Clique na imagem para ampliar

DICOM é um padrão para imagens e comunicações digitais em medicina. O DICOM Standard especifica um conjunto diversificado de informações sobre pacientes, equipamentos de imagem, procedimentos e imagens. O DICOM é estruturado hierarquicamente e tem uma arquitetura Cliente-Servidor. Possui as seguintes partes:

• Formato de arquivo/dados
• Protocolo de intercâmbio de dados
• Arquitetura de protocolo de rede

Conhecimento básico sobre o protocolo DICOM

Em sua maior simplicidade, DICOM é um protocolo para lidar com imagens médicas (Raios-X, MRIs, etc). Se você está mergulhando no DICOM, há algumas coisas que você deve saber desde o início que vão tornar sua vida muito mais fácil. Eu vou delinear alguns desses fatos básicos aqui, e depois vou mais adiante no post:

1. arquivos DICOM normalmente têm uma extensão .dcm e os dados contêm tanto os dados do paciente quanto os dados da imagem/pixel.Os dados do paciente vêm dos sistemas EMR/EHR/HIS como dados HL7, que são firmemente acoplados aos equipamentos, procedimentos e dados de imagem/pixel criados pelos dispositivos de imagem médica radiológica como dados DICOM.
2. O protocolo DICOM é um protocolo binário de nível superior (ULP) sobre TCP/IP. As portas bem conhecidas usadas pelo DICOM são 104, 2761, 2762 e 11112. Ele é usado para processar dados DICOM, transmitir, pesquisar/conquisitar, integrar, distribuir, imprimir, compartilhar, armazenar, exibir imagens médicas e dados de pacientes dos sistemas de arquivo/armazenamento radiológico (PACS, RIS) para a estação de trabalho do Radiologista para escrever relatórios.
3. A arquitetura do Protocolo de Rede DICOM tem um aspecto semelhante a este: Rede ⇒ TCP/IP ⇒ DICOM ULP para TCP/IP ⇒ UL Limite de serviço ⇒ DICOM Message Exchange ⇒ Aplicação de imagens médicas.

Por que o DICOM importa?

As imagens médicas são o segmento de saúde de crescimento mais rápido e mais lucrativo. DICOM tem uma necessidade cada vez maior de largura de banda de rede, desempenho do sistema e suporte para muitos dispositivos médicos diversos.

Atualmente, há ferramentas limitadas disponíveis para diagnosticar os dados do paciente, DICOM e problemas de protocolo de rede. ExtraHop pode ajudar!

Como o ExtraHop pode ajudar com o monitoramento DICOM?

DICOM, dados HL7 e rede são cruciais para a indústria da saúde. A partir da versão 5.2.2, ExtraHop adicionou suporte para DICOM. ExtraHop já tinha suporte para HL7 e muitos dos protocolos de rede nas versões anteriores.

ExtraHop tem a enorme vantagem de ter a capacidade de extrair insights significativos de HL7, ou seja, dados de pacientes, DICOM e outras mensagens de rede em tempo real!

Agora podemos explorar muitos aspectos dos fluxos de trabalho DICOM e monitorar DICOM. Queremos ver como podemos ajudar os diferentes departamentos de saúde, como radiologia, TI, suporte, etc., a identificar os problemas subjacentes ao DICOM de vários ângulos.

A história do DICOM

DICOM é um padrão desenvolvido pelo American College of Radiology (ACR) e pela National Electrical Manufacturers Association (NEMA). Ele começou nos anos 80 e em 1988 foi lançada a segunda versão. A primeira implantação em larga escala da tecnologia ACR/NEMA foi feita em 1992 pelo Exército e Força Aérea dos EUA. A Loral Aerospace e a Siemens Medical Systems lideraram um consórcio de empresas na implantação do primeiro PACS (Picture Archiving and Communications System) militar dos EUA. Em 1993 foi lançada a terceira versão do padrão. O seu nome foi então alterado para “DICOM”. Novas classes de serviço foram definidas, o suporte de rede foi adicionado e a Conformance Statement foi introduzida para estabelecer os protocolos básicos de comunicação DICOM para consulta ou recuperação, armazenamento e classes de impressão. Oficialmente, a última versão do padrão ainda é 3.0, tem sido constantemente atualizada e estendida desde 1993.

Where and How Is DICOM Used?

DICOM é usado extensivamente para imagens médicas em hospitais. É utilizado nos processos de diagnóstico e tratamento de pacientes, acompanhamento de resultados de pacientes e agendamento de procedimentos, codificação CDI-10, faturamento e telerradiologia para transmitir imagens radiológicas de pacientes, como radiografias, TCs e MRIs, estas são as diferentes modalidades, de um local para outro, com a finalidade de compartilhar estudos com outros radiologistas e médicos.

Um número de exame é gerado antes da imagem quando a ordem é criada para sincronizar a transferência de imagens para o PACS usando o PACS ID e/ou RIS usando um número de acesso que liga os relatórios radiológicos a um estudo de imagem específico. O número de acesso é normalmente atribuído pelo sistema HIS/RIS e pode ser repetido ou único dependendo do sistema.

Administração da lista de trabalho da modalidade é um processo usado para reduzir erros de entrada manual de dados e aumentar a fidelidade das informações dos pacientes no console de imagens PACS/RIS.

Basic Structures and Concepts in DICOM

1. DICOM Objects are known as the Information Object Definitions (IOD). Todos os dados do mundo real como pacientes, estudos, dispositivos médicos, imagens, lista de horários de pacientes, uma fila a ser enviada para uma impressora são objetos com modelos definidos. Estas são definições das informações a serem trocadas entre um Usuário de Classe de Serviço (SCU) – Cliente e Provedor de Classe de Serviço (SCP) – Servidor.
2. Uma modalidade DICOM é uma propriedade/atributo do objeto de dados DICOM, por exemplo, CT, MRI, raios-X etc. são as modalidades
3. Uma mensagem DICOM é composta de um Conjunto de Comandos seguido por um Conjunto de Dados condicional.
4. Os conjuntos de comando e dados são feitos de Elementos.
5. Os Elementos têm um Tag, comprimento e valor.
6. As tags têm tag de grupo e tag de elemento.
7. As aplicações DICOM fornecem os serviços necessários para o intercâmbio de dados.
8. DICOM Service Element (DIMSE) são utilizados pelas Entidades Aplicacionais (AE).
9. Existem dois tipos de Serviços DIMSE, DIMSE-C Composto e DIMSE-N Normalizado. Estas operações de suporte e notificações como armazenamento, recuperação, impressão etc. nas instâncias do SOP.
10. AEs têm Títulos (AET). AE tem um endereço IP atribuído. AET são sensíveis a maiúsculas e minúsculas.
11. Service Object Pairs (SOPs) têm um único ID (UID). As classes SOP são a unidade fundamental da interoperabilidade DICOM.

Clique na imagem para ampliar

Clique na imagem para ampliar

Como acontece a transação DICOM?

1. AE de SCU – Cliente usa DIMSE para negociar uma Classe SOP com a AE de SCP – Servidor usando o seu DIMSE. Existem protocolos DIMSE que definem os procedimentos e regras de codificação para construir mensagens.
2. Transações de mensagens entre os dois dispositivos usando DICOM começam com um estabelecimento da Associação. Ambos os dispositivos negociam as estruturas de informação que serão trocadas, os serviços que serão invocados, ordem de byte e método de compressão de dados.
3. DICOM ULP consiste em sete Unidades de Dados de Protocolo (PDUs). Cada PDU tem um comprimento máximo. PDUs são os formatos de mensagens trocadas entre entidades pares dentro de uma camada, com base na solicitação e nas mensagens de resposta DICOM.

DICOM é um protocolo muito complexo, com muitos documentos escritos pelo NEMA definindo o padrão DICOM. ExtraHop adicionou recentemente suporte para DICOM na versão 5.2.2 que abre muitas possibilidades diferentes.

Estou muito entusiasmado com isso uma vez que DICOM nos fornece mais uma parte dos complexos fluxos de trabalho de saúde dando uma visão profunda dos dados de saúde e problemas de rede.

Atualmente estamos em modo exploratório para descobrir insights ainda mais significativos que podemos obter dos dados DICOM usando ExtraHop. As possibilidades são infinitas, especialmente porque podemos correlacionar dados DICOM com dados HL7 e protocolos de rede para uma imagem completa desta parte crucial e lucrativa do ambiente de tecnologia de saúde.

Fique atento para mais blogs DICOM no futuro. Por enquanto, confira Six Ways ExtraHop Enables Real-Time Healthcare Systems