【转贴】关于 DICOM

一．什么是DICOM？

　　DICOM是Digital Imaging and Communication of Medicine的缩写，是美国放射学会（American College of Radiology，ACR)和美国电器制造商协会（National Electrical Manufacturers Association，NEMA)组织制定的，专门用于医学图像的存储和传输的标准。经过十多年的发展，该标准已经被医疗设备生产厂商和医疗界广泛接受，在医疗仪器中得到普及和应用，带有DICOM接口的计算机断层扫描（CT）、核磁共振（MR）、心血管造影和超声成像设备大量出现在医疗信息系统数字网络化中。

　　二． DICOM标准的组成

　　DICOM标准是经历了一个从无到有、从简单到复杂的发展过程。在标准的制定过程中不断听取工业界、学术界、医疗界等各方面的意见和建议，注意标准的可扩充性和可扩展性，经历了ACR-NEMA1.0和2.0的版本到目前的DICOM3.0版本，标准的组成也在不断地加以补充，目前标准共有以下14个基本部分和扩充部分组成。

　　1．第1部分：给出了标准的设计原则，定义了标准中使用的一些术语，对标准的其它部分给了一个简要的概述。

　　2．第2部分：给出了DICOM的兼容性定义和方法。兼容性是指遵守DICOM标准的设备能够互相连接互相操作的能力。由于DICOM标准内容庞大，功能复杂，包含面广，目前为止，还没有什么设备能够涵盖所有的DICOM功能，只是实现本设备必需的功能。因此标准要求设备制造商必须给出本设备所支持的DICOM功能的说明，即兼容结构和必须表现的信息。

　　3．第3部分：描述如何定义信息对象，对医学数字图像存储和通信方面的信息对象提供了抽象的定义。每个信息对象定义是由其用途和属性组成的。为方便标准的扩充和保持与老版本的兼容，在DICOM中定义了复合型和普通型两大类的信息对象类。普通型信息对象类仅包含现实世界实体中固有的那些属性。复合型信息对象类可以附加上并不是现实了命令元素的要求以及作用在信息对象上的结果。典型的DICOM服务类有查询/检索服务类、存储服务类、打印管理服务类等。服务类可以简单理解为DICOM提供的命令或提供给应用程序使用的内部调用函数。这部分实际上说明的是DICOM消息中的命令流。

　　5．第5部分：数据结构和语义，说明了DICOM应用实体如何构造从信息对象与服务类的用途中导出的数据集信息，给出了构成消息中传递的数据流编码规则。

　　6．第6部分：数据字典，是DICOM中所有表示信息的数据元素定义的集合。

　　7．第7部分：消息交换。消息是由用于交换的一个或多个命令以及完成命令所必需的数据组成，是DICOM应用实体之间进行通信的基本单元。这部分说明了在医学图像环境中的应用实体用于交换消息的服务和协议。

　　8．第8部分；消息交换的网络支持。说明了DICOM实体之间在网络环境中通信服务和必要的上层协议的支持。这些服务和协议保证了应用实体之间有效地和正确地通过网络进行通信。

　　9．第9部分：消息交换的点对点通信支持。说明了与ACR-NEMA2。0相兼容的点对点通信环境下的服务和协议。它包括物理接口、信号联络过程以及使用该物理接口的与OSI类似的会话/传输/网络协议及其服务。

　　10．第10部分：用于介质交换的介质存储和文件格式。这一部分说明了一个在可移动存储介质上医学图像信息存储的通用模型。提供了在各种物理存储介质上不同类型的医学图像和相关信息进行交换的框架，以及支持封装任何信息对象定义的文件格式。

　　11．第11部分：介质存储应用卷宗，用于医学图像及相关设备信息交换的兼容性声明。给出了心血管造影、超声、CT、核磁共振等图像的应用说明和CD-R格式文件交换的说明。

　　12．第12部分：用于介质交换的物理介质和介质格式。它提供了在医学环境中数字图像计算机系统之间信息交换的功能。这种交换功能将增强诊断图像和其它潜在的临床应用。这部分说明了在描述介质存储模型之间关系的结构以及特定的物理介质特性及其相应的介质格式。

　　13．第13部分：点对点通信支持的打印管理。定义了在打印用户和打印提供方之间点对点连接时，支持DICOM打印管理应用实体通信的必要的服务和协议。

　　14．第14部分：说明了灰度图像的标准显示功能。这部分仅提供了用于测量特定显示系统显示特性的方法。

　　三．应用DICOM标准

　　DICOM是随着图像化、计算机化的医疗设备的普及和医院管理信息系统，特别是图像存档和通信系统（Picture Archiving and Communication System，PACS)和远程医疗系统的发展应运而生的。当CT和MR等设备生成高质量的形象直观的图像，在医疗诊断中广泛使用时，由于不同的生产厂商不同型号的设备产生的图像各自采用了不同的格式，使得不同的设备之间的信息资源难以互相使用，医院PACS系统的实施具有很大的困难。这些问题的解决方法就是采用统一的标准。为此，美国放射学会和美国电器制造商协会成立了专门委员功能的统一格式，以促进PACS的发展，并提供广泛的分布式的诊断和查询功能，就是ACR-NEMA1.0版本的推出，随后增加了新的数据元素并对部分内容进行修改，形成2.0版本。由于认识到标准对网络支持的不足和标准本身存在的结构性问题， ACR-NEMA结合当时的技术条件和方法对标准作了彻底的修改，正式公布了新的版本命名为DICOM3.0。与原版本相比，3.0版本采用了面向对象的分析方法，定义了医学图像在存储和通信过程中的各种实体和关系，提供了对ISO-OSI（Inter-mational Standard Organization-Open System Interconnection)和TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的支持，使得在医学图像应用层上可以与其它通信协议线直接能信而不需要重新编写程序。考虑到技术的发展，标准采用了多部分的文档结构对可能变化或扩充的部分以附录的形式提供这样标准在更新时涉及面可以尽量小。