DICOM 数字影像和通信标准

DICOM
DICOM即数字影像和通信标准。在医学影像信息学的发展和PACS的研究过程中，由于医疗设备生产厂商的不同，造成与各种设备有关的医学图像存储格式、传输方式千差万别，使得医学影像及其相关信息在不同系统、不同应用之间的交换受到严重阻碍。为此，美国放射学会（ACR）和全美电子厂商联合会（NEMA）认识到急需建立一种标准，以规范医学影像及其相关信息的交换， DICOM（Digitalimaging and Communications in Medicine）标准就是在这样的背景下产生的。

目录

DICOM介绍1 DICOM标准
2 DICOM标准的组成部分
3 DICOM 数据结构和文件格式
DICOM3.0 标 准 文 件 内 容 概 要
DICOM3.0标准特点DICOM介绍 1 DICOM标准
2 DICOM标准的组成部分
3 DICOM 数据结构和文件格式
DICOM3.0 标 准 文 件 内 容 概 要
DICOM3.0标准特点
展开 编辑本段DICOM介绍
1 DICOM标准
　　ACR和NEMA联合组成委员会，在参考了其他相关国际标准（CNET251、JIRA、IEEE、HL7、ANSI等）的基础上，联合推出了医学数字图像存储与通信标准，即DICOM标准。它从最初的1.0版本（ACR-NEMA Standards Publications No.300-1985）到1988年推出的2.0版本（ACR-NEMA Standards Publications NO.300-1988），到1993年发布的DICOM标准3.0，已发展成为医学影像信息学领域的国际通用标准。 　　DICOM标准中涵盖了医学数字图像的采集、归档、通信、显示及查询等几乎所有信息交换的协议；以开放互联的架构和面向对象的方法定义了一套包含各种类型的医学诊断图像及其相关的分析、报告等信息的对象集；定义了用于信息传递、交换的服务类与命令集，以及消息的标准响应；详述了唯一标识各类信息对象的技术；提供了应用干网络环境（OSI或TCP/IP）的服务支持；结构化地定义了制造厂商的兼容性声明（Conformance Statement）。 　　DICOM标准的推出与实现，大大简化了医学影像信息交换的实现，推动了远程放射学系统、图像管理与通信系统（PACS）的研究与发展，并且由于DICOM的开放性与互联性，使得与其它医学应用系统（HIS、RIS等）的集成成为可能。
2 DICOM标准的组成部分
　　DICOM标准具有良好的可扩充性。它由多部分组成，可以单独对某部分进行扩充；在各部分中，又将易于增加和修改的内容放到附录中，方便更新。目前DICOM标准（指DICOM3.0）由九部分组成（其它部分为正在讨论中的DICOM扩展部分）。 　　每一部分的标题我们大致可以知道该部分所包含的主题，其具体的内容在DICOM标准的文档中有着非常详实而且严谨的描述和定义，因为篇幅的缘故，我们在这里只能对其中的某些部分略为介绍，其它具体内容请参阅文档。 　　通过本论文前面章节的介绍可以知道，DICOM标准中的核心内容主要是在第三到第八部分，以及扩展的第十部分。其中第三部分的DICOM信息对象定义（IOD）和第四部分的服务类（Service Class）在本论文的第三章中已有介绍；第七、第八部分所讨论的DICOM通信规程，包括网络支持和网络消息交换等也在论文的第五章中有所介绍。因此，在这里要特别介绍的是标准中第五、第六部分所定义的DICOM数据结构、编码方式和解释，以及第十部分中的文件存储格式等。
3 DICOM 数据结构和文件格式
　　DICOM标准的第五部分介绍它的数据结构，它定义了数据集（Data Set）来保存前面所介绍的信息对象定义（IOD），数据集又由多个数据元素（Data Element）组成。每个数据元素描述一条信息（所有的标准数据元素及其对应信息在标准的第六部分列出），它由对应的标记（8位16进制数，如（0008，0016），前4位是组号（Group Number），后十位是元素号（Element Number）唯一确定 DICOM数据元素分为两种，即： 　　● 标准（Standard）数据元素，组号为偶数，含义在标准中已定义。 　　● 私有（Private）数据元素，组号为奇数，其描述信息的内容由用户定义
编辑本段DICOM3.0 标 准 文 件 内 容 概 要
　　第一部分：引言与概述，简要介绍了DICOM的概念及其组成。 　　第二部分：兼容性，精确地定义了声明DICOM要求制造商精确地描述其产品的DICOM兼容性，即构造一个该产品的DICOM兼容性声明，它包括选择什么样的信息对象、服务类、数据编码方法等，每一个用户都可以从制造商处得到这样一份声明。 　　第三部分：利用面向对象的方法，定义了两类信息对象类：普通性、复合型。 　　第四部分：服务类，说明了许多服务类，服务类详细论述了作用与信息对象上的命令及其产生的结果。 　　第五部分：数据结构及语意，描述了怎样对信息对象类和服务类进行构造和编码。 　　第六部分：数据字典，描述了所有信息对象是由数据元素组成的，数据元素是对属性值的编码。 　　第七部分：消息交换，定义了进行消息交换通讯的医学图像应用实体所用到的服务和协议。 　　第八部分：消息交换的网络通讯支持，说明了在网络环境下的通讯服务和支持DICOM应用进行消息交换的必要的上层协议。 　　第九部分：消息交换的点对点通讯支持，说明了与ACR—NEMA2.0兼容的点对点通讯的服务和协议。 　　第十部分：便于数据互换的介质存储方式和文件格式 　　第十一部分：介质存储应用框架 　　第十二部分：便于数据互换的介质格式和物理介质 　　第十三部分：打印管理的点对点通讯支持 　　第十四部分：亮度[灰度]色标显示功能标准 　　第十五部分：安全性概述 　　第十六部分：绘制资源目录
编辑本段DICOM3.0标准特点
　　a)它对于一个网络环境是可用的。前几个版本只在点对点的环境中可用；对于在网络环境中的操作，需要一个网络接口单元（NIU）。DICOM版本3.0支持在网络环境中使用标准的网络协议的操作，如OSI和TCP/IP。 　　b)它详细说明了声称与标准兼容的设备如何对命令做出应答和数据如何被交换。前面几个版本在传输数据上受到限制，但DICOM 3.0通过服务类别的概念，指定了命令和相关数据的语义。 　　c)它详述了兼容性的等级。前面的版本指定了兼容性等级的最小集合。DICOM3.0清楚地描述了一个实现者必须如何构造一个与所选的特殊选项兼容的声明。 　　d)它按照多部分的文档结构来组织。通过简化新特性的增加，这种结构使标准在迅速发展的环境中的演变更为容易。ISO指示——定义如何去构造多部分文档——已经加入到DICOM标准的构造中。 　　e)它提出了明确的信息对象，并不只是针对图象和图形，还有研究、报告等。 　　f)它为唯一地识别任何信息对象指定了一个确定的技术。这促进了在网络上运作的信息对象之间的关系的明确定义。 　　符号和缩写 　　ACSE：联合控制服务元素 　　CT：计算X射线断层造影术 　　DICOM：医学数字成像和通讯 　　HIS：医院信息系统 　　NIU：网络接口单元 　　OSI：开放系统互连 　　PACS：图像归档和传输系统 　　RIS：放射学信息系统 　　TCP/IP：传输控制协议/互连网协议