DICOM: Tiêu chuẩn Dữ liệu Hình ảnh Y tế

DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) là tiêu chuẩn quốc tế để biểu diễn, lưu trữ và trao đổi hình ảnh y tế cùng với dữ liệu liên quan. Nó định nghĩa cả định dạng tệp liên kết dữ liệu pixel với siêu dữ liệu mô tả và một tập hợp các dịch vụ mạng để truyền hình ảnh và quản lý quy trình làm việc hình ảnh giữa các phương thức, kho lưu trữ và hệ thống xem.

Definition

DICOM là một tiêu chuẩn đóng gói dữ liệu pixel hình ảnh y tế trong một đối tượng thông tin có cấu trúc mang siêu dữ liệu được chuẩn hóa — các thuộc tính bệnh nhân, nghiên cứu, chuỗi và thu nhận — và định nghĩa các dịch vụ mạng để lưu trữ, truy vấn và truy xuất các đối tượng này, để các thiết bị và hệ thống hình ảnh từ các nhà sản xuất khác nhau có thể tương tác.

Scope

Mục này bao gồm mô hình dữ liệu DICOM (đối tượng thông tin và các thuộc tính của nó), các dịch vụ mạng DICOM để lưu trữ, truy vấn và truy xuất, và vai trò của DICOM trong các hệ thống lưu trữ và truyền thông hình ảnh cũng như quy trình làm việc của khoa X quang. Nó coi DICOM là một tiêu chuẩn tương tác và một chủ đề phương pháp luận; nó không đưa ra hướng dẫn về giao thức hình ảnh, thu nhận hoặc diễn giải lâm sàng.

Core questions

• DICOM liên kết dữ liệu pixel hình ảnh với siêu dữ liệu mô tả trong một đối tượng duy nhất như thế nào?
• Hệ thống phân cấp thông tin bệnh nhân–nghiên cứu–chuỗi–hình ảnh là gì?
• Những dịch vụ mạng nào di chuyển hình ảnh giữa các phương thức, kho lưu trữ và trình xem?
• DICOM liên quan đến PACS và hệ thống thông tin X quang như thế nào?

Key concepts

• Định nghĩa Đối tượng Thông tin (IOD) và các thuộc tính
• Hệ thống phân cấp bệnh nhân–nghiên cứu–chuỗi–hình ảnh
• Các lớp Cặp Dịch vụ-Đối tượng (SOP)
• Định danh Duy nhất (UIDs)
• Các dịch vụ mạng DICOM (C-STORE, C-FIND, C-MOVE)
• Danh sách công việc phương thức
• Hệ thống Lưu trữ và Truyền thông Hình ảnh (PACS)

Mechanisms

Một đối tượng DICOM kết hợp dữ liệu pixel hình ảnh với một tập hợp các thuộc tính được chuẩn hóa mô tả bệnh nhân, nghiên cứu, chuỗi và thu nhận, được tổ chức theo hệ thống phân cấp thông tin bốn cấp và được xác định bằng các định danh duy nhất toàn cầu. Hành vi áp dụng cho một đối tượng được định nghĩa bởi một lớp cặp Dịch vụ-Đối tượng (Service-Object Pair class), kết hợp một đối tượng thông tin với một dịch vụ như lưu trữ. Các dịch vụ mạng DICOM sau đó di chuyển và quản lý các đối tượng này: lưu trữ chuyển hình ảnh đến một kho lưu trữ, các dịch vụ truy vấn và truy xuất định vị và kéo các nghiên cứu trước đó, và danh sách công việc phương thức cung cấp cho các thiết bị thu nhận thông tin bệnh nhân và nghiên cứu đã lên lịch. Cùng với nhau, các yếu tố này cho phép các phương thức hình ảnh, hệ thống lưu trữ và truyền thông hình ảnh, và các máy trạm xem từ các nhà cung cấp khác nhau tương tác trong quy trình làm việc của khoa X quang.

Clinical relevance

DICOM là nền tảng cho việc lưu trữ và trao đổi về cơ bản tất cả các hình ảnh y tế cắt ngang và kỹ thuật số, cho phép hình ảnh được lưu trữ, truy xuất và xem xét trên các hệ thống và địa điểm khác nhau. Mục này mô tả cách DICOM cấu trúc và vận chuyển dữ liệu hình ảnh; đây là tài liệu tham khảo về tiêu chuẩn và không phải là hướng dẫn để thu nhận, xử lý hoặc diễn giải hình ảnh y tế.

Evidence & guidelines

DICOM được duy trì như một tiêu chuẩn được cập nhật liên tục bởi Ủy ban Tiêu chuẩn DICOM (thuộc Hiệp hội các Nhà sản xuất Điện Quốc gia) và là cơ sở cho sự phù hợp về hình ảnh và các hồ sơ Tích hợp Doanh nghiệp Chăm sóc Sức khỏe. Mildenberger, Eichelberg và Martin (2002) cung cấp một giới thiệu có thẩm quyền về cấu trúc và dịch vụ của tiêu chuẩn, và sách giáo khoa của Benson và Grieve đặt tính tương tác hình ảnh trong bối cảnh các tiêu chuẩn rộng hơn.

History

DICOM phát triển từ các tiêu chuẩn ACR-NEMA được phát triển bởi Trường Cao đẳng X quang Hoa Kỳ và Hiệp hội các Nhà sản xuất Điện Quốc gia vào những năm 1980 để kết nối thiết bị hình ảnh từ các nhà sản xuất khác nhau. Bản phát hành năm 1993 đã giới thiệu tên DICOM, mô hình thông tin hướng đối tượng và các dịch vụ mạng, và tiêu chuẩn này kể từ đó đã được duy trì và mở rộng liên tục để bao gồm các phương thức và nhu cầu quy trình làm việc mới, trở thành cơ sở phổ quát cho trao đổi hình ảnh kỹ thuật số.

Key figures

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

Seminal works

• mildenberger-2002

Frequently asked questions

Một tệp DICOM có chỉ chứa hình ảnh không?

Không. Một đối tượng DICOM liên kết dữ liệu pixel hình ảnh cùng với siêu dữ liệu được chuẩn hóa — các thuộc tính bệnh nhân, nghiên cứu, chuỗi và thu nhận — trong một đối tượng có cấu trúc duy nhất, đây là một phần làm cho việc trao đổi hình ảnh giữa các nhà cung cấp khác nhau trở nên khả thi.

Sự khác biệt giữa DICOM và PACS là gì?

DICOM là tiêu chuẩn cho các đối tượng hình ảnh và các dịch vụ mạng di chuyển chúng; một hệ thống lưu trữ và truyền thông hình ảnh (PACS) là hệ thống lưu trữ, phân phối và hiển thị hình ảnh, sử dụng DICOM để tương tác với các phương thức và trình xem.