DICOM چگونه کار می‌کند؟

چکیده مقاله

دایکام ( DICOM) برای تعریف یک سفارش در محیط و شرایط پیچیده پزشکی، از زبان خاص خود استفاده می‌کند که براساس مدل دایکام (DICOM) از دنیای واقعی (DICOM information model) می‌باشد. در اینجا این مدل را، کوتاه بررسی می‌کنیم.

همه داده‌های دنیای واقعی شامل بیماران، آزمایه‌ها، دستگاه‌های پزشکی و … از منظر دایکام (DICOM) به عنوان شیئی دیده می‌شوند که ویژگی ها یا وابستگی های مرتبط با خود را دارد. تعاریف این اشیاء و وابستگی ها بر اساس تعاریف اشیاء اطلاعات DICOM یا IODs: Information Object Definitions استانداردسازی شده اند. IODs را به عنوان مجموعه ای از ویژگی ها در نظر بگیرید که IOD را توصیف می کنند. برای نمونه IOD یک بیمار می تواند با نام بیمار، ID، جنسیت، سن، وزن، وضعیت سیگار کشیدن و … توصیف شود- آن تعداد از ویژگی هایی که بتواند همه اطلاعات مرتبط با وضعیت بالینی بیمار را دربرگیرد. Popeye به عنوان فیلسوفی مشهور، علاقمند بود که بگوید “من چیزی هستم که می توان توصیف کرد و این همه وجود من است.” با داشتن این بینش در ذهن، یک بیمار (دقیقا شبیه هر شیئ دایکام (DICOM) دیگر) مجموعه ویژگی هایی هست که او دارد، همانطور که می توانید در شکل ۲.۱ مشاهده نمایید.

دایکام(DICOM) لیستی از همه ویژگی های استاندارد (بیشتر از ۲۰۰۰ تا از آنها)، که به عنوان دیکشنری داده های دایکام (DICOM) یا DICOM Data Dictionary شناخته می‌شوند را برای اطمینان از همشکل بودن و تطابق در نامگذاری، ساختار و پردازش، نگهداری می‌کند. برای نمونه ویژگی‌های بیمار ما – نام، تاریخ تولد، جنسیت و.. در دیکشنری داده‌های دایکام (DICOM) گنجانده شده‌اند.

دایکام چگونه کار می‌کند؟

DICOM چیست — شکل ۲.۱ از داده‌های واقعی تا DICOM IODs، هر IOD مجموعه‌ای از ویژگی‌هاست.

به محض اینکه داده‌ها به عنوان ویژگی‌های داده دایکام دریافت شد، می‌تواند بین دستگاه‌ها و نرم‌افزارهای گوناگون دایکام (که به عنوان Application Entities AEs یا نهاد کاربری شناخته می‌شوند) انتقال پیدا کرده و پردازش شوند. دایکام این پردازش را با مدلی سرویس محور، service-rendering نشان می‌دهد. نهاد‌های کاربری برای یکدیگر خدماتی مهیا می‌کنند. (شکل ۲.۲).

دایکام چیست — شکل ۲.۲ نهادهای کاربری، به یاد داشته باشید که نهادهای کاربری میتوانند نرم‌افزار باشند، بنابراین تعداد زیادی از نهادهای کاربری می‌تواند روی یک دستگاه در حال اجرا باشند، همانطور که برای یک سرور بایگانی در شکل نشان داده شده است.

از آنجا که هر سرویس معمولا میزانی تبادل داده دربر دارد (که معمولا برروی شبکه شکل می‌گیرد)، طبیعی است که انواع خدمات را با داده IODs ای که آنها پردازش می کنند، مرتبط شوند. دایکام (DICOM) این ارتباط‌ها را Service-Object Pairs یا SOPs می‌نامد و آنها را در گروه‌های SOP دسته بندی می‌نماید. برای نمونه، ذخیره یک تصویر پرتونگاری مقطعی CT از یک اسکنر CT دیجیتال در یک بایگانی PACS دیجیتال، متناظر است با CT SOP همانطور که در شکل ۲.۳ نشان داده شده است.

در این مثال خاص، تصویر CT نمایانگر یک DICOM IOD یا Computer Tomography IOD می باشد. دستگاه CT اسکن سرویس یا خدمت نگهداری داده ها را از بایگانی درخواست می‌کند، و بایگانی آن سروی CT storage service را برای CT اسکن فراهم می نماید. بنابراین، دایکام (DICOM) درخواست کنندگان سرویس را Service Class User یا SCU و فراهم کنندگان سرویس را Service Class Provider یا SCP می‌نامد. در همین مثال CT، دستگاه CT اسکن به عنوان یک CT SCU و دستگاه ذخیره سازی به عنوان یک CT Storage SCP عمل می‌کنند.همه چیز نسبی است و نقشهای SCU/SCP ممکن است نسبت به منطق پردازشی تغییر کنند. تصور کنید که یک بایگانی دیجیتال نیاز دارد که برخی از تصاویرش را در یک پرینتر دایکام (DICOM) چاپ نماید. در این حالت، بایگانی به عنوان یک SCU و چاپگر به عنوان یک SCP عمل می‌کند(شکل ۲.۴)

هر تبادل داده ای بین همتاهای SCU و SCP یک association نامیده می شود و در نتیجه، هر تبادلی در شبکه با یک Association Establishment – همان دست دادن دایکام (DICOM) آغاز می‌شود. دست دادن یعنی دو دستگاه اطلاعاتی راجع به خودشان ردوبدل می کنند، این اطلاعات Presentation Contexts نامیده می‌شود. اگر دو کاربرد بتوانند مفهومشان را با یکدیگر تطبیق دهند، می‌توانند به یکدیگر متصل شده و پردازش SCU-SCP را آغاز نمایند. در مثال ما در شکل ۲.۳ اسکنر CT این ارتباط را با بایگانی از طریق CT Image Storage Presentation Context برقرار می‌نماید. بایگانی تنظیمات فعلی‌اش را چک می‌کند – که ممکن است شامل ذخیره سازی انواع مختلفی از تصاویر مانند MR یا X-ray باشد- و اگر CT در میان آنها بود، ارتباط درخواست شده از سمت اسکنر را قبول می کند.

به علت اینکه صدها دستگاه و برنامه دایکام (DICOM) توسط صدها سازنده دایکام (DICOM) تولید شده است، هر واحد دایکام با DICOM Conformance Statement خودش ارائه می‌شود. این بیانیه توضیح می‌دهد که آن واحد چه SOPs یا سرویس‌هایی را پشتیبانی می‌کند و تا چه حدی (SCU یا SCP یا هر دو). DICOM Conformance Statement ضروری ترین راهنمای برنامه ریزی برای هر پروژه ی مرتبط با DICOM می‌باشد. آن را از سازنده در اولین فرصت گرفته و با دقت بخوانید. برای نمونه اگر شما یک بایگانی دیجیتال بخرید که تنها CT Storage SCU را پشتیبانی نموده ولی CT Storage SCP را پشتیبانی نمی‌کند، قادر نخواهید بود که تصاویر CT را در آن ذخیره کنید. آن بایگانی نمی‌تواند سرویس CT Storage را فراهم نماید.

این خلاصه کوتاه، عملکرد اصلی دایکام DICOM را انعکاس می‌دهد و همانطور که می‌توانید مشاهده کنید، بسیار سرراست می‌باشد. فهمیدن نظریه دایکام (DICOM) واقعا ساده است؛ در زندگی واقعی غالبا کار کردن با دایکام (DICOM) چالش برانگیز است و بیشتر مطالب این کتاب به منظور کمک به شما در مقابله با این چالش نگاشته شده است.
منبع: کتاب Digital Imaging and Communications in Medicine
مترجم: احسان مصدق