DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) är den internationella standarden som underlättar utbytet av medicinska bilder och relaterade data mellan olika enheter och system.
Det möjliggör integration av medicinska bildbehandlingsenheter, såsom skannrar, servrar, arbetsstationer, skrivare, nätverkshårdvara och system för bildarkivering och kommunikation (PACS) från olika tillverkare.
En nyckelkomponent i DICOM-standarden är Transfer Syntax, som definierar hur DICOM-data kodas och överförs mellan system. Detta säkerställer att medicinska bilder och tillhörande data kan delas korrekt mellan olika system och enheter.
En DICOM Transfer Syntax är en uppsättning kodningsregler som ger en entydig representation av en eller flera abstrakta syntaxer. Det tillåter kommunicerande applikationsenheter (Application Entities) att förhandla om gemensamma kodningstekniker som båda stöder, såsom byte-ordning och komprimeringsmetoder.
En Transfer Syntax är ett attribut för en presentationskontext, där en eller flera förhandlas vid upprättandet av en associering mellan DICOM-applikationsenheter.
DICOM definierar en Standard Transfer Syntax, DICOM Implicit VR Little Endian Transfer Syntax (identifierad av Transfer Syntax UID = "1.2.840.10008.1.2"). Varje kompatibel DICOM-implementering ska stödja denna standard Transfer Syntax.
DICOM Transfer Syntax spelar en avgörande roll i arbetsflöden för medicinsk bildbehandling genom att säkerställa interoperabilitet, effektivitet och flexibilitet.
• Interoperabilitet: Olika bildbehandlingsenheter och programvara från olika tillverkare kan fungera smidigt tillsammans baserat på de Transfer Syntaxes de båda stöder. Denna interoperabilitet sträcker sig utanför sjukhusmiljön och underlättar teleradiologi och telemedicin genom att möjliggöra utbyte av medicinska bilder utanför sjukhuset.
• Effektivitet: Genom att använda komprimerade format kan bilder överföras snabbare och ta upp mindre lagringsutrymme.
• Flexibilitet: Användare kan välja en Transfer Syntax baserat på sina specifika behov, såsom förlustfri (lossless) eller förlustbringande (lossy) komprimering.
DICOM Transfer Syntax definierar två huvudsakliga aspekter av DICOM-filer:
• Datakodning: Detta specificerar hur dataelementen i en DICOM-fil kodas, vilket främst påverkar bildkomprimeringsalgoritmen, som kan påverka både filstorlek och bildkvalitet.
• Byte-ordning: Detta bestämmer hur datatyper med flera byte, såsom heltal och flyttal, representeras i filen. De två vanliga byte-ordningarna är Little Endian och Big Endian, vilka dikterar i vilken ordning bytes arrangeras för att representera dessa datatyper.
Transfer Syntax styr också serialiseringen av DICOM-objekt, vilket konverterar objektet till en byteström för överföring eller lagring.
En DICOM-fil består av:
• Filhuvud: Innehåller en 128-byte ingress, ett 4-byte prefix ('D', 'I', 'C', 'M') och Fil-metainformation.
• Dataset: Representerar en enda SOP-instans relaterad till en enda SOP-klass. Den Transfer Syntax som används för att koda datasetet identifieras av Transfer Syntax UID i DICOM Fil-metainformationen.
DICOM Transfer Syntax säkerställer att bilder från olika modaliteter, såsom röntgen, CT och MR, kan utbytas och tolkas korrekt av olika system.
Till exempel kan en CT-skanner skicka bilder till ett PACS med en specifik Transfer Syntax, och en radiolog kan se dessa bilder på en arbetsstation som använder samma Transfer Syntax.
Denna standardisering är avgörande för att upprätthålla konsekvens och noggrannhet i tolkningen av medicinska bilder över olika modaliteter.
• Minskade fel: DICOM tillhandahåller ett standardiserat sätt att lagra, skicka och ta emot medicinska bilder och information utan behov av manuell inmatning, vilket minskar fel och förbättrar effektiviteten.
• Förbättrad effektivitet: Elektronisk överföring av medicinska bilder med hjälp av DICOM-standarden har gjort hälsosystemen betydligt mer effektiva. Detta kan hjälpa vårdgivare att diagnostisera patienter snabbare och påbörja behandlingar omedelbart.
• Bättre diagnos och patientvård: Implementering av DICOM underlättar tillgång till information och diagnos. Interoperabiliteten hos DICOM-kompatibla enheter säkerställer att läkare kan få tillgång till medicinsk data över hela världen.
• Förbättrat arbetsflöde: Manuell arkivering, hämtning och transport av mappar är ett minne blott inom medicinsk bildhantering.
• Strukturerad rapportering: DICOM möjliggör skapandet av strukturerade rapporter, vilket kan gynna samarbete och forskning.
• Kompatibilitetsproblem: Olika leverantörer kan införa variationer i sina DICOM-implementeringar, vilket kan leda till kompatibilitetsproblem.
• Datarelaterade utmaningar: Inkonsekvenser i dataformat, variationer i metadatataggning eller till och med skillnader i hur patientinformation registreras kan hindra smidigt datautbyte.
• Säkerhetsproblem: Säkra DICOM-implementeringar kan kräva ytterligare krypterings- och autentiseringsprocesser, vilket kan införa förseningar eller tekniska problem i överföringen av medicinska bilder.
• Prestandaproblem: Säkra DICOM-protokoll kan införa latens och öka bearbetningstiderna, vilket är en kritisk fråga i kliniska miljöer där snabb tillgång till medicinska bilder är avgörande.
• Begränsningar i komprimering: Även om komprimeringstekniker som skurlängdskodning (RLE) kan minska filstorlekar, kan de vara mindre effektiva för vissa typer av medicinska bilder, vilket potentiellt leder till större filstorlekar och försämrad bildkvalitet.
 - Created by PostDICOM.jpg)
DICOM Transfer Syntaxes definieras och registreras av NEMA (National Electrical Manufacturers Association). NEMA garanterar unikhet för alla namn på DICOM Transfer Syntax. Privat definierade Transfer Syntax-namn kan också användas; dock kommer de inte att registreras av NEMA.
Transfer syntax bestämmer följande:
• Byte-ordningen (little/big Endian)
• Huruvida VRs (Value Representations) är serialiserade (explicit/implicit)
• Huruvida pixeldata är komprimerad eller inte
Följande tabell listar tillgängliga DICOM Transfer Syntaxes och deras motsvarande UID:er:
| Transfer Syntax UID | Transfer Syntax Namn |
| 1.2.840.10008.1.2 | Implicit VR Endian: Standard Transfer Syntax för DICOM |
| 1.2.840.10008.1.2.1 | Explicit VR Little Endian |
| 1.2.840.10008.1.2.1.99 | Deflated Explicit VR Little Endian |
| 1.2.840.10008.1.2.2 | Explicit VR Big Endian |
| 1.2.840.10008.1.2.4.50 | JPEG Baseline (Process 1): Standard Transfer Syntax för Lossy JPEG 8-bit bildkomprimering |
| 1.2.840.10008.1.2.4.51 | JPEG Baseline (Process 2 & 4): Standard Transfer Syntax för Lossy JPEG 12-bit bildkomprimering (endast Process 4) |
| 1.2.840.10008.1.2.4.57 | JPEG Lossless, Nonhierarchical (Process 14) |
| 1.2.840.10008.1.2.4.70 | JPEG Lossless, Nonhierarchical, First- Order Prediction (Process 14): Standard Transfer Syntax för Lossless JPEG bildkomprimering |
| 1.2.840.10008.1.2.4.80 | JPEG-LS Lossless Image...source |
| 1.2.840.10008.1.2.4.95 | JPIP Referenced Deflate |
| 1.2.840.10008.1.2.5 | RLE Lossless |
| 1.2.840.10008.1.2.6.1 | RFC 2557 MIME Encapsulation |
| 1.2.840.10008.1.2.4.100 | MPEG2 Main Profile Main Level |
| 1.2.840.10008.1.2.4.102 | MPEG-4 AVC/H.264 High Profile / Level 4.1 |
| 1.2.840.10008.1.2.4.103 | MPEG-4 AVC/H.264 BD-compatible High Profile / Level 4.1 |
DICOM Transfer Syntax är ett avgörande element i DICOM-standarden som möjliggör ett effektivt och tillförlitligt utbyte av medicinska bilder och relaterad information. Den säkerställer interoperabilitet mellan olika medicinska bildbehandlingsenheter och system, förbättrar effektiviteten i arbetsflödet och förbättrar patientvården genom att:
• Tillhandahålla ett standardiserat format för kodning och överföring av medicinska bilddata.
• Underlätta kommunikation mellan olika medicinska bildbehandlingsenheter och system.
• Möjliggöra effektiv komprimering av medicinska bilder.
• Stödja olika bildmodaliteter, inklusive röntgen, CT och MR.
Även om DICOM Transfer Syntax kan innebära utmaningar som kompatibilitetsproblem och säkerhetsproblem, överväger fördelarna nackdelarna, vilket gör det till en viktig teknik inom modern medicinsk bildbehandling.
DICOM Transfer Syntax är en grundläggande komponent i DICOM-standarden. Den möjliggör ett effektivt och tillförlitligt utbyte av medicinska bilder och relaterad information. Den säkerställer interoperabilitet mellan medicinska bildbehandlingsenheter och system, förbättrar effektiviteten i arbetsflödet och förbättrar patientvården.
Även om det finns utmaningar förknippade med användningen av DICOM Transfer Syntax, överväger fördelarna nackdelarna, vilket gör det till en väsentlig teknik inom modern medicinsk bildbehandling. Genom att främja interoperabilitet och standardisering spelar DICOM Transfer Syntax en viktig roll för att förbättra patientvården och främja utvecklingen inom medicinsk bildbehandling.
|
Cloud PACS och online DICOM-visareLadda upp DICOM-bilder och kliniska dokument till PostDICOM-servrar. Lagra, visa, samarbeta och dela dina medicinska bildfiler. |
