فایل DICOM چیست؟

DICOM مخفف عبارت Digital Imaging and Communications in Medicine است و مربوط به حوزه انفورماتیک پزشکی است. DICOM برای ادغام دستگاه های تصویربرداری پزشکی مانند چاپگرها، سرورها، اسکنرها و غیره از فروشندگان مختلف استفاده می شود و همچنین حاوی داده های شناسایی هر بیمار برای منحصر به فرد بودن است. اگر فایل های DICOM قادر به دریافت داده های تصویر در قالب DICOM باشند، می توانند بین دو طرف به اشتراک گذاشته شوند. بخش ارتباطی DICOM پروتکل لایه برنامه است و از TCP/IP برای برقراری ارتباط بین موجودیت ها استفاده می کند. نسخه های پشتیبانی شده توسط وب سرویس ها 1.0، 1.1، 2 یا بالاتر هستند.

تاریخ

DICOM was developed jointly by American College of Radiology (ACR) and National Electrical Manufacturers Association (NEMA) for the exchange and viewing of medical images like MRIs, CT scans and ultrasound images. Initially, it was hard to decode the images that the machines produced. Therefore, ACR and NEMA together formed a team in 1983 which released its first standard, ACR/NEMA 300 in 1985. نسخه دوم در سال 1988 منتشر شد که محبوبیت بیشتری در بین فروشندگان داشت، اما به زودی متوجه شد که نسخه دوم نیز نیاز به بهبود دارد. نسخه 3 استاندارد در سال 1993 با نام DICOM منتشر شد. 3.0 هنوز آخرین نسخه است اما از سال 1993 به طور مداوم به روز شده است.

فرمت فایل DICOM

DICOM ترکیبی از تعریف فرمت فایل و پروتکل ارتباطات شبکه است. DICOM از پسوند .DCM استفاده می کند. .DCM در دو فرمت مختلف یعنی فرمت 1.x و فرمت 2.x وجود دارد. فرمت DCM 1.x در دو نسخه عادی و توسعه یافته نیز موجود است. پروتکل های HTTP و HTTPS برای سرویس های وب DICOM استفاده می شود.

سربرگ فایل

هدر فایل شامل 128 بایت مقدمه فایل و 4 بایت پیشوند DICOM است.

مقدمه # 128 بایت|پیش شماره 4 بایت D, I, C, M

Preamble برای دسترسی به تصاویر و سایر داده‌های موجود در فایل DICOM استفاده می‌شود که با فرمت‌های فایل تصویری رایج سازگار است.

پیشوند شامل رشته DICM به عنوان کاراکترهای بزرگ است.

مجموعه داده

هر فایل باید شامل یک مجموعه داده واحد باشد که نمونه SOP و کلاس SOP را با IOD مرتبط نشان می دهد. مجموعه داده ها بازنمایی اطلاعات دنیای واقعی است. مجموعه داده شامل عناصر داده و عناصر داده حاوی مقادیری از ویژگی های آن شی است. ساختار صفات در IOD مشخص شده است. یک شی داده DICOM از تعدادی ویژگی شامل مواردی مانند نام، شناسه و غیره و همچنین یک ویژگی خاص حاوی داده های پیکسل تصویر تشکیل شده است.

عناصر داده

عنصر داده شامل برچسب عنصر داده، طول مقدار و مقدار برای عنصر داده است. 5 نوع عنصر داده وجود دارد که عبارتند از عناصر داده مورد نیاز نوع 1، عناصر داده شرطی نوع 1C، عناصر داده مورد نیاز نوع 2، عناصر داده شرطی نوع 2C و عناصر داده اختیاری نوع 3. پایه سه نوع ساختار عناصر داده به شرح زیر است.

عنصر داده با واقعیت مجازی واضح

عنصر داده با واقعیت مجازی واضح

عنصر داده با VR ضمنی

1. برچسب عنصر داده: یک عدد صحیح مرتب شده که نشان دهنده شماره گروه و شماره عنصر است
2. VR Representation: VR یک رشته کاراکتری است که VR عنصر داده را نشان می دهد.
3. طول ارزش: آیا عدد صحیح بدون علامت، طول صریح فیلد مقدار را نشان می دهد.
4. فیلد ارزش: مقادیر عناصر داده را توصیف می کند.

نحو انتقال

نحو انتقال مجموعه ای از قوانین برای رمزگذاری است تا به طور واضح و واضح تر نحو انتزاعی را نشان دهد. با کمک نحو انتقال، نهادهای ارتباطی بر روی تکنیک‌های رمزگذاری رایجی که پشتیبانی می‌کنند مذاکره می‌کنند.

SOPs

اتحادیه IOD و DIMSE یک کلاس SOP را تعریف می کند. تعریف کلاس SOP شامل قوانین و معنایی است که ممکن است استفاده از خدمات را در گروه خدمات DIMSE یا ویژگی های IOD محدود کند. نمونه‌هایی از عناصر سرویس عبارتند از: Store، Get، Find، Move و غیره. نمونه‌هایی از Objectها تصاویر CT، تصاویر MR هستند، اما شامل لیست‌های برنامه‌ریزی، صف‌های چاپ و غیره نیز می‌شوند.

خدمات

DICOM خدمات مختلفی را ارائه می دهد که بیشتر مربوط به ارتباط داده ها است. در زیر هر یک به اختصار توضیح داده شده است:

فروشگاه: سرویس فروشگاه DICOM تصاویر یا اشیاء دیگر را به یک سیستم آرشیو و ارتباط تصاویر (PACS) یا سرور ارسال می کند.

تعهد ذخیره سازی: سرویس تعهد ذخیره سازی برای تأیید اینکه یک تصویر به طور دائم در دستگاه ba در هر نوع رسانه ای ذخیره شده است استفاده می شود.

Query/Retrieve: این سرویس یک ایستگاه کاری را قادر می سازد تا لیست تصاویر یا اشیاء دیگر را پیدا کند و سپس آنها را از PACS بازیابی کند.

لیست کاری مودالیته: سرویس فهرست کار مدالیته فهرستی از مراحل تصویربرداری را ارائه می دهد که برای اجرا توسط یک دستگاه جمع آوری تصویر برنامه ریزی شده اند.

چاپ: این سرویس تصاویر را به چاپگر ارسال می کند.

شماره پورت از طریق IP

DICOM از پورت های TCP و UDP زیر استفاده می کند:

1. 104
2. 2761
3. 2762
4. 11112

منابع

• https://en.wikipedia.org/wiki/DICOM

• https://www.leadtools.com/sdk/medical/dicom-spec

• https://www.dicomstandard.org/concepts/

• https://www.dicomlibrary.com/dicom/