DICOM súbor formát

Prehľad

DICOM, ktorý predstavuje digitálne zobrazovanie a komunikácie v medicíne, je štandardom pre spracovanie, ukladanie, tlač a prenos informácií v lekárskej obraze. To bolo vyvinuté American College of Radiology (ACR) a Národná asociácia výrobcov elektriny (NEMA) za účelom zabezpečenia bezproblémovej integrácie medzi rôznymi zdravotníckym zariadeniam od rôznych výrobkov. Súbory DIKOM sú kľúčové v nastaveniach zdravotnej starostlivosti, pretože obsahujú podrobné údaje o pacientovi spolu s obrazmi s vysokým rozlíšením, ako sú MRI, CT scans a ultrazvuk. Tieto súbory môžu byť ľahko zdieľané medzi nemocnicami, klinikami a inými poskytovateľmi zdravotníctva, aby sa zabezpečilo, že pacienti dostávajú najlepšiu možnú starostlivosť bez ohľadu.

Kľúčové vlastnosti

Standardizovaná výmena údajov: DICOM zabezpečuje jednotnú výmenu údajov medzi rôznymi obrazovými zariadeniami a softvérom.
Základné informácie o pacientovi: Každý súbor DICOM obsahuje podrobné metadata pacientov spolu s obrázkovými údajmi pre presnú identifikáciu a sledovanie.
Network Communication Protocol: DICOM podporuje robustný sieťový protokol, ktorý umožňuje bezpečnú prenos zdravotných snímok cez internet alebo miestne siete.
Extensive Compatibility: Formát je široko podporovaný rôznymi obrazovými zariadeniami, softvérovými aplikáciami a webovými službami.
Bezpečnosť a súkromie: DICOM dodržiava prísne bezpečnostné protokoly na ochranu údajov pacientov počas skladovania a prenosu.

Technické špecifikácie

Formátová štruktúra

DICOM súbory sú binárne v prírode a používať .dcm Sú zložené z názvu súboru, po ktorom nasleduje databáza obsahujúca štruktúrované informácie o lekárskych obrazoch a súvisiacich metadata. Formát podporuje explicitné a implicitne VR (Value Representation) kódovanie schémy, ktoré definujú, ako sú údaje prvky uložené v súbore.

Kľúčové komponenty

File Header: Obsahuje základné metaúdaje, ako je predpísanie DICOM (“DICM”) a preambule, ktoré zaručujú kompatibilitu s inými formátmi obrazu.
Dataset: Predstavuje hlavný obsah súboru DICOM. obsahuje rôzne atribúty, ako je identifikácia pacienta, podrobnosti štúdie a zobrazovacie parametre spolu s pixelovými údajmi pre obrázky.

Štandardy a kompatibilita

DICOM je riadený prísnymi štandardmi definovanými výborom ACR-NEMA. Formát podporuje viaceré verzie (1.x, 2.x), zaisťuje spätnú kompatibilitu pri zavádzaní nových funkcií a vylepšenia v priebehu času. Dicom súbory sú kompatívne v rôznych operačných systémoch a platformách, čo ich robí ideálnym pre použitie v rôznorodých prostrediach zdravotnej starostlivosti.

História a evolúcia

DICOM bol prvýkrát zavedený v roku 1985 ako ACR/NEMA 300 na riešenie potreby štandardizovaného formátu pre lekárske zobrazovacie údaje. Počiatočná verzia čelila výzvam kvôli svojej zložitosti a nedostatku prijatia výrobcami. V reakcii sa norma výrazne vyvinula s vydaním DIKOM 3.0 v 1993, ktorý poskytol jasnejšie usmernenia a lepšiu interoperabilitu medzi zariadeniami. Odvtedy sa DICHOM neustále aktualizuje na začlenenie nových zobrazovacích technológií a zlepšenie schopností spracovania údajov.

Práca s DICOM súbormi

Otvorenie DICOM súborov

Súbory DICOM možno otvoriť pomocou špecializovaného softvéru, ako je OsiriX, 3D Slicer, alebo Horos na macOS, a Dicom Viewer na Windows. Tieto aplikácie poskytujú komplexné nástroje pre zobrazenie, analýzu a správu lekárskych obrazov uložených vo formáte DIKOM.

Konverzia DICOM súborov

Konverzia súborov DICOM do iných formátov, ako je JPEG alebo PNG je často potrebné na zdieľanie obrázkov s ne-medicínskymi profesionálmi. konverzia môže byť dosiahnutá prostredníctvom softvérových nástrojov ako GDCM (Grassroots DIKOM) alebo on-line služieb, ktoré podporujú konverziu batchov pri zachovaní kľúčových metadata.

Vytvorenie DICOM súborov

Súbory DICOM sú zvyčajne vytvorené lekárskymi obrazovými zariadeniami počas akvizície skenov a testov. Softvérové aplikácie ako Orthanc, ľahký server PACS, môžu tiež vytvárať súbory dicom na testovanie alebo na simuláciu scenárov v reálnom svete.

bežné prípady použitia

Patient Record Management: nemocnice používajú súbory DICOM na ukladanie komplexných záznamov pacientov vrátane obrázkov z rôznych diagnostických postupov.
Telemedicine: Telehealth poskytovatelia sa spoliehajú na súbory DICOM, aby bezpečne prenášali lekárske obrázky medzi vzdialenými lokalitami a centrálnymi zdravotníckimi zariadeniami.
Výskum a vývoj: Lekárski výskumníci používajú súbory DICOM na analýzu veľkých databáz obrazových štúdií v klinických skúškach.

Výhody a obmedzenia

Výhody:

Standardizácia: Zabezpečuje jednotnosť medzi rôznymi zariadeniami a softvérovými aplikáciami.
Komplexné ukladanie údajov: obsahuje podrobné informácie o pacientovi spolu s lekárskymi obrázkami.
Safe Transmission: Podporuje bezpečné prenosové protokoly na ochranu citlivých údajov o zdraví.

Obmedzenia sú:

Komplexnosť: Formát môže byť zložitý pre nešpecializovaných používateľov, aby pochopili a spravovali.
Resource Intensive: Spracovanie veľkých súborov DICOM si vyžaduje významný úložný priestor a spracovateľskú silu.

Vývojové zdroje

Programovanie so súbormi DICOM je podporované prostredníctvom rôznych API a knižníc. Príklady kódu a návody na implementáciu budú čoskoro pridané.

Často kladené otázky

Ako môžem otvoriť súbor DICOM?
Použite špeciálne softvér ako OsiriX alebo Horos na zobrazenie súborov DICOM na vašom počítači.
Môžu súbory DICOM previesť do iných formátov?
Áno, nástroje ako GDCM a on-line konvertory môžu konvertovať súbory DICOM do bežných obrázkových formátov a zároveň uchovávať základné metaúdaje.
Aký je rozdiel medzi DICOM 1.x a 2.x?
DICOM 2.x predstavuje nové funkcie a vylepšenia nad staršou verziou 1.x, čo zaručuje lepšiu kompatibilitu a funkčnosť v moderných nastaveniach zdravotnej starostlivosti.