Format plików DICOM

Przegląd

DICOM, który reprezentuje cyfrowe obrazy i komunikacje w medycynie, jest standardem do obsługi, przechowywania, drukowania i przekazywania informacji w obrazie medycznej. została opracowana przez American College of Radiology (ACR) i National Electric Manufacturers Association (NEMA) w celu zapewnienia bezprzewodowej integracji między różnymi urządzeniami medycznymi od różnych producentów. pliki DIKOM są kluczowe w ustawieniach opieki zdrowotnej, ponieważ zawierają szczegółowe dane pacjenta wraz z obrazami o wysokiej rozdzielczości, takimi jak MRI, skanowanie CT i ultradźwięki.

Główne cechy

Standardyzowana wymiana danych: DICOM zapewnia jednolitą wymianę danych na różnych urządzeniach i oprogramowaniu do obrazowania.
Wszystkie informacje o pacjentach: Każdy plik DICOM zawiera szczegółowe metadane pacjenta wraz z danymi obrazowymi w celu dokładnej identyfikacji i śledzenia.
Protokół komunikacji sieciowej: DICOM obsługuje solidny protokół sieciowy, który umożliwia bezpieczne przesyłanie obrazów medycznych za pośrednictwem Internetu lub sieci lokalnych.
Extensive Compatibility: Format jest szeroko obsługiwany przez różne urządzenia obrazowe, aplikacje oprogramowania i usługi internetowe.
Bezpieczeństwo i prywatność: DICOM przestrzega rygorystycznych protokołów bezpieczeństwa w celu ochrony danych pacjentów podczas przechowywania i przesyłania.

Specyfikacje techniczne

Format struktury

DICOM pliki są binarne w naturze i wykorzystują .dcm Rozszerzenie. składają się z nagłówka pliku, a następnie z zestawu danych zawierającego strukturowane informacje o obrazach medycznych i powiązanych metadatach. format obsługuje zarówno wyraźne, jak i implikacyjne schematy kodowania VR (reprezentacja wartości), które określają, w jaki sposób elementy danych są przechowywane w archiwum.

Podstawowe składniki

File Header: Zawiera niezbędne metadane, takie jak prefix DICOM (“DICM”) i preambule, które zapewniają zgodność z innymi formatami obrazu.
Dataset: reprezentuje główną zawartość pliku DICOM. zawiera różne atrybuty, takie jak identyfikator pacjenta, szczegóły studiów i parametry obrazu wraz z danymi pikseli dla obrazów.

Standardy i zgodność

DICOM jest regulowany przez rygorystyczne standardy określone przez komitet ACR-NEMA. format obsługuje wiele wersji (1.x, 2.x), zapewniając kompatybilność z powrotem, wprowadzając nowe funkcje i ulepszenia z czasem. pliki DIKOM są zgodne z różnymi systemami operacyjnymi i platformami, dzięki czemu są idealne do użytku w różnych środowiskach opieki zdrowotnej.

Historia i ewolucja

DICOM został po raz pierwszy wprowadzony w 1985 jako ACR/NEMA 300 w celu rozwiązania potrzeby standardyzowanego formatu dla danych medycznych. Początkowe wersje stały przed wyzwaniami ze względu na jego złożoność i brak przyjęcia przez producentów. W odpowiedzi, standard rozwinął się znacząco wraz z wydaniem DIKOM 3.0 w 1993 roku, który zapewnił jasniejsze wytyczne i lepszą interoperacyjność między urządzeniami.

Praca z DICOM Files

Otwarcie plików DICOM

Pliki DICOM można otworzyć za pomocą specjalistycznego oprogramowania, takiego jak OsiriX, 3D Slicer lub Horos na macOS i Dicom Viewer na Windows. Aplikacje te zapewniają kompleksowe narzędzia do przeglądania, analizy i zarządzania obrazami medycznymi przechowywanymi w formacie DIKOM.

Konwersja plików DICOM

Konwertowanie plików DICOM do innych formatów, takich jak JPEG lub PNG jest często konieczne do udostępniania obrazów z nie-medycznych profesjonalistów. Konwersja może być osiągnięta za pośrednictwem narzędzi oprogramowania takie jak GDCM (Grassroots DIKOM) lub usług internetowych, które wspierają konwersję batch podczas zachowania kluczowych metadanych.

Tworzenie plików DICOM

Pliki DICOM są zwykle tworzone przez urządzenia medyczne w trakcie nabycia skanowania i testów. aplikacje oprogramowania takie jak Orthanc, lekki serwer PACS, mogą również generować pliki DIKOM do celów testowych lub do symulacji scenariuszy w świecie rzeczywistym.

Typowe zastosowania

Zarządzanie rekordami pacjentów: Szpitale wykorzystują pliki DICOM do przechowywania kompleksowych rekordów pacjenta, w tym obrazów z różnych procedur diagnostycznych.
Telemedicine: Dostawcy usług telewizyjnych opierają się na plikach DICOM w celu bezpiecznego przekazywania obrazów medycznych między odległymi lokalizacjami a centralnymi obiektami opieki zdrowotnej.
Badania i rozwój: naukowcy medyczni wykorzystują pliki DICOM do analizy dużych zestawów danych badań obrazowych w badaniach klinicznych.

Korzyści i ograniczenia

Zalety:

Standardyzacja: zapewnia jednolitość w różnych urządzeniach i aplikacjach oprogramowania.
Wszystkie przechowywanie danych: zawiera szczegółowe informacje o pacjencie wraz z obrazami medycznymi.
Bezpieczna transmisja: obsługuje bezpieczne protokoły transferowe w celu ochrony wrażliwych danych zdrowotnych.

Ograniczenia:

Kompleksowość: Format może być skomplikowany dla nie-specjalizowanych użytkowników do zrozumienia i zarządzania.
Intensywne zasoby: obsługa dużych plików DICOM wymaga znaczącego miejsca przechowywania i mocy przetwarzania.

Rozwój zasobów

Programowanie z plikami DICOM jest wspierane za pośrednictwem różnych API i bibliotek. Przykłady kodów i przewodniki wdrażania zostaną wkrótce dodane.

Często zadawane pytania

Jak otworzyć plik DICOM?
Użyj dedykowanego oprogramowania, takiego jak OsiriX lub Horos, aby wyświetlić pliki DICOM na komputerze.
Czy można konwertować pliki DICOM do innych formatów?
Tak, narzędzia takie jak GDCM i konwersje online mogą konwertować pliki DICOM do powszechnych formatów obrazu, zachowując jednocześnie niezbędne metadane.
Jaka jest różnica między DICOM 1.x a 2.x?
DICOM 2.x wprowadza nowe funkcje i ulepszenia w starszej wersji 1.x, zapewniając lepszą kompatybilność i funkcjonalność w nowoczesnych ustawieniach opieki zdrowotnej.