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DICOM- parte 1

Fecha: 18 Noviembre 2021

1. Definición

• Digital imaging and communications in medicine (DICOM) es el estándar para la comunicación y gestión de información de imágenes médica y datos relacionados.

• Transferencia de datos sin ningún problema

• Facilita la interoperabilidad de equipos de imágenes médicas al especificar:
  • Comunicaciones de red
  • La sintaxis semántica de los comandos y la información asociada que se puede intercambiar utilizando estos protocolos.
  • Conjunto de servicios de almacenamiento para facilitar
• Es gestionado por la alianza técnica médica y de imágenes (MITA), una división de NEMA. Versión actual del estándar: DICOM PS3.1 2021 documento estructurado conformado por 22 partes.

Modelo de información: Varias modalidades como PET, tomografías, entre otros. Luego se obtiene una serie de imagenes y es traducido en un esquema

Jerarquía: paciente-> estudio -> Series (frontal, sagital, coronal).

Estructuras

Entidades de información se tiene información del:

• Equipo
• Paciente: Se encuentran los atributos que corresponden al paciente: Nombre, sexo, ID, entre otros. Cada atributo tiene un identificador único.
  • Atributo: cada atributo o data element esta conformado de: tag, value, representation, value length y value.
• Imagen: información técnica de lo que contiene la imagen
• Series

1. Información de la imagen:
   • Image IE
   • Frame of reference IE
   • Serie IE
2. Información del contexto:
   • Patient ID-> Date of birth, Name, Species
   • Equipment ID -> Manufacturer, Serial Number
   • Study ID

DICOM, contiene información del estudio, y adicionalmente tenemos metadatos relacionados con la imágen médica y digital.

Estructura-> Objetos de información definidos (IODs)

Es un tipo de plantilla que contiene los atributos, para representar la información total: DATA + METADATA.

IODs-> IOD atribute

IOD instance

Modelo de comunicación

• Upper layer service proporciona independencia del soporte y protocolos de comunicación de redes físicas específicas tales como TCP/IP.
• El servicio web permite la transferencia de servicios por medio de HTTP y protocolos asociados.
• El servicio de archivos provee acceso al almacenamiento en disco de los datos con estructura y formato adecuado.

2. DICOM en el flujo de trabajo

• Establece bases de datos
• Define metados relacionados con los estudios
• Orquesta el intercambio de información
• Servicios: almacenamiento, consultas, listas de trabajo, gestión multimodal
• Visualización
• Ficheros

Modelo cliente-servidor

Peticiones o consultas al servidor, en este caso el PACS, que contiene el deposito de imágenes DICOM.

En la transferencia de protocolos de TCP/IP, permite identificar nuestro equipo y apartir de ella podemos relacionarnos con otros dispositivos, nos permite la comunicación.

AE: application entity. Se tiene que especificar el nombre, el equipo con el que me quiero comunicar, tiene la capa de aplicación que es el protocolo DICOM, la capa de transporte y se encuentra la capa física que hace referencia al hardware del equipo.

A partir de AE vamos a tener un usuario y un proveedor.

• SCU: Service class user
• SCP: Service class provider Hago una petición a un query y por medio del servicio se hace la petición y se remite una respuesta

Me permiten realizar la transferencia de información

• DICOM message service elemnt (DIMSE)
• Information object definition (IOD)

La relación usuario-proveedor no es en una sola dirección. Dependiendo de lo que se requiera la AE.

3. Imágenes digitales

El protocolo DICOM, tiene un campo sobre la imágen. Las caracteristicas de la imagen van a depender de la modalidad.

1. Profundidad: Cantidad de bits necesarios para representar el número de niveles de gris.

Resolución y profundidad según modalidades

4. Otros formatos

Los más comúnes:

• DICOM: Se almacena en la cabecera información del sujeto
• NIFTI:
• ANALYZE:Se tiene imagenes en formato .img. La cabecera se almacena en otro archivo [].

5. Opciones de compresión según

6. Herramientas para manipulación de imágenes DICOM dcm4che 5 toolkit

• dcm4chee. Son útiles

pydicom Librería de python para trabajar con archivos DICOM. Permite manipulación de información y visualización de imágenes.

Elementos importantes al trabajar con pydicom:

• Dataset
• DataElement: es una clase