Klikkaa kuvaa suurentaaksesi

DICOM on Standard for Digital Imaging and Communications in Medicine. DICOM-standardi määrittelee monipuolisen joukon tietoja potilaista, kuvantamislaitteista, toimenpiteistä ja kuvista. DICOM on hierarkkisesti jäsennelty ja siinä on asiakas-palvelinarkkitehtuuri. Siinä on seuraavat osat:

• Tiedosto-/tietomuoto
• Tiedonsiirtoprotokolla
• Verkkoprotokolla-arkkitehtuuri

PERUSTIETOA DICOM-PROTOKOLLASTA

Yksinkertaisimmillaan DICOM on protokolla lääkinnällisten kuvien (röntgenkuvat, magneettikuvat jne.) käsittelyyn. Jos olet sukeltamassa DICOM:iin, on muutamia asioita, jotka sinun tulisi tietää heti alussa ja jotka tekevät elämästäsi paljon helpompaa. Esittelen tässä muutamia näistä perusasioista ja syvennyn niihin myöhemmin postauksessa:

1. DICOM-tiedostoilla on tyypillisesti .dcm-pääte, ja tiedot sisältävät sekä potilastiedot että kuva/pikselitiedot.Potilastiedot tulevat EMR/EHR/HIS-järjestelmistä HL7-tietoina, jotka kytkeytyvät tiiviisti radiologisten lääketieteellisten kuvantamislaitteiden luomiin laitteisiin, toimenpiteisiin ja kuva/pikselitietoihin DICOM-tietoina.
2. DICOM-protokolla on binäärinen ylemmän tason protokolla (ULP, Upper Level Protocol) TCP/IP:n kautta. DICOMin käyttämät tunnetut portit ovat 104, 2761, 2762 ja 11112. Sitä käytetään DICOM-tietojen käsittelyyn, lähettämiseen, hakuun/kyselyyn, integrointiin, jakeluun, tulostamiseen, jakamiseen, tallentamiseen, lääketieteellisten kuvien ja potilastietojen näyttämiseen radiologian arkistointi-/tallennusjärjestelmistä (PACS, RIS) radiologin työasemalle raporttien kirjoittamista varten.
3. DICOM-verkkoprotokollan arkkitehtuuri näyttää jotakuinkin tältä: Verkko ⇒ TCP/IP ⇒ DICOM ULP for TCP/IP ⇒ UL Service boundary ⇒ DICOM Message Exchange ⇒ Medical Imaging Application.

Miksi DICOMilla on merkitystä?

Lääketieteellinen kuvantaminen on terveydenhuollon nopeimmin kasvava ja kannattavin segmentti. DICOMin tarve verkon kaistanleveydelle, järjestelmän suorituskyvylle ja monien erilaisten lääkinnällisten laitteiden tuelle kasvaa jatkuvasti.

Potilastietojen, DICOMin ja verkkoprotokollien ongelmien diagnosointiin on tällä hetkellä saatavilla vain vähän työkaluja. ExtraHop voi auttaa!

Miten ExtraHop voi auttaa DICOM-valvonnassa?

DICOM, HL7-tiedot ja verkko ovat ratkaisevan tärkeitä terveydenhuollon alalla. Versiosta 5.2.2 alkaen ExtraHop on lisännyt tuen DICOMille. ExtraHopilla oli jo aiemmissa versioissa tuki HL7:lle ja monille verkkoprotokollille.

ExtraHopin valtava etu on se, että sillä on mahdollisuus poimia HL7:stä eli potilastiedoista, DICOM:sta ja muista verkon viesteistä mielekkäitä oivalluksia reaaliajassa!

Nyt pääsemme tutkimaan DICOM-työnkulkujen monia osa-alueita ja valvomaan DICOM:ia. Haluamme nähdä, miten voimme auttaa terveydenhuollon eri osastoja, kuten radiologiaa, IT:tä, tukipalveluja jne. DICOMin taustalla olevien ongelmien paikantamisessa useista eri näkökulmista.

DICOMin historia

DICOM on American College of Radiologyn (ACR) ja National Electrical Manufacturers Associationin (NEMA) kehittämä standardi. Se alkoi 1980-luvulla ja vuonna 1988 julkaistiin toinen versio. ACR/NEMA-tekniikan ensimmäinen laajamittainen käyttöönotto tapahtui vuonna 1992 Yhdysvaltain armeijan ja ilmavoimien toimesta. Loral Aerospace ja Siemens Medical Systems johtivat yritysten yhteenliittymää, joka otti käyttöön Yhdysvaltain armeijan ensimmäisen PACS-järjestelmän (Picture Archiving and Communications System). Vuonna 1993 julkaistiin standardin kolmas versio. Sen nimi muutettiin tuolloin muotoon “DICOM”. Uusia palveluluokkia määriteltiin, lisättiin verkkotuki ja otettiin käyttöön vaatimustenmukaisuusvakuutus (Conformance Statement), jolla vahvistettiin DICOM-viestinnän perusprotokollat kysely- tai haku-, tallennus- ja tulostusluokkia varten. Virallisesti standardin uusin versio on edelleen 3.0. Sitä on päivitetty ja laajennettu jatkuvasti vuodesta 1993 lähtien.

Missä ja miten DICOMia käytetään?

DICOMia käytetään laajalti lääketieteelliseen kuvantamiseen sairaaloissa. Sitä käytetään potilaiden diagnosointi- ja hoitoprosesseissa, potilastulosten seurannassa ja toimenpiteiden aikataulutuksessa, ICD-10-koodauksessa, laskutuksessa ja teleradiologiassa radiologisten potilaskuvien, kuten röntgenkuvien, tietokonetomografiakuvien ja magneettikuvausten, siirtämiseen paikasta toiseen tutkimusten jakamiseksi muiden radiologien ja lääkärien kanssa.

Tutkimusnumero luodaan ennen kuvantamista, kun tilaus luodaan kuvien siirron synkronoimiseksi PACS-järjestelmään PACS ID:n ja/tai RIS:n avulla käyttäen liittymisnumeroa, joka yhdistää radiologiset raportit tiettyyn kuvatutkimukseen. Liittymisnumeron antaa yleensä HIS/RIS-järjestelmä, ja se voi olla toistuva tai yksilöllinen järjestelmästä riippuen.

Modaliteettien työlistan hallinta on prosessi, jota käytetään vähentämään manuaalisia tietojen syöttövirheitä ja lisäämään potilastietojen uskollisuutta PACS/RIS-kuvauskonsoliin.

DICOMin perusrakenteet ja -käsitteet

1. DICOM-objekteja kutsutaan nimellä Information Object Definitions (IOD). Kaikki reaalimaailman tiedot, kuten potilaat, tutkimukset, lääkinnälliset laitteet, kuvat, potilasluettelo, tulostimelle lähetettävä jono, ovat objekteja, joilla on määritellyt mallit. Nämä ovat palveluluokan käyttäjän (SCU) – asiakkaan ja palveluluokan tarjoajan (SCP) – palvelimen välillä vaihdettavien tietojen määritelmiä.
2. DICOM-modaliteetti on DICOM-tietokohteen ominaisuus/attribuutti, esim. CT, MRI, röntgenkuvat jne. ovat modaliteetteja
3. DICOM-sanoma koostuu komentosarjasta, jota seuraa ehdollinen tietosarja.
4. Käsky- ja tietokokonaisuudet koostuvat elementeistä.
5. Elementeillä on tunniste, pituus ja arvo.
6. Tunnisteilla on ryhmätunniste ja elementtitunniste.
7. DICOM-sovellukset tarjoavat tiedonvaihtoon tarvittavat palvelut.
8. DICOM-palveluelementtejä (DIMSE) käyttävät sovelluskokonaisuudet (Application Entities, AE).
9. DIMSE-palveluja on kahta tyyppiä, Composite DIMSE-C ja Normalized DIMSE-N. Nämä tukevat operaatioita ja ilmoituksia, kuten tallennusta, hakua, tulostusta jne. SOP-instansseissa.
10. AE:llä on otsikot (AET). AE:lle on annettu IP-osoite. AET:t ovat isot ja pienet kirjaimet huomioivia ja yksilöllisiä.
11. Palvelukohdepareilla (SOP) on yksilöllinen tunnus (UID). SOP-luokat ovat DICOM-yhteentoimivuuden perusyksikkö.

Click image to zoom

Click image to zoom

Miten DICOM-transaktio tapahtuu?

1. SCU:n AE:n – Asiakas neuvottelee DIMSE:llä SOP-luokan AE:n SCP:n – Palvelimen AE:n – Palvelimen kanssa DIMSE:nsä avulla. On olemassa DIMSE-protokollia, joissa määritellään menettelyt ja koodaussäännöt viestien rakentamiseksi.
2. DICOMia käyttävien kahden laitteen väliset sanomatapahtumat alkavat assosiaation perustamisella. Molemmat laitteet neuvottelevat vaihdettavista tietorakenteista, kutsuttavista palveluista, tavujärjestyksestä ja tiedonpakkausmenetelmästä.
3. DICOM ULP koostuu seitsemästä PDU:sta (Protocol Data Unit). Jokaisella PDU:lla on enimmäispituus. PDU:t ovat sanomamuotoja, joita vaihdetaan vertaisyksiköiden välillä kerroksen sisällä ja jotka perustuvat pyyntö- ja vastaus-DICOM-sanomiin.

DICOM on hyvin monimutkainen protokolla, ja NEMA on kirjoittanut paljon asiakirjoja, joissa määritellään DICOM-standardi. ExtraHop on hiljattain lisännyt tuen DICOMille versiossa 5.2.2, joka avaa monia erilaisia mahdollisuuksia.

Olen erittäin innoissani tästä, koska DICOM tarjoaa meille yhden lisäkappaleen monimutkaisista terveydenhuollon työnkuluista, jotka antavat syvällisen ymmärryksen terveydenhuollon tietoihin ja verkko-ongelmiin.

Tällä hetkellä olemme tutkimusmielessä selvittämässä, millaisia merkityksellisempiä oivalluksia voimme saada DICOM-tiedoista ExtraHopin avulla. Mahdollisuudet ovat rajattomat, varsinkin kun voimme korreloida DICOM-tiedot HL7-tietojen ja verkkoprotokollien kanssa, jotta saamme kokonaiskuvan tästä terveydenhuollon teknologiaympäristön ratkaisevasta ja kannattavasta osasta.

Olkaa kuulolla, jos haluatte kuulla lisää DICOMia käsitteleviä blogeja tulevaisuudessa. Tutustu toistaiseksi kuuteen tapaan, joilla ExtraHop mahdollistaa reaaliaikaiset terveydenhuoltojärjestelmät

.