Klik op afbeelding om in te zoomen

DICOM is een standaard voor digitale beeldvorming en communicatie in de geneeskunde. De DICOM-norm specificeert een uiteenlopende reeks gegevens over patiënten, beeldvormingsapparatuur, procedures en beelden. DICOM is hiërarchisch gestructureerd en heeft een Client-Server architectuur. Het bestaat uit de volgende onderdelen:

• Bestand/gegevensformaat
• Protocol voor gegevensuitwisseling
• Netwerkprotocolarchitectuur

Basiskennis over het DICOM-protocol

In zijn eenvoudigste vorm is DICOM een protocol voor het omgaan met medische beelden (röntgenfoto’s, MRI’s, enz.). Als u in DICOM duikt, zijn er een paar dingen die u vanaf het begin moet weten die uw leven een stuk gemakkelijker zullen maken. Ik zal hier een aantal van deze basisfeiten schetsen, en later in het bericht dieper ingaan:

1. DICOM bestanden hebben meestal een .dcm extensie en de gegevens bevatten zowel patiëntgegevens als de beeld/pixelgegevens.De patiëntgegevens zijn afkomstig van de EMR/EHR/HIS-systemen in de vorm van HL7-gegevens, die nauw gekoppeld zijn aan de apparatuur, procedures en beeld-/pixelgegevens die door de radiologische medische beeldvormingsapparatuur worden aangemaakt in de vorm van DICOM-gegevens.
2. Het DICOM-protocol is een binair Upper Level Protocol (ULP) over TCP/IP. Bekende poorten die door DICOM worden gebruikt zijn 104, 2761, 2762 en 11112. Het wordt gebruikt om DICOM-gegevens te verwerken, te verzenden, te zoeken/vragen, te integreren, te distribueren, af te drukken, te delen, op te slaan, medische beelden en patiëntgegevens weer te geven vanaf de radiologiearchiverings-/opslagsystemen (PACS, RIS) naar het werkstation voor de radioloog om rapporten te schrijven.
3. De architectuur van het DICOM-netwerkprotocol ziet er ongeveer als volgt uit: Network ⇒ TCP/IP ⇒ DICOM ULP for TCP/IP ⇒ UL Service boundary ⇒ DICOM Message Exchange ⇒ Medical Imaging Application.

Why Does DICOM Matter?

Medical imaging is het snelst groeiende en meest winstgevende segment van de gezondheidszorg. DICOM heeft een steeds grotere behoefte aan netwerk bandbreedte, systeem prestaties en ondersteuning voor vele verschillende medische apparaten.

Huidig zijn er beperkte hulpmiddelen beschikbaar om de patiënt gegevens, DICOM en netwerk protocol problemen te diagnosticeren. ExtraHop kan helpen!

Hoe kan ExtraHop helpen met DICOM Monitoring?

DICOM, HL7 gegevens en netwerk zijn van cruciaal belang voor de gezondheidszorg industrie. Vanaf versie 5.2.2 heeft ExtraHop ondersteuning voor DICOM toegevoegd. ExtraHop had al ondersteuning voor HL7 en veel van de netwerk protocollen in eerdere versies.

ExtraHop heeft het enorme voordeel dat het de mogelijkheid heeft om zinvolle inzichten uit HL7 te halen, d.w.z. patiënt gegevens, DICOM en andere netwerk berichten in real-time.

Nu krijgen we de mogelijkheid om veel aspecten van DICOM workflows te verkennen en DICOM te monitoren. We willen zien hoe we de verschillende afdelingen in de gezondheidszorg, zoals radiologie, IT, ondersteuning, enz. kunnen helpen bij het lokaliseren van de onderliggende problemen met DICOM vanuit meerdere invalshoeken.

De geschiedenis van DICOM

DICOM is een standaard die is ontwikkeld door het American College of Radiology (ACR) en de National Electrical Manufacturers Association (NEMA). Het begon in de jaren tachtig en in 1988 werd de tweede versie uitgebracht. De eerste grootschalige toepassing van de ACR/NEMA-technologie vond plaats in 1992 door het Amerikaanse leger en de luchtmacht. Loral Aerospace en Siemens Medical Systems leidden een consortium van bedrijven bij de invoering van het eerste militaire PACS (Picture Archiving and Communications System) van de VS. In 1993 werd de derde versie van de standaard uitgebracht. De naam werd toen veranderd in “DICOM”. Er werden nieuwe dienstklassen gedefinieerd, netwerkondersteuning werd toegevoegd en de Conformance Statement werd geïntroduceerd om de basis DICOM communicatieprotocollen voor query of retrieval, opslag en printklassen vast te leggen. Officieel is de laatste versie van de standaard nog steeds 3.0, maar deze is sinds 1993 voortdurend bijgewerkt en uitgebreid.

Waar en hoe wordt DICOM gebruikt?

DICOM wordt op grote schaal gebruikt voor medische beeldvorming in ziekenhuizen. Het wordt gebruikt bij het diagnosticeren en behandelen van patiënten, het bijhouden van patiëntresultaten en het plannen van procedures, ICD-10 codering, facturering en teleradiologie om radiologische patiëntbeelden, zoals röntgenfoto’s, CT’s en MRI’s, dit zijn de verschillende modaliteiten, van de ene locatie naar de andere over te brengen met het oog op het delen van studies met andere radiologen en artsen.

Een onderzoeksnummer wordt gegenereerd voorafgaand aan de beeldvorming wanneer de opdracht wordt gemaakt om de beeldoverdracht naar PACS te synchroniseren met behulp van PACS ID en/of RIS met behulp van een toetredingsnummer dat de radiologieverslagen koppelt aan een specifieke beeldstudie. Het toetredingsnummer wordt gewoonlijk toegewezen door het HIS/RIS-systeem en kan herhalend of uniek zijn, afhankelijk van het systeem.

Het beheren van de modaliteitswerklijst is een proces dat wordt gebruikt om fouten bij handmatige gegevensinvoer te verminderen en de betrouwbaarheid van patiëntinformatie in de PACS/RIS-beeldvormingsconsole te vergroten.

Basic Structures and Concepts in DICOM

1. DICOM-objecten staan bekend als de Information Object Definitions (IOD). Alle gegevens uit de werkelijkheid, zoals patiënten, onderzoeken, medische hulpmiddelen, beelden, een lijst met patiëntenschema’s, een wachtrij die naar een printer moet worden gestuurd, zijn objecten met gedefinieerde templates. Dit zijn definities van de informatie die moet worden uitgewisseld tussen een Service Class User (SCU) – Client en Service Class Provider (SCP) – Server.
2. Een DICOM modaliteit is een eigenschap/attribuut van het DICOM data object, b.v. CT, MRI, X-rays etc. zijn de modaliteiten
3. Een DICOM bericht is samengesteld uit een Command Set gevolgd door een voorwaardelijke Data Set.
4. Command en Data sets zijn opgebouwd uit Elements.
5. Elementen hebben een Tag, lengte en waarde.
6. Tags hebben group tag en element tag.
7. DICOM applicaties leveren de diensten die nodig zijn voor de gegevensuitwisseling.
8. DICOM Service Element (DIMSE) worden gebruikt door Application Entities (AE).
9. Er zijn twee soorten DIMSE Services, Composite DIMSE-C en Normalized DIMSE-N. Deze ondersteunen operaties en meldingen zoals opslaan, ophalen, afdrukken enz. op de SOP-instanties.
10. AE’s hebben Titels (AET). AE heeft een IP-adres toegewezen gekregen. AET zijn hoofdlettergevoelig en uniek.
11. Service Object Pairs (SOP’s) hebben een unieke ID (UID). SOP Classes zijn de fundamentele eenheid van DICOM interoperabiliteit.

Klik op afbeelding om in te zoomen

Klik op de afbeelding om in te zoomen

Hoe verloopt de DICOM transactie?

1. AE van SCU – Client gebruikt DIMSE om te onderhandelen over een SOP Class met de AE van SCP – Server met gebruikmaking van zijn DIMSE. Er zijn DIMSE protocollen die de procedures en coderingsregels definiëren om berichten op te stellen.
2. Berichttransacties tussen de twee apparaten die DICOM gebruiken beginnen met een Association establishment. Beide apparaten onderhandelen over de informatiestructuren die zullen worden uitgewisseld, de diensten die zullen worden opgeroepen, de bytevolgorde en de methode voor gegevenscompressie.
3. DICOM ULP bestaat uit zeven Protocol Data Units (PDUs). Elke PDU heeft een maximale lengte. PDUs zijn de berichtformaten die uitgewisseld worden tussen peer entiteiten binnen een laag, gebaseerd op de request en de response DICOM berichten.

DICOM is een zeer complex protocol met veel documenten geschreven door NEMA die de DICOM standaard definiëren. ExtraHop heeft onlangs ondersteuning voor DICOM toegevoegd in versie 5.2.2 die veel verschillende mogelijkheden opent.

Ik ben er erg enthousiast over omdat DICOM ons nog een stuk van de complexe gezondheidszorg workflows geeft die diep inzicht geeft in de gezondheidszorg gegevens en netwerk problemen.

Op dit moment zijn we in een verkennende modus om uit te vinden nog meer zinvolle inzichten die we kunnen krijgen van DICOM gegevens met behulp van ExtraHop. De mogelijkheden zijn eindeloos, vooral omdat we DICOM-gegevens kunnen correleren met HL7-gegevens en netwerkprotocollen voor een compleet beeld van dit cruciale, winstgevende onderdeel van de gezondheidszorgtechnologie-omgeving.

Blijf op de hoogte van meer blogs over DICOM in de toekomst. Voor nu, bekijk Zes Manieren waarop ExtraHop Real-Time Gezondheidszorg Systemen mogelijk maakt