Le DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) est la norme internationale qui facilite l'échange d'images médicales et de données connexes entre divers appareils et systèmes.
Il permet l'intégration de dispositifs d'imagerie médicale, tels que des scanners, des serveurs, des postes de travail, des imprimantes, du matériel réseau et des systèmes d'archivage et de communication d'images (PACS) de différents fabricants.
Un élément clé de la norme DICOM est la syntaxe de transfert, qui définit la manière dont les données DICOM sont codées et transmises entre les systèmes. Cela garantit que les images médicales et les données associées peuvent être partagées avec précision entre différents systèmes et appareils.
Une syntaxe de transfert DICOM est un ensemble de règles de codage qui fournit une représentation sans ambiguïté d'une ou de plusieurs syntaxes abstraites. Il permet aux entités d'application communicantes de négocier des techniques de codage communes qu'elles prennent toutes deux en charge, telles que l'ordre des octets et les méthodes de compression.
Une syntaxe de transfert est un attribut d'un contexte de présentation, dont un ou plusieurs sont négociés lors de l'établissement d'une association entre des entités d'application DICOM.
DICOM définit une syntaxe de transfert par défaut, la syntaxe de transfert DICOM Implicit VR Little Endian (identifiée par Transfer Syntax UID = « 1.2.840.10008.1.2 »). Chaque implémentation DICOM conforme doit prendre en charge cette syntaxe de transfert par défaut.
La syntaxe de transfert DICOM joue un rôle crucial dans les flux de travail d'imagerie médicale en garantissant l'interopérabilité, l'efficacité et la flexibilité.
• Interopérabilité : différents appareils d'imagerie et logiciels de différents fabricants peuvent fonctionner ensemble de manière fluide en fonction des syntaxes de transfert qu'ils prennent en charge. Cette interopérabilité s'étend au-delà du cadre hospitalier et facilite la téléradiologie et la télémédecine en permettant l'échange d'images médicales en dehors de l'hôpital.
• Efficacité : en utilisant des formats compressés, les images peuvent être transmises plus rapidement et occupent moins d'espace de stockage.
• Flexibilité : les utilisateurs peuvent choisir une syntaxe de transfert en fonction de leurs besoins spécifiques, tels que la compression sans perte ou avec perte.
La syntaxe de transfert DICOM définit deux aspects principaux des fichiers DICOM :
• Codage des données : il spécifie la manière dont les éléments de données d'un fichier DICOM sont codés, affectant principalement l'algorithme de compression d'image, qui peut avoir un impact à la fois sur la taille du fichier et sur la qualité de l'image.
• Ordre des octets : il détermine la manière dont les types de données multi-octets, tels que les entiers et les nombres à virgule flottante, sont représentés dans le fichier. Les deux ordres d'octets courants sont Little Endian et Big Endian, qui dictent l'ordre dans lequel les octets sont organisés pour représenter ces types de données.
La syntaxe de transfert régit également la sérialisation des objets DICOM, qui convertit l'objet en un flux d'octets à des fins de transmission ou de stockage.
Un fichier DICOM est composé des éléments suivants :
• En-tête de fichier : contient un préambule de 128 octets, un préfixe de 4 octets (« D », « I », « C », « M ») et des méta-informations sur le fichier.
• Ensemble de données : représente une instance SOP unique associée à une seule classe SOP. La syntaxe de transfert utilisée pour coder l'ensemble de données est identifiée par l'UID de syntaxe de transfert des méta-informations du fichier DICOM.
La syntaxe de transfert DICOM garantit que les images provenant de différentes modalités, telles que les rayons X, la tomodensitométrie et l'IRM, peuvent être échangées et interprétées correctement par différents systèmes.
Par exemple, un tomodensitomètre peut envoyer des images à un PACS en utilisant une syntaxe de transfert spécifique, et un radiologue peut visualiser ces images sur un poste de travail en utilisant la même syntaxe de transfert.
Cette standardisation est cruciale pour maintenir la cohérence et la précision de l'interprétation des images médicales selon diverses modalités.
• Réduction des erreurs : DICOM fournit un moyen standardisé de stocker, d'envoyer et de recevoir des images et des informations médicales sans avoir à saisir manuellement les données, ce qui réduit les erreurs et améliore l'efficacité.
• Efficacité accrue : le transfert électronique d'images médicales à l'aide de la norme DICOM a rendu les systèmes de santé beaucoup plus efficaces. Cela peut aider les prestataires à diagnostiquer les patients plus rapidement et à commencer les traitements immédiatement.
• Meilleur diagnostic et meilleurs soins aux patients : la mise en œuvre du DICOM facilite l'accès à l'information et au diagnostic. L'interopérabilité des appareils conformes à la norme DICOM permet aux médecins d'accéder aux données médicales dans le monde entier.
• Flux de travail amélioré : le classement, la récupération et le transport manuels des dossiers appartiennent au passé en imagerie médicale.
• Rapports structurés : DICOM permet de créer des rapports structurés, ce qui peut favoriser la collaboration et la recherche.
• Problèmes de compatibilité : différents fournisseurs peuvent introduire des variantes dans leurs implémentations DICOM, ce qui peut entraîner des problèmes de compatibilité.
• Difficultés liées aux données : les incohérences dans les formats de données, les variations dans le marquage des métadonnées ou même les différences dans la manière dont les informations sur les patients sont enregistrées peuvent entraver un échange de données fluide.
• Problèmes de sécurité : les implémentations DICOM sécurisées peuvent nécessiter des processus de cryptage et d'authentification supplémentaires, ce qui peut entraîner des retards ou des problèmes techniques dans la transmission des images médicales.
• Problèmes de performance : les protocoles DICOM sécurisés peuvent introduire une latence et augmenter les temps de traitement, ce qui constitue une préoccupation majeure dans les environnements cliniques où l'accès rapide aux images médicales est essentiel.
• Limites de compression : si les techniques de compression telles que le Run-Length Encoding (RLE) peuvent réduire la taille des fichiers, elles peuvent être moins efficaces pour certains types d'images médicales, ce qui peut entraîner une taille de fichier plus importante et une qualité d'image réduite.
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Les syntaxes de transfert DICOM sont définies et enregistrées par la NEMA (National Electrical Manufacturers Association). La norme NEMA garantit l'unicité de tous les noms de syntaxe de transfert DICOM. Des noms de syntaxe de transfert définis de manière privée peuvent également être utilisés ; toutefois, ils ne seront pas enregistrés par la NEMA.
La syntaxe de transfert définit les paramètres suivants :
• L'ordre des octets (petit/grand Endian)
• Si les Vrs (représentations de valeurs) sont sérialisées (explicite/implicite)
• Si les données en pixels sont compressées ou non
Le tableau suivant répertorie les syntaxes de transfert DICOM disponibles et leurs UID correspondants :
| UID de syntaxe de transfert | Nom de la syntaxe de transfert |
| 1.2.840.10008,12 | Implicit VR Endian : syntaxe de transfert par défaut pour DICOM |
| 1.2.840.10008.1.2.1 | Little Endian en réalité virtuelle explicite |
| 1.2.840.10008.1.2.1.99 | Little Endian en réalité virtuelle explicite dégonflé |
| 1.2.840.10008.1.2.2 | Big Endian en réalité virtuelle explicite |
| 1.2.840.10008.1.2.4.50 | Ligne de base JPEG (processus 1) : syntaxe de transfert par défaut pour la compression d'images JPEG 8 bits avec perte |
| 1.2.840.10008.1.2.4.51 | Référence JPEG (processus 2 et 4) : syntaxe de transfert par défaut pour la compression d'images JPEG 12 bits avec perte (processus 4 uniquement) |
| 1.2.840.10008.1.2.4.57 | JPEG sans perte, non hiérarchique (processus 14) |
| 1.2.840.10008.1.2.4.70 | Prédiction JPEG sans perte, non hiérarchique, du premier ordre (processus 14) : syntaxe de transfert par défaut pour la compression d'images JPEG sans perte |
| 1.2.840.10008.1.2.4.80 | Image JPEG-LS sans perte... source |
| 1.2.840.10008.1.2.4.95 | Deflate référencé JPIP |
| 1.2.840.10008,1.2.5 | RLE Lossless |
| 1.2.840.10008.1.2.6.1 | Encapsulation MIME selon la norme RFC 2557 |
| 1.2.840.10008.1.2.4.100 | Profil principal MPEG2 (niveau principal) |
| 1.2.840.10008.1.2.4.102 | Profil élevé MPEG-4 AVC/H.264/Niveau 4.1 |
| 1.2.840.10008.1.2.4.103 | Profil élevé compatible MPEG-4 AVC/H.264 BD/niveau 4.1 |
La syntaxe de transfert DICOM est un élément essentiel de la norme DICOM, permettant un échange efficace et fiable d'images médicales et d'informations connexes. Il garantit l'interopérabilité entre les différents dispositifs et systèmes d'imagerie médicale, améliore l'efficacité du flux de travail et améliore les soins aux patients en :
• Fournir un format normalisé pour le codage et la transmission des données d'images médicales.
• Faciliter la communication entre les différents appareils et systèmes d'imagerie médicale.
• Permettant une compression efficace des images médicales.
• Prise en charge de diverses modalités d'imagerie, y compris la radiographie, la tomodensitométrie et l'IRM.
Bien que la syntaxe de transfert DICOM puisse présenter des défis tels que des problèmes de compatibilité et des problèmes de sécurité, les avantages l'emportent sur les inconvénients, ce qui en fait une technologie essentielle dans l'imagerie médicale moderne.
La syntaxe de transfert DICOM est un composant fondamental de la norme DICOM. Il permet un échange efficace et fiable d'images médicales et d'informations connexes. Il garantit l'interopérabilité entre les dispositifs et les systèmes d'imagerie médicale, améliore l'efficacité du flux de travail et améliore les soins aux patients.
Bien que l'utilisation de la syntaxe de transfert DICOM présente des défis, les avantages l'emportent sur les inconvénients, ce qui en fait une technologie essentielle dans l'imagerie médicale moderne. En favorisant l'interopérabilité et la standardisation, la syntaxe de transfert DICOM joue un rôle essentiel dans l'amélioration des soins aux patients et dans l'avancement du domaine de l'imagerie médicale.
