DICOM：医学影像数据标准

DICOM（医学数字成像和通信）是用于表示、存储和交换医学图像及其相关数据的国际标准。它定义了一种文件格式，将像素数据与描述性元数据绑定，并定义了一套网络服务，用于在影像设备、存档系统和查看系统之间传输图像和管理影像工作流程。

Definition

DICOM是一种标准，它将医学图像像素数据封装在结构化的信息对象中，该对象携带着标准化的元数据——患者、研究、序列和采集属性——并定义了用于存储、查询和检索这些对象的网络服务，从而使来自不同制造商的影像设备和系统能够互操作。

Scope

本条目涵盖DICOM数据模型（信息对象及其属性）、用于存储、查询和检索的DICOM网络服务，以及DICOM在图像归档和通信系统以及放射学工作流程中的作用。它将DICOM视为一种互操作性标准和方法学主题；它不提供影像协议、采集或临床解释指导。

Core questions

• DICOM如何将图像像素数据与描述性元数据绑定到单个对象中？
• 患者–研究–序列–图像信息层次结构是什么？
• 哪些网络服务在影像设备、存档系统和查看器之间传输图像？
• DICOM与PACS以及放射信息系统有何关系？

Key concepts

• 信息对象定义（IOD）和属性
• 患者–研究–序列–图像层次结构
• 服务-对象对（SOP）类
• 唯一标识符（UID）
• DICOM网络服务（C-STORE, C-FIND, C-MOVE）
• 设备工作列表
• 图像归档和通信系统（PACS）

Mechanisms

DICOM对象将图像像素数据与一组描述患者、研究、序列和采集的标准属性结合在一起，这些属性组织成四级信息层次结构，并通过全球唯一标识符进行识别。应用于对象的行为由服务-对象对类（Service-Object Pair class）定义，该类将信息对象与存储等服务配对。DICOM网络服务随后移动和管理这些对象：存储服务将图像传输到存档系统，查询和检索服务定位并提取先前的研究，而设备工作列表则向采集设备提供预定的患者和研究信息。这些元素共同使得来自不同供应商的影像设备、图像归档和通信系统以及查看工作站能够在放射学工作流程中互操作。

Clinical relevance

DICOM是几乎所有横断面和数字医学影像存储和交换的基础，使得图像能够在不同系统和站点之间进行归档、检索和查看。本条目描述了DICOM如何构建和传输影像数据；它是关于该标准的参考资料，并非用于获取、处理或解释医学图像的指南。

Evidence & guidelines

DICOM由DICOM标准委员会（隶属于美国电气制造商协会）持续更新和维护，是影像一致性和整合医疗企业（Integrating the Healthcare Enterprise）规范的基础。Mildenberger、Eichelberg和Martin（2002）对该标准的结构和服务提供了权威性介绍，Benson和Grieve的教科书则将影像互操作性置于更广泛的标准背景中。

History

DICOM起源于美国放射学会和美国电气制造商协会在20世纪80年代为连接不同制造商的影像设备而开发的ACR-NEMA标准。1993年的发布引入了DICOM名称、面向对象的信息模型和网络服务，此后该标准不断维护和扩展，以涵盖新的影像模式和工作流程需求，成为数字影像交换的通用基础。

Key figures

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

Seminal works

• mildenberger-2002

Frequently asked questions

DICOM文件只包含图像吗？

不是。DICOM对象将图像像素数据与标准化元数据（患者、研究、序列和采集属性）绑定在一个结构化对象中，这也是实现跨供应商影像交换的部分原因。

DICOM和PACS有什么区别？

DICOM是图像对象及其传输网络服务的标准；图像归档和通信系统（PACS）是存储、分发和显示图像的系统，它使用DICOM与影像设备和查看器进行互操作。