DICOM

Tibbiyotda raqamli tasvirlash va aloqalar ( DICOM ) tibbiy tasvirlash ma'lumotlari va tegishli ma'lumotlarni uzatish va boshqarish uchun standartdir.  DICOM ko'pincha tibbiy tasvirlarni saqlash va uzatish uchun ishlatiladi, bu bir nechta ishlab chiqaruvchilarning skanerlar, serverlar, ish stantsiyalari, printerlar, tarmoq uskunalari va rasmlarni arxivlash va aloqa tizimlari (PACS) kabi tibbiy tasvirlash qurilmalarini birlashtirish imkonini beradi. U shifoxonalar tomonidan keng qo'llanilgan va stomatologlar va shifokorlar kabinetlari kabi kichikroq ilovalarga kiritib bormoqda.

Umuman DICOM nima?

DICOM, raqamli tasvirlash va tibbiyotda aloqalar , 

tibbiy tasvirlar va tegishli ma'lumotlar uchun xalqaro standartdir. U klinik foydalanish uchun zarur bo'lgan ma'lumotlar va sifat bilan almashish mumkin bo'lgan tibbiy tasvirlar formatlarini belgilaydi.

DICOM deyarli har bir radiologiya va radioterapiya asboblarida (rentgen, KT, MRI, ultratovush va boshqalar) qo'llaniladi. Bu dunyodagi eng keng tarqalgan sog'liqni saqlash sohasidagi xabar almashish standartlaridan biridir. Xalqaro standartlashtirish tashkiloti uni 

ISO: 12052 sifatida tan oladi.

DICOM fayllarini DICOM formatida tasvir va bemor ma'lumotlarini qabul qila oladigan ikkita ob'ekt o'rtasida almashish mumkin. Turli qurilmalar qaysi DICOM sinflarini qo'llab-quvvatlashini bildiruvchi DICOM muvofiqlik bayonotlari bilan birga keladi. Standart fayl formati ta'rifini va tizimlar o'rtasida muloqot qilish uchun TCP/IP dan foydalanadigan tarmoq aloqa protokolini o'z ichiga oladi.

Milliy elektrotexnika ishlab chiqaruvchilar assotsiatsiyasi (NEMA) DICOM standartlari qo'mitasi tomonidan ishlab chiqilgan nashr etilgan standartga  mualliflik huquqiga ega, uning a'zolari  qisman NEMA a'zolaridir.  U NEMA standarti PS3 sifatida ham tanilgan va ISO standarti 12052:2017 "Sog'liqni saqlash informatikasi - Tibbiyotda raqamli tasvirlash va aloqa (DICOM), shu jumladan ish jarayoni va ma'lumotlarni boshqarish".

DICOM ma'lumotlarni ma'lumotlar to'plamlariga guruhlaydi. Bu shuni anglatadiki, masalan, ko'krak qafasi rentgenogrammasi fayli haqiqatda fayl ichida bemor identifikatorini o'z ichiga oladi, shuning uchun tasvirni hech qachon xatolik bilan bu ma'lumotdan ajratib bo'lmaydi.

Ilovalar 
DICOM butun dunyoda tibbiy tasvirlarni saqlash, almashish va uzatish uchun ishlatiladi. DICOM zamonaviy radiologik tasvirni ishlab chiqishda muhim o'rin tutdi: DICOM rentgenografiya, ultratovush, kompyuter tomografiyasi (KT), magnit-rezonans tomografiya (MRI) va radiatsiya terapiyasi kabi tasvirlash usullari uchun standartlarni o'z ichiga oladi. DICOM o'z ichiga tasvir almashinuvi protokollarini (masalan, DVD kabi portativ media orqali), tasvirni siqish, 3 o'lchamli vizualizatsiya, tasvir taqdimoti va natijalar hisobotini o'z ichiga oladi. 

DICOM ma'lumotlar ob'ekti bir nechta atributlardan, jumladan nom, identifikator va boshqalar kabi elementlardan, shuningdek, tasvir pikseli ma'lumotlarini o'z ichiga olgan bitta maxsus atributdan iborat. Pikselli ma'lumotlarning atributi bir nechta freymlarni o'z ichiga olishi mumkin, bu esa kino ko'chadan yoki boshqa ko'p freymli ma'lumotlarni saqlashga imkon beradi. Shunday qilib, uch yoki to'rt o'lchovli ma'lumotlar bitta DICOM ob'ektiga kiritilishi mumkin.

Standartning qismlari 
DICOM standarti o'zaro bog'liq, ammo mustaqil qismlarga bo'lingan. 

DICOM yordamida tasvirni ko'rsatish:

Ko'pgina yangi olingan tasvirlar raqamli ekanligini hisobga olsak, ularni har qanday kompyuter tizimlarida ko'rish imkoniyati mavjud. Tasvirlarni ko'rish uchun odatiy shaxsiy kompyuter (PC) yoki Rasmlar arxivi va aloqa tizimi (PACS) ish stantsiyasi kabi murakkab kompyuterlardan foydalanish mumkin. Ish stantsiyalarining ushbu keng tanlovida izchil tasvir taqdimotiga bo'lgan ehtiyoj tibbiy tasvirni taqdim etish uchun zarur bo'lgan yuqori sifatli displeyning kengroq tavsifining bir qismi sifatida tan olingan. DICOM turli xil monitorlarda bir xil kul rang tasvirni ko'rsatishni va turli printerlardan doimiy nusxa ko'chirish tasvirlarini targ'ib qilishi mumkin. Bu DICOM kul rang standart displey funksiyasi (GSDF) yordamida amalga oshiriladi.. Ushbu standart displeyning kul rang diapazonida idrok etish uchun ekvivalent kontrastni ta'minlaydigan raqamli kirishga nisbatan yorug'lik chiqishining matematik ta'rifini beradi.

Tarixi 
Hammasi 1983 yilda Amerika Radiologiya kolleji (ACR) va Milliy elektr ishlab chiqaruvchilar assotsiatsiyasi (NEMA) kuchlarini birlashtirganda va radiologlar, fiziklar va asbob-uskunalar sotuvchilarning umumiy ehtiyojlarini qondirish uchun Standartlar qo'mitasini tashkil qilganda boshlangan. Birinchi standart ACR-NEMA 300 1985 yilda chiqarilgan. Keyinchalik, 1993 yilda DICOMga o'zgartirilgan. O'shandan beri ko'plab ta'kidlangan tarixlar va davom etayotgan muhim bosqichlar. Batafsil ma'lumot uchun ushbu havolaga murojaat qilishingiz mumkin .

DICOM Amerika Radiologiya kolleji (ACR) va Milliy elektr ishlab chiqaruvchilar uyushmasi (NEMA) tomonidan ishlab chiqilgan standartdir.

1980-yillarning boshlarida kompyuter tomografiyasi yoki magnit-rezonans tomografiya asboblarini ishlab chiqaruvchilardan boshqa hech kim  uchun mashinalar yaratgan tasvirlarni dekodlash juda qiyin edi. Radiologlar va tibbiy fiziklar radiatsiya terapiyasi uchun dozani rejalashtirish uchun tasvirlardan foydalanishni xohlashdi. ACR va NEMA hamkorlik qilib, 1983 yilda standart qo'mitani tuzdilar. Ularning birinchi standarti, ACR/NEMA 300, "Raqamli tasvir va aloqa" deb nomlangan 1985 yilda chiqarilgan. Chiqarilganidan ko'p o'tmay, yaxshilanishlar zarurligi ma'lum bo'ldi. Matn noaniq va ichki qarama-qarshiliklarga ega edi.

1988 yilda ikkinchi versiya chiqarildi. Ushbu versiya sotuvchilar orasida ko'proq qabul qilindi. Tasvir uzatilishi maxsus 2 juft kabel ( EIA-485 ) orqali belgilangan. ACR/NEMA V2.0 o'zaro ulanish texnologiyasining birinchi namoyishi 1990 yil 21-23 may kunlari Jorjtaun universitetida bo'lib o'tdi. Ushbu tadbirda oltita kompaniya, DeJarnette Research Systems, General Electric Medical Systems, Merge Technologies, Siemens Medical Systems, Vortech (o'sha yili Kodak tomonidan sotib olingan) va 3M ishtirok etdi. ACR/NEMA 2.0 ni qo'llab-quvvatlaydigan tijorat uskunalari 1990 yilda Shimoliy Amerika Radiologiya Jamiyatining (RSNA) yillik yig'ilishida xuddi shu sotuvchilar tomonidan taqdim etilgan. Ko'pchilik tez orada ikkinchi versiyani ham yaxshilash kerakligini anglab etdi. Siemens Medical Systems va Philips Medical Systems tomonidan boshqariladigan Papirus (Jeneva, Shveysariya universitet gospitali tomonidan ishlab chiqilgan) va SPI (Standard Product Interconnect) kabi ACR/NEMA 2.0 uchun bir nechta kengaytmalar yaratilgan.

ACR/NEMA texnologiyasini birinchi keng miqyosda joylashtirish 1992 yilda AQSh armiyasi va  kuchlari tomonidan Ft. Detrik, Merilend. Loral Aerospace va Siemens Medical Systems kompaniyalar konsorsiumiga AQShning birinchi harbiy PACS (Rasmlarni arxivlash va aloqa tizimi) barcha yirik armiya va havo kuchlari tibbiy davolash muassasalarida va ko'p sonli AQSh harbiy klinikalarida teleradiologiya tugunlarida joylashtirishda rahbarlik qildi. DeJarnette Research Systems va Merge Technologies uchinchi tomon tasvirlash usullaridan Siemens SPI tarmog'iga modallik shlyuzi interfeyslarini taqdim etdi. Faxriylar ma'muriyati va dengiz floti ham ushbu shartnomadan tizimlarni sotib oldi. 

1993 yilda standartning uchinchi versiyasi chiqdi. Keyin uning nomi "Tibbiyotda raqamli tasvir va aloqa", qisqartirilgan DICOM deb o'zgartirildi. Yangi xizmat sinflari aniqlandi, tarmoqni qo'llab-quvvatlash qo'shildi va Muvofiqlik bayonoti joriy etildi. Dastlab DICOM standarti o'zidan oldingilaridan farqlash uchun "DICOM 3.0" deb nomlandi.  DICOM 1993 yildan beri doimiy ravishda yangilanadi va kengaytiriladi, o'zgarishlar orqaga qarab mos keladi, oldingi spetsifikatsiya noto'g'ri yoki noaniq bo'lgan kamdan-kam holatlar bundan mustasno. Rasmiy ravishda joriy standartdan tashqari standartning "versiyasi" mavjud emas, shuning uchun "3.0" versiya raqami endi ishlatilmaydi. Standartning "kichik" versiyalari (masalan, "DICOM 3.1" kabi narsa yo'q) va standartning yangi, mos kelmaydigan versiyasini ishlab chiqish bo'yicha hozirda rejalar mavjud emas (ya'ni, "DICOM 4.0" yo'q). Standartga ma'lum bir nashr etilgan nashrning chiqarilgan sanasi ko'rsatilmagan holda havola qilinishi kerak , amaldagi standartda hujjatlashtirilmagan, eskirgan xususiyatga bog'liq bo'lgan maxsus muvofiqlik talablari qo'llanilganda bundan mustasno. 

DICOM standarti tibbiy tasvirlash uskunalari sotuvchilari va sog'liqni saqlash IT tashkilotlari orasida deyarli universal qabul darajasiga erishgan bo'lsa-da, standart o'z cheklovlariga ega. DICOM - bu tibbiy tasvirlashda texnik hamkorlik muammolarini hal qilishga qaratilgan standart. Bu foydali klinik ish jarayoniga erishish uchun asos yoki arxitektura emas. DICOM (va HL-7 ) ning tepasida joylashgan Sog'liqni saqlash korxonasini (IHE) integratsiyalash tashabbusi tibbiy ko'rishning o'zaro muvofiqligidan foydalanishning aniq holatlari uchun tranzaktsiyalarni amalga oshirish uchun ushbu standartlardan xususiyatlarni tanlash uchun profillarni belgilaydi.

Har doim Internetga mos keladigan va TCP orqali tashishga asoslangan bo'lsa-da, vaqt o'tishi bilan veb-brauzerda foydalanishni osonlashtirish uchun 80 port HTTP transportini qo'llab-quvvatlashga ehtiyoj ortib bormoqda. Yaqinda DICOM RESTful veb-xizmatlari oilasi DICOMweb tashabbusini tashkil etuvchi WADO-RS, STOW-RS va QIDO-RS ni o'z ichiga olgan DICOM ob'ektlari va xizmatlariga mobil qurilmaga qulay foydalanish imkonini berish uchun aniqlandi.

Hosil bo'lganlar 
DICOM standartidan boshqa qo'llash sohalarida ba'zi hosilalar mavjud. Bularga 2004-yilda ishlab chiqaruvchilar va foydalanuvchilarning tasvir maʼlumotlarini almashish usuli sifatida  etilgan DICONDE ( Raqamli tasvirlash va aloqa va buzilmaydigan baholash ) va 2009-yilda tashkil etilgan DICOS ( Raqamli tasvirlash va xavfsizlik sohasida aloqa ) kiradi. aeroport xavfsizligida tasvir almashish uchun foydalanish mumkin.

Ma'lumotlar formati 
 
DICOM ma'lumotlarni ma'lumotlar to'plamlariga guruhlaydi. Misol uchun, ko'krak qafasi rentgenogrammasi faylida bemorning identifikatori bo'lishi mumkin, shuning uchun tasvirni hech qachon xatolik bilan bu ma'lumotdan ajratib bo'lmaydi. Bu JPEG kabi rasm formatlarida tasvirni aniqlash va tasvirlash uchun o'rnatilgan teglar ham bo'lishi mumkinligiga o'xshaydi.

DICOM ma'lumotlar ob'ekti bir qator atributlardan, jumladan nom, identifikator va boshqalar kabi elementlardan, shuningdek, tasvir pikseli ma'lumotlarini o'z ichiga olgan bitta maxsus atributdan iborat (ya'ni mantiqan, asosiy ob'ektda "sarlavha" yo'q, shunchaki atributlar ro'yxati, shu jumladan piksel ma'lumotlari). Bitta DICOM ob'ekti piksel ma'lumotlarini o'z ichiga olgan faqat bitta atributga ega bo'lishi mumkin. Ko'pgina modalliklar uchun bu bitta rasmga mos keladi. Shu bilan birga, atribut bir nechta "ramkalarni" o'z ichiga olishi mumkin, bu esa kino tsikllari yoki boshqa ko'p freymli ma'lumotlarni saqlash imkonini beradi. Yana bir misol NM ma'lumotlari, bu yerda NM tasviri, ta'rifiga ko'ra, ko'p o'lchovli ko'p ramkali tasvirdir. Bunday hollarda uch yoki to'rt o'lchovli ma'lumotlar bitta DICOM ob'ektida inkapsulyatsiya qilinishi mumkin. Piksel ma'lumotlari JPEG, yo'qolgan JPEG, JPEG 2000 va ish uzunligi kodlash (RLE) kabi turli standartlar yordamida siqilishi mumkin. LZW (zip) siqish butun ma'lumotlar to'plami uchun ishlatilishi mumkin (nafaqat piksel ma'lumotlari), lekin bu kamdan-kam hollarda amalga oshirildi.

DICOM uch xil ma'lumotlar elementini kodlash sxemasidan foydalanadi. OB, OW, OF, SQ, UT yoki BMT boʻlmagan VRlar uchun aniq qiymat koʻrsatish (VR) maʼlumotlar elementlari bilan , har bir maʼlumot elementi formati: GROUP (2 bayt) ELEMENT (2 bayt) VR (2 bayt) LengthInByte (2 bayt) Maʼlumotlar (oʻzgaruvchan uzunlik). Boshqa aniq ma'lumotlar elementlari yoki yashirin ma'lumotlar elementlari uchun DICOM standartining 5-qismining 7.1 bo'limiga qarang.

Xuddi shu asosiy format barcha ilovalar uchun, jumladan, tarmoq va fayldan foydalanish uchun ishlatiladi, lekin faylga yozilganda, odatda, haqiqiy "sarlavha" (bir nechta asosiy atributlarning nusxalari va uni yozgan ilova tafsilotlarini o'z ichiga olgan) qo'shiladi.

Tasvirni ko'rsatish 
Turli xil monitorlarda bir xil kul rangdagi tasvirni ko'rsatishni va turli printerlardan doimiy nusxa ko'chirish tasvirlarini targ'ib qilish uchun DICOM qo'mitasi raqamli ravishda tayinlangan piksel qiymatlarini ko'rsatish uchun qidiruv jadvalini ishlab chiqdi. DICOM kulrang shkalasi standart displey funksiyasidan (GSDF) foydalanish uchun  tasvirlar ushbu egri chiziqqa ega qurilmalarda yoki GSDF egri chizig‘iga sozlangan qurilmalarda ko‘rish (yoki chop etish) kerak.

Qiymat ko'rinishlari 
Qiymat ko'rsatishdan tashqari, har bir atribut atribut tarkibidagi ma'lumotlar elementlari sonini ko'rsatish uchun qiymat ko'pligiga ham ega. Belgilar qatori qiymatini ko'rsatish uchun, agar bir nechta ma'lumotlar elementi kodlangan bo'lsa, ketma-ket ma'lumotlar elementlari "\" teskari chiziq belgisi bilan ajratiladi.

Xizmatlar 
DICOM xizmatlardan iborat bo'lib, ularning aksariyati tarmoq orqali ma'lumotlarni uzatishni o'z ichiga oladi. Oflayn media uchun fayl formati standartga keyinroq qo'shiladi.

Saqlash 
DICOM do'koni xizmati tasvirlarni yoki boshqa doimiy ob'ektlarni (tuzilgan hisobotlar va boshqalarni) rasmlarni arxivlash va aloqa tizimiga (PACS) yoki ish stantsiyasiga yuborish uchun ishlatiladi.

Saqlash majburiyati 
DICOM saqlash majburiyatlari xizmati tasvirning qurilma tomonidan doimiy ravishda saqlanganligini tasdiqlash uchun ishlatiladi (ortiqcha disklarda yoki zahiraviy muhitda, masalan, CD ga yozilgan). Xizmat klassi foydalanuvchisi (SCU: mijozga o'xshash), modallik yoki ish stantsiyasi va boshqalar xizmat ko'rsatuvchi provayder (SCP: serverga o'xshash), arxiv stantsiyasining tasdiqlanishidan foydalanadi. rasmlarni mahalliy ravishda o'chirish xavfsiz.

So'rov/qidirish 
Bu ish stantsiyasiga tasvirlar yoki boshqa shunga o'xshash ob'ektlar ro'yxatini topish va keyin ularni rasm arxivlash va aloqa tizimidan olish imkonini beradi.

Modallik ish ro'yxati 
DICOM modallik ish roʻyxati xizmati tasvirni yigʻish qurilmasi (baʼzan modallik tizimi deb ataladi) tomonidan bajarish uchun rejalashtirilgan tasvirlash protseduralari roʻyxatini taqdim etadi. Ish ro'yxatidagi bandlar protsedura mavzusi (bemorning identifikatori, ismi, jinsi va yoshi), protsedura turi (uskunalar turi, protsedura tavsifi, protsedura kodi) va protsedura tartibi (yo'naltiruvchi shifokor, kirish raqami) haqida tegishli ma'lumotlarni o'z ichiga oladi., imtihon sababi). Kompyuter tomografiyasi skaneri kabi tasvirni yig'ish qurilmasi ushbu ma'lumotni olish uchun RIS kabi xizmat ko'rsatuvchi provayderdan so'raydi, keyinchalik u tizim operatoriga taqdim etiladi va tasvirlash qurilmasi tomonidan tasvir metama'lumotlaridagi tafsilotlarni to'ldirish uchun ishlatiladi.

DICOM modalligi ish roʻyxati xizmatidan foydalanishdan oldin skaner operatoridan barcha tegishli maʼlumotlarni qoʻlda kiritish talab qilingan. Qo'lda kiritish sekinroq va bemor ismlarini noto'g'ri yozish va boshqa ma'lumotlarni kiritish xatolari xavfini keltirib chiqaradi.

Modallik bajarilgan prosedura bosqichi 
Modallik ish ro'yxatiga qo'shimcha xizmat bo'lib, bu modallikka olingan tasvirlar, boshlanish vaqti, tugash vaqti va o'rganish davomiyligi, etkazilgan doza va boshqalar haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan tekshiruv haqida hisobot yuborish imkonini beradi. Bu radiologiya bo'limiga resurslardan (sotib olish stantsiyasidan) foydalanish bo'yicha aniqroq ma'lumot berishga yordam beradi. MPPS sifatida ham tanilgan ushbu xizmat serverga bunday ob'ektlarni yuborishdan oldin yoki jo'natish vaqtida yuborish uchun ob'ektlar ro'yxatini berib, tasvirni saqlash serverlari bilan yaxshiroq muvofiqlashtirish imkonini beradi.

Chop etish 
DICOM chop etish xizmati tasvirlarni DICOM printeriga yuborish uchun, odatda "X-ray" filmini chop etish uchun ishlatiladi. Turli displey qurilmalari, jumladan, qog'oz nusxada chop etish o'rtasida muvofiqlikni ta'minlash uchun standart kalibrlash (DICOM 14-qismida belgilangan) mavjud.

Oflayn media (fayllar) 
Oflayn media fayllar formati DICOM standartining 10-qismida ko'rsatilgan. Bunday fayllar ba'zan "10-qism fayllar" deb ataladi.

DICOM DICOM muhitidagi fayl nomlarini 8 belgigacha cheklaydi (ba'zi tizimlar 8.3 dan noto'g'ri foydalanadi, lekin bu standartga mos kelmaydi). Ushbu nomlardan hech qanday ma'lumot olinmasligi kerak (PS3.10 6.2.3.2 bo'limi). Bu texnik xususiyatlarni diqqat bilan o'qimagan ishlab chiquvchilar tomonidan yaratilgan ommaviy axborot vositalari bilan bog'liq muammolarning umumiy manbai. Bu eski mavjud tizimlar bilan moslikni saqlash uchun tarixiy talabdir. Shuningdek, u ommaviy axborot vositalaridagi barcha DICOM fayllari uchun indeks va xulosa ma'lumotlarini ta'minlovchi DICOMDIR fayli media katalogining mavjudligini talab qiladi. DICOMDIR ma'lumotlari har qanday fayl nomiga qaraganda har bir fayl haqida ko'proq ma'lumot beradi, shuning uchun mazmunli fayl nomlariga kamroq ehtiyoj seziladi.

DICOM fayllari odatda .dcm fayl kengaytmasiga ega, agar ular DICOM mediasining bir qismi bo'lmasa (bu ularni kengaytmasiz bo'lishini talab qiladi).

DICOM fayllari uchun MIME turi RFC 3240 tomonidan dastur/dicom sifatida aniqlanadi.

DICOM fayllari uchun yagona turdagi identifikator turi org.nema.dicom hisoblanadi.

Shuningdek, IHE tashkiloti tomonidan tashkil etilayotgan CD-disklar va tarmoq ishlashi uchun media almashish testi va "connectathon" jarayoni ham mavjud.