Digital imaging and communications in medicine

Digital imaging and communications in medicine, couramment abrégée DICOM, est un standard pour la gestion informatique des données issues de l'imagerie médicale.

Pour les articles homonymes, voir DICOM.

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 du standard 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, ce qui 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 18 parties modifiées par de nombreux addendums (Correction Items).

Numéro Intitulé
1Introduction and Overview
2Conformance
3Information Object Definitions
4Service Class Specifications
5Data Structures and Encoding
6Data Dictionary
7Message Exchange
8 Network Communication Support for Message Exchange
10 Media Storage and File Format for Data Interchange
11Media Storage Application Profiles
12 Media Formats and Physical Media for Data Interchange
14Grayscale Standard Display Function
15Security Profiles
16Content Mapping Resource
17Explanatory Information
18 Web Access to DICOM Persistent Objects (WADO)
19Application Hosting
20Transformation of DICOM to and from HL7 Standard

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 :
  • pour les encodages implicites :

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 VR possibles. Pour plus d'information, se référer à la partie 5 du standard.

Représentation de valeur Signification
AEApplication Entity
ASAge String
ATAttribute Tag
CSCode String
DADate
DSDecimal String
DTDate Time
FLFloating Point Single
FDFloating Point Double
ISInteger String
LOLong String
LTLong Text
OBOther Byte String
ODOther Double String
OFOther Float String
OWOther Word String
PNPerson Name
SHShort String
SLSigned Long
SQSequence of Items
SSSigned Short
STShort Text
TMTime
UIUnique Identifier (UID)
ULUnsigned Long
UNUnknown
USUnsigned Short
UTUnlimited Text

Exemples de champs

Cette table présente quelques exemples d'étiquettes disponibles. La liste complète constitue la partie 6 du standard.

Étiquette Représentation de valeur Intitulé
(0002,0010)UITransfer Syntax UID
(0008,0008)CSImage Type
(0008,0016)UISOP Class UID
(0008,0018)UISOP Instance UID
(0008,0020)DAStudy Date
(0008,0021)DASeries Date
(0008,0022)DAAcquisition Date
(0008,0030)TMStudy Time
(0008,0031)TMSeries Time
(0008,0032)TMAcquisition Time
(0008,0060)CSModality
(0008,0070)LOManufacturer
(0008,0080)LOInstitution Name
(0008,0081)STInstitution Address
(0008,1010)SHStation Name
(0008,1030)LOStudy Description
(0008,103E)LOSeries Description
(0008,1090)LOManufacturer's Model Name
(0010,0010)PNPatient’s Name
(0010,0020)LOPatient ID
(0010,0030)DAPatient's Birth Date
(0010,0032)TMPatient's Birth Time
(0010,0040)CSPatient's Sex
(0010,1010)ASPatient's Age
(0018,0015)CSBody Part Examined
(0018,0022)CSScan Options
(0018,0050)DSSlice Thickness
(0018,0060)DSKVp
(0018,0088)DSSpacing Between Slices
(0018,0090)DSData Collection Diameter
(0018,1020)LOSoftware Versions(s)
(0018,1030)LOProtocol Name
(0018,1100)DSReconstruction Diameter
(0018,1120)DSGantry/Detector Tilt
(0018,1130)DSTable Height
(0018,1140)CSRotation Direction
(0018,1150)ISExposure Time
(0018,1151)ISX-Ray Tube Current
(0018,1152)ISExposure
(0018,1160)SHFilter Type
(0018,1170)ISGenerator Power
(0018,1190)DSFocal Spot(s)
(0018,1200)DADate of Last Calibration
(0018,1201)TMTime of Last Calibration
(0018,1210)SHConvolution Kernel
(0020,000D)UIStudy Instance UID
(0020,000E)UISeries Instance UID
(0020,0010)SHStudy ID
(0020,0011)ISSeries Number
(0020,0013)ISImage Number
(0020,0032)DSImage Position (Patient)
(0020,0037)DSImage Orientation (Patient)
(0020,0052)UIFrame of Reference UID
(0020,1041)DSSlice Location
(0020,4000)LTImage Comments
(0028,0002)USSamples per Pixel
(0028,0004)CSPhotometric Interpretation
(0028,0008)ISNumber of Frames
(0028,0010)USRows
(0028,0011)USColumns
(0028,0030)UNPixel Spacing (Size)
(0028,0100)USBits Allocated
(0028,0101)USBits Stored
(0028,0102)USHigh Bit
(0028,0103)USPixel Representation
(0028,0106)USSmallest Image Pixel Value
(0028,0107)USLargest Image Pixel Value
(0028,1050)DSWindow Center
(0028,1051)DSWindow Width
(0028,1052)DSRescale Intercept
(0028,1053)DSRescale Slope
(0028,0301)CSBurned in Annotation

Liste des modalités supportées

ASAngioscopy (retired)
AUAudio
BIBiomagnetic imaging
CDColor flow Doppler
CF Cinefluorography (retired, now in RF)
CPCulposcopy (retired)
CRComputed Radiography
CSCystoscopy (retired)
CT Computed Tomography
DDDuplex Doppler
DF Digital fluoroscopy (retired, now in RF)
DGDiaphanography
DMDigital microscopy (retired)
DS Digital Subtraction Angiography (retired, now in XA)
DXDigital Radiography
ECEchocardiography (retired)
ECGElectrocardiography
EPSCardiac Electrophysiology
ESEndoscopy
FAFluorescein angiography (retired)
FSFundoscopy (retired)
GMGeneral Microscopy
HCHard Copy
HDHemodynamic Waveform
IOIntra-oral Radiography
IVUSIntravascular Ultrasound
LPLaparoscopy (retired)
LSLaser surface scan
MA Magnetic Resonance angiography (retired)
MGMammography
MR Magnetic Resonance
MS Magnetic Resonance spectroscopy (retired)
NMNuclear Medicine
OPOphthalmic Photography
OTOther
PRPresentation State
PT Positron emission tomography (PET)
PXPanoramic X-Ray
RFRadio Fluoroscopy
RG Radiographic imaging (conventional film/screen)
RTDOSERadiotherapy Dose
RTIMAGERadiotherapy Image
RTPLANRadiotherapy Plan
RTRECORDRT Treatment Record
RTSTRUCTRadiotherapy Structure Set
SMSlide Microscopy
SMRStereometric Relationship
SRSR Document
ST Single-photon emission computed tomography (SPECT)
TGThermography
USUltrasound
VF Videofluorography (retired, now in RF)
XAX-Ray Angiography
XCExternal-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 :

SOP Class UID SOP Class Name
1.2.840.10008.5.1.1.27Stored Print Storage
1.2.840.10008.5.1.1.29Hardcopy Grayscale Image Storage
1.2.840.10008.5.1.1.30Hardcopy Color Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1Computed 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
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2CT Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2.1Enhanced CT Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.3.1 Ultrasound Multi-frame Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.4MR Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.4.1Enhanced MR Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.4.2MR Spectroscopy Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.6.1Ultrasound Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.7Secondary 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
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.8Stand-alone Overlay Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9Stand-alone Curve Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.1.112-lead ECG Waveform Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.1.2General ECG Waveform Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.1.3Ambulatory ECG Waveform Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.2.1Hemodynamic Waveform Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.3.1 Cardiac Electrophysiology Waveform Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.4.1Basic Voice Audio Waveform Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.10Stand-alone Modality LUT Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.11Stand-alone VOI LUT Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.11.1 Grayscale Softcopy Presentation State Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.12.1X-Ray Angiographic Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.12.2 X-Ray Radiofluoroscopic Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.20Nuclear Medicine Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.66Raw Data Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.66.1Spatial Registration Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.66.2Spatial Fiducials Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.1VL Endoscopic Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.1.1Video Endoscopic Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.2VL Microscopic Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.2.1Video Microscopic Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.3 VL Slide-Coordinates Microscopic Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.4VL Photographic Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.4.1Video 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
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.5.3Stereometric Relationship Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.11Basic Text SR
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.22Enhanced SR
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.33Comprehensive SR
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.40Procedure Log
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.50Mammography CAD SR
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.59Key Object Selection
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.65Chest CAD SR
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.128 Positron Emission Tomography Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.129Standalone PET Curve Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.1RT Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.2RT Dose Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.3RT Structure Set Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.4RT Beams Treatment Record Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.5RT Plan Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.6RT Brachy Treatment Record Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.7RT Treatment Summary Record Storage

Certains constructeurs de matériel médical ont défini leur propre SOP Class UID, pour désigner un type d'image particulier.

Ces classes ne sont donc pas définies dans le standard DICOM, mais sont publiées dans le DICOM Conformence Statement, fourni par le fabricant.

Voici une liste non exhaustive de Private SOP Class UID :

Constructeur/Fabricant Private SOP Class UID Private SOP Class Name
Philips1.3.46.670589.5.0.1.13D Volume Storage
Philips1.3.46.670589.5.0.2.13D Object
Philips1.3.46.670589.5.0.3.13D Volume Storage
Philips1.3.46.670589.5.0.8.1Cardio Image Storag
Philips1.3.46.670589.5.0.9CT Synthetic Image Storage
Fujifilm1.2.392.200036.9125.1.1.2Fuji CR Image Storage
GE1.2.840.113619.4.3GE Dicom CT Image Info Object
GE1.2.840.113619.4.4GE Dicom Display Image Info Object
Toshiba1.2.392.200036.9116.7.8.1.1.1Toshiba US Image 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
1.2.840.10008.1.2.1Explicit VR Little Endian
1.2.840.10008.1.2.1.99Deflated Explicit VR Little Endian
1.2.840.10008.1.2.2Explicit 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)
1.2.840.10008.1.2.4.91JPEG 2000 Image Compression
1.2.840.10008.1.2.4.92JPEG 2000 Part 2 Multicomponent Image Compression (Lossless Only)
1.2.840.10008.1.2.4.93JPEG 2000 Part 2 Multicomponent Image Compression
1.2.840.10008.1.2.4.100MPEG2 Main Profile @ Main Level
1.2.840.10008.1.2.4.101MPEG2 Main Profile @ High Level
1.2.840.10008.1.2.4.102MPEG4 AVC/H.264 High Profile / Level 4.1
1.2.840.10008.1.2.4.103MPEG4 AVC/H.264 BD compatible High Profile / Level 4.1
1.2.840.10008.1.2.5 RLE Lossless

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

  • Portail de l’informatique
  • Portail de la médecine
  • Portail de l’imagerie numérique
Cet article est issu de Wikipedia. Le texte est sous licence Creative Commons - Attribution - Sharealike. Des conditions supplémentaires peuvent s'appliquer aux fichiers multimédias.