- Digital imaging and commmunications in medicine
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Digital imaging and commmunications in medicine
Une image de médecine nucléaire au format Dicom
DICOM (Digital Imaging and COmmunications in Medicine, « imagerie et communication numériques en médecine) est un standard de communication et d’archivage en imagerie médicale. C'est aussi par extension le format de fichier faisant référence dans le domaine de l'imagerie médicale.
Sommaire
Objectifs et avantages
Il a été créé en 1985 par l'ACR (American College of Radiology) et la NEMA (National Electric Manufacturers Association) dans le but de standardiser les données transmises entre les différents appareils de radiologie. Ce standard définit un format de fichier mais aussi un protocole de transmission des données (basé sur TCP/IP).
L'objectif de la norme DICOM est de faciliter les transferts d'images entre les machines de différents constructeurs. En effet, avant la généralisation de ce format, chaque constructeur de matériel d'imagerie utilisait un format de données propriétaire, entrainant d'importants problèmes de gestion et de maintenance (incompatibilités, coût, perte d'information) dans les établissements de santé.
Le tirage des clichés sur papier argentique n'est plus incontournable et diminue de beaucoup le coût d'une radiographie.
Le suivi médical des patients, surtout en cas de pathologie lourde nécessitant souvent le transfert d'un établissement de santé à un autre en fonction des moyens et compétences disponibles, a directement bénéficié de l'instauration de cette norme. Les images au format Dicom accompagnant les dossiers médicaux sont lisibles sur tout matériel informatique compatible, et rendent obsolète le transport des clichés par les moyens de communication traditionnels, principalement les envois par courrier.
Organisation du standard
Le standard est découpé en 16 parties modifiées par de nombreux addendums (Correction Items).
Numéro Intitulé 1 Introduction and Overview 2 Conformance 3 Information Object Definitions 4 Service Class Specifications 5 Data Structures and Encoding 6 Data Dictionary 7 Message Exchange 8 Network Communication Support for Message Exchange 10 Media Storage and File Format for Data Interchange 11 Media Storage Application Profiles 12 Media Formats and Physical Media for Data Interchange 14 Grayscale Standard Display Function 15 Security Profiles 16 Content Mapping Resource 17 Explanatory Information 18 Web Access to DICOM Persistent Objects (WADO) Format
Contrairement à une pensée fausse très répandue, le format DICOM pour les images n'est pas constitué d'un en-tête suivi de la matrice de pixels. Il s'agit, en fait, d'une suite de champs, les pixels n'étant qu'un champ particulier.
Chaque champ est défini par :
- pour les encodages explicites :
- étiquette (tag)
- représentation de valeur (VR - Value Representation) encodée par deux caractères
- longueur de la valeur
- valeur
- pour les encodages implicites :
- étiquette (tag)
- longueur de la valeur
- valeur
Une étiquette est constituée de
- numéro de groupe (group number) encodé par deux octets
- numéro d'élément (element number) encodé par deux octets
Elle est représentée sous la forme hexadécimale (DEAD, BEEF) où DEAD est le numéro de groupe et BEEF le numéro d'élément. Pour plus d'informations, voir la partie 5 du standard.
Représentations de valeur
Cette table résume les VRs possibles. Pour plus d'information, se référer à la partie 5 du standard.
Représentation de valeur Signification AE Application Entity AS Age String AT Attribute Tag CS Code String DA Date DS Decimal String DT Date Time FL Floating Point Single FD Floating Point Double IS Integer String LO Long String LT Long Text OB Other Byte String OF Other Float String OW Other Word String PN Person Name SH Short String SL Signed Long SQ Sequence of Items SS Signed Short ST Short Text TM Time UI Unique Identifier (UID) UL Unsigned Long UN Unknown US Unsigned Short UT Unlimited Text Exemples de champs
Cette table est un exemple des étiquettes disponibles. La liste complète constitue la partie 6 du standard.
Etiquette Représentation de valeur Intitulé (0002,0010) UI Transfer Syntax UID (0008,0008) CS Image Type (0008,0016) UI SOP Class UID (0008,0018) UI SOP Instance UID (0008,0020) DA Study Date (0008,0021) DA Series Date (0008,0022) DA Acquisition Date (0008,0030) TM Study Time (0008,0031) TM Series Time (0008,0032) TM Acquisition Time (0008,0060) CS Modality (0008,0070) UT Manufacturer (0008,0080) UT Institution Name (0008,0081) UT Institution Address (0008,1010) ST Station Name (0008,1030) UN Study Description (0008,103E) UT Series Description (0008,1090) UN Manufacturer's Model Name (0010,0010) PN Patient’s Name (0010,0020) LO Patient ID (0010,0030) DA Patient's Birth Date (0010,0032) TM Patient's Birth Time (0010,0040) UN Patient's Sex (0010,1010) UN Patient's Age (0018,0015) UN Body Part Examined (0018,0022) UN Scan Options (0018,0050) UN Slice Thickness (0018,0060) UN KVp (0018,0088) UN Spacing Between Slices (0018,0090) UN Data Collection Diameter (0018,1020) UN Software Versions(s) (0018,1030) UN Protocol Name (0018,1100) UN Reconstruction Diameter (0018,1120) UN Gantry/Detector Tilt (0018,1130) UN Table Height (0018,1140) UN Rotation Direction (0018,1150) UN Exposure Time (0018,1151) UN X-Ray Tube Current (0018,1152) UN Exposure (0018,1160) UN Filter Type (0018,1170) UN Generator Power (0018,1190) UN Focal Spot(s) (0018,1200) UN Date of Last Calibration (0018,1201) UN Time of Last Calibration (0018,1210) UN Convolution Kernel (0020,000D) UN Study Instance UID (0020,000E) UN Series Instance UID (0020,0010) UN Study ID (0020,0011) UN Series Number (0020,0013) UN Image Number (0020,0032) UN Image Position (Patient) (0020,0037) UN Image Orientation (Patient) (0020,0052) UN Frame of Reference UID (0020,1041) UN Slice Location (0020,4000) UN Image Comments (0028,0002) UN Samples per Pixel (0028,0004) UN Photometric Interpretation (0028,0008) IS Number of Frames (0028,0010) US Rows (0028,0011) US Columns (0028,0030) UN Pixel Spacing (Size) (0028,0100) US Bits Allocated (0028,0101) US Bits Stored (0028,0102) US High Bit (0028,0103) US Pixel Representation (0028,0106) US Smallest Image Pixel Value (0028,0107) US Largest Image Pixel Value (0028,1050) US Window Center (0028,1051) US Window Width (0028,1052) US Rescale Intercept (0028,1053) US Rescale Slope (0028,0301) CS Burned in Annotation Liste des modalités supportées
AS Angioscopy (retired) AU Audio BI Biomagnetic imaging CD Color flow Doppler CF Cinefluorography (retired, now in RF) CP Culposcopy (retired) CR Computed Radiography CS Cystoscopy (retired) CT Computed Tomography DD Duplex Doppler DF Digital fluoroscopy (retired, now in RF) DG Diaphanography DM Digital microscopy (retired) DS Digital Subtraction Angiography (retired, now in XA) DX Digital Radiography EC Echocardiography (retired) ECG Electrocardiography EPS Cardiac Electrophysiology ES Endoscopy FA Fluorescein angiography (retired) FS Fundoscopy (retired) GM General Microscopy HC Hard Copy HD Hemodynamic Waveform IO Intra-oral Radiography IVUS Intravascular Ultrasound LP Laparoscopy (retired) LS Laser surface scan MA Magnetic Resonance angiography (retired) MG Mammography MR Magnetic Resonance MS Magnetic Resonance spectroscopy (retired) NM Nuclear Medicine OP Ophthalmic Photography OT Other PR Presentation State PT Positron emission tomography (PET) PX Panoramic X-Ray RF Radio Fluoroscopy RG Radiographic imaging (conventional film/screen) RTDOSE Radiotherapy Dose RTIMAGE Radiotherapy Image RTPLAN Radiotherapy Plan RTRECORD RT Treatment Record RTSTRUCT Radiotherapy Structure Set SM Slide Microscopy SMR Stereometric Relationship SR SR Document ST Single-photon emission computed tomography (SPECT) TG Thermography US Ultrasound VF Videofluorography (retired, now in RF) XA X-Ray Angiography XC External-camera Photography Les modalités peuvent récupérer des données démographiques des patients grâce à un DICOM Modality Worklist Server (DMWL).
SOP class UIDs
DICOM peut être utilisé pour représenter diverses données : examen scanner, ECG, rapport... Cette table liste les types de données supportées :
UID SOP class 1.2.840.10008.5.1.1.27 Stored Print Storage 1.2.840.10008.5.1.1.29 Hardcopy Grayscale Image Storage 1.2.840.10008.5.1.1.30 Hardcopy Color Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1 Computed Radiography Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1.1 Digital X-Ray Image Storage - For Presentation 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1.1.1 Digital X-Ray Image Storage - For Processing 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1.2 Digital Mammography Image Storage - For Presentation 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1.2.1 Digital Mammography Image Storage - For Processing 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1.3 Digital Intra-oral X-Ray Image Storage - For Presentation 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1.3.1 Digital Intra-oral X-Ray Image Storage - For Processing 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2 CT Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2.1 Enhanced CT Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.3.1 Ultrasound Multi-frame Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.4 MR Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.4.1 Enhanced MR Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.4.2 MR Spectroscopy Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.6.1 Ultrasound Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.7 Secondary Capture Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.7.1 Multi-frame Single Bit Secondary Capture Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.7.2 Multi-frame Grayscale Byte Secondary Capture Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.7.3 Multi-frame Grayscale Word Secondary Capture Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.7.4 Multi-frame True Color Secondary Capture Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.8 Stand-alone Overlay Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9 Stand-alone Curve Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.1.1 12 12-lead ECG Waveform Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.1.2 General ECG Waveform Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.1.3 Ambulatory ECG Waveform Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.2.1 Hemodynamic Waveform Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.3.1 Cardiac Electrophysiology Waveform Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.4.1 Basic Voice Audio Waveform Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.10 Stand-alone Modality LUT Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.11 Stand-alone VOI LUT Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.11.1 Grayscale Softcopy Presentation State Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.12.1 X-Ray Angiographic Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.12.2 X-Ray Radiofluoroscopic Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.20 Nuclear Medicine Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.66 Raw Data Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.66.1 Spatial Registration Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.66.2 Spatial Fiducials Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.1 VL Endoscopic Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.1.1 Video Endoscopic Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.2 VL Microscopic Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.2.1 Video Microscopic Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.3 VL Slide-Coordinates Microscopic Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.4 VL Photographic Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.4.1 Video Photographic Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.5.1 Ophthalmic Photography 8 Bit Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.5.2 Ophthalmic Photography 16 Bit Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.5.3 Stereometric Relationship Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.11 Basic Text SR 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.22 Enhanced SR 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.33 Comprehensive SR 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.40 Procedure Log 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.50 Mammography CAD SR 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.59 Key Object Selection 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.65 Chest CAD SR 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.128 Positron Emission Tomography Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.129 Standalone PET Curve Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.1 RT Image Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.2 RT Dose Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.3 RT Structure Set Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.4 RT Beams Treatment Record Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.5 RT Plan Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.6 RT Brachy Treatment Record Storage 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.7 RT Treatment Summary Record Storage Syntaxes de transfert
Les données DICOM peuvent être encodées de diverses façons :
- little endian ou big endian
- explicit ou implicite
- compressées ou non
Cette table liste les encodages (aussi appelés syntaxes de transfert) possibles.
UID syntaxe de transfert 1.2.840.10008.1.2 Implicit VR Little Endian: Default Transfer Syntax for DICOM 1.2.840.10008.1.2.1 Explicit VR Little Endian 1.2.840.10008.1.2.1.99 Deflated Explicit VR Little Endian 1.2.840.10008.1.2.2 Explicit VR Big Endian 1.2.840.10008.1.2.4.50 JPEG Baseline (Process 1): Default Transfer Syntax for Lossy JPEG 8 Bit Image Compression 1.2.840.10008.1.2.4.51 JPEG Extended (Process 2 & 4): Default Transfer Syntax for Lossy JPEG 12 Bit Image Compression (Process 4 only) 1.2.840.10008.1.2.4.52 JPEG Extended (Process 3 & 5) (Retired) 1.2.840.10008.1.2.4.53 JPEG Spectral Selection, Non-Hierarchical (Process 6 & 8) (Retired) 1.2.840.10008.1.2.4.54 JPEG Spectral Selection, Non-Hierarchical (Process 7 & 9 )(Retired) 1.2.840.10008.1.2.4.55 JPEG Full Progression, Non-Hierarchical (Process 10 & 12) (Retired) 1.2.840.10008.1.2.4.56 JPEG Full Progression, Non-Hierarchical (Process 11 & 13) (Retired) 1.2.840.10008.1.2.4.57 JPEG Lossless, Non-Hierarchical (Process 14) 1.2.840.10008.1.2.4.58 JPEG Lossless, Non-Hierarchical (Process 15) (Retired) 1.2.840.10008.1.2.4.59 JPEG Extended, Hierarchical (Process 16 & 18) (Retired) 1.2.840.10008.1.2.4.60 JPEG Extended, Hierarchical (Process 17 & 19) (Retired) 1.2.840.10008.1.2.4.61 JPEG Spectral Selection, Hierarchical (Process 20 & 22) (Retired) 1.2.840.10008.1.2.4.62 JPEG Spectral Selection, Hierarchical (Process 21 & 23) (Retired) 1.2.840.10008.1.2.4.63 JPEG Full Progression, Hierarchical (Process 24 & 26) (Retired) 1.2.840.10008.1.2.4.64 JPEG Full Progression, Hierarchical (Process 25 & 27) (Retired) 1.2.840.10008.1.2.4.65 JPEG Lossless, Hierarchical (Process 28) (Retired) 1.2.840.10008.1.2.4.66 JPEG Lossless, Hierarchical (Process 29) (Retired) 1.2.840.10008.1.2.4.70 JPEG Lossless, Non-Hierarchical, First-Order Prediction (Process 14 [Selection Value 1]): Default Transfer Syntax for Lossless JPEG Image Compression 1.2.840.10008.1.2.4.80 JPEG-LS Lossless Image Compression 1.2.840.10008.1.2.4.81 JPEG-LS Lossy (Near-Lossless) Image Compression 1.2.840.10008.1.2.4.90 JPEG 2000 Image Compression (Lossless Only) 1.2.840.10008.1.2.4.91 JPEG 2000 Image Compression 1.2.840.10008.1.2.4.100 MPEG2 Main Profile @ Main Level 1.2.840.10008.1.2.5 RLE Lossless Logiciels compatibles DICOM
- (fr) [1] Web viewer Dicom Télé-radiologie NOVEALIS
- [2] VhmDicomViewer
- [3] DicomWorks
- OsiriX - Logiciel de visualisation open-source et gratuit de format Dicom tournant sur mac
- MadenaX
- SIGIL et DAEC (Thélème)
- Adobe Photoshop et Bridge
- Oracle 11G
- Brainvisa
- Aims
- [4]ImageJ
- GIMP
- K-pacs
- Mathworks Matlab par l'intermédiaire d'un jeu de fonction de traitement DICOM
- VRRender Logiciel permettant de voir en MPR et en volumique des images DICOM sous windows, mac ou linux
- easyImage Un logiciel PACS destiné exclusivement aux vétérinaires.(fr)
- VPACS Un logiciel PACS dédié aux vétérinaires avec la possibilité de visionner les images à partir d'internet (passerelle sécurisée).
Liens externes
- (en) DICOM homepage - site officiel
- (en) Détails du standard
- (en) DICOM newsgroup
- (en) dicom4j Framework java open source pour DICOM
framework Open Source Dcm4che
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