie nou. De cele mai multe ori, imaginea este stocată în formă necomprimată, în funcție de codificarea cu care este produsă, dar există multe programe software care sunt capabile să producă sau să interpreteze fișiere DICOM care conțin date comprimate în funcție de diferiți algoritmi ( JPEG , JPEG Lossless , diferiți algoritmi ai standardului JPEG 2000 etc.).

În plus față de imaginea reală, un fișier DICOM include și un antet. Informațiile conținute în antetul DICOM sunt variate, de exemplu: numele și prenumele pacientului, tipul de scanare, poziția și dimensiunea imaginii etc. Dimensiunea antetului variază evident în funcție de cantitatea de informații stocate. Toate informațiile stocate în antet sunt catalogate în grupuri de elemente, numite și „etichete DICOM”.

Exemplu de antet DICOM

Există numeroase programe care permit vizualizarea imaginilor DICOM pe PC-uri normale, de multe ori descărcabile gratuit prin Internet. Multe dintre acestea vă permit, de asemenea, să efectuați operații de post-procesare pe imagini elementare, cum ar fi măsurători liniare și de suprafață.

Servicii

DICOM constă din mai multe servicii, dintre care multe implică transmiterea de date printr-o rețea, principalele servicii fiind enumerate mai jos:

STORE: Acest serviciu este utilizat pentru a trimite imagini sau alte obiecte persistente (rapoarte structurate etc.) către un PACS sau o stație de lucru.

ANGAJAMENT DE STOCARE: Serviciul de angajament de stocare este utilizat pentru a confirma stocarea permanentă efectivă a unei imagini pe un dispozitiv (fie pe discuri RAID, fie pe suporturi de rezervă , de exemplu, arderea pe un CD ). Utilizatorul clasei de serviciu (SCU) al unei modalități sau al unei stații de lucru utilizează confirmarea de la furnizorul de clase de servicii (SCP), a unui PACS, de exemplu, pentru a asigura arhivarea eficientă înainte de a continua ștergerea imaginilor la nivel local.

ÎNTREBARE / RECUPERARE: permite unei stații de lucru să găsească liste de imagini sau alte obiecte și apoi să le recupereze dintr-un PACS.

LISTA DE LUCRU MODALITATE: Permite unui mod să obțină detalii despre pacient și lista de lucru a examenului, evitând să fie nevoie să tastați manual aceste informații (cu erorile care rezultă din cauza tastării).

PASUL DE PROCEDURĂ EFECTUATĂ DE MODALITATE (MPPS): Este un serviciu complementar pentru lista de lucru a modalității, acest mod vă permite să trimiteți un raport al unei examinări efectuate, inclusiv date despre imaginile dobândite, ora de început, ora de încheiere și durata unui studiu, doza administrat etc., oferă secției de radiologie informații mai precise cu privire la resursele utilizate (stația de achiziție). Cunoscut și sub numele de MPPS, acest serviciu permite modului să se coordoneze mai bine cu serverele de stocare a imaginilor.

IMPRIMARE: Serviciul de imprimare DICOM este utilizat pentru a trimite imagini către o imprimantă DICOM, de obicei pentru a imprima un film "X-Ray". Există o calibrare standard pentru a asigura coerența între dispozitivele de afișare, inclusiv copierea pe hârtie.

MEDII OFF-LINE (Fișiere DICOM): Fișierele media offline descriu cum se stochează informații de diagnosticare a imaginilor pe suporturi amovibile. Cu excepția setului de date care conține, de exemplu, imaginea și datele demografice, este, de asemenea, obligatoriu să indicați informațiile despre fișierul meta.

DICOM limitează numele fișierelor DICOM la 8 caractere în medie (unele sisteme folosesc incorect 8.3, dar acest lucru nu este conform standardului). Nicio informație nu trebuie extrasă din aceste nume, de fapt este o posibilă sursă de probleme media create de dezvoltatori care nu au citit cu atenție specificația DICOM. Aceasta este o cerință esențială pentru a menține compatibilitatea cu sistemele existente și se recomandă, de asemenea, să aveți un director media, fișierul DICOMDIR, care oferă informații de index și rezumat pentru toate fișierele DICOM de pe suport. Informațiile DICOMDIR oferă informații detaliate despre fiecare fișier din mass-media.

Compatibilitate

Trebuie remarcat faptul că DICOM nu este doar un standard industrial, ci și un standard de jure ( ISO 12052: 2006). În trecut, înainte de recunoașterea ca standard ISO, a existat o anumită toleranță în implementarea specificațiilor, până la punctul că probabil nu a existat niciun echipament care să poată fi definit ca fiind pe deplin conform DICOM , în sensul strict că definiția unui standard ar impune. În majoritatea cazurilor, de fapt, un dispozitiv a respectat o parte din standard (de exemplu metoda de stocare a imaginilor), în timp ce a adoptat tehnologii proprietare pentru alte funcții (de exemplu, gestionarea listelor de pacienți).

Compatibilitatea DICOM și, în general, orice dispozitiv compatibil DICOM trebuie să fie certificată de producător printr-un document de autocertificare, denumit Declarație de conformitate , care enumeră funcțiile sale. Tratamentul detaliat al declarației de conformitate pe care un producător trebuie să îl emită, pentru a declara o cerere conformă cu standardul DICOM, este conținut în volumul 2 al specificațiilor DICOM. Succesul unei conexiuni între două dispozitive DICOM este în primul rând legat de comparația dintre cele două declarații de conformitate, cu excepția cazului în care există erori în documente sau omisiuni în implementare, eventualități departe de a fi îndepărtate [ fără sursă ] .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe