(Microsoft PowerPoint - Dicom5.ppt [S\363lo lectura])Contenidos.
– Red. – Almacenamiento en Medios.
PARTE II • Estudio de Caso: del problema a la solución.
• Demostraciones. • Recursos disponibles.
Comunicación de Imágenes Médicas.
(PACS - Picture Archiving and Communication Systems)
Un PACS (o IMACS: Image Management and Communication System, como también se conoce) permite la integración de las imágenes digitales en un centro de salud a través de la interconexión de diferentes equipos médicos, sistemas de almacenamiento, bases de datos, estaciones de visualización y dispositivos de impresión.
Servicios Un PACS ofrece los siguientes servicios:
• Visualización de imágenes para diagnóstico, reporte y consulta desde estaciones de trabajo;
• Almacenamiento sobre soportes magnéticos y/o ópticos para consulta a largo o a corto plazo;
• Comunicaciones utilizando redes locales, globales o servicios de comunicación públicos;
• Interfaces que permitan unir las distintas modalidades y el PACS con los sistemas de información de la institución.
• Impresión de imágenes.
Servidores de
• Estaciones de Visualización.
• Sistemas de Impresión.
• Sistemas de Comunicación.
Componentes-Modalidades
MODALIDAD MATRIZ DENSIDAD TAMAÑO Pixels Bit Mb
Radiografía Digital (Tórax) 4096 x 4096 12 bit 32 Radiografía Computada 2048 x 2560 12 bit 10 Digitalizador 2048 x 2560 12 bit 10 Ecografía 256 x 256 8 bit 0,0625 Ecografía Doppler 512 x 512 8 bit 0,25 Ecografía Color 512 x 512 8 bit x 3 0,25 x 3 TC 512 x 512 12 bit 0,5 RM 512 x 512 8 bit 0,25 Angiografía 1024 x 1024 8 bit 1 Gammagrafía 512 x 512 8 bit 0,25
DICOM-Generalidades • Fue publicado por ACR y NEMA.
• ACR: temas técnicos y médicos. • NEMA: problemas legales y publicación.
• Tiene expertos JRIA (Japón), ANSI (USA), CENTC251 (Europa). • Aceptación
• Antes tenía poca aceptación. • Ahora todos los fabricantes lo han adoptado.
• Abarca todas las modalidades. • Objetivo:
• administrar las imágenes y la información asociada del paciente, estudio, modalidad, equipo, etc., mediante la interconexión e interacción entre equipos dentro y fuera de las instituciones.
• Páginas: 3000 • Tiene interacciones y lineamientos con otros estándares internacionles. • Tiene una actualización continua a través de suplementos y CPs. • Utiliza una arquitectura de red cliente/servidor. • Utiliza diseño orientado a Objetos.
DICOM-Especificaciones
DICOM facilita la interoperabilidad entre equipos especificando:
– Los protocolos que deben cumplir los equipos para comunicación en red.
– La sintaxis y la semántica para realizar las comunicaciones.
– Los servicios, formato de archivos y directorios utilizados para el almacenamiento en medios.
– La información que debe ser suministrada por los desarrolladores en la Declaración de Conformidad.
FACILITA … NO GARANTIZA
0008,0005 Specific Character Set: ISO_IR 100 0008,0008 Image Type: ORIGINAL\PRIMARY\AXIAL 0008,0012 Instance Creation Date: 1999.05.05 0008,0013 Instance Creation Time: 10:52:34.530000 0008,0016 SOP Class UID: 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2 0008,0018 SOP Instance UID: 2.16.840.1.113662.2.1.4519.41582.4105152.419990505.410523251 0008,0020 Study Date: 1999.05.05 0008,0021 Series Date: 1999.05.05 0008,0022 Acquisition Date: 1999.05.05 0008,0023 Image Date: 1999.05.05
Objeto
Para construir este objeto es necesario: • que exista un Modelo del Mundo Real. • que se definan clases. • que se codifiquen adecuadamente los datos
Aspectos Generales
Objeto
• Una vez construido el objeto hay que definir qué hacer con él.
• Para ello existen dos categorías de servicios que pueden ser aplicados al objeto: – Servicios de red
– Almacenamiento en medios.
Aspectos Generales Servicios de Red
Entidad de aplicación 1 Objetos de información y Servicios
Mensajería
Red
Mensajería
Red
Objeto
Asociación
Entidad de aplicación 1 Objetos de información y Servicios
Formato de Medio
DICOM-Estándar
Mensajería Archivos
Diseño orientado a objetos
• Utiliza clases llamadas Definición de Objetos de Información (IOD). Ej. Imagen.
• Cada clase de objetos tiene atributos. Ej. Imagen.Tamaño.
• Utiliza un conjunto de servicios (métodos). Ej. Imagen.Almacenar.
• Se generan instancias de cada clase, allí se le asignan valores para los atributos y se pueden utilizar los servicios.
Objetos de Información.
• Existe un modelo del mundo real para asegurar la consistencia entre objetos.
• Se generan objetos abstractos (IODs) que son clases utilizadas por las Entidades de Aplicación para comunicarse.
• Existen diferentes clases de objetos: – Imágenes. – Información asociada. Paciente, Estudio, Serie, Visita, Forma de Onda, etc.
• Dos tipos de objetos: – Normalizados. 1 objeto del mundo real. – Compuestos. N objetos del mundo real.
Objetos de Información. Modelos del Mundo Real.
• Existen varios DE-R para describir el Modelo del Mundo Real.
• El más general es el mostrado en la figura.
Objetos de Información. Definición de Objetos de Información (IOD)
DICOM-Objetos de Información. Objeto Compuesto: Imagen
DICOM-Objetos de Información. Atributos.
• Los atributos de un IOD describen las propiedades de un objeto.
• Los atributos están agrupados semánticamente por módulos.
• Los atributos pueden ser de tres tipos: 1,2,3 (1C,2C)
DICOM-Objetos de Información. Atributos.
Objetos de Información Elemento de Datos
• Cada atributo está codificado en un elemento de datos (ED): – Código (tag). Identificación única del dato. – Representación de valor (VR). – Longitud. – Valor.
• Un ED es una unidad de información definida por una sola entrada del diccionario de datos (P6).
• Los tipos de datos y su codificación están definidos en P5.
• Un conjunto de datos definen un Objeto de Información.
Objetos de Información Elemento de Datos
• Tag: está compuesto por 4 bytes: – 2 para el grupo.
• Número par: valores estándares.
• Número impar: valores privados.
Objetos de Información Elemento de Datos
• La VR representa el tipo de datos. No se específica en la sintaxis “implicit VR”.
• Se especifica con 2 bytes.
• Existen atributos que tienen valores enumerados (se elije uno de un conjunto predefinido) Ej. Sexo.
• Multiplicidad. Definida en P6.
Objetos de Información Elemento de Datos
• El largo puede ser de 16 o 32 bits dependiendo de la sintaxis de transferencia y VR.
• En el largo no se cuentan los tres elementos iniciales.
• El valor es un conjunto par de bytes.
• El tipo de dato es especificado por VR.
Objetos de Información Elemento de Datos
0018,0060 kVp: 120
0018,1120 Gantry/Detector Tilt: .0
0018,1152 Exposure: 526
0020,0032 Image Position (Patient): -1.197656e02\-3.997656e02\-2.800000e02
0020,1041 Slice Location: 280.00
0028,0004 Photometric Interpretation: MONOCHROME2
0028,0100 Bits Allocated: 16
0028,0101 Bits Stored: 16
0028,0102 High Bit: 15
0028,0103 Pixel Representation: 1
0028,1050 Window Center: 50
0008,0005 Specific Character Set: ISO_IR 100
0008,0008 Image Type: ORIGINAL\PRIMARY\AXIAL
0008,0012 Instance Creation Date: 1999.05.05
0008,0013 Instance Creation Time: 10:52:34.530000
0008,0016 SOP Class UID: 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2
0008,0018 SOP Instance UID:
0008,1030 Study Description:
0008,1060 Name of Physician(s) Reading Study: Anonymized
0008,1070 Operator's Name: Anonymized
0010,0010 Patient's Name: Anonymized
0018,0010 Contrast/Bolus Agent: C-
0018,0050 Slice Thickness: 10.0
Atributos
Objetos de Información Elemento de Datos
• La imagen es un elemento de datos codificado de manera especial: – Forma nativa. – Forma encapsulada o comprimida (JPEG, RLE, MPEG)
• La forma de representar cada pixel depende de otros elementos de datos: bits allocated, bits stored, high bit, etc.
• Cuando se trabajan esquemas comprimidos, los elementos de datos de la imagen deben adecuarse a los atributos de la imagen comprimida.
Objetos de Información Elemento de Datos
• Existen codificaciones especiales para Formas de Onda (señales).
Objetos de Información. Conjunto de Datos
• Un conjunto de datos definen un Objeto de Información.
• Este conjunto está formado por Elementos de Datos.
• Se permite salto por elemento o por grupos (opcional)
Identificadores Únicos (UID)
• Los UID tiene como función identificar en forma única a diferentes ítems.
• El objetivo es garantizar unicidad universal. • Su forma se basa en el estándar ISO8824 y está conformado con números separados por puntos.
• UID = <org raíz>.<sufijo> Ej. 2.16.840.1.113662.2.1.2519.21582.2990505.2105152.2381633.20
• <org root>= “1.2.840.10008” es reservada por DICOM para identificar algunos elementos: sintaxis de transferencia, servicios, etc.
• No debe exceder los 64 caracteres. • El <org raíz> del UID puede ser registrado en NEMA para asegurar la unicidad con otras instituciones.
Sintaxis de Transferencia • Son conjuntos de reglas de codificación que permiten comunicar dos entidades de aplicación.
• Definen: – La forma de codificar la representación de valor (explícita o implícita). – El orden de los bytes en las palabras: little-endian o big-endian. – El formato de compresión, si corresponde: JPG, RLE, MPEG, etc.
• la forma de ordenamiento de bytes o pixeles, y los diferentes formatos de compresión.
• Son atributos del contexto de presentación. • La negociación de las Sintaxis de Transferencia se realiza al establecer la asociación (P8).
• Codificación fija para el mensaje DICOM. • Sintaxis de transferencia por defecto:
– DICOM Implicit VR Little Endian Transfer Syntax (UID="1.2.840.10008.1.2"). – Lossless JPEG Image Compression coding Process 14 (UID="1.2.840.10008.1.2.4.70”)
DICOM-Servicios
• Verificación.
• Almacenamiento.
SOPSOP
AtributosAtributos
Objeto de Información Objeto de Información Clase de ServicioClase de Servicio
Objetos del Mundo RealObjetos del Mundo Real
REDRED
DIMSEDIMSE
DICOM-SOP
DIMSE
Primitivas de Servicio. • Normalizados
DICOM-Redes
• Negociación de la asociación: – Clases SOP soportadas.
– Rol a ocupar.(SCU y SCP)
• Contexto de presentación: Se acuerda la Sintaxis de Transferencia.
Entrono de Red
DICOM-Redes Contexto de Presentación.
• PDUs.
• Clase de Almacenamiento en Medios Físicos.
• Roles: FSC (File Set Creator), FSR (File Set Reader) y FSU (File Set Updater).
• Se debe definir un perfil de aplicación en la cual las aplicaciones puedan adherir.
• Formato de Archivo: Es una instancia de una clase SOP con su sintaxis de transferencia.