DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) on kansainvälinen standardi, joka helpottaa lääketieteellisten kuvien ja niihin liittyvien tietojen vaihtoa eri laitteiden ja järjestelmien välillä.
Se mahdollistaa lääketieteellisten kuvantamislaitteiden, kuten skannerien, palvelimien, työasemien, tulostimien, verkkolaitteiden ja eri valmistajien kuvien arkistointi- ja viestintäjärjestelmien (PACS) integroinnin.
DICOM-standardin keskeinen osa on siirtosyntak si, joka määrittelee, miten DICOM-tiedot koodataan ja lähetetään järjestelmien välillä. Tämä varmistaa, että lääketieteelliset kuvat ja niihin liittyvät tiedot voidaan jakaa tarkasti eri järjestelmien ja laitteiden välillä.
DICOM-siirtosyntaksi on joukko koodaussääntöjä, jotka tarjoavat yksiselitteisen esityksen yhdestä tai useammasta abstraktista syntaksista. Sen avulla kommunikoivat sovellusyksiköt voivat neuvotella yhteisistä koodaustekniikoista, joita molemmat tukevat, kuten tavujen järjestys- ja pakkausmenetelmät.
Siirtosyntaksi on esityskontekstin attribuutti, josta yksi tai useampi neuvotellaan DICOM-sovellusentiteettien välisen assosiaation perustamisen yhteydessä.
DICOM määrittelee oletussiirtosyntaksin, DICOM Implicit VR Little Endian Transfer Syntaksin (tunnistettu siirtosyntaksin UID = ”1.2.840.10008.1.2"). Jokaisen vaatimustenmukaisen DICOM-toteutuksen on tuettava tätä oletussiirtosyntaksia.
DICOM-siirtosyntaksilla on ratkaiseva rooli lääketieteellisen kuvantamisen työnkulkuissa varmistamalla yhteentoimivuuden, tehokkuuden ja joustavuuden.
• Yhteentoimivuus: Eri valmistajien erilaiset kuvantamislaitteet ja ohjelmistot voivat toimia saumattomasti yhdessä molempien tukemien siirtosyntaksien perusteella. Tämä yhteentoimivuus ulottuu sairaalaympäristön ulkopuolelle ja helpottaa teleradiologiaa ja telelääketiedettä mahdollistamalla lääketieteellisten kuvien vaihdon sairaalan ulkopuolella.
• Tehokkuus: Pakattujen muotojen avulla kuvat voidaan siirtää nopeammin ja ne vievät vähemmän tallennustilaa.
• Joustavuus: Käyttäjät voivat valita siirtosyntaksin erityistarpeidensa perusteella, kuten häviötön tai häviömäinen pakkaus.
DICOM-siirtosyntaksi määrittelee DICOM-tiedostojen kaksi pääkohtaa:
• Tietojen koodaus: Tämä määrittää, miten DICOM-tiedoston tietoelementit koodataan, mikä vaikuttaa ensisijaisesti kuvan pakkausalgoritmiin, mikä voi vaikuttaa sekä tiedoston kokoon että kuvanlaatuun.
• Tavujärjestys: Tämä määrittää, kuinka monitavuiset tietotyypit, kuten kokonaisluvut ja liukulukuvat, esitetään tiedostossa. Kaksi yleistä tavumääräystä ovat Little Endian ja Big Endian, jotka sanelevat järjestyksen, jossa tavut on järjestetty edustamaan näitä tietotyyppejä.
Siirtosyntaksi ohjaa myös DICOM-objektien sarjaamista, joka muuntaa objektin tavuvirraksi lähetystä tai tallennusta varten.
DICOM-tiedosto koostuu seuraavista:
• Tiedoston otsikko: Sisältää 128 tavun johdanto-osan, 4-tavun etuliitteen ('D', 'I', 'C', 'M') ja tiedoston metatiedot.
• Tietojoukko: Edu staa yhtä SOP-esiintymää, joka liittyy yhteen SOP-luokkaan. Tietojoukon koodaamiseen käytetty siirtosyntaksi tunnistetaan DICOM-tiedoston metatietojen siirtosyntaksin UID:llä.
DICOM-siirtosyntaksi varmistaa, että eri menetelmien, kuten röntgen-, CT- ja magneettikuvauksen, kuvia voidaan vaihtaa ja tulkita oikein eri järjestelmissä.
Esimerkiksi, CT-skanneri voi lähettää kuvia PACS: ään käyttämällä tiettyä siirtosyntaksia, ja radiologi voi tarkastella näitä kuvia työasemalla käyttämällä samaa siirtosyntaksia.
Tämä standardointi on ratkaisevan tärkeää lääketieteellisen kuvan tulkinnan johdonmukaisuuden ja tarkkuuden ylläpitämiseksi eri muodoissa.
• Vähentyneet virheet: DICOM tarjoaa standardoidun tavan tallentaa, lähettää ja vastaanottaa lääketieteellisiä kuvia ja tietoja ilman manuaalista tietojen syöttämistä, mikä vähentää virheitä ja parantaa tehokkuutta.
• Parannettu tehokkuus: Lääketieteellisten kuvien elektroninen siirto DICOM-standardin avulla on tehnyt terveydenhuoltojärjestelmistä paljon tehokkaampia. Tämä voi auttaa palveluntarjoajia diagnosoimaan potilaat nopeammin ja aloittamaan hoidot välittömästi.
• Parempi diagnoosi ja potilashoito: DICOMin käyttöönotto helpottaa tietojen saantia ja diagnoosia. DICOM-yhteensopivien laitteiden yhteentoimivuus varmistaa, että lääkärit voivat käyttää lääketieteellistä tietoa maailmanlaajuisesti.
• Parannettu työnkulku: Manuaalinen arkistointi, hakeminen ja kansioiden siirto ovat menneisyyttä lääketieteellisessä kuvantamisessa.
• Strukturoitu raportointi: DICOM mahdollistaa strukturoitujen raporttien luomisen, mikä voi hyödyttää yhteistyötä ja tutkimusta.
• Yhteensopivuusongelmat: Eri toimittajat saattavat tuoda DICOM-toteutuksiinsa muunnelmia, mikä voi johtaa yhteensopivuusongelmiin.
• Tietoihin liittyvät haasteet: Epä johdonmukaisuudet tietomuodoissa, vaihtelut metatietojen merkitsemisessä tai jopa erot potilastietojen tallentamisessa voivat estää saumatonta tiedonvaihtoa.
• Turvallisuusongelmat: Turvalliset DICOM-toteutukset saattavat vaatia lisäsalaus- ja todennusprosesseja, jotka voivat aiheuttaa viiveitä tai teknisiä ongelmia lääketieteellisten kuvien lähettämisessä.
Suorituskykyongelmat: Turvalliset DICOM-protokollat voivat lisätä latenssia ja pidentää käsittelyaikoja, mikä on kriittinen huolenaihe kliinisissä ympäristöissä, joissa lääketieteellisten kuvien nopea pääsy on välttämätöntä.
• Pakkausrajoitukset: Vaikka pakkausmenetelmät, kuten Run-Length Encoding (RLE), voivat pienentää tiedostokokoja, ne saattavat olla vähemmän tehokkaita tietyntyyppisissä lääketieteellisissä kuvissa, mikä saattaa johtaa suurempiin tiedostokokoihin ja heikentää kuvanlaatua.
 - Presented by PostDICOM.jpg){kind=spacer}
DICOM-siirtosyntaksit määrittelee ja rekisteröi NEMA (National Electrical Manufacturers Association). NEMA takaa ainutlaatuisuuden kaikille DICOM-siirtosyntaksinimille. Myös yksityisesti määriteltyjä siirtosyntaksinimiä voidaan käyttää; NEMA ei kuitenkaan rekisteröi niitä.
Siirtosyntaksi määrittää seuraavat asetukset:
• Tavujärjestys (pienen/iso Endian)
• Onko Vrs (arvoesitykset) sarjoitettu (eksplisiitti/implisiittinen)
• Onko pikselitiedot pakattu vai ei
Seuraavassa taulukossa luetellaan käytettävissä olevat DICOM-siirtosyntaksit ja niitä vastaavat UID:t:
| Siirrä syntaksi UID | Siirron syntaksin nimi |
| 1.2.840.1008.1.1.2 | Implisiittinen VR Endian: DICOMin oletussiirtosyntaksi |
| 1.2.840.1008.1.2.1 | Selkeä VR Pikku Endian |
| 1.2.840.1008.1.2.1.99 | Deflatoitu eksplisiittinen VR Pikku Endian |
| 1.2.840.1008.1.2.2 | Selkeä VR Big Endian |
| 1.2.840.1008.1.2.4.50 | JPEG-perusviiva (prosessi 1): Oletussiirtosyntaksi häviävälle JPEG-8-bittiselle kuvapakkaukselle |
| 1.2.840.1008.1.2.4.51 | JPEG-perusviiva (prosessit 2 ja 4): Oletussiirtosyntaksi häviöiselle 12-bittiselle JPEG-kuvapakkaukselle (vain prosessi 4) |
| 1.2.840.1008.1.2.4.57 | JPEG häviötön, ei-hierarkkinen (prosessit 14) |
| 1.2.840.1008.1.2.4.70 | JPEG Häviötön, ei-hierarkkinen, ensimmäisen järjestyksen ennuste (prosessit 14): Oletussiirtosyntaksi häviöttömään JPEG-kuvien pakkaamiseen |
| 1.2.840.1008.1.2.4.80 | JPEG-LS häviötön kuva... lähde |
| 1.2.840.1008.1.2.4.95 | JPIP-viitattu deflaatio |
| 1.2.840.1008.1.2.5 | RLE Häviötön |
| 1.2.840.1008.1.2.6.1 | RFC 2557 MIME-kapselointi |
| 1.2.840.1008.1.2.4.100 | MPEG2-pääprofiilin päätaso |
| 1.2.840.1008.1.2.4.102 | MPEG-4 AVC/H.264 korkea profiili/taso 4.1 |
| 1.2.840.1008.1.2.4.103 | MPEG-4 AVC/H.264 BD-yhteensopiva korkea profiili/taso 4.1 |
DICOM-siirtosyntaksi on tärkeä osa DICOM-standardia, joka mahdollistaa lääketieteellisten kuvien ja niihin liittyvien tietojen tehokkaan ja luotettavan vaihdon. Se varmistaa eri lääketieteellisten kuvantamislaitteiden ja -järjestelmien yhteentoimivuuden, parantaa työnkulun tehokkuutta ja parantaa potilaiden hoitoa seuraavilla tavoilla:
• Standardoidun muodon tarjoaminen lääketieteellisten kuvatietojen koodaamiseen ja lähettämiseen.
• Helpotetaan viestintää eri lääketieteellisten kuvantamislaitteiden ja järjestelmien välillä.
• Mahdollistaa lääketieteellisten kuvien tehokkaan pakkaamisen.
• Tukee erilaisia kuvamuotoja, mukaan lukien röntgen, CT ja MRI.
Vaikka DICOM Transfer Syntax voi aiheuttaa haasteita, kuten yhteensopivuusongelmia ja turvallisuusongelmia, edut ovat haittoja suuremmat, mikä tekee siitä välttämättömän tekniikan nykyaikaisessa lääketieteellisessä kuvantamisessa.
DICOM-siirtosyntaksi on DICOM-standardin peruskomponentti. Se mahdollistaa lääketieteellisten kuvien ja niihin liittyvien tietojen tehokkaan ja luotettavan vaihdon. Se varmistaa lääketieteellisten kuvantamislaitteiden ja järjestelmien yhteentoimivuuden, parantaa työnkulun tehokkuutta ja parantaa potilaiden hoitoa.
Vaikka DICOM Transfer Syntaxin käyttöön liittyy haasteita, edut ovat haittoja suuremmat, mikä tekee siitä välttämättömän tekniikan nykyaikaisessa lääketieteellisessä kuvantamisessa. Edistämällä yhteentoimivuutta ja standardointia, DICOM-siirtosyntaksilla on tärkeä rooli potilaiden hoidon parantamisessa ja lääketieteellisen kuvantamisen kehittämisessä.
