DICOM: Стандарты данных медицинских изображений

DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) — это международный стандарт для представления, хранения и обмена медицинскими изображениями вместе с соответствующими данными. Он определяет как формат файла, который связывает пиксельные данные с описательными метаданными, так и набор сетевых служб для передачи изображений и управления рабочим процессом обработки изображений между модальностями, архивами и системами просмотра.

Definition

DICOM — это стандарт, который инкапсулирует пиксельные данные медицинских изображений в структурированный информационный объект, содержащий стандартизированные метаданные — атрибуты пациента, исследования, серии и получения — и определяет сетевые службы для хранения, запроса и извлечения этих объектов, чтобы устройства и системы визуализации от разных производителей могли взаимодействовать.

Scope

Эта статья охватывает модель данных DICOM (информационный объект и его атрибуты), сетевые службы DICOM для хранения, запроса и извлечения, а также роль DICOM в системах архивирования и передачи изображений и рабочем процессе радиологии. Она рассматривает DICOM как стандарт интероперабельности и методологическую тему; она не содержит рекомендаций по протоколам визуализации, получению изображений или клинической интерпретации.

Core questions

• Как DICOM связывает пиксельные данные изображения с описательными метаданными в одном объекте?
• Что такое информационная иерархия пациент–исследование–серия–изображение?
• Какие сетевые службы перемещают изображения между модальностями, архивами и средствами просмотра?
• Как DICOM связан с PACS и радиологическими информационными системами?

Key concepts

• Определение информационного объекта (IOD) и атрибуты
• Иерархия пациент–исследование–серия–изображение
• Классы пары «служба-объект» (SOP)
• Уникальные идентификаторы (UID)
• Сетевые службы DICOM (C-STORE, C-FIND, C-MOVE)
• Рабочий список модальности
• Системы архивирования и передачи изображений (PACS)

Mechanisms

Объект DICOM объединяет пиксельные данные изображения с набором стандартизированных атрибутов, описывающих пациента, исследование, серию и получение, организованных в четырехуровневую информационную иерархию и идентифицированных глобально уникальными идентификаторами. Поведение, применяемое к объекту, определяется классом пары «служба-объект» (Service-Object Pair), который связывает информационный объект со службой, такой как хранение. Сетевые службы DICOM затем перемещают и управляют этими объектами: хранение передает изображения в архив, службы запроса и извлечения находят и извлекают предыдущие исследования, а рабочий список модальности предоставляет устройствам получения изображений запланированную информацию о пациенте и исследовании. Вместе эти элементы позволяют модальностям визуализации, системам архивирования и передачи изображений, а также рабочим станциям просмотра от разных поставщиков взаимодействовать в рамках рабочего процесса радиологии.

Clinical relevance

DICOM лежит в основе хранения и обмена практически всеми поперечными и цифровыми медицинскими изображениями, позволяя архивировать, извлекать и просматривать изображения в различных системах и учреждениях. Эта статья описывает, как DICOM структурирует и передает данные изображений; это справочный материал о стандарте, а не руководство по получению, обработке или интерпретации медицинских изображений.

Evidence & guidelines

DICOM поддерживается как постоянно обновляемый стандарт Комитетом по стандартам DICOM (под эгидой Национальной ассоциации производителей электрооборудования) и является основой для соответствия требованиям визуализации и профилей Integrating the Healthcare Enterprise. Mildenberger, Eichelberg и Martin (2002) представляют авторитетное введение в структуру и службы стандарта, а учебник Benson и Grieve помещает интероперабельность изображений в более широкий контекст стандартов.

History

DICOM вырос из стандартов ACR-NEMA, разработанных Американским колледжем радиологии и Национальной ассоциацией производителей электрооборудования в 1980-х годах для подключения оборудования для визуализации от разных производителей. Выпуск 1993 года представил название DICOM, объектно-ориентированную информационную модель и сетевые службы, и с тех пор стандарт постоянно поддерживается и расширяется для охвата новых модальностей и потребностей рабочего процесса, став универсальной основой для обмена цифровыми изображениями.

Key figures

• Peter Mildenberger
• Marco Eichelberg
• Oleg Pianykh
• Steven Horii

Seminal works

• mildenberger-2002

Frequently asked questions

Содержит ли файл DICOM только изображение?

Нет. Объект DICOM связывает пиксельные данные изображения со стандартизированными метаданными — атрибутами пациента, исследования, серии и получения — в едином структурированном объекте, что является одной из причин, по которой возможен обмен изображениями между различными поставщиками.

В чем разница между DICOM и PACS?

DICOM — это стандарт для объектов изображений и сетевых служб, которые их перемещают; система архивирования и передачи изображений (PACS) — это система, которая хранит, распространяет и отображает изображения, используя DICOM для взаимодействия с модальностями и средствами просмотра.