医学成像与通信协议DICOM影像在各种显示介质上的一致性学术报告
医学数字成像与通信DICOM标准协议及其实现
医学数字成像与通信DICOM标准协议及其实现概述：医学数字成像与通信（Digital Imaging and Communications in Medicine，DICOM）是医学图像和相关信息的国际标准。
它的设计目标是实现医疗设备之间的互通性，方便图像的存储、传输和分析。
本文将介绍DICOM标准协议的背景和原理，并探讨其在医学图像领域的重要性和应用。
一、DICOM标准协议的背景DICOM标准协议最早由医疗设备制造商和医学图像领域的专家们于1982年提出，致力于解决早期医学图像无法在不同设备间互通的问题。
其后，DICOM逐渐发展为一个国际标准，为医学图像的存储、传输和分析提供了统一的解决方案。
二、DICOM标准协议的原理1. 数据模型与文件格式：DICOM使用基于对象模型的数据结构，可以表示图像、文本、声音等多种类型的医学信息。
同时，DICOM采用了特定的文件格式，即DICOM文件（.dcm）来存储这些信息。
2. 数据通信与传输：DICOM采用了基于网络的数据通信协议，如TCP/IP等，实现医学图像在不同设备之间的传输。
此外，DICOM还支持图像的压缩和解压缩，以减少传输带宽和存储空间的占用。
3. 数据管理与安全：DICOM定义了一套标准的数据管理和安全机制，包括对患者隐私信息的保护、图像的版本管理和访问控制等。
这些机制有助于确保医疗图像的完整性和安全性。
三、DICOM标准协议在医学图像领域的重要性1. 提高医疗设备的互操作性：DICOM标准使不同医疗设备之间能够相互交换和理解图像和相关信息，从而方便医生和技术人员进行诊断和治疗。
2. 优化医学图像的管理和存储：DICOM标准定义了一套完整的数据结构和文件格式，使得医学图像能够被高效地存储、检索和管理。
这大大提高了医院和医疗机构内部的工作效率。
3. 促进医学研究与教育：DICOM标准的广泛应用为医学研究和教育提供了便利。
研究人员可以通过共享和交换DICOM格式的医学图像进行科研合作，医学教育也可以借助DICOM标准实现在线教学和多媒体学习。
DICOM简要说明
DICOM简要说明1. 什么是DICOMDICOM是医学图像与通信标准的缩写，全名为数字成像和通信医学标准（Digital Imaging and Communications in Medicine）。
它是一个国际标准，旨在规范医学成像设备、图像处理软件和通信协议，确保医学成像数据能够在不同设备和软件之间进行互通和共享。
2. DICOM的应用领域DICOM被广泛应用于医学成像和信息管理领域，如MRI、CT、X光、超声等设备，以及医学信息系统（HIS）、医学影像存档和传输系统（PACS）等软件。
使用DICOM标准，医疗机构可以实现成像设备、图像处理软件、医学信息系统和医学影像存档和传输系统之间的数据共享和交流。
3. DICOM的特点3.1. 多功能性DICOM标准不仅仅是图像文件格式的规范，也是数据交换和通信协议的规范。
DICOM标准定义了图像文件的格式、元数据信息、网络通信协议、双向通信协议、安全性等方面内容。
3.2. 可扩展性DICOM标准可以灵活地根据不同医学成像领域的需求进行扩展和修改。
DICOM标准的扩展可以通过添加新的模态、新增元素等方式进行。
3.3. 兼容性DICOM标准具有较好的兼容性，允许不同厂商的成像设备、图像处理软件和医学信息系统之间进行数据共享和交流。
3.4. 安全性DICOM标准也考虑到了数据的安全性，包括身份验证、加密和数字签名等措施。
4. DICOM文件格式DICOM文件格式可以看作是一个复杂的结构体，包含了一系列标签和值，这些标签和值描述了医学图像的各种信息，如图像类型、患者信息、成像设备信息等。
DICOM文件格式的组成和结构如下所示：•文件头：DICOM文件以文件头作为文件标识和元数据段。
•元数据段：DICOM文件的元数据段包含一系列标签和值，这些标签和值描述了医学图像的各种信息，如患者信息、成像设备信息、图像数据信息等。
•图像数据：DICOM文件的图像数据描述了医学图像的图像信息。
dicom协议
dicom协议DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）是医学影像领域的国际标准协议，它规定了医学影像数据的存储、传输和显示等方面的标准，为医学影像的数字化和信息化提供了重要的技术支持。
DICOM协议最初是由美国国家电子制造商协会（NEMA）发起制定的，旨在解决医学影像设备之间互联互通的问题。
DICOM协议的出现，标志着医学影像数字化技术进入了一个新的发展阶段，它不仅统一了医学影像数据的格式和传输方式，而且还为医学影像的信息管理和应用提供了标准化的基础。
DICOM协议的核心是其数据模型和数据格式。
在DICOM协议中，医学影像数据被组织成一系列的数据集，每个数据集包含一组与患者、设备、图像内容等相关的属性信息，这些属性信息以标准的数据元素格式进行描述和编码，从而实现了医学影像数据的结构化存储和传输。
与此同时，DICOM协议还规定了医学影像数据的传输方式和网络通信协议。
通过DICOM协议，不同厂商生产的医学影像设备可以实现互联互通，医学影像数据可以在不同的设备之间进行可靠、安全、高效的传输，为医疗机构和医生提供了更加便捷和准确的影像诊断和治疗服务。
DICOM协议的应用已经不仅仅局限于医学影像设备之间的互联互通，它还在医学影像信息系统（PACS）和医学信息系统（RIS）等医疗信息化系统中得到了广泛应用。
通过DICOM协议，不同的医学信息系统可以实现医学影像数据的共享和集成，为医生和患者提供了更加全面和便捷的医学影像服务。
除此之外，DICOM协议还在医学研究和临床试验等领域发挥着重要作用。
通过DICOM协议，医学研究人员可以方便地获取和共享大量的医学影像数据，为医学研究和临床试验提供了重要的数据支持，促进了医学科研的进步和医学技术的创新。
总的来说，DICOM协议作为医学影像领域的国际标准协议，已经成为医学影像数字化和信息化的基础和核心技术，它为医学影像的存储、传输、显示和管理提供了统一的标准和技术支持，推动了医学影像技术的发展和医疗信息化的进步。
医学影像学第八版编码
医学影像学第八版编码引言医学影像学是一门研究使用各种影像学技术对人体进行诊断、治疗和研究的学科。
在医学影像学的实践中，编码是非常重要的一环。
编码可以对医学影像进行分类、记录和存储，方便医生和研究人员进行数据管理和交流。
本文将对医学影像学第八版编码进行深入探讨，包括编码的标准、分类和应用。
医学影像学编码标准DICOM（医学数字成像和通信）DICOM是医学成像领域应用最广泛的标准之一。
它定义了医学图像的文件格式和通信协议，使得不同设备和系统之间能够互相兼容和交换图像数据。
DICOM编码标准包括图像的元数据、图像的位置和方向、像素值的范围等。
通过DICOM编码，医生和研究人员可以方便地查看和处理医学影像数据。
ICD-10（国际疾病分类第十版）ICD-10是世界卫生组织发布的医疗编码标准，用于对疾病和健康问题进行分类。
在医学影像学中，ICD-10编码可以用于对影像学报告的编写和归类。
通过将影像学所示的异常或疾病与ICD-10编码对应，可以方便地在医疗记录中进行查询和统计分析。
SNOMED CT（临床术语编码）SNOMED CT是一个临床术语编码系统，用于描述和分类医学术语。
在医学影像学中，SNOMED CT编码可以用于对疾病、解剖结构和过程进行编码。
通过SNOMED CT编码，可以将医学影像与临床术语相连接，从而实现对影像学所示异常的准确描述和分类。
医学影像学编码分类解剖学编码解剖学编码用于对影像中所示的解剖结构进行编码，包括器官、组织和骨骼等。
常用的解剖学编码标准有SNOMED CT和ICD-10-PCS等。
解剖学编码的应用可以帮助医生对疾病进行定位和描述，从而指导临床治疗和手术操作。
病理学编码病理学编码用于对疾病和病变进行编码，包括肿瘤、炎症和感染等。
常用的病理学编码标准有ICD-O-3和WHO国际分类等。
病理学编码的应用可以帮助医生对疾病进行分类和诊断，从而指导病理检查和治疗方案的选择。
检查类型编码检查类型编码用于对影像学检查进行编码，包括X线、CT、MRI和超声等。
DICOM的名词解释
DICOM的名词解释DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）即医学数字成像和通信，是一种用于医学图像和相关信息的国际标准。
DICOM被广泛应用于医学影像设备、医疗信息系统和图像处理软件等领域。
本文将介绍DICOM标准中一些常用的名词和概念。
1. DICOM图像DICOM图像是医学成像设备生成的二维或三维图像，如CT扫描、X射线片、核磁共振图像等。
DICOM图像文件通常以.dcm为扩展名，并包含了图像本身的像素数据以及与图像相关的患者信息、设备信息等。
DICOM图像具有跨平台、互操作性强的特点，可以在不同的医疗设备和软件中进行传输、显示和分析。
2. DICOM文件格式DICOM文件格式定义了图像和相关信息在存储和传输中的组织方式。
DICOM文件由一系列的数据元素（Data Element）组成，每个数据元素包含了一个标签、一个值和一些描述信息。
标签用于唯一标识每个数据元素，而值则存储了具体的信息。
DICOM文件采用二进制格式存储，可以通过解析文件头部的元数据来获取图像本身的像素数据。
3. DICOM标准DICOM标准由美国医学影像与生物工程学会（ACR-NEMA）和国际电工委员会（IEC）共同制定，旨在促进医学图像设备和信息系统之间的互操作性。
DICOM 标准规定了医学图像的格式、传输协议、数据元素的定义等内容，确保了不同厂商的设备和软件能够正确读取和解析DICOM图像。
DICOM标准的持续更新和演进，使其成为了医学影像行业的重要基础。
4. DICOM服务DICOM服务定义了医学影像设备和信息系统之间的通信方式和协议。
常见的DICOM服务包括图像查询检索服务（C-FIND）、图像存储服务（C-STORE）、图像传输服务（C-MOVE）等。
这些服务通过网络协议（如TCP/IP）实现，允许不同设备之间的图像传输、共享和查询。
DICOM服务的实现，使得医学影像数据能够在不同地点和时间进行远程交流和访问。
数字医学影像与通信的重要标准—DICOM标准
・
９ ・ ５２
ＣｈｉａＪ Ｉ ｎ Ｍ Ｔ Ｓ ｐ２ ０ Ｖｏ ８ Ｎｏ９ ｅ ０ ２ ｌ１
数 字 医学 影 像 与 通 信 的 重 要 标 准— — ＤＩ ＯＭ 标 准 Ｃ
徐 遄 ， 吴 勇 ， 克斌 ， 贾 陈 刚 ， 会 通 李
（ ｏ ｐｔ ｌｉｆ ｒ ｔ ｎ ｓ ｓ ｅ ， ） 的 ２ Ｄ Ｃ ｈ ｓ ｉ ｎ ｏ ｍａ ｉ ｙ ｔ ｍｓ Ｈ Ｉ ａ ｏ Ｓ Ｉ ＯＭ 的 主 要 内 容 和 信 息 模 型
（０ 介 质储 存 和 存储 介 质 间 交换 的 １）
文 件 格 式 ： 提 供 了 一 个 用 于 不 同 类 型 它
部 分说 明 了在 网络 中， Ｉ ＯＭ 如 何使 ＤＣ （ ） 对 点传 输 下 的 信 息 交换 ： 明 ９点 说
ＲＩ ） 医学 影像 设 备 间 （ ＣＴ、 Ｓ、 如 ＭＲ、 Ｒ） 轨 的 能 力 ， Ｃ Ｃ ＤＩ ＯＭ 成 为 必 须 遵 循 的 国 际 用 ＴＣ ／Ｐ和 ＯＳ ＰＩ Ｉ网 络 传 输 协 议 。
结合 ， 实现 了异地 、 构 诊断 资 料 库 的 共 ２ １ Ｃ 异 ． ＤＩ ＯＭ 标 准 的组 成 、 能及其 相 互 医 学 影 像 间 数 据 交 换 及 不 同 物 理 介 质 相 功
享。
关 系 完 整 的 ＤＩ ＯＭ ． ０ ０标 准 由 关 信息 交换 的框 架 。 Ｃ ３ ０２ ０
ｍｕ ｉ ｔ ｎｉ ｄｃ ｅ 标 准 即 医 学 数 字 美 、 ｎｃ 影 像 系 Ｃ ＯＭ 命 令 的结 构 （ 令 结 合 相 关 数 据 即 命
成 像 和 通 信 标 准 ，由 美 国 放 射 学 会 统 中 的 标 准 。我 国 的 医 疗 信 息 综 合 系 统 组 成 Ｄ Ｃ Ｉ ＯＭ 消 息 ） 同 时 也 定 义 了 Ｄ — ， Ｉ
医用显示器质量控制及校准周期的研究
医用显示器质量控制及校准周期的研究张海成【摘要】Objective:To do research on quality control and calibration period of medical monitor, to assure that the medical monitor is being its best performance and to provide a stable and consistency medical diagnostic images for doctors.Methods: Based on DICOM and AAPM-TG18 calibration standards and using luminance meter and monitor calibration software, our hospital implemented detection and correction quarterly to nine medical monitors. At the same time we tested the brightness response data of medical monitor continuously for 55 weeks and recorded the various brightness with the change of time, then we did some work in statistic analysis and curve fitting using MATLAB software.Results: The performance parameters of our hospital medical monitors are in AAPM-TG18 specified range and the display characteristics are also consistent with the DICOM standard; The change of brightness quarterly of medical monitor is 0~25cd/m2 which is accorded with the function of DICOM GSDF. Conclusion: In order to ensure the accuracy of the impact of image diagnosis system, it’s reasonable and effective to do medical monitors quarterly testing based on brightness response curve.%目的：对医用显示器进行质量控制并对校准周期进行研究，确保医用显示器处于最佳的性能状态，为医生提供稳定性和一致性的医学诊断影像。
医学数字成像与通信标准DICOM组合对象对于持久
协议、文件、存储：
医学数字成像与通信标准
查询/找回服务类：
医学数字成像与通信标准
键属性：
唯一 R: 必需 O: 任选
U:
图像IOD 患者姓名 患者ID ---------键
查找（ FIND ）键：
医学数字成像与通信标准
患者姓名
(0010,0010)
R
患者 ID
检查日期 检查时间 登录号 检查ID 检查实例UID
(0010,0020)
查询（“FIND－查找”） 找回：既可以从远程AE（“GET－获取”）也可 从一个AE转移到另一个AE（“MOVE－移动”） 说明： 很少支持“GET－获取”
查询/找回服务类：
医学数字成像与通信标准
说明：大多数厂家支持专用、直接协议
DICOM I/F
SQL 数据库 (Informix、 Sybas、 Oracl e公司)
（问题！可能需要存储约定！）
查询/找回服务类：
医学数字成像与通信标准
信息系统
SCU/ SCP
模态读取/ PACS 读取
D C-Move （移动）
档案库存储 器
PACS
查看
查询/找回服务类：
医学数字成像与通信标准
简单查询，不是完整的SQL： 查询：使用一小组共同键属性进行基本图像信息
– 数字化胶片、采集的视频、文件
• 封装PDF:
– 典型用途是用于骨扫描和眼部护理（地形图）
软拷贝表示状态：
医学数字成像与通信标准
- 按标准方式在软拷贝媒体上显示（几乎）相 同的图像 - 存储图像实例与显示特性和更改分离 - 包括快门、图像注释、空间转换、显示注释
软拷贝表示状态：
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300
250
200
DDL
150
100
50
0 0 50 100 150 200 250 300
P-Values
Slide Provided by David Clunie, Quintiles Intelligent Imaging
Basic Print Meta SOP Class consist of four SOP Classes (Film Session, Film Box, Image Box, and Printer)
N-Create (create film sheet, format printer) N-Set (place images on film sheet) N-Action (request to print the film sheet) N-Event-Report (status of the printer)
Characteristic curve
– Mapping digital input to luminance/density – Shape – Linearity
Ambient light or illumination
Causes of Inconsistency
•Display devices vary in the maximum luminance they can produce •Display CRT vs. film on a light box is an extreme example
To Achieve Consistent Presentation of Images, the DICOM Standard Defines:
Basic Print Management with Presentation Look Up Table, for controlling the consistent appearance of preformatted images on printed output Grayscale Softcopy Presentation State, for controlling the consistent appearance of images on softcopy display
Basic Print Management Meta SOP Class
Association Negotiation - “Contract Agreement”
Agreed set of SOP Classes and Transfer Syntaxes ( Basic Print Meta SOP Class) Print (SCP) Print (SCU)
Monitor Characteristic Curve
Monitor Characteristic Curve
100
10
0.1
Ambient Light
0.01 0 50 100 150 Digital Driving Level 200 250 300
Slide Provided by David Clunie, Quintiles Intelligent Imaging
Slide Provided by Jerry Gaskill, Image Smiths Inc.
Perceptual Linearization
Grayscale Standard Display Function
1000
Despite different change in absolute luminance
Suspected area
Example Continued: Referring Physician Views the Original Image…
Radiologist: Referring Physician:
Suspected area
Radiologist Should Store the Viewing Parameters Using GSPS!
100
10
1 0 200 400 600 800 1000
.1
.01 JND Index
Same number of Just Noticeable Difference == Same perceived contrast
Slide Provided by David Clunie, Quintiles Intelligent Imaging
Laser Printer
Slide Provided by David Clunie, Quintiles Intelligent Imaging
Causes of Inconsistency
Gamut of device
– Minimum/maximum luminance/density
Standard Display Function
Grayscale Standard Display Function
1000
Maximum Luminance + Ambient Light
100
Monitor’s Capability
10
1
Minimum Luminance + Ambient Light
– Input: Just Noticeable Differences (JNDs) – Output: absolute luminance
Printer Calibration Tools (Densitometer)
Display Calibration Tools (Photometer)
The Grayscale Consistency Problem:
Optimal image viewing parameters (e.g. window/ level) selected on one device appear different when displayed on a different device Device capabilities/ characteristics vary - the same number of gray levels cannot be rendered or perceived on different devices Displayed images look different from printed images …other
100
Standard
10
1 0 50 100 150 200 250
0.1
Characteristic Curve
DDL or P-Values
Slide Provided by David Clunie, Quintiles Intelligent Imaging
Standardizing a Display
.1
0
200
400
600
8001000源自Jmax == P-Value of 2n-1 Jmin == P-Value of 0
JND Index
.01
Slide Provided by David Clunie, Quintiles Intelligent Imaging
Standardizing a Display
Slide Provided by David Clunie, Quintiles Intelligent Imaging
Problems of Inconsistency
0.5 1.0 •Not all display levels are perceivable on all devices
1.5
1.0
.66
Slide Provided by David Clunie, Quintiles Intelligent Imaging
Towards a Standard Display
Can’t use absolute luminance since display capabilities different Can’t use relative luminance since shape of characteristic curves vary Solution: exploit known characteristics of the contrast sensitivity of human visual system - contrast perception is different at different levels of luminance
Problems of Inconsistency
•VOI chosen on one display device •Rendered on another with different display •Mass expected to be seen is no longer seen mass visible mass invisible
3.0
Slide Provided by David Clunie, Quintiles Intelligent Imaging
Problems of Inconsistency
0.5 1.0 •Not all display levels are perceivable on all devices
Grayscale Softcopy Presentation State: