Цифрові зображення та комунікації в медицині () є стандартом для передачі та управління медичною візуальною інформацією та суміжних даних.1 Сфера застосування" dicom.nema.org DICOM найчастіше використовується для зберігання та передачі медичних зображень, що дозволяє інтегрувати медичні пристрої візуалізації, такі як сканери, сервери, робочі станції, принтери, мережеве обладнання та системи архівування та розсилання зображень () від декількох виробників. Він широко застосовувався в лікарнях і поширюється на невеликі структури, такі як стоматологічні кабінети і лікарів.
Файли DICOM можуть обмінюватися між двома суб'єктами, які здатні приймати зображення та дані пацієнта у форматі DICOM. Різні пристрої поставляються декларації про відповідність DICOM, що чітко визначають, які класи DICOM вони підтримують, а стандарт включає визначення формату файлів і протокол мережевого зв'язку, який використовує TCP/IP для зв'язку між системами.
() належить авторське право на опублікований стандартБрошура DICOM, nema.org., який був розроблений Комітетом з DICOM стандартам, члени якогоЧлени Комітету зі стандартів DICOM також частково є членами NEMA.NEMA. "Члени NEMA - NEMA" . www.nema.org. Отримано 2016-09-15 Він також відомий як стандарт PS3, а також стандарт ISO 12052:2017 «Інформатика в галузі охорони здоров'я — Цифрові зображення та комунікація в медицині (DICOM), включаючи управління робочими процесами та даними».
Програми DICOM використовується у всьому світі для зберігання, обміну та передачі медичних зображень. DICOM займає центральне місце у розвитку сучасної рентгенологічної візуалізації: DICOM включає стандарти для способів візуалізації, такі як рентгенографія, УЗД, комп'ютерна томографія (КТ), магнітно-резонансна томографія (МРТ) та променева терапія. DICOM включає протоколи для обміну зображеннями (наприклад, за допомогою портативних носіїв, таких як DVD), стиснення зображень, 3-D візуалізації, презентації зображень і звітування про результати.62. Кан CE-молодший, Карріно Я.А., Флінн Дж. DICOM і радіологія: минуле, сьогодення і майбутнє. Журнал Американського коледжу радіології 2007 року; 4: 652-657. DOI 10.1016 / j.jacr.2007.06.004
Частини стандарту Стандарт DICOM розділений на пов'язані, але незалежні частини.Альтернативні формати, а також джерело стандартного тексту DocBook та додатки до стандарту (Додатки та Пропозиції про зміну) доступні через вебсайт DICOM і також індексуються на сторінці статусу DICOM .
Історія DICOM є стандартом, розробленим (ACR) та (NEMA).
На початку 1980-х років було дуже важко для кого-небудь, крім виробників комп'ютерної томографії або пристроїв для візуалізації магнітного резонансу, декодувати зображення, які генерували машини. Рентгенологи та медичні фізики хотіли використовувати зображення для планування дози для променевої терапії. ACR і NEMA об'єднали зусилля і сформували стандартний комітет у 1983 році. Цей перший стандарт, ACR / NEMA 300, під назвою "Цифрові зображення та комунікації", був випущений в 1985 році. Дуже скоро після його виходу стало зрозуміло, що необхідні поліпшення. Текст був розпливчастим і мав внутрішні суперечності.
У 1988 році вийшла друга версія. Ця версія отримала більше визнання серед виробників. Передача зображення була визначена як через спеціальний кабель з 2 парами (EIA-485). Перша демонстрація технології взаємозв'язку ACR / NEMA V2.0 відбулася в Університеті Джорджтауна, 21–23 травня 1990 року. У заході взяли участь шість компаній, DeJarnette Research Systems, General Electric Medical Systems, Merge Technologies, Siemens Medical Systems, Vortech (того ж року) і 3M. Торгове обладнання, що підтримує ACR / NEMA 2.0, було представлено на щорічному засіданні Радіологічного товариства Північної Америки (РСНА) у 1990 році цими ж постачальниками. Багато хто зрозумів, що друга версія також потребує вдосконалення. Було створено кілька розширень до ACR / NEMA 2.0, таких як папірус (розроблений Університетською лікарнею Женеви,
Перше масштабне розгортання технології ACR / NEMA було зроблено в 1992 році армією США і ВПС, як частина програми MDIS (Медична діагностична підтримка зображень),Smith, DV; Smith, S .; Бендери, Г.Н .; Картер, JR; Kim, Y .; Cawthon, MA; Leckie, RG; Weiser, JC; Romlein, J .; Goeringer, F. (1995). "Оцінка системи підтримки медичної діагностичної візуалізації на основі 2-х років клінічного досвіду". Журнал цифрових зображень . 8 (2): 75–87. doi : 10.1007 / BF03168130 . PMID 7612705 . що базується на Ft. Detrick, Меріленд. Loral Aerospace і Siemens Medical Systems очолили консорціум компаній з розгортання першої американської військової системи PACS (Picture Archiving and Communications System) на всіх основних лікувальних установах і телерадіологічних вузлах армії і ВПС у великій кількості американських військових клінік. DeJarnette Research Systems і Merge Technologies надавали інтерфейси шлюзу модальності від модальності обробки зображень третьої сторони до мережі SPI Siemens. Адміністрація ветеранів і флот також придбали системи з цього контракту. [ цитата потрібна ]
У 1993 році була випущена третя версія стандарту. Його назва змінилася на "Цифрові зображення та комунікації в медицині", скорочено DICOM. Визначено нові класи послуг, додано підтримку мережі та запроваджено Заява про відповідність. Спочатку стандарт DICOM називався "DICOM 3.0", щоб відрізнити його від попередників.Best, DE (1992). "Оновлення цифрових зображень і комунікацій ACR-NEMA у стандарті медицини". doi : 10.1117 / 12.60322 . DICOM постійно оновлювався і поширювався з 1993 року, з тим, щоб зміни були зворотно сумісними, за винятком рідкісних випадків, коли попередня специфікація була неправильною або неоднозначною. Офіційно немає «версії» стандарту, окрім поточного стандарту, тому номер версії «3.0» більше не використовується. Не існує "мінорних" версій стандарту (наприклад, немає такої речі, як "DICOM 3.1") і немає поточних планів для розробки нової, несумісної версії стандарту (тобто, "DICOM 4.0"). На цей стандарт слід посилатися без уточнення дати випуску окремого опублікованого видання."DICOM PS3.1 - Вступ і огляд - посилання на стандарт DICOM" .
Незважаючи на те, що стандарт DICOM досягає майже універсального рівня прийнятності серед постачальників медичного обладнання та ІТ-організацій у сфері охорони здоров'я, стандарт має свої обмеження. DICOM є стандартом, спрямованим на вирішення технічних питань взаємодії в медичній візуалізації. Це не структура або архітектура для досягнення корисного клінічного процесу. Ініціатива , розміщена поверх DICOM (та HL-7), визначає профілі для вибору особливостей цих стандартів для здійснення транзакцій для конкретних випадків використання оперативної сумісності медичної візуалізації.
Незважаючи на те, що вони завжди сумісні з Інтернетом і базуються на транспорті через TCP, з часом спостерігається зростаюча потреба в підтримці транспорту HTTP порту 80, щоб полегшити роботу в веббраузері. Зовсім недавно було визначено сімейство вебсервісів DICOM RESTful, які дозволяють дружній доступ до мобільних пристроїв до об'єктів і послуг DICOM, включаючи WADO-RS, STOW-RS і QIDO-RS, які разом складають ініціативу .
Похідні Існують деякі виведення зі стандарту DICOM в інші області застосування. До них належать DICONDE (Цифрові зображення та комунікація в неруйнівній оцінці), створений у 2004 році як спосіб для виробників неруйнівного тестування та користувачів для передачі даних про зображення"Стандарт ASTM DICONDE" . www.astm.org . та DICOS (Digital Imaging and Communication in Security), створений у 2009 році використовувати для обміну зображеннями в безпеці аеропорту."http://www.nema.org : Відділ промислових зображень і комунікацій" .
Формат даних DICOM групує інформацію в набори даних. Наприклад, файл рентгенівського зображення грудної клітини може містити ідентифікатор пацієнта у файлі, так що зображення ніколи не може бути відокремлено від цієї інформації помилково. Це подібно до того, як такі формати зображень, як JPEG, також можуть мати вбудовані теги для ідентифікації та іншої опису зображення.
Об'єкт даних DICOM складається з ряду атрибутів, включаючи такі елементи, як ім'я, ідентифікатор і т.д., а також один спеціальний атрибут, що містить дані пікселя зображення (тобто логічно, головний об'єкт не має "заголовка" як такого, будучи просто список атрибутів, включаючи піксельні дані). Один об'єкт DICOM може мати тільки один атрибут, що містить піксельні дані. Для багатьох модальностей це відповідає одному зображенню. Тим не менш, атрибут може містити кілька "кадрів", що дозволяють зберігати циклічні цикли або інші багатокадрові дані. Іншим прикладом є дані NM, де зображення NM, за визначенням, є багатовимірним багатокадровим зображенням. У цих випадках три- або чотиривимірні дані можуть бути інкапсульовані в одному об'єкті DICOM. Дані пікселів можна стискати, використовуючи різні стандарти, включаючи JPEG, JPEG 2000 і кодування довжини виконання (RLE). Стиснення LZW (zip) може використовуватися для всього набору даних (не тільки піксельних даних), але це рідко реалізується.
DICOM використовує три різні схеми кодування елементів даних. З елементами даних явного представлення значення (VR), для VR, які не є OB, OW, OF, SQ, UT або UN, формат для кожного елемента даних: GROUP (2 байта) ELEMENT (2 байти) VR (2 байти)) LengthInByte (2 байти) Дані (змінна довжина). Для інших явних елементів даних або неявних елементів даних див. Розділ 7.1 Частини 5 стандарту DICOM.
Один і той же базовий формат використовується для всіх додатків, включаючи використання мережі і файлів, але при записі в файл, як правило, додається справжній "заголовок" (що містить копії декількох ключових атрибутів і деталі програми, яка її написала).
Відображення зображення Для забезпечення ідентичності відображення зображень у градаціях сірого на різних моніторах та послідовних зображень з різних принтерів, комітет DICOM розробив таблицю пошуку для відображення цифрових значень пікселів. Щоб скористатися стандартною функцією відображення сірого кольору DICOM (GSDF), зображення повинні бути переглянуті (або роздруковані) на пристроях, які мають цю криву пошуку, або на пристроях, які були відкалібровані за кривою GSDF. Shiroma, JT (2006). Вступ до DICOM. Ветеринарна медицина, 19-20. http://search.proquest.com/docview/195482647
Подання значення Крім подання значення, кожен атрибут також має значення кратності, щоб вказати кількість елементів даних, що містяться в атрибуті. Для подання символьних значень рядків, якщо кодується більше одного елемента даних, послідовні елементи даних розділяються символом зворотної риски "\".
Послуги DICOM складається з послуг, більшість з яких передбачають передачу даних по мережі. Формат файлу для автономних ЗМІ є пізнішим доповненням до стандарту.
Магазин Служба DICOM Store використовується для відправки зображень або інших стійких об'єктів (структурованих звітів тощо) до системи архівування та комунікації зображень (PACS) або робочої станції.
Прихильність до зберігання Служба зобов'язань зі зберігання даних DICOM використовується для підтвердження того, що зображення постійно зберігається пристроєм (або на резервних дисках, або на носіях резервного копіювання, наприклад, на компакт-диску). Користувач класу обслуговування (SCU: схожий на клієнт), модальність або робоча станція і т.д. використовує підтвердження від постачальника послуг класу (SCP: подібно до сервера), наприклад, архівну станцію, щоб переконатися, що вона безпечно видаляти зображення локально.
Запит / отримання Це дозволяє робочій станції знаходити списки зображень або інших подібних об'єктів, а потім витягувати їх з системи архівування зображень і зв'язку.
Робочий список модальності