DICOM: En titt på omfanget og verktøyet

DICOM-kort for digital bildebehandling og kommunikasjon i medisin - har blitt uunnværlig for enhver moderne klinisk setting som omhandler medisinsk bildebehandling. Tatt i betraktning det allestedsnærværende behovet og nytten av medisinsk bildebehandling i moderne helsetjenester, det brede omfanget og anvendelsen av DICOM er ikke vanskelig å forstå. Det tillater lagring, visning, og deling av medisinske bilder og relaterte data på enheter i og på tvers av medisinske fasiliteter.

Hva er DICOM nøyaktig?

DICOM er standard kommunikasjonsprotokoll som brukes til å fange, lagre og overføre medisinske bilder og relaterte data. Formulert enkelt, DICOM i medisinsk bildebehandling fungerer som en plan for informasjonsstrukturer og prosedyrer som styrer inngang og utgang av data i medisinske bildesystemer. Begrepet refererer til både selve protokollen og dets tilsvarende filformat. Alle data som er oppnådd i prosessen med medisinsk bildebehandling, lagres i dette formatet. Uten det ville det være betydelig vanskeligere å dele informasjon mellom forskjellige bildeenheter.

DICOM ble utgitt i 1993 som den tredje versjonen av ACR-NEMA-standarden - en protokoll som ble unnfanget på 1980-tallet med det formål å muliggjøre interoperabilitet av medisinske bildeapparater fra forskjellige produsenter. Siden da, DICOM har vært avgjørende i utviklingen av moderne radiologi, etter å ha forbedret arbeidsflyten og bærekraften til medisinske bildesystemer enormt ved å la utstyr, digitale arkiver, arbeidsstasjoner, og servere fra forskjellige leverandører dele informasjon uten problemer.

Hva er fordelene med DICOM i medisinsk bildebehandling?

Medisinsk bildebehandling har en avgjørende rolle i helsevesenet på alle større nivåer. Bortsett fra å tilby viktige verktøy for klinisk analyse og diagnose, det er like viktig for selve behandlingen. Uten det ville leger måtte ty til invasive diagnostiske metoder langt oftere. Sporing av fremgang under behandlingen vil være langt vanskeligere eller umulig, og behandling av pasienter i oppfølgingsbehandling vil ikke omfatte like nyttige databaser for referanse.

DICOM har blitt allestedsnærværende uansett hvor det er medisinsk bildebehandling involvert, fra radiologi, kardiologi, onkologi, nukleærmedisin, strålebehandling, nevrologi, ortopedi, oftalmologi, dermatologi, og tannbehandling, til veterinærmedisin. Å ta tak i den avgjørende rollen i å skape interoperabilitet mellom medisinske bildeapparater og medisinske systemer er viktig for å forstå hva DICOM er i utgangspunktet og unngå forvirringen som oppstår når vilkår for medisinske informasjonssystemer som PACS eller RIS introduseres.

DICOM tilfredsstilte effektivt behovet for et standardisert format for overføring av medisinske bilder og data som dukket opp på 1980-tallet da medisinsk bildebehandling og databehandling i klinisk arbeid ble introdusert. Dette ga igjen mange ekstra fordeler, gjelder også

• Vedå eliminere behovet for fysisk lagring — DICOM tillot bildeinformasjonssystemer å lagre medisinske bilder og data på en sikker måte digitalt.

• Redusertekostnader og plassbehov — Digital lagring er betydelig rimeligere enn lagringsplassen som trengs for papirkopierte filmer. DICOM-kompatible systemer er langt mer kostnadseffektive og gir en plassfordel i forhold til de tradisjonelle filmarkivene.

• Bedrediagnose og pasientbehandling - Tilgang til informasjon og diagnose ble også tilrettelagt med implementeringen av DICOM. Interoperabiliteten til DICOM-kompatible enheter sikrer at medisinske data kan nås av leger over hele verden. Telediagnose, fjernundervisning, og akselerert fagfellevurdering, konsultasjon, og diagnose er mulig. Alt dette gir et middel for effektivt samarbeid i diagnoseprosessen og bedre generell pasientbehandling.

• Forbedretarbeidsflyt - Manuell arkivering, henting og transport av mapper er en saga blott i medisinske bildesystemer som bruker DICOM. Raskere bildeinnhenting og muligheten til å få tilgang til bildene eksternt gjør det mulig for leger å jobbe i et mye raskere tempo.

• Enkleretilgang til pasientdata — DICOM-kompatible systemer tilbyr mer organisert og praktisk håndtering av medisinsk informasjon. Alle pasientdata kan nås gjennom et enkelt tilgangspunkt ettersom bilder integreres i sykehusets databaser med DICOM-bilder og relaterte data.

• Ytterligerebildebehandlingstjenester - DICOM tilbyr mange ekstra bildebehandlingstjenester, inkludert håndtering av arbeidslister for bildebehandling, utskrift av bilder på film eller digitale medier som DVDer, rapporteringsprosedyre og arkiveringsstatus, kryptering av datasett, organisering av oppsett av bilder, koding av EKG, CAD resultater, og strukturerte måledata, for å liste opp noen få. DICOM-kompatible bildebehandlingsenheter med diagnostiske skjermer muliggjør klarere visualisering av bilder i forhold til tradisjonell visning av bilder på lysbokser.

Offentlige og private sykehus, diagnostiske sentre, analyselaboratorier, og et økende antall mindre praksis bruker alle DICOM-kompatibel medisinsk bildebehandlingsteknologi. NEMA uttaler at alle større leverandører av medisinsk bildebehandlingsteknologi bruker DICOM, og at hvert medisinsk yrke som bruker medisinsk bildebehandling snart vil bruke DICOM.

Hvilke enheter bruker DICOM?

Det er sannsynligvis klart så langt at DICOMs kjernebruk ligger i dens evne til å løse kompatibilitetsproblemer mellom forskjellige enheter fra forskjellige produsenter. Men hvilke enheter gjelder dette nøyaktig?

Tilgang til databaser med DICOM-bilder og data er tilgjengelig på alle enheter med tilstrekkelig DICOM-kompatibel programvare installert. Det inkluderer

• Bildeinnsamlingsenheter som computertomografi (CT), magnetisk resonansavbildning (MR), ultralydavbildning, computerradiografi, fluoroskopi, angiografi, mammografi, bryst tomosyntese, PET (positronemisjonstomografi), SPECT (enkelt fotonemisjon computertomografi), endoskopi, mikroskopi, hele lysbildebehandling og OCT (optisk koherens tomografi) enheter

• Bildearkiv, f.eks. VNA-er

• Bildebehandlingsenheter- bildevisere, diagnostiske arbeidsstasjoner, 3D-visualiseringssystemer, applikasjoner for klinisk analyse, skannere, mediebrennere og importører

• Utdataenheter som fotografiske gjennomsiktighetsfilmer og papirskrivere

• Enheterinkludert i medisinske IT-systemer som PACS (Picture Archiving and Communication Systems), CAD (Computer-Aided Detection/Diagnosis Systems), RIS (Radiology Information Systems) og EMR (Electronic Medical Record) systemer

Kan DICOM-seere brukes med PC-er og mobile enheter?

Når det gjelder PC-enheter, er forskjellige typer DICOM-seere ofte tilgjengelige for alle større operativsystemer som Windows, macOS og Linux. Når det gjelder tilgjengeligheten av mobile DICOM-seere, er det utviklet et stort antall mobilapplikasjoner for visning av DICOM-bilder, mange av dem gratis.

Hva er teknologien bak DICOM?

DICOM-standarden spesifiserer en øvre lagprotokoll (ULP) som er kompatibel med TCP/IP (Transmission Control Protocol og Internet Protocol), slik at den kan brukes over Internett. Protokollen brukes uavhengig av det fysiske nettverket som muliggjør allsidig applikasjon inkludert kommunikasjon ved hjelp av forskjellige former for Ethernet, VPN-er, fjerntilgangsforbindelser (for eksempel ved modem, ISDN eller DSL), og via satellitt, for å nevne noen.

DICOM inneholder protokoller for:

• Utveksling av objekter som bilder og dokumenter

• Spørring og henting av slike objekter

• Bilde komprimering

• 3D-visualisering

• Bilde presentasjon

• Skrive ut bilder

• Arbeidsflytadministrasjon og resultatrapportering

Problemet med bildekonsistens er løst ved å utvikle en tabell med digitalt tilordnede pikselverdier kalt DICOM gråtonestandarddisplayfunksjon (GSDF).

DICOMs ulike funksjoner vedtar internasjonale standarder, for eksempel:

• TLS eller ISCL for nettverkskonfidensialitet og peer-autentisering

• JPEG, tapsfri JPEG, JPEG 2000 eller run-length koding (RLE) for bildekomprimering

• ISO 9660, UDF og andre filsystemer kompatible med konvensjonell programvare

Når det gjelder kryptering, gjør DICOM Standard datakryptering lettere, men implementeringen er helt avhengig av DICOM-tjenesteleverandører og medisinske fasiliteter som bruker disse tjenestene. Produsenter av DICOM-kompatible produkter kan velge å ikke implementere kryptering i sine tjenester. I så fall har de medisinske fasilitetene som bruker slike ukrypterte DICOM muligheten til å sette opp krypterte VPN-nettverk. Effektiviteten av slike sikkerhetsløsninger er omstridt.

DICOM-standarden oppdateres kontinuerlig for å holde tritt med de skiftende kravene til medisinske bildesystemer. Blant det store antallet leverandører av medisinsk bildebehandling som selger DICOM-kompatible produkter, deltar flertallet aktivt i disse forbedringene.

Hva er forskjellen mellom DICOM og PACS, RIS og CIS?

Begreper som PACS, RIS og CIS blir ofte nevnt sammen med DICOM, spesielt når vi snakker om fordelene som moderne programvareverktøy, standarder, og protokoller har introdusert for helsevesenet. Dette kan føre til en viss forvirring med hensyn til hva som skiller dem, spesielt når det gjelder forskjellen mellom PACS og DICOM.

Førstnevnte er medisinske IT-systemer basert på nettverk av ulike enheter. DICOM er det universelle filformatet og protokollen som spesifiserer kommunikasjonen mellom disse enhetene og muliggjør det samme mellom flere forskjellige systemer.

Nå som det er klart, her er en oversikt over de vanligste medisinske IT-systemene:

• PACS (Picture Archiving and Communication Systems) er medisinske bildesystemer som gir lagring og tilgang til bilder fra flere modaliteter. Hovedapplikasjonen er som et overlegen lagringsalternativ som eliminerer behovet for manuell lagring og henting av data.

• RIS (Radiology Information System) - en annen type informasjonssystem for lagring og håndtering av medisinske bildedata som ofte brukes i radiologisk praksis. Det brukes vanligvis av radiologer for planlegging av pasienter, sporing og tolking av undersøkelser, og fakturering, blant andre funksjoner.

Skillet mellom RIS og PACS kan være litt uklart siden de brukes innenfor samme felt og ofte brukes sammen. De er begge systemer for å lette håndteringen av pasientinformasjon, men mens PACS tilbyr lagring og en langsiktig løsning for håndtering av pasientdata, RIS strømlinjeformer prosesser og forbedrer arbeidsflyten ved å muliggjøre pasientsporing i sanntid og levere en sentral kildepasients medisinske journaler.

• EHR(Electronic Health Record) - EPJ er digitale versjoner av pasientenes papirkart. De er digitale registreringer av pasientenes hele medisinske behandlingshistorier. Dette inkluderer medisinske bilder. Akkurat som de tidligere nevnte systemene med pasientdata, EPJ kan fungere sammen med andre medisinske informasjonssystemer. De kan komme med en DICOM-utgang, sende eller klient, og de kan også integreres med PACS eller RIS.

• CIS(Klinisk informasjonssystem) - Et informasjonssystem for opptak, lagring, og manipulere pasientenes kliniske informasjon. Hvordan skiller dette seg fra EPJ, lurer du kanskje på? EPJ inneholder hele pasientens sykehistorie og er derfor mye mer generalisert. CIS håndtere svært spesifikk informasjon, samlet direkte fra utstyr og medisinsk personell innganger.

Sammen med å gi utallige fordeler som å forbedre arbeidsflyten og effektiviteten, redusere kostnader og plassbehov, disse medisinske informasjonssystemene gjør det mulig for praksis å fokusere mer av innsatsen rundt pasientbehandling. Dette har gjort dem uunnværlige i moderne medisinske fasiliteter.

Hva er den beste DICOM-seeren for deg?

DICOM-seere er en integrert del av DICOM-kompatible systemer. Hvis du allerede har et system som støtter DICOM, er en frittstående DICOM-bildeviser sannsynligvis ikke nødvendig. Men hvis det ikke er tilfelle, eller det er vanskeligheter med kommunikasjon med eller tilgang til et PACS- eller RIS-system, kan det å få en DICOM-seer vise seg å være den beste avgjørelsen hvis du ønsker å begynne å se medisinske bilder.

Det er et stort antall DICOM-bildevisere som er lett tilgjengelige i alle prisklasser og forskjellige bruksområder. Hvordan vite hvilken som passer riktig? Hvilke kriterier å gå etter? Til å begynne med bør du ta hensyn til hvilken type enheter du planlegger å se bildene på, de ønskede funksjonene, typen operativsystem og budsjettkravene dine.

Her er bare noen av de mest populære DICOM-seerne på markedet:

• 3DIMViewer- Denne DICOM-visningsprogrammet er en åpen kildekode 3D-visning og derfor tilgjengelig for tilpasning og integrering med andre programmer. Det er en av de mest fleksible seerne som er tilgjengelige, ettersom den er tilgjengelig for Windows, Macintosh, og Linux-baserte plattformer. På toppen av det, det er også gratis. Redigeringsfunksjoner reduseres til de mest grunnleggende alternativene som lysstyrke og kontrast. En av de beste funksjonene er volum- og overflategjengivelser med terskelbasert vevssegmentering. Noe å ta i betraktning er GPU-akselerasjonen som trengs for volumgjengivelse.

• HorosDICOM viewer - En annen gratis, åpen kildekode DICOM-bildeviser. Den er tilgjengelig for Macintosh-enheter og er basert på OsiriX og andre medisinske bildebiblioteker med åpen kildekode.

• DICOMWeb Viewer (DWV) - Denne visningsprogrammet kan brukes på nesten hvilken som helst enhet med nesten hvilken som helst nettleser, da det er en helt nettleserbasert DICOM-visningsprogram. Som 3DIMViewer er det et skrivebeskyttet system med minimale redigeringsfunksjoner. Å innlemme det i PACS-servere er også mulig med litt koding.

• Mango- alternativt Multi-image Analysis GUI, støtter flere bilde- og overflategjengivelsesformater og kan lage tilpassede formater og filtre. Det tilbyr mange redigerings-, analyse- og behandlingsfunksjoner og er tilgjengelig på Windows-, Macintosh- og Linux-stasjonære datamaskiner, nettlesere eller iPads. Det er også gratis for ikke-kommersiell bruk.

• MicroDICOM- Denne DICOM-visningsprogrammet tilbyr et intuitivt brukergrensesnitt og alle de vanligste funksjonene for manipulering av DICOM-bilder. Den er tilgjengelig på Windows og som mange andre gratis DICOM-seere, gir gratis tilgang til ikke-kommersiell bruk.

Medisinsk teknologi forbedrer og diversifiserer kontinuerlig for å tilpasse seg de komplekse kravene til medisinske bildesystemer. Nye typer DICOM-kompatibel programvare utvikles kontinuerlig, og en av de mest interessante utviklingene som oppstår fra dette har vært skybaserte DICOM-bildevisere. Vår egen DICOM-seer, PostDICOM, er basert på dette konseptet. Skybaserte DICOM-bildevisere gjør det mulig å vise og behandle DICOM-filer på nettet uten å måtte installere programvare på klientenheter.

Vår DICOM-seer kommer med gratis prøveversjon av skyplass som kan utvides ved å velge et betalt abonnement på tjenesten. Den støttes på tvers av alle større plattformer (Windows, macOS, Linux, IOS og Android), og utstyrt med avanserte visningsverktøy. PostDICOM fungerer også som en skybasert PACS-server, slik at DICOM-filer kan lagres i skyen samtidig som funksjonene til vanlige PACS-systemer som er avhengige av lokale servere. Sikkerhet prioriteres ettersom alle overføringer er SSL (Secure Socket Layer) kodet og filer kan sikres i tillegg ved å tilordne passord.

Fordelene ved å bruke DICOM-kompatibel programvare i prosessen med medisinsk bildebehandling er selvinnlysende, og om et anlegg krever intrikate DICOM-kompatible systemer eller enkle DICOM-seere å starte med, det er mer enn nok alternativer tilgjengelig der ute å velge mellom, og det som er bra med gratis DICOM-seere er at det ikke er noe å tape på å prøve dem ut.