DICOM: Et kig ind i dens anvendelsesområde og nytte

DICOM-kort til digital billeddannelse og kommunikation inden for medicin - er blevet uundværlig for enhver moderne klinisk indstilling, der beskæftiger sig med medicinsk billeddannelse. I betragtning af det allestedsnærværende behov og nytte af medicinsk billeddannelse i moderne sundhedspleje, det brede anvendelsesområde og anvendelse af DICOM er ikke svært at forstå. Det giver mulighed for opbevaring, visning, og deling af medicinske billeder og relaterede data på enheder inden for og på tværs af medicinske faciliteter.

Hvad er DICOM nøjagtigt?

DICOM er standardkommunikationsprotokollen, der bruges til optagelse, lagring og transmission af medicinske billeder og relaterede data. Udtrykt simpelthen, DICOM i medicinsk billeddannelse fungerer som en plan for informationsstrukturer og procedurer, der styrer input og output af data i medicinske billeddannelsessystemer. Udtrykket henviser til både selve protokollen og dets tilsvarende filformat. Alle data opnået i forbindelse med medicinsk billeddannelse gemmes i dette format. Uden det ville det være betydeligt vanskeligere at dele information mellem forskellige billeddannelsesenheder.

DICOM blev udgivet i 1993 som den tredje version af ACR-NEMA-standarden - en protokol udtænkt i 1980'erne med det formål at muliggøre interoperabilitet mellem medicinsk billeddannelsesudstyr fra forskellige producenter. Siden da, DICOM har været afgørende i udviklingen af moderne radiologi, efter at have forbedret arbejdsgangen og bæredygtigheden af medicinske billeddannelsessystemer enormt ved at tillade udstyr, digitale arkiver, arbejdsstationer, og servere fra forskellige leverandører at dele information ubesværet.

Hvad er fordelene ved DICOM i medicinsk billeddannelse?

Medicinsk billeddannelse spiller en afgørende rolle i sundhedsvæsenet på alle større niveauer. Bortset fra at levere nøgleværktøjer til klinisk analyse og diagnose, det er lige så vigtigt for selve behandlingen. Uden det ville læger nødt til at ty til invasive diagnostiske metoder langt oftere. Sporing af fremskridt under behandlingen ville være langt vanskeligere eller umulig, og behandling af patienter i opfølgningspleje ville ikke omfatte som nyttige databaser til reference.

DICOM er blevet allestedsnærværende, uanset hvor der er medicinsk billeddannelse involveret, fra radiologi, kardiologi, onkologi, nuklearmedicin, strålebehandling, neurologi, ortopædi, oftalmologi, dermatologi, og tandpleje, til veterinærmedicin. At forstå sin afgørende rolle i at skabe interoperabilitet mellem medicinsk billedbehandlingsudstyr og medicinske systemer er afgørende for at forstå, hvad DICOM er i første omgang og undgå den forvirring, der opstår, når der indføres vilkår for medicinske informationssystemer som PACS eller RIS.

DICOM opfyldte effektivt behovet for et standardiseret format til overførsel af medicinske billeder og data, der opstod tilbage i 1980'erne, da medicinsk billeddannelse og computing i klinisk arbejde blev introduceret. Dette gav igen mange yderligere fordele, inklusive

• Elimineringaf behovet for fysisk opbevaring - DICOM tillod billeddannelsesinformationssystemer at gemme medicinske billeder og data sikkert digitalt.

• Reduceredeomkostninger og pladsbehov — Digital lagring er betydeligt billigere end den nødvendige lagerplads til papirkopierede film. DICOM-kompatible systemer er langt mere omkostningseffektive og giver en pladsfordel i forhold til de traditionelle filmarkiver.

• Bedrediagnose og patientpleje - Adgang til information og diagnose blev også lettet med implementeringen af DICOM. Interoperabiliteten mellem DICOM-kompatible enheder sikrer, at medicinske data kan tilgås af læger over hele verden. Telediagnose, fjernundervisning, og accelereret peer review, konsultation, og diagnose er muliggjort. Alt dette giver et middel til effektivt samarbejde i diagnosticeringsprocessen og bedre samlet patientpleje.

• Forbedretarbejdsgang - Manuel arkivering, hentning, og transport af mapper hører fortiden til i medicinske billeddannelsessystemer ved hjælp af DICOM. Hurtigere billedhentning og muligheden for at få adgang til billederne eksternt giver læger mulighed for at arbejde i et meget hurtigere tempo.

• Lettereadgang til patientdata - DICOM-kompatible systemer tilbyder mere organiseret og bekvem styring af medicinsk information. Alle patientdata kan nås via et enkelt adgangspunkt, da billeder integreres i hospitalernes databaser over DICOM-billeder og relaterede data.

• Yderligerebilledbehandlingstjenester - DICOM leverer mange ekstra billedbehandlingstjenester, herunder styring af billedbehandlingsprocedure worklister, udskrivning af billeder på film eller digitale medier som dvd'er, rapporteringsprocedure og arkiveringsstatus, kryptering af datasæt, organisering af layouts af billeder, kodning af EKG'er, CAD resultater, og strukturerede måledata, at liste et par stykker. DICOM-kompatible billeddannelsesenheder med diagnostiske skærme muliggør klarere visualisering af billeder i forhold til den traditionelle visning af billeder på lysbokse.

Offentlige og private hospitaler, diagnostiske centre, analyselaboratorier, og et stigende antal mindre praksis bruger alle DICOM-kompatibel medicinsk billeddannelsesteknologi. NEMA oplyser, at alle større leverandører af medicinsk billeddannelsesteknologi bruger DICOM, og at ethvert medicinsk erhverv, der bruger medicinsk billeddannelse, snart bruger DICOM.

Hvilke enheder bruger DICOM?

Det er sandsynligvis klart indtil videre, at DICOMs kerneanvendelse ligger i dets evne til at løse kompatibilitetsproblemer mellem forskellige enheder fra forskellige producenter. Men hvilke enheder gælder dette nøjagtigt?

Adgang til databaser med DICOM-billeder og data er tilgængelig på enhver enhed med tilstrækkelig DICOM-kompatibel software installeret. Det inkluderer

• Billedoptagelsesenheder såsom computertomografi (CT), magnetisk resonansbilleddannelse (MRI), ultralydsbilleddannelse, computerradiografi, fluoroskopi, angiografi, mammografi, brysttomosyntese, PET (positronemissionstomografi), SPECT (computertomografi med enkelt fotonemission), endoskopi, mikroskopi, hel dias imaging, og OCT (optisk kohærens tomografi) enheder

• Billedarkiver, f.eks. VNAs

• Billedbehandlingsenheder— billedfremvisere, diagnostiske arbejdsstationer, 3D-visualiseringssystemer, kliniske analyseapplikationer, scannere, mediebrændere og importører

• Hardcopy-outputenheder som fotografiske gennemsigtighedsfilm og papirprintere

• Enheder, der indgår i medicinske it-systemer såsom PACS (Picture Archiving and Communication Systems), CAD (Computer-aided Detection/Diagnosis Systems), RIS (Radiology Information Systems) og EMR (Electronic Medical Record) systemer

Kan DICOM-seere bruges med pc'er og mobile enheder?

Når det kommer til pc-enheder, er forskellige typer DICOM-seere ofte tilgængelige for alle større operativsystemer som Windows, macOS og Linux. Hvad angår tilgængeligheden af mobile DICOM-seere, er der udviklet et stort antal mobile applikationer til visning af DICOM-billeder, mange af dem gratis.

Hvad er teknologien bag DICOM?

DICOM-standarden specificerer en øvre lagprotokol (ULP), der er kompatibel med TCP/IP (Transmission Control Protocol og Internet Protocol), hvilket muliggør brugen over internettet. Protokollen bruges uafhængigt af det fysiske netværk, der muliggør alsidig applikation , herunder kommunikation ved hjælp af forskellige former for Ethernet, VPN'er, fjernadgangsforbindelser (såsom via modem, ISDN eller DSL) og via satellit, for at nævne et par stykker.

DICOM indeholder protokoller til:

• Udveksling af genstande såsom billeder og dokumenter

• Forespørgsel og hentning af sådanne objekter

• Billede kompression

• 3D-visualisering

• Billede præsentation

• Udskrivning af billeder

• Workflowstyring og resultatrapportering

Spørgsmålet om billedkonsistens er blevet løst ved at udvikle en tabel med digitalt tildelte pixelværdier kaldet DICOM-gråtonefunktionen (GSDF).

DICOMs forskellige funktioner vedtager internationale standarder, for eksempel:

• TLS eller ISCL til netværkshemmelighed og peer-godkendelse

• JPEG, tabsfri JPEG, JPEG 2000 eller run-length encoding (RLE) til billedkomprimering

• ISO 9660, UDF og andre filsystemer, der er kompatible med konventionel software

Når det kommer til kryptering, letter DICOM-standarden datakryptering, men implementeringen er helt afhængig af DICOM-tjenesteudbydere og medicinske faciliteter, der bruger disse tjenester. Producenter af DICOM-kompatible produkter kan vælge ikke at implementere kryptering i deres tjenester, i hvilket tilfælde de medicinske faciliteter, der bruger sådan ukrypteret DICOM, har mulighed for at oprette krypterede VPN-netværk. Effektiviteten af sådanne sikkerhedsløsninger er omstridt.

DICOM-standarden opdateres løbende for at holde trit med de skiftende krav fra medicinske billeddannelsessystemer. Blandt det store antal medicinske billeddannelsesleverandører, der sælger DICOM-kompatible produkter, deltager flertallet aktivt i disse forbedringer.

Hvad er forskellen mellem DICOM og PACS, RIS og CIS?

Vilkår som PACS, RIS, og CIS nævnes ofte sammen med DICOM, især når man taler om de fordele, som moderne softwareværktøjer, standarder, og protokoller har introduceret til sundhedsydelser. Dette kan føre til en vis forvirring med hensyn til, hvad der adskiller dem, især når det kommer til forskellen mellem PACS og DICOM.

Førstnævnte er medicinske it-systemer baseret på netværk af forskellige enheder. DICOM er det universelle filformat og protokol, der specificerer kommunikationen mellem disse enheder og muliggør det samme mellem flere forskellige systemer.

Nu hvor det er klart, her er en oversigt over de mest almindelige medicinske it-systemer:

• PACS (Picture Archiving and Communication Systems) er medicinske billeddannelsessystemer, der giver opbevaring og adgang til billeder fra flere modaliteter. Dets vigtigste applikation er som en overlegen lagringsmulighed, der eliminerer behovet for manuel lagring og hentning af data.

• RIS (Radiology Information System) - en anden type informationssystem til lagring og styring af medicinske billeddannelsesdata, der almindeligvis anvendes i radiologisk praksis. Det bruges normalt af radiologer til planlægning af patienter, sporing og fortolkning af undersøgelser, og fakturering, blandt andre funktioner.

Sondringen mellem RIS og PACS kan være lidt uklar, da de anvendes inden for samme felt og ofte bruges sammen. De er begge systemer til at lette håndteringen af patientinformation, men mens PACS leverer opbevaring og en langsigtet løsning til styring af patientdata, RIS strømliner processer og forbedrer arbejdsgangen ved at muliggøre patientsporing i realtid og levere en central kildepatientjournaler.

• EPJ(Electronic Health Record) - EHR"er er digitale versioner af patienternes papirdiagrammer. De er digitale optegnelser over patienternes hele medicinske behandlingshistorier. Dette omfatter medicinske billeder. Ligesom de tidligere nævnte systemer med patientdata, EHR"er kan arbejde sammen med andre medicinske informationssystemer. De kan leveres med en DICOM-udgang, send eller klient, og de kan også integreres med PACS eller RIS.

• CIS(Klinisk informationssystem) - Et informationssystem til registrering, lagring, og manipulering af patienter' kliniske oplysninger. Hvordan adskiller dette sig fra EHR"er, undrer du dig måske? EHR"er indeholder hele patientens medicinske historie og er derfor meget mere generaliserede. CIS håndtere meget specifikke oplysninger, indsamlet direkte fra udstyr og medicinsk personale input.

Sammen med at give utallige fordele som forbedring af arbejdsgangen og effektiviteten, reducere omkostninger og pladsbehov, disse medicinske informationssystemer gør det muligt for praksis at fokusere mere af deres indsats omkring patientpleje. Dette har gjort dem uundværlige i moderne medicinske faciliteter.

Hvad er den bedste DICOM-seer til dig?

DICOM-seere er en integreret del af DICOM-kompatible systemer. Hvis du allerede har et system, der understøtter DICOM, er en standalone DICOM-billedfremviser sandsynligvis ikke nødvendig. Men hvis det ikke er tilfældet, eller der er vanskeligheder med at kommunikere med eller adgang til et PACS- eller RIS-system, at få en DICOM-seer kan vise sig at være den bedste beslutning, hvis du ønsker at begynde at se medicinske billeder.

Der er et stort antal DICOM-billedvisere, der er let tilgængelige i alle prisklasser og forskellige anvendelsesområder. Hvordan man ved, hvilken der er den rigtige pasform? Hvilke kriterier skal man gå efter? Til at begynde med skal du tage højde for den type enheder, du planlægger at se billederne på, de ønskede funktioner, typen af operativsystem og dine budgetkrav.

Her er blot nogle få af de mest populære DICOM-seere på markedet:

• 3DimViewer- Denne DICOM-fremviser er en open source 3D-fremviser og derfor tilgængelig til tilpasning og integration med andre programmer. Det er en af de mest fleksible seere til rådighed, da det er tilgængeligt for Windows, Macintosh, og Linux-baserede platforme. Oven i købet, det er også gratis. Redigeringsfunktioner reduceres til de mest basale indstillinger som lysstyrke og kontrast. En af dens bedste funktioner er volumen- og overfladegengivelser med tærskelbaseret vævssegmentering. Noget at tage i betragtning er den GPU-acceleration, der er nødvendig for volumengengivelse.

• HorosDICOM-fremviser - En anden gratis, open source DICOM-billedfremviser. Den er tilgængelig til Macintosh-enheder og er baseret på Osirix og andre open source medicinske billedbehandlingsbiblioteker.

• DICOMWeb Viewer (DWV) - Denne fremviser kan bruges på næsten enhver enhed med næsten enhver browser, da det er en helt browserbaseret DICOM-fremviser. Som 3DimViewer er det et visningssystem med minimale redigeringsfunktioner. Det er også muligt at integrere det i PACS-servere med en vis kodning.

• Mango- alternativt Multi-image Analysis GUI, understøtter flere billed- og overfladegengivelsesformater og kan oprette brugerdefinerede formater og filtre. Det tilbyder mange redigerings-, analyse- og behandlingsfunktioner og er tilgængelig på Windows-, Macintosh- og Linux-desktops, browsere eller iPads. Det er også gratis til ikke-kommerciel brug.

• MicroDicom- Denne DICOM-fremviser tilbyder en intuitiv brugergrænseflade og alle de mest almindelige funktioner til manipulation af DICOM-billeder. Den er tilgængelig på Windows og giver ligesom mange andre gratis DICOM-seere fri adgang til ikke-kommerciel brug.

Medicinsk teknologi forbedres og diversificeres konstant for at tilpasse sig de komplekse krav fra medicinske billeddannelsessystemer. Nye typer DICOM-kompatibel software udvikles konstant, og en af de mest interessante udviklinger, der opstår fra dette, har været skybaserede DICOM-billedvisere. Vores helt egen DICOM-seer, PostDICOM, er baseret på dette koncept. Cloud-baserede DICOM-billedvisere muliggør visning og behandling af DICOM-filer online uden behov for at installere software på klientenheder.

Vores DICOM-fremviser leveres med gratis prøveversion af skyplads, som kan udvides ved at vælge et betalt abonnement på tjenesten. Det understøttes på tværs af alle større platforme (Windows, macOS, Linux, IOS og Android) og udstyret med avancerede visningsværktøjer. PostDICOM fungerer også som en skybaseret PACS-server, der gør det muligt at gemme DICOM-filer i skyen, samtidig med at funktionerne i almindelige PACS-systemer er afhængige af lokale servere. Sikkerhed prioriteres, da alle transmissioner er SSL (Secure Socket Layer) kodet, og filer kan desuden sikres ved at tildele adgangskoder.

Fordelene ved at bruge DICOM-kompatibel software i processen med medicinsk billeddannelse er indlysende, og om en facilitet kræver indviklede DICOM-kompatible systemer eller enkle DICOM-seere til at starte med, der er mere end nok muligheder tilgængelige derude at vælge imellem, og det fantastiske ved gratis DICOM-seere er, at der ikke er noget at tabe ved at prøve dem.