Click pe imagine pentru mărire
Fluxul unei solicitări prin sistemul IT al unui departament de radiologie, inclusiv tranzacții HL7, DICOM și PACS/RIS.
DICOM este un standard pentru imagistică digitală și comunicații în medicină. Standardul DICOM specifică un set divers de informații despre pacienți, echipamente de imagistică, proceduri și imagini. DICOM este structurat ierarhic și are o arhitectură Client-Server. Are următoarele părți:
- Fișier/format de date
- Protocol de schimb de date
- Arhitectura protocolului de rețea
Cunoștințe de bază despre protocolul DICOM
La modul cel mai simplu, DICOM este un protocol pentru tratarea imaginilor medicale (radiografii, RMN-uri, etc.). Dacă vă scufundați în DICOM, există câteva lucruri pe care ar trebui să le știți încă de la început și care vă vor face viața mult mai ușoară. Voi prezenta câteva dintre aceste fapte de bază aici, apoi voi aprofunda mai târziu în articol:
- Fișierele DICOM au de obicei o extensie .dcm, iar datele conțin atât datele pacientului, cât și datele despre imagine/pixel.Datele pacientului provin de la sistemele EMR/EHR/HIS sub formă de date HL7 care se cuplează strâns cu echipamentul, procedurile și datele de imagine/pixel create de dispozitivele de imagistică medicală radiologică sub formă de date DICOM.
- Protocolul DICOM este un protocol binar de nivel superior (ULP) prin TCP/IP. Porturile bine cunoscute utilizate de DICOM sunt 104, 2761, 2762 și 11112. Este utilizat pentru a procesa date DICOM, a transmite, a căuta/interoga, a integra, a distribui, a imprima, a partaja, a stoca, a afișa imagini medicale și date despre pacienți de la sistemele de arhivare/stocare a radiologiei (PACS, RIS) la stația de lucru pentru ca radiologul să scrie rapoarte.
- Arhitectura protocolului de rețea DICOM arată cam așa: Rețea ⇒ TCP/IP ⇒ DICOM ULP pentru TCP/IP ⇒ UL Service boundary ⇒ Schimb de mesaje DICOM ⇒ Aplicație de imagistică medicală.
De ce contează DICOM?
Imagistica medicală este segmentul cu cea mai rapidă creștere și cel mai profitabil al asistenței medicale. DICOM are o nevoie din ce în ce mai mare de lățime de bandă a rețelei, de performanță a sistemului și de suport pentru multe și diverse dispozitive medicale.
În prezent, există instrumente limitate disponibile pentru a diagnostica datele pacientului, DICOM și problemele de protocol de rețea. ExtraHop vă poate ajuta!
Cum poate ExtraHop să vă ajute cu monitorizarea DICOM?
Datele DICOM, HL7 și rețeaua sunt esențiale pentru industria medicală. Începând cu versiunea 5.2.2, ExtraHop a adăugat suport pentru DICOM. ExtraHop avea deja suport pentru HL7 și pentru multe dintre protocoalele de rețea în versiunile anterioare.
ExtraHop are avantajul uriaș de a avea capacitatea de a extrage informații semnificative din HL7, adică date despre pacienți, DICOM și alte mesaje de rețea în timp real!
Acum avem posibilitatea de a explora multe aspecte ale fluxurilor de lucru DICOM și de a monitoriza DICOM. Vrem să vedem cum putem ajuta diferitele departamente din domeniul sănătății, cum ar fi radiologie, IT, suport etc., în identificarea problemelor de bază ale DICOM din mai multe unghiuri.
Istoria DICOM
DICOM este un standard dezvoltat de Colegiul American de Radiologie (ACR) și Asociația Națională a Producătorilor Electrici (NEMA). A început în anii 1980, iar în 1988 a fost lansată cea de-a doua versiune. Prima implementare pe scară largă a tehnologiei ACR/NEMA a fost realizată în 1992 de către armata și forțele aeriene ale SUA. Loral Aerospace și Siemens Medical Systems au condus un consorțiu de companii în desfășurarea primului PACS (Picture Archiving and Communications System) militar al SUA. În 1993 a fost lansată cea de-a treia versiune a standardului. Numele său a fost schimbat atunci în “DICOM”. Au fost definite noi clase de servicii, a fost adăugat suportul de rețea și a fost introdusă declarația de conformitate pentru a stabili protocoalele de comunicare DICOM de bază pentru clasele de interogare sau recuperare, stocare și imprimare. Oficial, cea mai recentă versiune a standardului este încă 3.0, acesta a fost actualizat și extins în mod constant din 1993.
Unde și cum este folosit DICOM?
DICOM este utilizat pe scară largă pentru imagistica medicală în spitale. Este utilizat în procesele de diagnosticare și tratare a pacienților, de urmărire a rezultatelor pacienților și de programare a procedurilor, de codificare ICD-10, de facturare și de teleradiologie pentru a transmite imagini radiologice ale pacienților, cum ar fi radiografii, tomografii computerizate și RMN-uri, acestea sunt diferitele modalități, de la o locație la alta în scopul de a împărtăși studiile cu alți radiologi și medici.
Un număr de examinare este generat înainte de imagistică atunci când comanda este creată pentru a sincroniza transferul de imagini către PACS folosind PACS ID și/sau RIS folosind un număr de acces care leagă rapoartele radiologice de un anumit studiu de imagine. Numărul de acces este, de obicei, atribuit de sistemul HIS/RIS și poate fi repetitiv sau unic, în funcție de sistem.
Gestionarea listei de lucru a modalității este un proces utilizat pentru a reduce erorile de introducere manuală a datelor și pentru a crește fidelitatea informațiilor despre pacient în consola de imagistică PACS/RIS.
Structuri și concepte de bază în DICOM
- Obiectele DICOM sunt cunoscute sub numele de Information Object Definitions (IOD). Toate datele din lumea reală, cum ar fi pacienții, studiile, dispozitivele medicale, imaginile, lista de programări a pacienților, o coadă care urmează să fie trimisă la o imprimantă sunt obiecte cu modele definite. Acestea sunt definiții ale informațiilor care urmează să fie schimbate între un Service Class User (SCU) – Client și Service Class Provider (SCP) – Server.
- O modalitate DICOM este o proprietate/atribut al obiectului de date DICOM, de exemplu CT, MRI, raze X etc. sunt modalitățile
- Un mesaj DICOM este compus dintr-un set de comenzi urmat de un set de date condiționate.
- Seturile de comenzi și de date sunt alcătuite din elemente.
- Elementele au o etichetă, o lungime și o valoare.
- Etichetele au o etichetă de grup și o etichetă de element.
- Aplicațiile DICOM furnizează serviciile necesare pentru schimbul de date.
- Elementul de serviciu DICOM (DIMSE) este utilizat de entitățile de aplicație (AE).
- Există două tipuri de servicii DIMSE, DIMSE-C compozit și DIMSE-N normalizat. Acestea susțin operații și notificări cum ar fi stocarea, recuperarea, imprimarea etc. pe instanțele SOP.
- AE au Titluri (AET). AE are o adresă IP atribuită. AET sunt sensibile la majuscule și minuscule și unice.
- Parii de obiecte de serviciu (SOP) au un ID unic (UID). Clasele SOP sunt unitatea fundamentală a interoperabilității DICOM.
Click pe imagine pentru mărire
Diagramă a porțiunii de comandă a unui mesaj DICOM.
Click pe imagine pentru mărire
Diagrama porțiunii dataset a unui mesaj DICOM.
Cum se desfășoară tranzacția DICOM?
- AE a SCU – Client utilizează DIMSE pentru a negocia o clasă SOP cu AE a SCP – Server folosind DIMSE-ul său. Există protocoale DIMSE care definesc procedurile și regulile de codificare pentru construirea mesajelor.
- Tranzacțiile de mesaje între cele două dispozitive care utilizează DICOM încep cu stabilirea unei asocieri. Ambele dispozitive negociază structurile de informații care vor fi schimbate, serviciile care vor fi invocate, ordinea octeților și metoda de compresie a datelor.
- DICOM ULP constă din șapte unități de date de protocol (PDU). Fiecare PDU are o lungime maximă. PDU-urile sunt formatele de mesaje schimbate între entitățile de la egal la egal în cadrul unui strat, pe baza mesajelor DICOM de cerere și de răspuns.
DICOM este un protocol foarte complex, cu o mulțime de documente scrise de NEMA care definesc standardul DICOM. ExtraHop a adăugat recent suport pentru DICOM în versiunea 5.2.2, ceea ce deschide multe posibilități diferite.
Sunt foarte entuziasmat de acest lucru, deoarece DICOM ne oferă încă o piesă a fluxurilor de lucru complexe din domeniul sănătății, oferind o perspectivă profundă asupra datelor din domeniul sănătății și a problemelor de rețea.
În prezent, ne aflăm într-un mod exploratoriu pentru a ne da seama de perspectivele și mai semnificative pe care le putem obține din datele DICOM folosind ExtraHop. Posibilitățile sunt nesfârșite, mai ales că putem corela datele DICOM cu datele HL7 și cu protocoalele de rețea pentru a obține o imagine completă a acestei părți cruciale și profitabile a mediului tehnologic din domeniul sănătății.
Rămâneți pe recepție pentru mai multe bloguri despre DICOM în viitor. Pentru moment, consultați Șase moduri în care ExtraHop permite sistemele de sănătate în timp real
.