DICOM医疗数字影像传输协议(DICOM,Digital Imaging and Communications in Medicine)介绍

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DICOM协议也许看起来很枯燥,各种英文缩写、专业术语。但这些都是为了实际应用设计的,这里从用户最终接触的应用层来介绍一下:

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官方网站:http://dicom.nema.org/ 

医 疗数字影像传输协议(DICOM,Digital Imaging and Communications in Medicine)是一组通用的标准协定,在对于医学影像的处理、储存、打印、传输上,它包含了档案格式的定义及网络通信协定。DICOM是以 TCP/IP为基础的应用协定,并以TCP/IP联系各个系统。两个能接受DICOM格式的医疗仪器间,可借由DICOM格式的档案,来接收与交换影像及 病人资料。

DICOM可以整合不同厂商的医疗影像仪器、服务器、工作站、打印机和网络设备,使它们都能整合在PACS系统中。许多不同厂 商的仪器、服务器、工作站都根据DICOM的标准,来制造支援DICOM机器。DICOM已经广泛地被医院所采用,并且在牙医和一般的诊所中获得小规模的 运用。

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目录
* 1 DICOM的资料格式
* 2 DICOM服务
o 2.1 储存
o 2.2 储存确认
o 2.3 影像获得
o 2.4 工作列表
o 2.5 原始端执行进程记录(Modality Performed Procedure Step)
o 2.6 打印
o 2.7 离线支援
* 3 历史

1. DICOM的资料格式
在所有的用途上都是使用相同的格式,包括了网络应用和档案处理,和其他格式不同的是它统合了所有的资讯在同一个资料内,也就是说,如果有一张胸腔X光影像在你的病人个人资料内,这个影像决不可能意外地再从你的病人资料中分离。

DICOM 的档案是由标准化且自由型式的开头再加上一连串的影像数据,单一个DICOM的物件只包含一张影像,但是此影像可能会有多个套图,这是为了能储存动态影像 以及其他复图形式的资料,影像资料可以经压缩用在其他的格式上,包括了JPEG, JPEG Lossless, JPEG 2000, LZW and Run-length encoding (RLE)。

2. DICOM服务
DICOM是由多种支援服务结合而成,大部分和网络上的资料传输有关,下面的这些处理过程和它只是小有关系。
2.1储存
DICOM的储存服务是用在传送影像或是将其他的持续物件(persistent objects)(例如整理过的病历报告)传送到PACS的工作站。

2.2 储存确认
DICOM的储存确认是一种为了确定影像储存在特定地方(可能是硬盘或是其他的支援媒界,如烧在光碟内)的服务,此等级的用户端(机器设备或是工作站等)用从服务供应器(储存站或原始端)发出的资讯来确认,以确保原始端的影像可以放心地删除了。

2.3 影像获得
此项功能让工作站可以找到影像列或是其他的PACS物件,如此便可取得影像。

2.4 工作列表
此项功能让一个图像设备(a modality)可以以电子方式接收到病人的详细信息和计划对此病人进行的检查,以此避免重复输入信息以及在重复输入信心中产生错误。

2.5 原始端执行进程记录(Modality Performed Procedure Step)
原始端工作列的附加服务,可以让原始端送出有关此项检查的其他资料,如获得的影像数还有剂量的输出数等等。…

2.6 打印
DICOM的打印服务是将影像传送至DICOM印列机,大部分是输出x光影像,有一套标准的校正程序,以确保在不同的显示装置(包括数位复制)中仍保有一致性。

2.7 离线支援
DICOM 限制DICOM上的支援设备名称有8字符的名字(很多人都错误地用8.3,但那是不合法的),研发者没有小心地注意这个限制通常都是问题产生的来源,要和 旧的系统久远保持相容性是相当重要的,DICOM也改修了档案定位的方式,就是DICOMDIR档案,它提供了媒体形式的导引和结论等资 讯,DICOMDIR资料对每一个档案可以存放的资讯比其他的档案类型都大得多,有时就不需要有意义的档案名称。

3. 历史
早期著名的DICOM标准是3.0版,在1993年发明,原先是在用国际电子制造组织(NEMA)还有许多公众产业上,也有不少公开的支援工具。媒体形式的交换测试、光碟媒体形式的连接过程、和由IHE组织发展的网络活动等都不断地运作。

DICOM支持的设备有下列项目:

* AS = Angioscopy血管镜
* BI = Biomagnetic Imaging生物磁场成像
* CD = Color Flow Doppler彩色血流多普勒
* CF = Cinefluorography
* CP = Culposcopy
* CR = Computed Radiography计算机X线摄影
* CS = Cystoscopy膀胱镜检查
* CT = Computed Tomography X线断层摄影术
* DD = Duplex Doppler双工多普勒
* DF = Digital Fluoroscopy数字透视
* DG = Diaphanography
* DM = Digital Microscopy数字显微镜
* DSA = Digital Subtraction Angiography数字减影心血管造影术
* DX = Digital Radiography数字X线摄影
* EC = Echocardiography超声心动图
* ES = Endoscopy内视镜
* FA = Fluorescein Angiography透视血管摄影
* FS = Fundoscopy
* HC = Hard Copy硬拷贝
* LP = Laparoscopy腹腔镜摄影
* LS = Laser Surface Scan激光体表扫描
* MA = Magnetic Resonance Angiography磁共振血管摄影
* MR = Magnetic Resonance磁共振
* MS = Magnetic Resonance Spectroscopy磁共振波谱
* NM = Nuclear Medicine 核医学
* OT = Other其他
* PT = Positron Emission Tomography (PET) 正电子发射断层显像
* RF = Radio Fluoroscopy透视摄影
* RG = Radiographic Imaging (conventional film screen) X线成像
* RTDOSE = Radiotherapy Dose放射治疗剂量
* RTIMAGE = Radiotherapy Image放射治疗影像
* RTPLAN = Radiotherapy Plan放射治疗计划
* RTSTRUCT = Radiotherapy Structure Set
* ST = Single-photon Emission Computed Tomography单光子放射断层摄影
* TG = Thermography热影像技术
* US = Ultrasound超音波检查
* VF = Videofluorography
* XA = X-Ray Angiography X光血管摄影
* XC = eXternal Camera
* ECG = Electrocardiograms心电图

在这里说明一下如何简单的判断一套PACS软件完全使用了DICOM协议:
按 照标准协定,医学影像的处理、储存、打印、传输上都必须完全使用DICOM协议,一些Mini-PACS、科室级的PACS系统采用目录共享,FTP方式 来传输影像,某一个环节没有使用DICOM标准协议,并不是“正宗”的PACS软件,这样封闭的系统兼容性不好,医院影像设备越多问题就越多。能全部支持上面设备的PACS必须一开始就完全遵循DICOM标准协议设计。

[待续…]
>PACS( Picture Archiving And Communication System)介绍和发展方向
>全院级Full-PACS系统设计
>云南PACS软件厂商分析