DICOM

Tibbiyotda raqamli tasvirlash va aloqalar (DICOM) tibbiy tasvirlash maʼlumotlari va tegishli maʼlumotlarni uzatish va boshqarish uchun standartdir. DICOM koʻpincha tibbiy tasvirlarni saqlash va uzatish uchun ishlatiladi, bu bir nechta ishlab chiqaruvchilarning skanerlar, serverlar, ish stantsiyalari, printerlar, tarmoq uskunalari va rasmlarni arxivlash va aloqa tizimlari (PACS) kabi tibbiy tasvirlash qurilmalarini birlashtirish imkonini beradi. U shifoxonalar tomonidan keng qoʻllanilgan va stomatologlar va shifokorlar kabinetlari kabi kichikroq ilovalarga kiritib bormoqda.

Umuman DICOM nima?

DICOM, raqamli tasvirlash va tibbiyotda aloqalar ,

tibbiy tasvirlar va tegishli maʼlumotlar uchun xalqaro standartdir. U klinik foydalanish uchun zarur boʻlgan maʼlumotlar va sifat bilan almashish mumkin boʻlgan tibbiy tasvirlar formatlarini belgilaydi.

DICOM deyarli har bir radiologiya va radioterapiya asboblarida (rentgen, KT, MRI, ultratovush va boshqalar) qoʻllanadi. Bu dunyodagi eng keng tarqalgan sogʻliqni saqlash sohasidagi xabar almashish standartlaridan biridir. Xalqaro standartlashtirish tashkiloti uni

ISO: 12052 sifatida tan oladi.

DICOM fayllarini DICOM formatida tasvir va bemor maʼlumotlarini qabul qila oladigan ikkita ob’ekt oʻrtasida almashish mumkin. Turli qurilmalar qaysi DICOM sinflarini qoʻllab-quvvatlashini bildiruvchi DICOM muvofiqlik bayonotlari bilan birga keladi. Standart fayl formati taʼrifini va tizimlar oʻrtasida muloqot qilish uchun TCP/IP dan foydalanadigan tarmoq aloqa protokolini oʻz ichiga oladi.

Milliy elektrotexnika ishlab chiqaruvchilar assotsiatsiyasi (NEMA) DICOM standartlari qoʻmitasi tomonidan ishlab chiqilgan nashr etilgan standartga mualliflik huquqiga ega, uning aʼzolari qisman NEMA aʼzolaridir. U NEMA standarti PS3 sifatida ham tanilgan va ISO standarti 12052:2017 „Sogʻliqni saqlash informatikasi – Tibbiyotda raqamli tasvirlash va aloqa (DICOM), shu jumladan ish jarayoni va maʼlumotlarni boshqarish“.

DICOM maʼlumotlarni maʼlumotlar toʻplamlariga guruhlaydi. Bu shuni anglatadiki, masalan, koʻkrak qafasi rentgenogrammasi fayli haqiqatda fayl ichida bemor identifikatorini oʻz ichiga oladi, shuning uchun tasvirni hech qachon xatolik bilan bu maʼlumotdan ajratib boʻlmaydi.

Ilovalar

DICOM butun dunyoda tibbiy tasvirlarni saqlash, almashish va uzatish uchun ishlatiladi. DICOM zamonaviy radiologik tasvirni ishlab chiqishda muhim oʻrin tutdi: DICOM rentgenografiya, ultratovush, kompyuter tomografiyasi (KT), magnit-rezonans tomografiya (MRI) va radiatsiya terapiyasi kabi tasvirlash usullari uchun standartlarni oʻz ichiga oladi. DICOM oʻz ichiga tasvir almashinuvi protokollarini (masalan, DVD kabi portativ media orqali), tasvirni siqish, 3 oʻlchamli vizualizatsiya, tasvir taqdimoti va natijalar hisobotini oʻz ichiga oladi.

DICOM maʼlumotlar ob’ekti bir nechta atributlardan, jumladan nom, identifikator va boshqalar kabi elementlardan, shuningdek, tasvir pikseli maʼlumotlarini oʻz ichiga olgan bitta maxsus atributdan iborat. Pikselli maʼlumotlarning atributi bir nechta freymlarni oʻz ichiga olishi mumkin, bu esa kino koʻchadan yoki boshqa koʻp freymli maʼlumotlarni saqlashga imkon beradi. Shunday qilib, uch yoki toʻrt oʻlchovli maʼlumotlar bitta DICOM ob’ektiga kiritilishi mumkin.

Standartning qismlari

DICOM standarti oʻzaro bogʻliq, ammo mustaqil qismlarga boʻlingan.

DICOM yordamida tasvirni koʻrsatish:

Koʻpgina yangi olingan tasvirlar raqamli ekanligini hisobga olsak, ularni har qanday kompyuter tizimlarida koʻrish imkoniyati mavjud. Tasvirlarni koʻrish uchun odatiy shaxsiy kompyuter (PC) yoki Rasmlar arxivi va aloqa tizimi (PACS) ish stantsiyasi kabi murakkab kompyuterlardan foydalanish mumkin. Ish stantsiyalarining ushbu keng tanlovida izchil tasvir taqdimotiga boʻlgan ehtiyoj tibbiy tasvirni taqdim etish uchun zarur boʻlgan yuqori sifatli displeyning kengroq tavsifining bir qismi sifatida tan olingan. DICOM turli xil monitorlarda bir xil kul rang tasvirni koʻrsatishni va turli printerlardan doimiy nusxa koʻchirish tasvirlarini targʻib qilishi mumkin. Bu DICOM kul rang standart displey funksiyasi (GSDF) yordamida amalga oshiriladi.. Ushbu standart displeyning kul rang diapazonida idrok etish uchun ekvivalent kontrastni taʼminlaydigan raqamli kirishga nisbatan yorugʻlik chiqishining matematik taʼrifini beradi.

Tarixi

Hammasi 1983 yilda Amerika Radiologiya kolleji (ACR) va Milliy elektr ishlab chiqaruvchilar assotsiatsiyasi (NEMA) kuchlarini birlashtirganda va radiologlar, fiziklar va asbob-uskunalar sotuvchilarning umumiy ehtiyojlarini qondirish uchun Standartlar qoʻmitasini tashkil qilganda boshlangan. Birinchi standart ACR-NEMA 300 1985 yilda chiqarilgan. Keyinchalik, 1993 yilda DICOMga oʻzgartirilgan. Oʻshandan beri koʻplab taʼkidlangan tarixlar va davom etayotgan muhim bosqichlar. Batafsil maʼlumot uchun ushbu havolaga murojaat qilishingiz mumkin .

ACR/NEMA 300 ning bosh sahifasi, 1985 yilda chiqarilgan 1.0 versiyasi

DICOM Amerika Radiologiya kolleji (ACR) va Milliy elektr ishlab chiqaruvchilar uyushmasi (NEMA) tomonidan ishlab chiqilgan standartdir.

1980-yillarning boshlarida kompyuter tomografiyasi yoki magnit-rezonans tomografiya asboblarini ishlab chiqaruvchilardan boshqa hech kim uchun mashinalar yaratgan tasvirlarni dekodlash juda qiyin edi. Radiologlar va tibbiy fiziklar radiatsiya terapiyasi uchun dozani rejalashtirish uchun tasvirlardan foydalanishni xohlashdi. ACR va NEMA hamkorlik qilib, 1983 yilda standart qoʻmitani tuzdilar. Ularning birinchi standarti, ACR/NEMA 300, „Raqamli tasvir va aloqa“ deb nomlangan 1985 yilda chiqarilgan. Chiqarilganidan koʻp oʻtmay, yaxshilanishlar zarurligi maʼlum boʻldi. Matn noaniq va ichki qarama-qarshiliklarga ega edi.

1988 yilda ikkinchi versiya chiqarildi. Ushbu versiya sotuvchilar orasida koʻproq qabul qilindi. Tasvir uzatilishi maxsus 2 juft kabel (EIA-485) orqali belgilangan. ACR/NEMA V2.0 oʻzaro ulanish texnologiyasining birinchi namoyishi 1990 yil 21-23 may kunlari Jorjtaun universitetida boʻlib oʻtdi. Ushbu tadbirda oltita kompaniya, DeJarnette Research Systems, General Electric Medical Systems, Merge Technologies, Siemens Medical Systems, Vortech (oʻsha yili Kodak tomonidan sotib olingan) va 3M ishtirok etdi. ACR/NEMA 2.0 ni qoʻllab-quvvatlaydigan tijorat uskunalari 1990 yilda Shimoliy Amerika Radiologiya Jamiyatining (RSNA) yillik yigʻilishida xuddi shu sotuvchilar tomonidan taqdim etilgan. Koʻpchilik tez orada ikkinchi versiyani ham yaxshilash kerakligini anglab etdi. Siemens Medical Systems va Philips Medical Systems tomonidan boshqariladigan Papirus (Jeneva, Shveysariya universitet gospitali tomonidan ishlab chiqilgan) va SPI (Standard Product Interconnect) kabi ACR/NEMA 2.0 uchun bir nechta kengaytmalar yaratilgan.

ACR/NEMA texnologiyasini birinchi keng miqyosda joylashtirish 1992 yilda AQSh armiyasi va kuchlari tomonidan Ft. Detrik, Merilend. Loral Aerospace va Siemens Medical Systems kompaniyalar konsorsiumiga AQShning birinchi harbiy PACS (Rasmlarni arxivlash va aloqa tizimi) barcha yirik armiya va havo kuchlari tibbiy davolash muassasalarida va koʻp sonli AQSh harbiy klinikalarida teleradiologiya tugunlarida joylashtirishda rahbarlik qildi. DeJarnette Research Systems va Merge Technologies uchinchi tomon tasvirlash usullaridan Siemens SPI tarmogʻiga modallik shlyuzi interfeyslarini taqdim etdi. Faxriylar maʼmuriyati va dengiz floti ham ushbu shartnomadan tizimlarni sotib oldi. 

1993 yilda standartning uchinchi versiyasi chiqdi. Keyin uning nomi „Tibbiyotda raqamli tasvir va aloqa“, qisqartirilgan DICOM deb oʻzgartirildi. Yangi xizmat sinflari aniqlandi, tarmoqni qoʻllab-quvvatlash qoʻshildi va Muvofiqlik bayonoti joriy etildi. Dastlab DICOM standarti oʻzidan oldingilaridan farqlash uchun „DICOM 3.0“ deb nomlandi. DICOM 1993 yildan beri doimiy ravishda yangilanadi va kengaytiriladi, oʻzgarishlar orqaga qarab mos keladi, oldingi spetsifikatsiya notoʻgʻri yoki noaniq boʻlgan kamdan-kam holatlar bundan mustasno. Rasmiy ravishda joriy standartdan tashqari standartning „versiyasi“ mavjud emas, shuning uchun „3.0“ versiya raqami endi ishlatilmaydi. Standartning „kichik“ versiyalari (masalan, „DICOM 3.1“ kabi narsa yoʻq) va standartning yangi, mos kelmaydigan versiyasini ishlab chiqish boʻyicha hozirda rejalar mavjud emas (yaʼni, „DICOM 4.0“ yoʻq). Standartga maʼlum bir nashr etilgan nashrning chiqarilgan sanasi koʻrsatilmagan holda havola qilinishi kerak , amaldagi standartda hujjatlashtirilmagan, eskirgan xususiyatga bogʻliq boʻlgan maxsus muvofiqlik talablari qoʻllanilganda bundan mustasno.

DICOM standarti tibbiy tasvirlash uskunalari sotuvchilari va sogʻliqni saqlash IT tashkilotlari orasida deyarli universal qabul darajasiga erishgan boʻlsa-da, standart oʻz cheklovlariga ega. DICOM – bu tibbiy tasvirlashda texnik hamkorlik muammolarini hal qilishga qaratilgan standart. Bu foydali klinik ish jarayoniga erishish uchun asos yoki arxitektura emas. DICOM (va HL-7) ning tepasida joylashgan Sogʻliqni saqlash korxonasini (IHE) integratsiyalash tashabbusi tibbiy koʻrishning oʻzaro muvofiqligidan foydalanishning aniq holatlari uchun tranzaktsiyalarni amalga oshirish uchun ushbu standartlardan xususiyatlarni tanlash uchun profillarni belgilaydi.

Har doim Internetga mos keladigan va TCP orqali tashishga asoslangan boʻlsa-da, vaqt oʻtishi bilan veb-brauzerda foydalanishni osonlashtirish uchun 80 port HTTP transportini qoʻllab-quvvatlashga ehtiyoj ortib bormoqda. Yaqinda DICOM RESTful veb-xizmatlari oilasi DICOMweb tashabbusini tashkil etuvchi WADO-RS, STOW-RS va QIDO-RS ni oʻz ichiga olgan DICOM ob’ektlari va xizmatlariga mobil qurilmaga qulay foydalanish imkonini berish uchun aniqlandi.

Hosil boʻlganlar

DICOM standartidan boshqa qoʻllash sohalarida baʼzi hosilalar mavjud. Bularga 2004-yilda ishlab chiqaruvchilar va foydalanuvchilarning tasvir maʼlumotlarini almashish usuli sifatida etilgan DICONDE (Raqamli tasvirlash va aloqa va buzilmaydigan baholash) va 2009-yilda tashkil etilgan DICOS (Raqamli tasvirlash va xavfsizlik sohasida aloqa) kiradi. aeroport xavfsizligida tasvir almashish uchun foydalanish mumkin.

Maʼlumotlar formati

  DICOM maʼlumotlarni maʼlumotlar toʻplamlariga guruhlaydi. Misol uchun, koʻkrak qafasi rentgenogrammasi faylida bemorning identifikatori boʻlishi mumkin, shuning uchun tasvirni hech qachon xatolik bilan bu maʼlumotdan ajratib boʻlmaydi. Bu JPEG kabi rasm formatlarida tasvirni aniqlash va tasvirlash uchun oʻrnatilgan teglar ham boʻlishi mumkinligiga oʻxshaydi.

DICOM maʼlumotlar ob’ekti bir qator atributlardan, jumladan nom, identifikator va boshqalar kabi elementlardan, shuningdek, tasvir pikseli maʼlumotlarini oʻz ichiga olgan bitta maxsus atributdan iborat (yaʼni mantiqan, asosiy ob’ektda „sarlavha“ yoʻq, shunchaki atributlar roʻyxati, shu jumladan piksel maʼlumotlari). Bitta DICOM ob’ekti piksel maʼlumotlarini oʻz ichiga olgan faqat bitta atributga ega boʻlishi mumkin. Koʻpgina modalliklar uchun bu bitta rasmga mos keladi. Shu bilan birga, atribut bir nechta „ramkalarni“ oʻz ichiga olishi mumkin, bu esa kino tsikllari yoki boshqa koʻp freymli maʼlumotlarni saqlash imkonini beradi. Yana bir misol NM maʼlumotlari, bu yerda NM tasviri, taʼrifiga koʻra, koʻp oʻlchovli koʻp ramkali tasvirdir. Bunday hollarda uch yoki toʻrt oʻlchovli maʼlumotlar bitta DICOM ob’ektida inkapsulyatsiya qilinishi mumkin. Piksel maʼlumotlari JPEG, yoʻqolgan JPEG, JPEG 2000 va ish uzunligi kodlash (RLE) kabi turli standartlar yordamida siqilishi mumkin. LZW (zip) siqish butun maʼlumotlar toʻplami uchun ishlatilishi mumkin (nafaqat piksel maʼlumotlari), lekin bu kamdan-kam hollarda amalga oshirildi.

DICOM uch xil maʼlumotlar elementini kodlash sxemasidan foydalanadi. OB, OW, OF, SQ, UT yoki BMT boʻlmagan VRlar uchun aniq qiymat koʻrsatish (VR) maʼlumotlar elementlari bilan, har bir maʼlumot elementi formati: GROUP (2 bayt) ELEMENT (2 bayt) VR (2 bayt) LengthInByte (2 bayt) Maʼlumotlar (oʻzgaruvchan uzunlik). Boshqa aniq maʼlumotlar elementlari yoki yashirin maʼlumotlar elementlari uchun DICOM standartining 5-qismining 7.1 boʻlimiga qarang.

Xuddi shu asosiy format barcha ilovalar uchun, jumladan, tarmoq va fayldan foydalanish uchun ishlatiladi, lekin faylga yozilganda, odatda, haqiqiy „sarlavha“ (bir nechta asosiy atributlarning nusxalari va uni yozgan ilova tafsilotlarini oʻz ichiga olgan) qoʻshiladi.

Tasvirni koʻrsatish

Turli xil monitorlarda bir xil kul rangdagi tasvirni koʻrsatishni va turli printerlardan doimiy nusxa koʻchirish tasvirlarini targʻib qilish uchun DICOM qoʻmitasi raqamli ravishda tayinlangan piksel qiymatlarini koʻrsatish uchun qidiruv jadvalini ishlab chiqdi. DICOM kulrang shkalasi standart displey funksiyasidan (GSDF) foydalanish uchun tasvirlar ushbu egri chiziqqa ega qurilmalarda yoki GSDF egri chizigʻiga sozlangan qurilmalarda koʻrish (yoki chop etish) kerak.

Qiymat koʻrinishlari

Qiymat koʻrsatishdan tashqari, har bir atribut atribut tarkibidagi maʼlumotlar elementlari sonini koʻrsatish uchun qiymat koʻpligiga ham ega. Belgilar qatori qiymatini koʻrsatish uchun, agar bir nechta maʼlumotlar elementi kodlangan boʻlsa, ketma-ket maʼlumotlar elementlari „\“ teskari chiziq belgisi bilan ajratiladi.

Xizmatlar

DICOM xizmatlardan iborat boʻlib, ularning aksariyati tarmoq orqali maʼlumotlarni uzatishni oʻz ichiga oladi. Oflayn media uchun fayl formati standartga keyinroq qoʻshiladi.

Saqlash

DICOM doʻkoni xizmati tasvirlarni yoki boshqa doimiy ob’ektlarni (tuzilgan hisobotlar va boshqalarni) rasmlarni arxivlash va aloqa tizimiga (PACS) yoki ish stantsiyasiga yuborish uchun ishlatiladi.

Saqlash majburiyati

DICOM saqlash majburiyatlari xizmati tasvirning qurilma tomonidan doimiy ravishda saqlanganligini tasdiqlash uchun ishlatiladi (ortiqcha disklarda yoki zahiraviy muhitda, masalan, CD ga yozilgan). Xizmat klassi foydalanuvchisi (SCU: mijozga oʻxshash), modallik yoki ish stantsiyasi va boshqalar xizmat koʻrsatuvchi provayder (SCP: serverga oʻxshash), arxiv stantsiyasining tasdiqlanishidan foydalanadi. rasmlarni mahalliy ravishda oʻchirish xavfsiz.

Soʻrov/qidirish

Bu ish stantsiyasiga tasvirlar yoki boshqa shunga oʻxshash ob’ektlar roʻyxatini topish va keyin ularni rasm arxivlash va aloqa tizimidan olish imkonini beradi.

Modallik ish roʻyxati

DICOM modallik ish roʻyxati xizmati tasvirni yigʻish qurilmasi (baʼzan modallik tizimi deb ataladi) tomonidan bajarish uchun rejalashtirilgan tasvirlash protseduralari roʻyxatini taqdim etadi. Ish roʻyxatidagi bandlar protsedura mavzusi (bemorning identifikatori, ismi, jinsi va yoshi), protsedura turi (uskunalar turi, protsedura tavsifi, protsedura kodi) va protsedura tartibi (yoʻnaltiruvchi shifokor, kirish raqami) haqida tegishli maʼlumotlarni oʻz ichiga oladi., imtihon sababi). Kompyuter tomografiyasi skaneri kabi tasvirni yigʻish qurilmasi ushbu maʼlumotni olish uchun RIS kabi xizmat koʻrsatuvchi provayderdan soʻraydi, keyinchalik u tizim operatoriga taqdim etiladi va tasvirlash qurilmasi tomonidan tasvir metamaʼlumotlaridagi tafsilotlarni toʻldirish uchun ishlatiladi.

DICOM modalligi ish roʻyxati xizmatidan foydalanishdan oldin skaner operatoridan barcha tegishli maʼlumotlarni qoʻlda kiritish talab qilingan. Qoʻlda kiritish sekinroq va bemor ismlarini notoʻgʻri yozish va boshqa maʼlumotlarni kiritish xatolari xavfini keltirib chiqaradi.

Modallik bajarilgan prosedura bosqichi

Modallik ish roʻyxatiga qoʻshimcha xizmat boʻlib, bu modallikka olingan tasvirlar, boshlanish vaqti, tugash vaqti va oʻrganish davomiyligi, etkazilgan doza va boshqalar haqidagi maʼlumotlarni oʻz ichiga olgan tekshiruv haqida hisobot yuborish imkonini beradi. Bu radiologiya boʻlimiga resurslardan (sotib olish stantsiyasidan) foydalanish boʻyicha aniqroq maʼlumot berishga yordam beradi. MPPS sifatida ham tanilgan ushbu xizmat serverga bunday ob’ektlarni yuborishdan oldin yoki joʻnatish vaqtida yuborish uchun ob’ektlar roʻyxatini berib, tasvirni saqlash serverlari bilan yaxshiroq muvofiqlashtirish imkonini beradi.

Chop etish

DICOM chop etish xizmati tasvirlarni DICOM printeriga yuborish uchun, odatda „X-ray“ filmini chop etish uchun ishlatiladi. Turli displey qurilmalari, jumladan, qogʻoz nusxada chop etish oʻrtasida muvofiqlikni taʼminlash uchun standart kalibrlash (DICOM 14-qismida belgilangan) mavjud.

Oflayn media (fayllar)

Oflayn media fayllar formati DICOM standartining 10-qismida koʻrsatilgan. Bunday fayllar baʼzan „10-qism fayllar“ deb ataladi.

DICOM DICOM muhitidagi fayl nomlarini 8 belgigacha cheklaydi (baʼzi tizimlar 8.3 dan notoʻgʻri foydalanadi, lekin bu standartga mos kelmaydi). Ushbu nomlardan hech qanday maʼlumot olinmasligi kerak (PS3.10 6.2.3.2 boʻlimi). Bu texnik xususiyatlarni diqqat bilan oʻqimagan ishlab chiquvchilar tomonidan yaratilgan ommaviy axborot vositalari bilan bogʻliq muammolarning umumiy manbai. Bu eski mavjud tizimlar bilan moslikni saqlash uchun tarixiy talabdir. Shuningdek, u ommaviy axborot vositalaridagi barcha DICOM fayllari uchun indeks va xulosa maʼlumotlarini taʼminlovchi DICOMDIR fayli media katalogining mavjudligini talab qiladi. DICOMDIR maʼlumotlari har qanday fayl nomiga qaraganda har bir fayl haqida koʻproq maʼlumot beradi, shuning uchun mazmunli fayl nomlariga kamroq ehtiyoj seziladi.

DICOM fayllari odatda .dcm fayl kengaytmasiga ega, agar ular DICOM mediasining bir qismi boʻlmasa (bu ularni kengaytmasiz boʻlishini talab qiladi).

DICOM fayllari uchun MIME turi RFC 3240 tomonidan dastur/dicom sifatida aniqlanadi.

DICOM fayllari uchun yagona turdagi identifikator turi org.nema.dicom hisoblanadi.

Shuningdek, IHE tashkiloti tomonidan tashkil etilayotgan CD-disklar va tarmoq ishlashi uchun media almashish testi va „connectathon“ jarayoni ham mavjud.