Obrazowanie medyczne znacznie się rozwinęło w stosunku do początków filmowych. Obecnie pracownicy służby zdrowia polegają na technologiach obrazowania cyfrowego do diagnozowania, leczenia i monitorowania stanów pacjentów. Podstawą tej cyfrowej transformacji jest format plików DICOM: globalnie akceptowany standard przechowywania i przesyłania obrazów medycznych i powiązanych danych.
Niezależnie od tego, czy jesteś radiologiem, informatykiem medycznym, czy po prostu ciekawi Cię, w jaki sposób skanowanie CT lub MRI jest przechowywane i dostępne, zrozumienie anatomii i ograniczeń pliku DICOM ma kluczowe znaczenie. Na tym blogu omówimy, co zawiera plik DICOM, czy może przechowywać wiele dokumentacji pacjentów oraz jego praktyczne zalety i wady.
Omówimy również edycję, anonimizację i przeglądanie plików DICOM, a także o tym, jak możesz samodzielnie rozpocząć eksplorację tego formatu dzięki bezpłatnej wersji próbnej od PostDICOM.
DICOM oznacza Digital Imaging and Communications in Medicine. Jest to zarówno format pliku, jak i protokół komunikacji sieciowej opracowany przez National Electrical Manufacturers Association (NEMA) w celu zapewnienia płynnej interoperacyjności między urządzeniami obrazującymi (takimi jak MRI, CT i promienie rentgenowskie) a systemami oprogramowania (takimi jak Picture Archiving and Communication Systems, aka PACS).
Wprowadzony w latach 80. DICOM został zaprojektowany w celu rozwiązania krytycznego problemu: braku standaryzacji obrazowania medycznego. Przed DICOM różni producenci stosowali zastrzeżone formaty, co utrudniało szpitalom integrację danych obrazowych. DICOM zmienił grę, wprowadzając uniwersalny standard, który osadzał zarówno obraz, jak i jego metadane w jednym pliku.
Obecnie DICOM jest szeroko stosowany przez oddziały radiologii, oddziały kardiologiczne, onkologów i innych pracowników służby zdrowia. Umożliwia klinicystom spójne i bezpieczne przeglądanie, przesyłanie i przechowywanie obrazów medycznych.
Plik DICOM to coś więcej niż tylko obraz; zawiera dodatkowe informacje. Jest to bogaty pojemnik danych, który zawiera wszystko, co potrzebne do dokładnej interpretacji obrazu, zastosowania klinicznego i utrzymania ścieżki audytu. Każdy plik DICOM składa się z dwóch głównych części:
To właśnie sprawia, że DICOM jest wyjątkowo potężny. Nagłówek zawiera:
• Informacje o pacjencie: imię i nazwisko, dowód osobisty, data urodzenia, płeć
• Szczegóły badania: modalność (CT, MRI, USG itp.), Data badania, lekarz kierujący, opis egzaminu
• Informacje o serii: liczba obrazów w serii, orientacja, badana część ciała
• Informacje o urządzeniu: model skanera, nazwa instytucji, wersja oprogramowania
Te znaczniki metadanych są standaryzowane w słowniku DICOM, który zawiera ponad 4000 unikalnych atrybutów.
To jest część wizualna, rzeczywisty obraz medyczny. W zależności od skanowania plik DICOM może zawierać:
• Pojedynczy obraz 2d (jak prześwietlenie klatki piersiowej)
• Sekwencja obrazów (jak plasterki w tomografii komputerowej)
• Zbiór danych 3d zrekonstruowany z obrazów 2d
Łącznie metadane i dane obrazowe umożliwiają lekarzom przeglądanie, analizowanie, porównywanie i przechowywanie skanów pacjentów z pewnością i identyfikowalnością.
W DICOM identyfikator pacjenta służy jako kluczowy identyfikator, jednoznacznie łączący dane obrazowe z konkretnym pacjentem w określonej instytucji lub systemie. Zgodnie ze standardem DICOM maksymalna długość identyfikatora pacjenta wynosi 64 znaki.
To powiedziawszy, wiele systemów opieki zdrowotnej używa krótszych identyfikatorów dla uproszczenia i integracji z innymi systemami, takimi jak EHR. Identyfikator rozróżnia wielkość liter i chociaż wartości alfanumeryczne są dozwolone, należy ostrożnie używać znaków specjalnych, aby uniknąć problemów ze zgodnością.
Ten identyfikator ma kluczowe znaczenie; łączy każdy obraz z prawidłowym pacjentem i pomaga zapobiegać katastrofalnym pomyłkom w klinicznych przepływach pracy.
Krótka i ostateczna odpowiedź brzmi: Nie.
Z założenia i zgodnie ze standardami DICOM plik DICOM jest powiązany tylko z jednym pacjentem. Każdy plik zawiera pola metadanych, takie jak PatientName, PatientId i PatientBirthDate, które mają na celu unikalną identyfikację osoby. Osadzenie danych od wielu pacjentów w jednym pliku DICOM nie tylko naruszyłoby zgodność ze standardem, ale także stanowiłoby poważne zagrożenia etyczne, prawne i bezpieczeństwa.
Dlaczego ta zasada jest tak surowa?
• Prywatność: Osadzenie danych wielu pacjentów może spowodować naruszenia HIPAA (lub podobnych przepisów międzynarodowych).
• Dokładność kliniczna: Mieszanie zapisów pacjentów może prowadzić do zagrażających życiu błędów w leczeniu.
• Interoperacyjność: Większość systemów PACS i przeglądarek DICOM oczekuje jednego pacjenta na plik; naruszenie tego wymogu może spowodować odrzucenie pliku lub nieprawidłowe oznakowanie.
Tak więc, jeśli kiedykolwiek masz do czynienia z danymi wielu pacjentów, upewnij się, że są one przechowywane w oddzielnych plikach DICOM, nawet jeśli pochodzą z tego samego badania lub instytucji.
DICOM jest potężny, ale jak każdy standard ma swoje wady. Przyjrzyjmy się bliżej:
DICOM jest niezwykle szczegółowy i elastyczny, co jest świetne dla producentów i specjalistów IT, ale zniechęcające dla nowych użytkowników. Krzywa uczenia się jest stroma, zwłaszcza podczas pracy z tagami DICOM, składniami transferowymi i protokołami sieciowymi.
Mimo że DICOM jest standardem, różni dostawcy czasami wdrażają funkcje w nieco niekompatybilny sposób. Może to powodować problemy z interoperacyjnością; to, co działa idealnie w jednym PACS, może zawieść w innym.
Pliki DICOM mogą być ogromne, szczególnie w przypadku badań CT lub MRI. Wpływa to na przechowywanie, czas transferu i wydajność systemu. Kompresja pomaga, ale kompresja stratna może pogorszyć jakość obrazu.
W przeciwieństwie do plików JPEG lub PDF, nie można po prostu otworzyć pliku DICOM w przeglądarce internetowej lub przeglądarce obrazów. Wyspecjalizowane przeglądarki DICOM są zobowiązane do interpretacji zarówno obrazu, jak i powiązanych z nim metadanych.
Jeśli pliki DICOM nie zostaną odpowiednio zanonimizowane, mogą ujawnić poufne dane pacjenta. To sprawia, że bezpieczna obsługa i udostępnianie jest niezbędne, zwłaszcza w celach badawczych lub dydaktycznych.
Tak, pliki DICOM można edytować, ale ostrożnie.
Istnieją specjalistyczne narzędzia i biblioteki (takie jak DCMTK, GDCM lub platformy komercyjne, takie jak PostDICOM), które umożliwiają użytkownikom:
• Modyfikowanie znaczników metadanych (np. Imię pacjenta, Opis badania)
• Zmień wartości pikseli (chociaż jest to rzadkie i ściśle regulowane)
• Dodaj lub usuń atrybuty
• Anonimizuj lub pseudonimizuj dane pacjenta do celów badawczych
Jednak edycja powinna zawsze zachować integralność oryginalnego badania. W warunkach klinicznych nieautoryzowane zmiany mogą skutkować niepowodzeniem audytu lub odpowiedzialnością kliniczną. Wiele instytucji utrzymuje niezmienioną oryginalną kopię i używa osobnej wersji do nauczania lub szkolenia sztucznej inteligencji.
Anonimizacja to proces usuwania identyfikowalnych danych pacjenta z plików DICOM, co ma kluczowe znaczenie, gdy pliki są wykorzystywane do:
• Badania
• Edukacja
• Szkolenie modelowe Ai
• Dzielenie się sprawami między instytucjami
Typowe pola usunięte lub zmodyfikowane obejmują:
• Imię pacjenta
• Identyfikator pacjenta
• Data urodzenia
• Lekarz kierujący
• Nazwa instytucji
Wiele przeglądarek DICOM i systemów PACS zawiera wbudowane narzędzia do anonimizacji. Na przykład PostDICOM oferuje usprawnione funkcje anonimizacji, które umożliwiają bezpieczne udostępnianie lub eksportowanie badań bez ujawniania poufnych danych.
Istnieje również wytyczna DICOM Supplement 142, która formalizuje procesy anonimizacji, co czyni ją szczególnie korzystną dla instytucji badawczych poszukujących zgodności.
Otwieranie pliku DICOM wymaga czegoś więcej niż tylko przeglądarki obrazów. Potrzebuje oprogramowania, które może interpretować zarówno dane pikseli, jak i metadane.
Oto popularne opcje:
• Postdicom— Oparty na Acloud Viewer Dicom, który jest intuicyjny, potężny i doskonały zarówno dla profesjonalistów, jak i studentów.przeglądarka DICOM oparta na chmurze
• Radiant Dicom Viewer - lekka aplikacja komputerowa dla systemu Windows
• Horos (mac) - przeglądarka open source popularna w ustawieniach akademickich
• Microdicom— przeglądarka oparta na systemie Windows z podstawowymi funkcjami edycji
• Weasis - przeglądarka oparta na Javie, open source, wysoce konfigurowalna
Spośród nich PostDICOM wyróżnia się interfejsem internetowym, integracją pamięci masowej w chmurze i obsługą dostępu do wielu urządzeń. Niezależnie od tego, czy jesteś studentem, radiologiem czy administratorem opieki zdrowotnej, PostDICOM oferuje prosty sposób przeglądania, udostępniania i zarządzania plikami DICOM (nie wymaga instalacji).
Pliki DICOM są sercem nowoczesnego obrazowania medycznego. Są to kompleksowe zapisy cyfrowe, które zapewniają dokładność, identyfikowalność i interoperacyjność między systemami opieki zdrowotnej. Chociaż plik DICOM może zawierać wiele obrazów z badania, jest ściśle ograniczony do danych jednego pacjenta.
Choć potężny, DICOM nie jest pozbawiony wyzwań: jest złożony, czasem nieporęczny i wymaga specjalistycznych narzędzi do dostępu, edycji lub anonimizacji. Ale dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu, takim jak PostDICOM, praca z plikami DICOM staje się nie tylko łatwa w zarządzaniu, ale także wydajna i przyjazna dla użytkownika.
Wypró buj PostDICOM za darmo już dziś i korzystaj z płynnego, opartego na chmurze rozwiązania do przechowywania, przeglądania i udostępniania obrazów medycznych. Brak pobierania. Brak konfiguracji. Po prostu obrazowanie kliniczne na wyciągnięcie ręki.