Page 8 - IFM_201405_v9.indd
Basic HTML Version
vol. 3 5/2014 Inżynier i Fizyk Medyczny
222
technologie
\
technologies
artykuł naukowy
\
scientific paper
Wprowadzenie – rys historyczny
Wprowadzenie w latach siedemdziesiątych XX wieku tomogra-
fii komputerowej TK (
CT – Computed Tomography
), a następnie
innych cyfrowych metod obrazowania w medycynie oraz popu-
laryzacja informatyzacji w zastosowaniach klinicznych wymu-
siło opracowanie uniwersalnego standardu umożliwiającego
wymianę obrazów oraz związanych z nimi danych medycznych
pomiędzy urządzeniami i systemami informatycznymi różnych
producentów. Urządzenia te generowały odmienne formaty za-
pisu obrazów cyfrowych, co przekładało się na duże trudności
w przenoszeniu ich pomiędzy różnymi systemami i urządzenia-
mi. Każdy z producentów stosował własny format przechowy-
wania, zapisu i odczytu danych obrazowych, aby uniemożliwić
konkurencji „wpięcie” do sieci konkurencyjnych urządzeń. Jed-
nak szybko okazało się, że większe korzyści można uzyskać, wy-
mieniając informacje pomiędzy różnymi urządzeniami, dlatego
pojawił się pomysł jednolitego formatu zapisu danych. W 1983
roku ACR
(
American College of Radiology
) wraz z NEMA
(
National
Electrical Manufacturers Association
) utworzyły wspólną komisję
w celu opracowania ujednoliconego standardu zapisu obrazów
cyfrowych oraz popularyzacji cyfrowej wymiany danych. Stan-
dard ten miał być niezależny od producentów urządzeń medycz-
nych. Miał on za zadanie ułatwić tworzenie i rozbudowę syste-
mów archiwizacji obrazów i komunikacji PACS (
Picture Archiving
and Communication Systems
) [1, 2] oraz umożliwić komunikację
z innymi szpitalnymi systemami informatycznymi, np. HIS (
Ho-
spital Information System
) lub RIS (
Radiology Information System
).
Pierwsza odsłona (wersja 1.0) opracowanego standardu została
opublikowana w 1985 roku pod nazwą ACR-NEMA (ACR-NEMA
Standards Publication No. 300-1985). W październiku 1986 roku
zostały opracowane dwa kolejne wydania wersji 1.0, a kolejna
w styczniu 1988 roku. W 1988 roku powstała wersja 2.0 (ACR-
NEMA Standards Publication No. 300-1988). Następnie w 1992
roku wprowadzono wersję 3.0, a nazwę standardu zmieniono na
DICOM (
Digital Imaging and Communication in Medicine
). Opraco-
wany standard jest ciągle rozwijany i udoskonalany [3, 4].
Pliki DICOM
DICOM jest normą opracowaną dla potrzeb ujednolicenia wymia-
ny i interpretacji danych medycznych reprezentujących lub zwią-
zanych z obrazami diagnostycznymi w medycynie [3, 5]. Jest to
plik zapisany w formacie binarno-tekstowym. Tekst stosowany
jest do zapisu takich informacji, jak np.: nazwiska, daty, ID i innych
łańcuchów tekstowych. Natomiast format binarny wykorzysty-
wany jest do kodowania pojedynczych wartości numerycznych
lub całych sekwencji numerycznych (np. pikseli obrazu).
Dokumentację opisującą standard DICOM przygotowuje
organizacja
NEMA
(
Diagnostic Imaging and Therapy Systems Divi-
sion
). Dokumentacja ta udostępniana jest w postaci dokumen-
tów na stronie internetowej
, a w jej
skład wchodzą następujące dokumenty [3]:
•
PS 3.1:
Introduction and Overview
– wprowadzenie oraz ogól-
ne informacje na temat standardu,
•
PS 3.2:
Conformance
– podstawowe zasady oraz pojęcia,
•
PS 3.3:
Information Object Definitions
– definicja informatycz-
nej reprezentacji danych,
•
PS 3.4: Service Class Specifications
– metody służące do obsłu-
gi informatycznych reprezentacji danych,
•
PS 3.5:
Data Structure and Encoding
– określa sposób kodo-
wania oraz niezbędne struktury wymagane do budowy peł-
nej informacji o rzeczywistej informacji medycznej,
•
PS 3.6:
Data Dictionary
– słownik danych, czyli spis wszyst-
kich możliwych informacji występujących w standardzie
wraz z ich nazwą oraz kodami liczbowymi umożliwiającymi
identyfikację danych,
•
PS 3.7:
Message Exchange
– definiuje sposób wymiany infor-
macji między aplikacjami,
•
PS 3.8:
Network Communication Support for Message Exchange
– dokument definiuje sposób wymiany informacji między apli-
kacjami DICOM z wykorzystaniem protokołu TCP/IP. Standard
DICOMwykorzystuje warstwową strukturę modelu ISOOSI,
•
PS 3.10:
Media Storage and File Format for Data Interchan-
ge
– opisuje model archiwizacji danych na nośnikach
zewnętrznych,
•
PS 3.11:
Media Storage Application Profiles
– określa wymaga-
nia stawiane aplikacjom gromadzącym dane w standardzie
DICOM,
•
PS 3.12:
Storage Functions and Media Formats for Data Inter-
change
– definiuje funkcje, nośniki oraz sposoby wymiany
danych,
•
PS 3.14:
Grayscale Standard Display Function
– określa sposo-
by prezentacji danych graficznych,
•
PS 3.15:
Security Profiles
– opisuje aspekty bezpieczeństwa
danych,
•
PS 3.16:
Content Mapping Resource
– definiuje szablony
obiektów używanych w standardzie,
•
PS 3.17:
Explanatory Information
– załączniki informacyjne
i normujące zawierające informacje wyjaśniające,
•
PS 3.18: WADO (
Web Access to DICOM Persistent Objects
) –
webowski dostęp do danych DICOM,
•
PS 3.19:
Application Hosting
– hosting aplikacji,
•
PS 3.20:
Transformation of DICOM to and from HL7 Standards
– transformacja danych w formacie DICOM do standardu
HL7 i na odwrót.
Plik DICOM jest strumieniem danych zbudowanym z szeregu
segmentów. Na pojedynczy segment składają się następujące
elementy:
•
DICOM Tag (numer grupy, numer elementu) – zajmuje 4 baj-
ty, na jego podstawie w bibliotece DICOM-owej możemy
sprawdzić, jakie dane są tutaj przechowywane,
•
typ danych VR (
Value Representation
) – zajmuje 2 bajty,
•
liczbę bajtów zarezerwowanych do przechowywania zawar-
tości DICOM Tagu – zajmuje 2 bajty,
•
zawartość DICOM Tagu.
