Dicom标准原理和结构

踏雪寻梅

Dicom标准原理和结构
DICOM标准的发展背景
DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine) 标准是由ACR (American College of Radiology)及NEMA(National Electrical Manufacturers Association)所形成的联合委员会， 于1983年以后陆续发展而成的医疗数位影像及传输标准。简言之，DICOM是医学图像及其相关信息的通讯标准。
此标准建立的目的为: 推动开放式与厂牌无关的医疗数位影像的传输与交换。促使影像储存与传输系统PACS (Picture Archiving and Communication Systems) 的发展与各种医院信息系统HIS (Hospital Information Systems) 的结合。允许所产生的诊所资料库能广泛地经由不同地方的设备来访问DICOM Version3.0。原自ACR-MEMA两次发表的标准，分别为：CR/NEMA PS No.300-1985,Version 1.0,发表于1985 年，1986年十月颁为标准；CR/NEMA PS No.300-1988,Version 2.0，1988年1月颁为标准，涵盖Version1.0。
何为DICOM标准
      DICOM是Digital Imaging and Communications in Medicine的英文缩写，即医学数字成像和通信标准。在DICOM标准中详细定义了影像及其相关信息的组成格式和交换方法，利用这个标准，人们可以在影像设备上建立一个接口来完成影像数据的输入/输出工作。
      DICOM标准以计算机网络的工业化标准为基础，它能帮助更有效地在医学影像设备之间传输交换数字影像，这些设备不仅包括CT、MR、核医学和超声检查，而且还包括CR、胶片数字化系统、视频采集系统和HIS／RIS信息管理系统等。
      从1995年开始，医学影像设备的生产商（主要是美国电子制造业协会NEMA的会员）与DICOM标准的潜在用户（主要是美国放射学会ACR的会员）联合起来着手建立起这个标准，在这个过程中他们还得到了全球范围内其他标准化组织和保健机构的参与支持，这种广泛的合作最终保证了DICOM标准的成功。
      目前，世界医学影像设备的主要供应商都宣布支持DICOM标准。无论在提高医疗诊断水平方面，还是在提高与医学影像及其信息有关的经济效益方面，DICOM标准的出现为医疗机构带来全新的机会。
DICOM3.0标准的发展现况
近年来由於ACR与NEMA在医疗数位影像传输规范的发展与努力，DICOM3.0已成为北美、欧洲及日本各国在Health care informatics影像应用的标准。这些协会除了ANSI,ISO 外， 还包括欧洲的"Europen Committee for Standardization Technical committee on Medical Informatics (CENTC 251)及日本的"Japan Industries of Association for Radiation Apparatus (JIRA)"。1994年, 在美国芝加哥所举办的RSNA 年会上, 就已经有40个以上的厂商参与DICOM的成果展示, 他们利用DICOM3.0的标准，透过网络与各医院连线，进行医学影像传输及处理的功能显示，主题包括:CR,CT,MR,US各类型医学影像资料。
DICOM标准的作用
     当我们需要在影像扫描设备、影像存储设备、影像后处理工作站等设备之间交换影像时，必须寻找一种把数字化影像及其信息输入／输出影像设备的方法。在没有一种工业化的标准之前，每一种影像设备上都必须有一个专门的接口。放射科的影像设备来自多个厂家，它们之间数据都不兼容。为了实现设备的互联，医院必须专门开发或者购买相应的接口。如果一个医学影像设备内置有对DICOM标准的支持，那么无须开发专门的接口,利用DICOM标准的计算机联网技术，就可以与另一台支持DICOM标准的设备直接相连,与医院内可能已经存在的网络硬件和远程通信设施相连。无论是进行医院内部网络建设、实现远程临床通信，还是实现远程放射会诊，利用DICOM都会获益。
DICOM3.0标准文件内容概要
第一部分：引言与概述，简要介绍了DICOM的概念及其组成。
第二部分：兼容性，精确地定义了声明DICOM要求制造商精确地描述其产品的DICOM兼容性，即构造一个该产品的DICOM兼容性声明，它包括选择什么样的信息对象、服务类、数据编码方法等，每一个用户都可以从制造商处得到这样一份声明。
第三部分：利用面向对象的方法，定义了两类信息对象类：普通性、复合型。
第四部分：服务类，说明了许多服务类，服务类详细论述了作用与信息对象上的命令及其产生的结果。
第五部分：数据结构及语意，描述了怎样对信息对象类和服务类进行构造和编码。
第六部分：数据字典，描述了所有信息对象是由数据元素组成的，数据元素是对属性值的编码。
第七部分：消息交换，定义了进行消息交换通讯的医学图像应用实体所用到的服务和协议。
第八部分：消息交换的网络通讯支持，说明了在网络环境下的通讯服务和支持DICOM应用进行消息交换的必要的上层协议。
第九部分：消息交换的点对点通讯支持，说明了与ACR—NEMA2.0兼容的点对点通讯的服务和协议。
第十部分：媒体交换的媒体存储与文件格式。
第十一部分：媒体存储应用子集。
第十二部分：媒体交换的媒体格式和物理格式。
第十三部分：打印管理的点到点通讯支持。
第十四部分：显示的灰度标准。
第十五部分：安全子集（用户、网络、数字签名、媒体存储）。
第十六部分：内容源映射。