Digital Imaging and Communications in Medicine: diferenças entre revisões
Fonte: aprendis
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'''''Digital Imaging and Communications in Medicine''''' - DICOM -, é uma norma internacional usada na imagiologia médica, desenvolvida pelo ''American College of Radiology'' (ACR), em conjunto com a ''National Electrical Manufacturers Association'' (NEMA). DICOM define um formato de imagem médica, bem como um conjunto de mecanismos para a sua transferência, armazenamento e visualização entre sistemas de imagem médica <ref name="pianykh"/>,<ref name="intro"/>, nomeadamente: | |||
* '''Modalidades''': Os equipamentos de aquisição de imagem médica (por exemplo: ecógrafo, ressonância magnética). Estes equipamentos adquirem imagens do corpo humano através de radiação ionizante, ultrassons ou campos magnéticos, enviando-as para um sistema de arquivo e comunicação de imagem (''Picture Archiving and Communication System'' - PACS) <ref name="pianykh"/>. | |||
* '''PACS''': O sistema que, na sua génese, recebe, armazena e distribui as imagens e informação relacionada entre diferentes sistemas médicos ligados em rede <ref name="digi"/>. | |||
* '''Estações de diagnóstico''': Os computadores compostos por ''hardware'' e ''software'' específicos para o processamento e visualização de imagem médica pelos profissionais de Saúde. O ''software'' de processamento e de visualização pode ser parte integrante do PACS, sendo distribuído, por exemplo, via Web, e permitindo o acesso directo às imagens no PACS. Como alternativa, pode ser um sistema de terceiros, que utiliza serviços específicos DICOM para solicitar as imagens e informação relevante ao PACS <ref name="digi"/>. | |||
DICOM tem como utilizadores os profissionais de saúde que trabalham diretamente com imagens diagnósticas, como por exemplo, radiografias, tomografias, ecografias, ressonâncias magnéticas, mamografias <ref name="ribeiro"/>. | |||
Apesar desta norma ter facilitado amplamente a implementação e a integração de sistemas PACS, modalidades e outros sistemas de imagiologia médica, a utilização de DICOM por si só não garante que todos os objectivos dessas integrações e implementações sejam alcançados. Ou seja, DICOM facilita a interoperabilidade entre os sistemas que se dizem complacentes com a norma num ambiente multi-vendedor, mas não garante, por si só, interoperabilidade. Para garantir sucesso na integração de diferentes sistemas de imagiologia médica é fundamental verificar até que ponto estes são passíveis de ser integrados, e até que ponto são complacentes com a norma DICOM. Para tal, cada fornecedor disponibiliza um documento chamado ''DICOM Conformance Statement'', onde detalha que serviços e funcionalidades da norma DICOM suporta <ref name="pianykh"/>. | |||
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== Partes da norma DICOM == | == Partes da norma DICOM == | ||
A norma DICOM é composta por dez partes listadas de seguida, sendo que informação relevante sobre a norma é disponibilizada ''online'' em [http://dicom.nema.org/standard.html dicom.nema.org]: | A norma DICOM é composta por dez partes listadas de seguida, sendo que informação relevante sobre a norma é disponibilizada ''online'' em [http://dicom.nema.org/standard.html dicom.nema.org] <ref name="parts"/>: | ||
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== História == | == História == | ||
Na década de 70 assistiu-se à introdução da tomografia computorizada, e ao início da digitalização dos sistemas de imagiologia médica. Esta evolução introduziu uma mudança de paradigma no armazenamento e na visualização das imagens médicas. Com o desenvolvimento de sistemas digitais por diferentes fabricantes, surgiu a necessidade de um meio para a partilha de imagens e de outros dados relevantes. | Na década de 70 assistiu-se à introdução da tomografia computorizada, e ao início da digitalização dos sistemas de imagiologia médica. Esta evolução introduziu uma mudança de paradigma no armazenamento e na visualização das imagens médicas. Com o desenvolvimento de sistemas digitais por diferentes fabricantes, surgiu a necessidade de um meio para a partilha de imagens e de outros dados relevantes. | ||
No sentido de promover a interoperabilidade entre estes sistemas, o ''American College of Radiology'' ( | No sentido de promover a interoperabilidade entre estes sistemas, o ''American College of Radiology'' (ACR) e a ''National Electrical Manufacturers Association'' (NEMA) desenvolveram a primeira versão da norma DICOM, então chamada ACR-NEMA 300-1985, ou ACR-NEMA 1.0, apresentando-a no encontro anual da ''Radiological Society of North America'', em 1985 <ref name="pianykh"/>,<ref name="intro"/>. A primeira versão da norma foi apenas proposta como uma ''guideline'' para a interoperabilidade, não havendo por parte da NEMA qualquer responsabilidade na sua implementação ou obrigatoriedade de utilização. Adicionalmente, como qualquer primeira versão, a norma ACR-NEMA 1.0 apresentava bastantes erros e imperfeições. Tornou-se evidente a necessidade de aperfeiçoar a norma. Assim, ACR e NEMA iniciaram um desenvolvimento baseado em ''Working Groups'', que são sub-comités separados e dedicados a melhorar cada parte da norma <ref name="pianykh"/>,<ref name="iso"/>. | ||
O esforço para melhorar cada parte da norma levou ao desenvolvimento de uma revisão no final da década de 80, a ACR-NEMA 2.0. No entanto, esta versão não dava resposta à rápida evolução em termos de comunicação por rede, nem à diversidade crescente dos formatos de imagem médica. Assim, em Setembro de 1993 e após um esforço de várias organizações em diferentes países, foi apresentada a terceira versão da norma, sob a designação de DICOM 3.0, ou simplesmente DICOM. Esta é ainda a versão actual da norma, sendo continuamente revista e actualizada <ref name="pianykh"/>,<ref name="iso"/>. | |||
== DICOM Service Classes == | == DICOM Service Classes == | ||
Segundo DICOM, a informação é transmitida pela rede sob a forma de ''datasets'' entre dispositivos e ''software'' DICOM (designados de ''Application Entities'' - AE). Para tal, DICOM assenta sob o protocolo TCP/IP, já que este acomoda variações de ''software'' e de ''hardware'', e transmite a informação como sequências de ''bytes'' de uma porta/IP para outra. | Segundo DICOM, a informação é transmitida pela rede sob a forma de ''datasets'' entre dispositivos e ''software'' DICOM (designados de ''Application Entities'' - AE). Para tal, DICOM assenta sob o protocolo TCP/IP, já que este acomoda variações de ''software'' e de ''hardware'', e transmite a informação como sequências de ''bytes'' de uma porta/IP para outra. | ||
DICOM adiciona a sua própria linguagem na camada da aplicação, que consiste num conjunto de serviços DICOM de alto nível (''DICOM Message Service Elements'' - DIMSE), construídos sob primitivas de associação DICOM (DICOM ''Upper Layer''). | DICOM adiciona a sua própria linguagem na camada da aplicação, que consiste num conjunto de serviços DICOM de alto nível (''DICOM Message Service Elements'' - DIMSE), construídos sob primitivas de associação DICOM (DICOM ''Upper Layer'')<ref name="pianykh"/>. | ||
Estes serviços estão na base das diferentes funcionalidades da norma DICOM, categorizadas em ''Service Classes'' | Estes serviços estão na base das diferentes funcionalidades da norma DICOM, categorizadas em ''Service Classes''. As seguintes ''Service Classes'' compreendem as principais funcionalidades da norma DICOM: | ||
* '''''Verification Service''''': Este serviço é utilizado para verificar a conectividade DICOM entre dois AEs. É o equivalente DICOM ao comando de rede ''Ping''. | * '''''Verification Service''''': Este serviço é utilizado para verificar a conectividade DICOM entre dois AEs. É o equivalente DICOM ao comando de rede ''Ping''. | ||
* '''''Storage Service''''': Permite | * '''''Storage Service''''': Permite a transferência de imagens e conteúdos relacionados entre entidades DICOM. É o serviço que permite o envio de imagens adquiridas numa modalidade, para um PACS. | ||
* '''''Storage Commitment Service''''': Este serviço permite ao remetente de imagens médicas, ter a certeza de que o recetor (PACS ou estação de diagnóstico), recebeu devidamente todo o conteúdo que lhe foi enviado. | * '''''Storage Commitment Service''''': Este serviço permite ao remetente de imagens médicas, ter a certeza de que o recetor (PACS ou estação de diagnóstico), recebeu devidamente todo o conteúdo que lhe foi enviado. | ||
* '''''Query/Retrieve Service''''': Este serviço, | * '''''Query/Retrieve Service''''': Este serviço, comummente chamado Q/R, permite a um AE (ex.: estação de diagnóstico), pesquisar por imagens e conteúdo relacionado num outro sistema (ex.: PACS), e efectuar o seu ''download''. | ||
* '''''Print Service''''': Tal como o nome indica, este serviço permite a impressão de imagens médicas em impressoras "comuns". | * '''''Print Service''''': Tal como o nome indica, este serviço permite a impressão de imagens médicas em impressoras "comuns". | ||
* '''''Modality Worklist Service''''': O serviço de ''Modality Worklist'', ou MWL, disponibiliza às modalidades a lista de trabalho, contendo os exames a realizar. Deste modo, os técnicos de radiologia não necessitam de introduzir manualmente os dados do exame e do paciente na modalidade. | * '''''Modality Worklist Service''''': O serviço de ''Modality Worklist'', ou MWL, disponibiliza às modalidades a lista de trabalho, contendo os exames a realizar. Deste modo, os técnicos de radiologia não necessitam de introduzir manualmente os dados do exame e do paciente na modalidade. | ||
* '''''Modality Performed Procedure Step Service''''': Este serviço, também chamado de MPPS, disponibiliza informação sobre um exame realizado numa modalidade, em termos de dose de radiação aplicada, diferença de potencial e corrente no tubo de raios-x, número de imagens, entre outros | * '''''Modality Performed Procedure Step Service''''': Este serviço, também chamado de MPPS, disponibiliza informação sobre um exame realizado numa modalidade, em termos de dose de radiação aplicada, diferença de potencial e corrente no tubo de raios-x, número de imagens, entre outros <ref name="pianykh"/>,<ref name="iso"/>,<ref name="neologica"/>. | ||
Uma entidade que solicita um dado serviço é designada de ''Service Class User'' (SCU), enquanto que uma entidade que presta um serviço, é designada de ''Service Class Provider'' (SCP). Por exemplo, quando uma modalidade pretende enviar uma imagem para um PACS, solicita o serviço de ''DICOM Storage'' ao PACS, ou seja, actua como SCU do serviço ''DICOM Storage''. O PACS, ao receber e armazenar a imagem da modalidade, está a agir como SCP, uma vez que está a prestar o serviço de ''DICOM Storage'' à modalidade. É desta forma que sistemas de diferentes vendedores, integrados segundo a norma DICOM, prestam serviços uns aos outros permitindo a transferência, armazenamento, e visualização das imagens médicas<ref name="pianykh"/>. | |||
==Referências== | ==Referências== | ||
<ref name="pianykh"> Pianykh, O. S. (2008). Digital Imaging and Communications in Medicine: A Practical Introduction and Survival Guide. Retrieved from http://dl.acm.org/citation.cfm?id=1477682</ref> | |||
<ref name="intro"> PS3.1 DICOM PS3.1 2015b - Introduction and Overview. (2015). NEMA. Acedido em 20 de Maio de 2015, disponível em: http://medical.nema.org/medical/dicom/current/output/pdf/part01.pdf </ref> | |||
<ref name="digi"> Digital Radiography and PACS, 2nd Edition | Christi Carter, Beth Veale | ISBN 9780323086448. (n.d.). Retrieved April 18, 2016, from http://store.elsevier.com/Digital-Radiography-and-PACS/Christi-Carter/isbn-9780323086448/ </ref> | |||
<ref name="ribeiro"> Ribeiro, L. (2010). Interoperabilidade nos Sistemas de Informação em Saúde – das convicções à realidade. Mestrado de Informática Médica. Faculdade de Ciências | Faculdade de Medicina da Universidade do Porto. Acedido em 18 de Maio de 2015, disponível em: http://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/55373/2/Tese%20Lucas%20Ribeiro.pdf </ref> | |||
<ref name="parts"> DICOM Standard Parts. Acedido em 17 de Abril de 2016, disponível em http://dicom.nema.org/standard.html</ref> | |||
<ref name="iso"> ISO 12052:2006(en)Health informatics — Digital imaging and communication in medicine (DICOM) including workflow and data management. Acedido em 17 de Abril de 2016, disponível em https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:12052:ed-1:v1:en </ref> | |||
<ref name="neologica"> neologica - The main DICOM services. Acedido em 17 de Abril de 2016, disponível em https://www.neologica.it/html/Tutorial/DICOMServices </ref> | |||
<references/> | |||
== Links Externos == | == Links Externos == | ||
Edição atual desde as 17h33min de 18 de abril de 2016
| Digital Imaging and Communications in Medicine | |
|---|---|
| Designação | Digital Imaging and Communications in Medicine |
| Sigla | DICOM |
| Ano de Criação | 1985 |
| Entidade Criadora | American College of Radiology (ACR), National Electrical Manufacturers Association (NEMA) |
| Entidade Gestora | Medical Imaging & Technology Alliance (divisão da NEMA) |
| Versão Atual | 3.0 |
| Área(s) de Aplicação | Imagem Médica |
Definição
Digital Imaging and Communications in Medicine - DICOM -, é uma norma internacional usada na imagiologia médica, desenvolvida pelo American College of Radiology (ACR), em conjunto com a National Electrical Manufacturers Association (NEMA). DICOM define um formato de imagem médica, bem como um conjunto de mecanismos para a sua transferência, armazenamento e visualização entre sistemas de imagem médica [1],[2], nomeadamente:
- Modalidades: Os equipamentos de aquisição de imagem médica (por exemplo: ecógrafo, ressonância magnética). Estes equipamentos adquirem imagens do corpo humano através de radiação ionizante, ultrassons ou campos magnéticos, enviando-as para um sistema de arquivo e comunicação de imagem (Picture Archiving and Communication System - PACS) [1].
- PACS: O sistema que, na sua génese, recebe, armazena e distribui as imagens e informação relacionada entre diferentes sistemas médicos ligados em rede [3].
- Estações de diagnóstico: Os computadores compostos por hardware e software específicos para o processamento e visualização de imagem médica pelos profissionais de Saúde. O software de processamento e de visualização pode ser parte integrante do PACS, sendo distribuído, por exemplo, via Web, e permitindo o acesso directo às imagens no PACS. Como alternativa, pode ser um sistema de terceiros, que utiliza serviços específicos DICOM para solicitar as imagens e informação relevante ao PACS [3].
DICOM tem como utilizadores os profissionais de saúde que trabalham diretamente com imagens diagnósticas, como por exemplo, radiografias, tomografias, ecografias, ressonâncias magnéticas, mamografias [4].
Apesar desta norma ter facilitado amplamente a implementação e a integração de sistemas PACS, modalidades e outros sistemas de imagiologia médica, a utilização de DICOM por si só não garante que todos os objectivos dessas integrações e implementações sejam alcançados. Ou seja, DICOM facilita a interoperabilidade entre os sistemas que se dizem complacentes com a norma num ambiente multi-vendedor, mas não garante, por si só, interoperabilidade. Para garantir sucesso na integração de diferentes sistemas de imagiologia médica é fundamental verificar até que ponto estes são passíveis de ser integrados, e até que ponto são complacentes com a norma DICOM. Para tal, cada fornecedor disponibiliza um documento chamado DICOM Conformance Statement, onde detalha que serviços e funcionalidades da norma DICOM suporta [1].
Figura 1: Logotipo da norma DICOM (http://dicom.nema.org/).
Partes da norma DICOM
A norma DICOM é composta por dez partes listadas de seguida, sendo que informação relevante sobre a norma é disponibilizada online em dicom.nema.org [5]:
- DICOM Part 1: Introduction and Overview
- DICOM Part 2: Conformance
- DICOM Part 3: Information Object Definitions
- DICOM Part 4: Service Class Specifications
- DICOM Part 5: Data Structures and Encoding
- DICOM Part 6: Data Dictionary
- DICOM Part 7: Message Exchange
- DICOM Part 8: Network Communication Support for Message Exchange
- DICOM Part 10: Media Storage and File Format for Media Interchange
- DICOM Part 11: Media Storage Application Profiles
- DICOM Part 12: Media Formats and Physical Media for Media Interchange
- DICOM Part 14: Grayscale Standard Display Function
- DICOM Part 15: Security and System Management Profiles
- DICOM Part 16: Content Mapping Resource
- DICOM Part 17: Explanatory Information
- DICOM Part 18: Web Services
- DICOM Part 19: Application Hosting
- DICOM Part 20: Imaging Reports using HL7 Clinical Document Architecture
História
Na década de 70 assistiu-se à introdução da tomografia computorizada, e ao início da digitalização dos sistemas de imagiologia médica. Esta evolução introduziu uma mudança de paradigma no armazenamento e na visualização das imagens médicas. Com o desenvolvimento de sistemas digitais por diferentes fabricantes, surgiu a necessidade de um meio para a partilha de imagens e de outros dados relevantes.
No sentido de promover a interoperabilidade entre estes sistemas, o American College of Radiology (ACR) e a National Electrical Manufacturers Association (NEMA) desenvolveram a primeira versão da norma DICOM, então chamada ACR-NEMA 300-1985, ou ACR-NEMA 1.0, apresentando-a no encontro anual da Radiological Society of North America, em 1985 [1],[2]. A primeira versão da norma foi apenas proposta como uma guideline para a interoperabilidade, não havendo por parte da NEMA qualquer responsabilidade na sua implementação ou obrigatoriedade de utilização. Adicionalmente, como qualquer primeira versão, a norma ACR-NEMA 1.0 apresentava bastantes erros e imperfeições. Tornou-se evidente a necessidade de aperfeiçoar a norma. Assim, ACR e NEMA iniciaram um desenvolvimento baseado em Working Groups, que são sub-comités separados e dedicados a melhorar cada parte da norma [1],[6].
O esforço para melhorar cada parte da norma levou ao desenvolvimento de uma revisão no final da década de 80, a ACR-NEMA 2.0. No entanto, esta versão não dava resposta à rápida evolução em termos de comunicação por rede, nem à diversidade crescente dos formatos de imagem médica. Assim, em Setembro de 1993 e após um esforço de várias organizações em diferentes países, foi apresentada a terceira versão da norma, sob a designação de DICOM 3.0, ou simplesmente DICOM. Esta é ainda a versão actual da norma, sendo continuamente revista e actualizada [1],[6].
DICOM Service Classes
Segundo DICOM, a informação é transmitida pela rede sob a forma de datasets entre dispositivos e software DICOM (designados de Application Entities - AE). Para tal, DICOM assenta sob o protocolo TCP/IP, já que este acomoda variações de software e de hardware, e transmite a informação como sequências de bytes de uma porta/IP para outra. DICOM adiciona a sua própria linguagem na camada da aplicação, que consiste num conjunto de serviços DICOM de alto nível (DICOM Message Service Elements - DIMSE), construídos sob primitivas de associação DICOM (DICOM Upper Layer)[1].
Estes serviços estão na base das diferentes funcionalidades da norma DICOM, categorizadas em Service Classes. As seguintes Service Classes compreendem as principais funcionalidades da norma DICOM:
- Verification Service: Este serviço é utilizado para verificar a conectividade DICOM entre dois AEs. É o equivalente DICOM ao comando de rede Ping.
- Storage Service: Permite a transferência de imagens e conteúdos relacionados entre entidades DICOM. É o serviço que permite o envio de imagens adquiridas numa modalidade, para um PACS.
- Storage Commitment Service: Este serviço permite ao remetente de imagens médicas, ter a certeza de que o recetor (PACS ou estação de diagnóstico), recebeu devidamente todo o conteúdo que lhe foi enviado.
- Query/Retrieve Service: Este serviço, comummente chamado Q/R, permite a um AE (ex.: estação de diagnóstico), pesquisar por imagens e conteúdo relacionado num outro sistema (ex.: PACS), e efectuar o seu download.
- Print Service: Tal como o nome indica, este serviço permite a impressão de imagens médicas em impressoras "comuns".
- Modality Worklist Service: O serviço de Modality Worklist, ou MWL, disponibiliza às modalidades a lista de trabalho, contendo os exames a realizar. Deste modo, os técnicos de radiologia não necessitam de introduzir manualmente os dados do exame e do paciente na modalidade.
- Modality Performed Procedure Step Service: Este serviço, também chamado de MPPS, disponibiliza informação sobre um exame realizado numa modalidade, em termos de dose de radiação aplicada, diferença de potencial e corrente no tubo de raios-x, número de imagens, entre outros [1],[6],[7].
Uma entidade que solicita um dado serviço é designada de Service Class User (SCU), enquanto que uma entidade que presta um serviço, é designada de Service Class Provider (SCP). Por exemplo, quando uma modalidade pretende enviar uma imagem para um PACS, solicita o serviço de DICOM Storage ao PACS, ou seja, actua como SCU do serviço DICOM Storage. O PACS, ao receber e armazenar a imagem da modalidade, está a agir como SCP, uma vez que está a prestar o serviço de DICOM Storage à modalidade. É desta forma que sistemas de diferentes vendedores, integrados segundo a norma DICOM, prestam serviços uns aos outros permitindo a transferência, armazenamento, e visualização das imagens médicas[1].
Referências
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 Pianykh, O. S. (2008). Digital Imaging and Communications in Medicine: A Practical Introduction and Survival Guide. Retrieved from http://dl.acm.org/citation.cfm?id=1477682
- ↑ 2,0 2,1 2,2 PS3.1 DICOM PS3.1 2015b - Introduction and Overview. (2015). NEMA. Acedido em 20 de Maio de 2015, disponível em: http://medical.nema.org/medical/dicom/current/output/pdf/part01.pdf
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Digital Radiography and PACS, 2nd Edition | Christi Carter, Beth Veale | ISBN 9780323086448. (n.d.). Retrieved April 18, 2016, from http://store.elsevier.com/Digital-Radiography-and-PACS/Christi-Carter/isbn-9780323086448/
- ↑ 4,0 4,1 Ribeiro, L. (2010). Interoperabilidade nos Sistemas de Informação em Saúde – das convicções à realidade. Mestrado de Informática Médica. Faculdade de Ciências | Faculdade de Medicina da Universidade do Porto. Acedido em 18 de Maio de 2015, disponível em: http://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/55373/2/Tese%20Lucas%20Ribeiro.pdf
- ↑ 5,0 5,1 DICOM Standard Parts. Acedido em 17 de Abril de 2016, disponível em http://dicom.nema.org/standard.html
- ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 ISO 12052:2006(en)Health informatics — Digital imaging and communication in medicine (DICOM) including workflow and data management. Acedido em 17 de Abril de 2016, disponível em https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:12052:ed-1:v1:en
- ↑ 7,0 7,1 neologica - The main DICOM services. Acedido em 17 de Abril de 2016, disponível em https://www.neologica.it/html/Tutorial/DICOMServices
