Почему существует стандарт DICOM?

О назначении стандарта. Просто для начинающих.

Перевод статьи David Giese с некоторыми моими дополнениями и уточнениями.

Стандарт DICOM предназначен для облегчения взаимодействия между системами медицинской визуализации от разных поставщиков. Стандарт определяет формат файла для хранения медицинских изображений, протоколы, чтобы приложения могли ими обмениваться, и формат соответствия, чтобы покупатели могли определить, какие системы могут (надеюсь) взаимодействовать. Но, возможно, самое главное, DICOM обеспечивает стандартизированную модель реальности. Эта информационная модель является основой, в которой заложена интероперабельность, т. е. способность продуктов или систем взаимодействовать и функционировать с другими продуктами или системами без каких-либо ограничений доступа и реализации.

Что такое DICOM?

Стандартный документ DICOM имеет краткое описание области применения в разделе 1.1 стандарта :

Цифровая визуализация и коммуникация в медицине (DICOM) — это стандарт для передачи и управления информацией о медицинских изображениях и связанными с ними данными. Стандарт DICOM облегчает взаимодействие медицинского оборудования для визуализации, определяя:

  • Для сетевой связи - набор протоколов, которым должны следовать устройства, заявляющие о соответствии Стандарту.
  • Синтаксис и семантику команд и связанная с ними информация, которой можно обмениваться с использованием этих протоколов.
  • Для медиа-коммуникации - набор услуг хранения медиа, которым должны следовать устройства, заявляющие о соответствии Стандарту, а также формат файла и структура медицинского каталога для облегчения доступа к изображениям и связанной с ними информации, хранящейся на обменном носителе.
  • Информацию, которая должна быть предоставлена ​​с реализацией, для которой заявлено соответствие Стандарту.

DICOM обеспечивает совместимость в двух смыслах. Во-первых, это облегчает техническую «синтаксическую» совместимость:

  • использование прямого или обратного порядка байтов
  • указание сжатия данных
  • порядок отправки битов по сети
  • формат JSON для изображения с его метаданными.

Разработка программного обеспечения, которое точно следует этим техническим деталям, может быть сложной задачей. К счастью, есть несколько приличных библиотек, которые очень помогают в этом.

Помимо чисто технической совместимости, DICOM также способствует «семантической» совместимости.

Семантическая совместимость

Эта общая модель реальности облегчает взаимодействие, потому что без нее у разных поставщиков, вероятно, были бы слегка (или радикально) разные модели реальности, что затрудняло бы взаимодействие.Например, один поставщик может не утруждать себя включением объекта «Исследование» в свою модель реальности, а другому поставщику могут потребоваться определенные фрагменты данных, которые другой поставщик опускает. В обоих случаях интеграция оборудования и программного обеспечения от этих двух разных поставщиков будет более сложной, а в некоторых случаях и невозможной.

Основная проблема в том, что реальность сложна!

Точно смоделировать ее сложно, и в зависимости от вашего приложения может иметь или не иметь смысл включать определенные детали в вашу модель. Существует компромисс между точностью и простотой.

Фактически, сам DICOM признает, что его модель не идеальна.

Эта информационная модель представляет собой упрощение реальных концепций и действий медицинской визуализации; для модальностей сбора исследование приблизительно эквивалентно упорядоченной процедуре, а серия приблизительно эквивалентна выполненному элементу протокола сбора данных. В других областях, таких как лучевая терапия, исследование и серия менее четко связаны с реальными объектами или действиями, но все же необходимы для согласованности. Эта упрощенная модель достаточна для прагматических нужд управления изображениями и соответствующими данными, собранными в повседневной практике.

К счастью, несмотря на эти упрощения, модель DICOM довольно хороша. И, на наш взгляд, гораздо лучше иметь одну бракованную модель, чем десятки бракованных моделей — по одной на каждого производителя!

Конечно, DICOM не устраняет полностью проблемы интеграции по нескольким причинам:

  1. Приложения не реализуют должным образом стандарт
  2. Приложения реализуют разные версии стандарта
  3. Большая часть метаинформации является необязательной (поэтому приложение может не предоставлять ее).
  4. Стандарт неоднозначный.

Еще раз, DICOM достаточно осведомлен , чтобы сообщить вам о своих ограничениях , если вы не можете сделать вывод самостоятельно:

Этот Стандарт способствует функциональной совместимости систем, заявляющих о соответствии, в среде различных поставщиков, но сам по себе не гарантирует функциональной совместимости.

Вывод
Цель стандарта DICOM — облегчить взаимодействие между системами медицинской визуализации от разных поставщиков. Это достигается за счет стандартизации технических деталей реализации сети и хранилища, но, возможно, что более важно, за счет предоставления согласованной модели реальности.
Scroll to top