orvosi képformátumok, képarchiváló és kommunikációs...
TRANSCRIPT
1
2003. Február 14. Szeged Eü menedzsment, O/GY- közgazdász III. szemeszter
Orvosi képformátumok, képarchiválóés kommunikációs rendszerek
Dudásné Nagy MariannaKépfeldolgozás és Számítógépes Grafika Tanszék,
SZTE
Referencia
Nagy Antal, Alexin Zoltán, Nyúl László, Martonossy László, Kuba Attila:A Szegedi Tudományegyetem Orvosi Képarchiváló és -Továbbító Szoftver Rendszere
Antal Nagy (Dept. of Applied Informatics, University of Szeged):DICOM training I.
Kuba Attila, Alexin Zoltán, Nagy Antal, Nyúl László, Csernay László: KÉPARCHIVÁLÓ ÉS -TOVÁBBÍTÓ RENDSZER SZOFTVERÉNEK FEJLESZTÉSE (SZOTE-PACS), Informatika a Felsõoktatásban’96 -Networkshop ‘96
2
Tartalom
Orvosi képformátumokDICOM képformátumA SZOTE-PACS felépítéseFő komponensek
Felvevő állomásokSzerver állomásMegjelenítő állomások
IDICON szoftver csomagProgram fejlesztő eszközök
Bevezetés
A fejlesztés 1995-ben kezdődöttCélok
Vizsgálatok begyűjtéseVizsgálatok archiválása (DICOM)Keresés és letöltésAlkalmazás oktatásban és kutatásban
Lokális adatbázisok
3
File formatsFixed format
Layout is identicalBlock format
Header contains pointers to information
Tagged formatsEach item contains its own length
ACR-NEMA0000 Command 0008 Identifying 0010 Patient 0018 Acquisition 0020 Relationship 0028 Image Presentation 4000 Text 6000-601E (even) Overlay 7FE0 Pixel Data
PapyrusUniversity Hospital of GenevaBased on ACR-NEMA 2.0
Interfile V3.31Exchange of nuclear medicine image dataEuropean COST B2American Association of Physicists in Medicine
QshKey – value pairsAAPM report #10 proposal
DEFFData Exchange File FormatUltrasound images [multi frame]
InterfileAim
Nuclear Medicine Image data transfer between different systems
HardwareNot a communication protocolIndependent of the physical mediaRecommended format is MS-DOS file on floppy disk
General file format2 type of data
Administrative (header)Binary (image)
Key-value pairsASCII characterspatient name := Joe Doe
; commentHandle
Static imagesDynamic studiesGated studiesTomographic studies…
4
Interfile Example I.
!INTERFILE := !imaging modality := nucmed!originating system := IDICON conversion!version of keys := 3.31date of keys := 1993:01:01conversion program := dcm2ifprogram author := Marianna Dudásné Nagy, Antal Nagyprogram version := 0.1program date := 2000:10:02!GENERAL DATA := original institution := SZTE, Dept. Applied Informatics, Szegedcontact person := Attila Kubadata description := Converted data from DICOM NM IOD!data starting block := 0!data offset in bytes := 0
Interfile Example II.!name of data file := Dicom.imgpatient name := AHERN MAST.C. !patient ID := 30DR P.PORTEOUSpatient dob := patient sex := F!study ID := stud001exam type := DMSAdata compression := nonedata encode := none!GENERAL IMAGE DATA := !type of data := Static!total number of images := 1study date := 2000:09:29study time := 11:13:10imagedata byte order := BIGENDIAN
number of energy windows := 1energy window[1] := energy window lower level[1] := energy window upper level[1] := flood corrected := Ndecay corrected := N!STATIC STUDY (general) :=number of images/energy window := 1!Static Study (each frame) :=!image number := 1!matrix size[1] := 256!matrix size[2] := 256!number format := signed integernumber of bytes per pixel := 2
5
Interfile Example III.scaling factor (mm/pixel)[1] := +2.260000e+000scaling factor (mm/pixel)[2] := +2.260000e+000image duration (sec) := image start time := label := !maximum pixel count := 32767total counts := 36126025!END OF INTERFILE :=
HistoryCT in 70’s Image transfer between devices1983 joint committee
American College of Radiology (ACR)National Electrical Manufacturers Association (NEMA)
Promote communicationAid development and expansion of the PACSAllow the creation of diagnostic information data bases
1985 version 1.02 revisions
1988 version 2.0Included the 2 revisionsCommand supportHierarchy Scheme
identify an imageAdd data elements
6
DICOM szabvány
ACR-NEMASzabvány
képtárolás,kommunikáció(TCP/IP)
Objektum orientáltEgységes kapcsolódási felület
DICOM?!
Példa egy DICOM Objektumra
CT Információs Objektum Definíció
AdatokBetegVizsgálatSorozatReferenciaKészülékKép
MűveletekC-STOREC-SENDC-GETC-FINDC-MOVEC-ECHO
7
DICOM standard
Digital Imaging and COmmunication inMedicine
Network environmentService Classes
Semantics of commandsAssociated data
Levels of conformanceExplicit information objectsUnique IDentification of the Information Objects
History1991 Parts 1 and 8 released1992 RSNA demonstration, Part 81993 DICOM parts 1-9 approved, RSNA demonstration of all parts1994 Part 10 Media storage and File format1995 Parts 11-12 and 13 additional supplement
Scope of DICOM StandardSpecifies
Set of protocolsSyntax and semantics of commandsInformation
Does not specifyImplementation detailsOverall set of featuresTesting/validation process
Medical Informatics
8
Goals of the DICOM Standard
Enable interoperabilityTransparent interface to the usersTools
Negotiation capabilityObject oriented design
Accommodate new servicesImplementation of PACS solution
Not all goals of the PACS
Diagnostic medical imagingImage related information exchange in a clinical environment
OverviewPS 3.1: Introduction and OverviewPS 3.2: ConformancePS 3.3: Information Object DefinitionsPS 3.4: Service Class SpecificationsPS 3.5: Data Structure and EncodingPS 3.6: Data DictionaryPS 3.7: Message ExchangePS 3.8: Network Communication Support for Message ExchangePS 3.9: Point-to-Point Communication Support for Message ExchangePS 3.10 Media Storage and File Format for Data Interchange…
9
CR DICOM kép
CT DICOM kép
10
MR DICOM kép
NM DICOM kép
11
OT DICOM kép
2003. Február 14. Szeged Eü menedzsment, O/GY- közgazdász III. szemeszter
A Szegedi TudományegyetemOrvosi Képarchiváló és -Továbbító
Szoftver Rendszere
Nagy Antal, Alexin Zoltán,Nyúl László, Martonossy László,
Kuba AttilaAlkalmazott Informatikai Tanszék
Szegedi Tudományegyetem
12
A SZOTE-PACS felépítése
Képalkotóberendezések
(CT, MR, NM,UH, X-Scanner,
digital fluoroscopy,világ)
Felvevőállomások
(PC, workstation,Amiga, Macintosh)
Megjelenítőállomások
(PC, wokstation -több képernyős)
Szerver állomás(Silicon Graphics)
TIFF, Interfile, DICOM
DICOM
DICOM
RISRIS
adatok
SZOTE-PACS structure
Incoming Archive
Build OracleMB 9100
MB 9200
MB 9300
input output
if2dcm
sortinterfile
Scanner input output
acr2dcmtiff2acr
Gyrex sortdicom
output correct
edu
edu
edu
Modalit ie s Dat a Colle ct ion Se rve r Pre sen t a t ion
simplestorage
W orldIn t e rn e tPlus4
Elite
Helix
simplestorage
ICON sortinterfile input output
if2dcm
Diag sortinterfile input output
if2dcm
Acuson input output
acr2dcmtiff2acr
digital fluoroscopy
outputdigital fluoroscopy
digital fluoroscopy
GE
13
Felvevő állomások
Konvertáláskülönböző képformátumokról
EllenőrzésDICOM szabvány
Szükség esetén javításDICOM szerkesztő,automatikus-definiált értékek
RIS kapcsolatutolsó 15 nap,keresés a RIS-ben
Képtovábbítás a szerverreAutomatikus átvitel
vizsgálat-RIS adat párosítás
Naplózás
Felvevő állomások
14
A szerver állomás
A vizsgálatok fogadása a felvevő állomásokrólBeépítés
Oracle adatbázisba,vizsgálatok tárolása15 napig
Vizsgálatok ellenőrzése Szükség esetén javítás
Automatikabeérkező vizsgálatok beépítése
BiztonságUNIX login-passwordOracle login-passwordNaplózás
Kereséskülönböző feltételek alapján
A szerver állomás
15
Megjelenítő állomások
Biztonság:Oracle login-password
felhasználók,felhasználó csoportok
Vizsgálatok keresése a szerverenLetöltésMegjelenítés
Osiris
HTML konvertálás
Megjelenítő állomások
16
Keresés az adatbázisban
Fejlesztő eszközök
Programozási nyelvekANSI C,SQL for Oracle 7.0,TCL/TK
Adatbázis kezelésOracle 7.1 Server,SQL Net 2.0 Listener
PlatformokIBM PC,UNIX,Amiga
Kommunikációs protokoll
TCP/IPDICOM
17
IDICON szoftver csomag
Függvény gyűjteményújra használható programozási eszközök
Programok (parancssoros)szerkesztőellenőrző,listázó,konvertáló
TIFF, Interfile, ACR-NEMA -> DICOMDICOM -> GIF, PNG
Fejlesztési tervek
Vizsgálatok veszteségmentes tömörítése.Juke-box:
Archivált adatok CD-ROM-on,Oracle adatbázis.
Teljes DICOM implementálás:kommunikációs protokoll.
A rendszer összekapcsolása a HIS-sel....
18
SZOTE-PACS
Started in 1995Aims
Collect imagesRIS connectionLossless image compression
Archive seriesDICOM format
Distribute studiesSearchFetch
Using it in education