DICOM

DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) — медицинский отраслевой стандарт создания, хранения, передачи и визуализации цифровых медицинских изображений и документов обследованных пациентов.

DICOM Standard

DICOM опирается на ISO-стандарт OSI, поддерживается основными производителями медицинского оборудования и медицинского программного обеспечения[1].

Стандарт DICOM разработан Национальной ассоциацией производителей электронного оборудования (National Electrical Manufacturers Association). В рамках стандарта охватываются функции создания, хранения, передачи и печати отдельных кадров изображения, серий кадров, информации о пациенте, исследовании, оборудовании, учреждениях, медицинском персонале, производящем обследование и тому подобной информации.

Стандартом DICOM определено два информационных уровня:

  • файловый уровень — DICOM File (DICOM-файл) — объектный файл с теговой организацией для представления кадра изображения (или серии кадров) и сопровождающей или управляющей информации (в виде DICOM-тегов);
  • сетевой (коммуникационный) — DICOM Network Protocols (сетевой DICOM-протокол) — для передачи DICOM-файлов и управляющих DICOM-команд по сетям с поддержкой TCP/IP.

DICOM-файл

Информационная модель DICOM.[2]

DICOM-файл — объектно-ориентированный файл с теговой организацией, информационная модель стандарта DICOM для DICOM-файла четырёхступенчатая:

пациент (patient) → исследование (study) → серия (series) → изображение (кадр или серия кадров, image).

Файловый уровень стандарта DICOM 3.0 редакции 2008 года описывает:

  • атрибуты и демографические данные пациента;
  • модель и фирму производителя аппарата, на котором проводилось обследование;
  • атрибуты медицинского учреждения, где было проведено обследование;
  • атрибуты персонала, проводившего обследование пациента;
  • вид обследования и время его проведения;
  • условия и параметры проведения исследования пациента;
  • параметры изображения или серии изображений, записанных в DICOM-файле;
  • уникальные ключи идентификации Unique Identifier (UID) групп данных, описанных в DICOM-файле.
  • изображение, серию или набор серий, полученных при обследовании пациента.
  • представление, в первую очередь, PDF-документов в DICOM-файле.
  • представление DICOM-записи на оптические носители, включая DVD-формат.
  • DICOM-протокол для передачи и приёма по TCP/IP.

Модальности медицинских изображений в стандарте DICOM 3.0

Хранение изображений, полученных с помощью диагностического оборудования, осуществляется в стандарте DICOM 3.0.

Типы (модальности) поддерживаемых стандартом DICOM медицинских изображений представлены ниже:

  • EPS — Электрофизиология сердца (Cardiac Electrophysiology);
  • CR — Компьютерная рентгенография (Computed Radiography);
  • CT — Компьютерная томография (Computed Tomography);
  • DX — Цифровая рентгенография (Digital Radiography);
  • ECG — Электрокардиография (Electrocardiography);
  • ES — Эндоскопия (Endoscopy);
  • XC — Наружная фотография (External-camera Photography);
  • GM — Микроскопия общего назначения (General Microscopy);
  • HD — Кривые кровотока (Hemodynamic Waveform);
  • IO — Рентгенография ротовой полости (Intra-oral Radiography);
  • IVUS — Внутрисосудистый ультразвук (Intravascular Ultrasound);
  • MR — Магнитно-резонансная томография (Magnetic Resonance);
  • MG — Маммография (Mammography);
  • MS — Микроскопия (Microscopy);
  • NM — Ядерная медицина (Nuclear Medicine);
  • OP — Офтальмологическая фотография (Ophthalmic Photography);
  • PX — Панорамная рентгенография (Panoramic X-Ray);
  • PT — Позитронно-эмиссионная томография (Positron emission tomography);
  • RF — Рентгенофлюороскопия (Radiofluoroscopy);
  • RG — Рентгенография (Radiographic imaging);
  • SM — Слайд-микроскопия (Slide Microscopy);
  • US — Ультразвуковая диагностика (Ultrasound);
  • XA — Рентгеновская ангиография (X-Ray Angiography);
  • BI — Биомагнитные изображения (Biomagnetic imaging);
  • CD — Цветовое доплеровское картирование (Color flow Doppler);
  • DD — Двойное доплеровское картирование (Duplex Doppler);
  • DG — Диафанография (Diaphanography);
  • LS — Поверхностное лазерное сканирование (Laser surface scan);
  • ST — Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (Single-photon emission computed tomography (SPECT));
  • TG — Термография (Thermography);
  • HC — Твердая копия (Hard Copy);
  • AU — Аудиозаписи (Audio);
  • SR — Документ структурированного отчёта (SR Document);
  • SMR — Стереометрическое взаимодействие (Stereometric Relationship);
  • OT — Другое (Other).

Secondary Capture (SC) не является модальностью в рамках стандарта. SC относится к методам получения изображений, к примеру:

  • оцифровка аналогового видеосигнала с помощью плат и устройств захвата изображений (обычно ставятся между компьютером диагностического устройства и его монитором);
  • оцифровка изображений, экспонированных на повторно используемые аналоговые носители (в специальных устройствах, поставляемых в составе PACS-систем);
  • сканирование рентгеновских плёнок на специализированных и офисных сканерах;
  • захват содержания экрана монитора;
  • сканирование бумажных документов, например распечаток электрокардиограмм;
  • съём изображений с устройств, порождающих изображения без привязки к определённой модальности, например: видеопетля трехмерной реконструкции или субтракционной ангиографии.

Сетевой DICOM-протокол

Представление уровней DICOM- и TCP/IP-протоколов.[3]

Сетевой DICOM-протокол использует TCP/IP для передачи медицинской информации от медицинского оборудования в PACS и для связи между PACS. Протокол трёхуровневый — нижний, сразу над TCP — DUL (DICOM Upper Layer); над ним — сервисы: DIMSE (DICOM Message protocol) и ACSE (Association Control protocol — standard OSI protocol); и выше — DICOM Application Interface. Над ними расположено приложение (Medical Imaging Application).

Стандарт DICOM позволяет производить интеграцию медицинского оборудования разных производителей, включая DICOM-сканеры, DICOM-серверы, автоматизированные рабочие места и DICOM-принтеры в единую радиологическую или медицинскую информационную систему.

Стандарт DICOM включает в себя ряд сетевых (основных) сервисов:

  • DICOM Store (сервис хранения) — запоминание (сохранение) изображений и другой информации;
  • DICOM Query/Retrieve (сервис запросов) — запрос и получение списка пациентов или исследований с другого DICOM-устройства.
  • DICOM Media Store (сервис сохранения на медиа) — сохранение данных на носителях информации для обмена данными.
  • DICOM SCP (Service Class Protocol) — реализует роль сервера в DICOM-сети.
  • DICOM SCU (Service Class User) — реализует роль клиента в DICOM-сети.
  • DICOM Modality Worklist («рабочий список исследований») — список требуемых для пациентов исследований, который может быть получен запросом пользователя к RIS-системе.
  • DICOM Print (сервис печати) — DICOM-печать, на специализированных DICOM-принтерах (плёночных высокого разрешения или полноцветных), работающих по DICOM-протоколу.

Стандарт DICOM включает в себя основные сетевые команды, каждая из которых осуществляет как запрос (request) — в основном отправляет «клиент» (SCU), так и отклик (response) — в основном отвечает «сервер» (SCP):

  • Echo — проверяет наличие DICOM-соединения между двумя DICOM-устройствами;
  • Find — осуществляет поиск DICOM-элементов или DICOM-файлов пациентов на выбранном DICOM-устройстве;
  • Get — считывает DICOM-элементы пациентов с выбранного DICOM-устройства;
  • Set — устанавливает DICOM-элементы на выбранном DICOM-устройстве;
  • Store — сохраняет DICOM-элементы или DICOM-файлы на выбранном DICOM-устройстве;
  • Move — копирует (переносит) DICOM-элементы или DICOM-файлы пациентов с одного DICOM-устройства на другое.

См. также

Примечания

  1. ↑ ЦНИИОИЗ Росздрава. Информатизация здоровья. Цифровые изображения и связь в медицине (DICOM), включая управление документооборотом и данными. Health informatics. Digital imaging and communication in medicine (DICOM) including workflow and data management // ГОСТ Р : ИСО 12052-2009. — 2010. — 1 июля. Архивировано 15 декабря 2021 года.
  2. ↑ Bas Revet. DICOM Cook Book for Implementations in Modalities. — Philips Medical Systems. — 1997. — С. 43. — 1 с.
  3. ↑ Bas Revet. DICOM Cook Book for Implementations in Modalities. — Philips Medical Systems Nederland. — 1997. — С. 18. — 1 с.

Ссылки

  • DICOM 3.0 Standard — Официальный сайт организации, разрабатывающей стандарт DICOM.