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雙北牙醫師認同卡
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DICOM簡介
.類別 : 本會主筆團專欄
.建立日期 : 97/07/15
  .使用權限 : 一般性
.資料來源 : 秘書處
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.附加檔案:
 
DICOM 是影像格式的一種標準,主要是運用於醫學影像的傳輸、交換和儲存;DICOM標準中詳細定義了影像及其相關資訊的組成格式和交換方法,利用這個標準人們可以在影像設備上建立一個介面,來完成影像資料的交換和傳輸工作。 
前言 
電子病歷的文字標準是HL7,醫療影像的傳輸標準是DICOM,已是世界公認的標準;雖說衛署推動電子病歷並無明確的時程表,但是電子病歷教育訓練是落實電子病歷實施之先決要件,基層醫療機構才是推動推動電子病歷成功與否的要角,熟悉HL7及DICOM 標準將是未來每一位醫事從業人員進修醫療資訊重要的課題。 
無筆紙無膠片的執業環境說的容易做起來不容易,E化醫療資訊在影像標準化實施的過程中,PACS環境的建置曾是各大教學醫院競相投入的項目,在沒有以DICOM影像傳輸標準的協定下,各大醫院間的CT,MR影像並不一定能相通或顯示;再則為了健保審查上的需要,避免醫療資源浪費,環保趨勢及儲存保管的方便,使得採用一致標準的DICOM影像系統已成為傳輸交換的最佳選擇。  
DICOM 的意義及起源 
DICOM是Digital Imaging and Communications in Medicine的英文縮寫,即醫學數位影像及通信標準。在DICOM標準中詳細定義了影像及其相關資訊的組成格式和交換方法,利用這個標準,人們可以在影像設備上建立一個介面來完成影像資料的顯示、輸入/輸出工作。 
DICOM的制定起源於1985由美國放射學會及國家電子製造商協會共同成立的委員會(ACR-NEMA)制定ACR-NEMA 1.0,歷經1988、1993二三版及目前最新釋出的DICOM 3.0(2003版)。 
DICOM標準是以電腦網路的工業化標準為基礎,它能幫助更有效地在醫學影像設備之間傳輸交換數位位元影像,這些設備不僅包括CT、MR、核醫學和超音波檢查,而且還包括CR、膠片數位化系統、視頻╱RIS資訊管理系統等。任何儀器的影像符合DICOM標準即可彼此交換儲存,即便是舊有膠片、類比影像也可經掃描轉換包裝成DICOM影像格式,使新舊設備的整合,保持最低成本,自現有的資源得到最大的利益使得影像取得、醫療診斷、治療決策快速完成。 
 
DICOM影像格式的資料結構 
DICOM及HL7的標準其實是以程式設計為主軸,運用於醫學設計出來的產物;所以物件導向 (Object- oriented Paradigm, OOP) 觀念,JAVA(爪哇語言)樹狀目錄結構,類別(Class)觀念及繼承(INHERITANCE)特性普遍運用於DICOM的資料結構;HL7模組(MODULE)化及標籤(Tag)的運用也有異曲同工之妙。 
「物件及類別」很多人不易了解,簡單的說猶如BMW是汽車類別的一種,資生堂化妝部是百貨公司類別的一種;使用物件類別的好處是使程式設計IC化或模組化,同樣的功能不必重複撰寫,程式設計因而變得簡單、縮小化,執行效率自能大大提升。以牙醫程式設計為例,建立牙醫類別,OD物件、ENDO物件、PERI物件……。只要資訊廠商用了同樣牙醫類別物件,資料結構自然一致有利於交換傳輸。 
1.DICOM影像檔案格式(DICOM OBJECT部分) 
可以分為兩個部分『Header檔頭 + Image (pixel data) 圖元資料』;檔頭 (header) ,記錄影像屬性,如病患姓名、病歷號碼…等是由許多的基本資料單位,即data element,所構成的;從 Header之各群組資料瞭解該影像之相關資訊,所有 data elements的集合統稱為 data set。每個data element均有一個唯一的標籤(Tag),Data element由Tag, VR, VL, Value組成 
 
◆ VR:Value representation定義  data element 的資料型別與格  式。 
如 Tag(0010, 0010)表示Patient  Name,VR = PN,表示有關名 字的描述,VR = DA 表示date ,為日期的資料型別,VR =   TM 表示 time,為時間的資  料型別,而 VR = UI 為表示  UID(Unique Identifier)為唯  一識別碼的資料型別。VR欄  位為選擇性的 (optional),不是 必須的。由傳輸語法 (transfer  syntax)來決定是否要在data element 中加上這個欄位,分  為外顯式(Explicit) :data ele-  ment 必須有 VR 欄位及隱含式 (Implicit) :不須有 VR欄位兩  種。 
◆ VL:Value Length表示Value   欄位中之資料長度(number of   bytes)。是程式讀取及顯示時  的標記所需。 
◆ Value:存放該 Data Element的 實際文字、數值、或圖形資料  (需為偶數個位元組),也是  實際醫療所要顯示的資料。 
◆ Tag(標籤) : (group number, ele- ment number) 以16進位數字表 示,不同的Service 需要不同類 組之 Tags。 
例如Tag (0008,0060) 代表mod-  ality;Tag ( 0010, 0010 ) 表示  Patient Name 
 不同性質的 data element 可以形成群組( group) 或模組( module );DICOM影像是以「病人PATIENT」為主檢索的目錄結構。有些群組 (group) 放在一起代表的是病患模組 (patient module);有些形成檢查模組(study module), 病人接受檢查(study) ,可能不只一種檢查,如有CT、MR、US;有些形成系列模組( series module) ,每個檢查可能產生不只一張影像,而是一系列(series)影像;有些形成影像模組(image module) 
◆ 為何要用DICOM標準 .DCM格  式影像,使用.JPG不是更方便  於網路瀏覽麼?最重要的原因  是要解決跨平台的問題,傳輸  語法(transfer syntax)的不同  。並不是所有的電腦都使用 WINDOWS系統,傳輸方式有  Litter Endian與Big Endian之分  ,也就是重要位元先傳與後傳  次序之分;傳送結果若沒有傳  輸語法的定義,自然無法解讀  傳送內容。 
 
2.醫學影像傳輸標準的需求(DICOM SERVIC-E 部分) 
◆ 是以TCP/IP通訊協定為基礎,  建立關聯(Association連線)  :在通訊前,DICOM AE (Ap-  plication Entity) 必須先建立關  聯,以確認可以提供服務的項  目(那些DICOM服務)所用  傳輸語法為何? 
◆ 包括影像資料的傳輸、儲存、  檢索、列印和媒體交換。DI-  COM 影像物件類別及服務類  別有標準型 Class 複合型 Class  兩種;複合型 Class 是標準型  屬性加上相關 (related) 屬性之  謂;  
◆ 例如影像工作站向PACS Cont-  roller查詢影像,並與新產生的 影像比較,就包含C-FIND, C-  MOVE, C-STORE服務;在查  詢與儲存當中,工作站與Con-  troller可以是SCU(Service Cl-  ass User,如顯示影像於自己  的螢幕),與 SCP (Service C-  lass Provider,如提供影像的資 料庫)雙種身分;藉由傳輸特  定Class UID即可由遠端工作站 跨平台傳輸解圖類別,相關設  定資料;如此ㄧ來即便對方無  解圖程式或安裝類別於註冊器  當中,一樣可以順利顯示圖像  資料於對方螢幕。 
 
3.UID (Unique Identifi-er) 
提供每一個不同的物件及項目一個全世界唯一的識別碼,包含檢查、影像、傳輸語法 (transfer syntax)、顯示、…等。UID的組成分為2部分『UID = .』,:組織識別碼,由若干數字組成;:在該組織內的唯一識別碼,由若干數字組成,每組數字以實心句號「.」分開。 
例一:1.2.840.10008.5.1.4.1.1. 1.3 其中1.2.840.10008 為 DICOM識別碼 
5.1.4.1.1.1.3 為傳輸語法,(表示 Digital Intra-oral X-Ray Image Storage - For Presentation);利用這些UID 可使DICOM 瀏覽器(BROWSER) 知道如何去解圖檔,擷取想要顯示的內容。讀者可留意 Class UID 與JAVA的樹狀結構相似,要取得類別內的物件也是以相同的方式行之。 
 
4.Conformance State-ment 
符合DICOM標準之AE不論是軟體或是硬體都會有一份規格書;是依DICOM 一定格式撰寫的說明書,詳列軟體或是硬體適用的類別,提供的服務內容,猶如身份證書一樣,是購買DICOM 產品必須注意的重點。 
 
5.DICOMDIR 
將來健保申報影像資料做為審查的標準時,可以DICOM標準訂定的醫療影像儲存於可攜式媒體之規範 – DICOMDIR檔案格式形之;為了確保影像相關資料之安全檔案是不容許更改的,DCIOM檔案是以根目錄為基礎,以索引方式配置記錄相關資料的實體位置,並以Secure DICOMDIR訂定了安全控管的規範。醫療影像以DICOMDIR格式儲存於光碟(CDR),提供醫療院所以掃瞄膠片方式取得數位醫學影像(Second Capture),或直接數位影像儲存;在過渡期可取代網路傳輸較能節省投資費用。 
 
結語 
目前世界醫學影像設備的主要供應商都宣佈支持DICOM標準。DICOM標準的出現為醫療機構帶來全新的機會;無論在提高醫療診斷水準方面,還是在提高與醫學影像及其資訊有關的經濟效益方面,都有非常的成就。 
 DICOM標準為在標準網路框架內,不同來源的醫學數位影像設備間,影像相互交流和操作,提供了技術實現的可能性。由於DICOM標準對具體的實現機制並未作強制性規定,允許各醫學影像設備商靈活地採用相應的次標準完成對DICOM標準的支援,因此對不同來源的DICOM影像設備間的相互聯絡和操作性,需通過測試才能確定其實際相容狀況。 
DICOM 在國內尚屬推廣階段,醫科急診CT MR已經採用DICOM標準格式審核,台灣擁有資訊軟硬體的先天優勢,事實上ADA對於DICOM研究的進度與深度也不比台灣快,我國在健保的刷卡與網路建設已是世界首創大規模的建設,醫療單位的VPN網路有16 個Ports(埠),作為一般診所健保影像申報只要速度提高,加強教育訓練應不是難題。資訊技術的層次應不是ㄧ般牙醫師擔心的課題,如同IC卡的實施及佈建;資訊廠商扮演創造介面的的角色,牙醫師所要關心的還是本業的標準流程與資訊業的溝通,在醫療資訊方面我們應開努力打開國際知名度。 

 
 
 
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