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    18-Nov-2015
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Estándar DICOM explicado.

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DICOM

DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)By Aitor Eguzkitza

Indice1.- Contexto2.- Estructura3.- Contenido del fichero 4.- Clases de servicio5.- Libreras DICOM6.- Conformance Statement7.- Lneas de trabajo

Contexto

DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine): Es el estndar extendido mundialmente diseado para el intercambio de imgenes mdicas.

Son una serie de reglas estandarizadas que permiten la interoperabilidad entre equipos de diferente procedencia.

El estndar define el formato, protocolo de red y el servicio que cumplir cada uno de los ficheros con independencia a su uso.

Un archivo DICOM, adems de la imagen mdica (o archivo multimedia) incluye datos referentes al estudio como las condiciones de captura.

Permite el transporte informacin en diferentes formatos y automatiza la lectura del contenido de los archivos.

Qu es DICOM 3.0

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Un objeto DICOM simple puede contener solamente una imagen, pero esta imagen puede tener mltiples "fotogramas" (frames), permitiendo el almacenamiento de conjuntos de datos.

La captura se codifica junto con la informacin referente al estudio en un objeto de informacin. Este objeto de informacin se enva con unos comandos concretos que estructuran un servicio concreto.

DICOM trabaja sobre TCP/IP. El estndar se centra en la gestin de las capas superiores de la comunicacin.

Es un estndar estructurado por capas. Si se introducen modificaciones, los cambios no afectan al resto de capas.

Qu es DICOM 3.0

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Qu contempla DICOM 3.0

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Un poco de Historia1970: Se extiende el uso del CT y mtodos de diagnstico basados en imagen digital. Surge la necesidad de crear un estndar para el intercambio de imgenes digitales.

1983: American College of Radiology (ACR) y National Electrical Manufacturers (NEMA) se unen para publicar un estndar que intercambie imgenes mdicas entre dispositivos de diferente procedencia.

1985: Con el gran xito de la HCE American Association of Physicists in Medicine (AAPM) codifican la informacin de los pacientes utilizando cadenas de datos identificadas por etiquetas. El grupo ACR-NEMA aplica esta tecnologa a la imagen digital. Crea el estndar ACR-NEMA 1.0.

1988: Se crean grupos de trabajo (WG) o subcomits de trabajo que subsanan errores de partes especficas del estndar. Esta revisin del primer estndar se denomina ACR-NEMA 2.0.

1993: Nuevos equipos de imagen mdica. Se expande el uso de redes conmutadas en medicina (e-Health). Adopta TCP/IP como protocolo de comunicacin. Revisin en profundidad del estndar: ACR-NEMA DICOM = DICOM 3.0

Tecnologa adquirida en el estndar1993: Tomografa Computerizada (CT) Resonancia magntica (MR)Radiografa Computerizada (CR)

1995: Imagen Radiogrfica convencional (RG)Rayos-X Digital (DX) Radio Fluoroscopia (RF)

1996: Ultrasonidos (US)Medicina Nuclear (NM)Tomografa por Emisin de Positrones (PT)

1997: Radioterapia (RD, RTIMAGE, RP, RS )

1998: Dosis en Radioterapia (RD)Mamografa (MG)

1999: PatologaOftalmologaSeales Elctricas Biomdicas (ECG, EMG, EEG)

2000:Reporte Estructurado (SR)

Futuras adquisiciones???

Objetivos de DICOMObjetivos Histricos:

1.- Crear normas internacionales que permitan la comunicacin entre todos los equipos mdicos que utilicen imgenes digitales y datos asociados.

2.- Perseguir la compatibilidad y la optimizacin del volumen de trabajo entre los sistemas de imgenes DICOM y los sistemas de informacin sanitaria de todo el mundo. El estndar apuesta fuerte por el desarrollo de PACS (Picture Archiving and Communication System).

3.- Crear bases de datos diagnsticas cuyo acceso sea remoto:- Tratamiento de pacientes concretos (estudios antiguos).- Estudios estadsticos: Control de epidemias y clculo de incidencias en la poblacin.

DICOM es el nico estndar a nivel mundial especializado en el intercambio de imgenes mdicas.

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Objetivos de DICOMObjetivos logrados:

1.- Es aplicable a redes conmtadas. DICOM 2.0 trabajaba slo point to point mientras que DICOM 3.0 es compatible con TCP/IP.

2.- Soporta lectura de informacin off-line. Permite trabajar con sistemas de almacenamiento como CDs/DVDs/USB pen drive

3.- Todo equipo compatible con DICOM cumple un Conformance Statement. Existe una semntica en los datos enviados, que especifica adems de la informacin a leer, el modo en el que esta debe representarse en el receptor.

4.- Se distinguen niveles de Conformidad. Se define una estructura mnima para que un equipo sea compatible con DICOM, pero a partir de ah se aaden extras.

Objetivos de DICOMObjetivos logrados:

5.- El estndar se actualiza continuamente. La divisin en mdulos y la asignacin de grupos de trabajo (WG) agilizan esta tarea. Adems, los cambios en un mdulo no afectan al resto.

6.- Los objetos de informacin (IO) se adaptan a nuevos formatos de datos. Fueron diseados para transportar imgenes pero hoy da permiten adjuntar audio, vdeo, imgenes 3D, grficas de bio-seales, texto

7.- Se estandariza la identificacin y lectura de los objetos de informacin (IO). Existe una librera (Data Dictionary) que abarca todos los atributos que se puedan necesitar en un objeto de informacin DICOM. Esta propiedad acelera la lectura y evita ambigedades en la interpretacin.

Es el estndar ms extendido en cuanto a imagen mdica digital: La mayora de los equipos mdicos que manejan imagen digital en red son compatibles con DICOM y la tendencia del mercado apuesta en esta direccin.

Calidad de imagen excelente: Soporta los formatos de imagen ms utilizados en medicina (JPEG, bitmap, as como representacin de seales en grficas 2D).

Soporta adems de la imagen los parmetros de la captura: Esta caracterstica aumenta la fidelidad de la interpretacin y posterior representacin de la imagen en equipos remotos.

Posee un diccionario de codificacin muy completo: Estandariza toda la informacin mdica que pueda acompaar a la imagen con una lista de cerca de 4000 atributos.Por qu escoger DICOM

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El estndar es muy pesado (unas 10.000 pginas) si se quiere especializar en el mismo. Pero tener nociones bsicas sobre DICOM puede solventar muchas confusiones que con el paso del tiempo se traducen en problemas graves en la gestin de la informacin. Estos problemas ralentizan la atencin de cada paciente y se convierten en listas de espera cada vez ms largas. Personal que debe tener nociones sobre las posibilidades de DICOM: Desarrollo y mantenimiento de equipos mdicos/ tecnologa relacionada con la imagen mdica.

Gestores de recursos en un hospital y/o encargados de la compra de equipo mdico.

Administradores de la red en el mbito hospitalario.

Administradores de los sistemas de informacin hospitalaria (HIS).

Usuarios finales del servicio: Personal mdico, estadstico, tcnico...

A quin afecta DICOM

Ingenieros biomdicos

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Estructura del estndar DICOM

Organigrama del hospital

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Apartados del estndarPart 1: Introduction and OverviewPart 2: ConformancePart 3: Information Object DefinitionsPart 4: Service Class DefinitionsPart 5: Data Structures & SemanticsPart 6: Data DictionaryPart 7: Message ExchangePart 8: Network Support for Message ExchangePart 9: Point to Point Communication (RET)Part 10: Media Storage and File Format for Data Interchange

Part 11: Media Storage Application Profiles Part 12: Media Formats and Physical Media for Data Interchange Part 13: Print Management for Point to Point Communication (RET)Part 14: Grayscale Standard Display Function Part 15: Security Profiles Part 16: Content Mapping Resource Part 17: Explanatory Information Part 18: Web Access to DICOM Persistent Objects (WADO) Nomenclatura del estndar: PS 3.X - YYYY Los volmenes retirados no se eliminan del estndar. Los equipos antiguos pueden utilizarlos y podemos encontrarnos con ellos.

!Versin DICOM (3)Ao de actualizacinN Volumen del estndar

Islas de informacin vs. DICOMEquipo de captura de imagen mdica digital ISistema de informacin clnicaSistema de historia clnica electrnica

Equipo de captura de imagen mdica digital IICliente remoto

Servidor de imgenesEquipo de captura de imagen mdica digital III

Red de datos

Acepta los modelos OSI, TCP/IP y Point to Point. Aunque el ms extendido es la adaptacin de DICOM al protocolo TCP/IP. Capas de Comunicacin DICOM

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Estructura de un PACS (Picture archiving and communication system)

Ejemplo de estructura de red DICOM

Jerarqua de datos DICOM

Contenido del fichero DICOM

Formato de fichero DICOM

Conceptos fundamentalesIdentificador nico (UID): Es el nmero que distingue los archivos DICOM en todo el mundo. Se podra comparar con el n de IP de los terminales en internet.

Information Object Definition (IOD):Es una abstraccin de una entidad verdadera de informacin. Contiene un objeto de captura (imagen, audio) y atributos concernientes a un examen mdico. Atributo: Es una caracterstica del objeto de informacin. Cada atributo esta compuesto por una etiqueta y un valor. Por ejemplo el nombre del paciente.Data Dictionary: Es la lista estandarizada de atributos que tienen en comn todos los equipos DICOM.

Service Class Definition (SCD): Son comandos que actuando sobre una IOC estructuran un servicio concreto. Por ejemplo C-MOVE.

Service Objcet Pair (SOP): Es el servicio que cumplen en la comunicacin, la combinacin de un objeto de informacin concreto (IOC) con un servicio concreto asignado (SC).

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