Bộ các chuẩn ứng dụng riêng Private Application Profile: một bộ cácchuẩn ứng dụng cá nhân không được định nghĩa trong chuẩn DICOM, nh ưng được công bố trong phát biểu quy chuẩn Conforman
Trang 1Bạn đã download tài liệu này từ website www bme.vn Các bạn có quyền tự
do sử dụng tài liệu này cho các mục đích học tập, nghiên cứu Nếu bạn sử dụngnhững tài liệu này cho mục đích thương mại phải xin ý kiến của các tác giả Nếubạn không thể liên lạc trực tiếp với tác giả h ãy liên hệ với chúng tôi theo địa chỉbmevn@bme.vn, chúng tôi sẽ giúp bạn
www.bme.vn
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
TRUYỀN DỮ LIỆU THEO CHUẨN DICOM
GVHD: TS HUỲNH QUANG LINH SVTH: HÀ THÚY HỒNG
Email : thuyhong_bk@yahoo.com
Tp.HCM, Tháng 6/2007
Trang 3Lời đầu tiên, tôi xin gởi lòng biết ơn sâu sắc nhất đến Ba Mẹ của tôi đ ã luônđộng viên và tạo điều kiện tốt nhất để tôi ho àn thành những năm đại học.
Xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô trong bộ môn Vật Lý Kỹ Thuật Y Sinhtrường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh trong suốt h ơn 4 năm qua đã tận tìnhhướng dẫn và truyền đạt kiến thức chuy ên ngành quý báu làm n ền tảng cho việc hoànthành đề tài này
Đặc biệt, tôi xin chân th ành cảm ơn Thầy Huỳnh Quang Linh đ ã tận tình hướngdẫn, chỉ bảo, vạch ra những hướng đi sát hợp và thực tế giúp tôi hoàn thành tốt đề tài
Xin chân thành cảm ơn các anh chị em, bạn bè đã hỗ trợ và động viên tôi trongsuốt quá trình học tập và nghiên cứu
Mặc dù đã cố gắng để hoàn thành tốt luận văn trong phạm vi v à khả năng chophép, nhưng chắc chắn khó tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận đ ược sựthông cảm, góp ý và tận tình giúp đỡ của quý Thầy Cô và các bạn
Sau cùng tôi xin chúc quý Th ầy Cô trong bộ môn Vật Lý Kỹ Thuật Y Sinh luônđạt được những thành công trong sự nghiệp đào tạo, nghiên cứu khoa học, cũng nh ưtrong cuộc sống Chúc Khoa Khoa Học Ứng Dụng ng ày càng phát triển vững mạnh
Trân trọng,
Tp.HCM, ngày … tháng 06 năm 2007
Sinh viên thực hiện
Hà Thúy Hồng
Trang 4Mục tiêu của đề tài này là nghiên cứu tổng quan về lý thuyết của chuẩn DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine ) và ứng dụng của chuẩn n ày tronglĩnh vực chẩn đoán hình ảnh y tế Luận văn trình bày chủ yếu tập trung về hệ thốngngữ nghĩa, ký hiệu của chuẩn DICOM v à ứng dụng của chuẩn DICOM trong lĩnh vựcchẩn đoán hình ảnh.
Phần thực hành trình bày vận dụng kiến thức về chuẩn DICOM để xây dựngphần mềm minh họa dựa v ào một số mã nguồn mở nhằm kiểm chứng tính t ương thích
và các khả năng ứng dụng thực tiễn
Trang 5Target of the thesis is research on an theory overview of DICOM Standard(Digital Imaging and Communications in Medicine Standard) and his application inthe medical imaging field Content of the thesis is concentrated about semantic point
of system, notation of DICOM Stardard, and applica tion of this standard in MedicalImaging Field
The practice part introduces illustrative implementation of DICOM standard in
a self-made software to verify the compatibility and application ability
Trang 6TRANG BÌA i
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Error! Bookmark not defined LỜI CẢM ƠN iii
TÓM TẮT iv
ABSTRACT v
MỤC LỤC vi
DANH SÁCH HÌNH VẼ xii
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT xiv
PHẦN MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 4
1.1 Khái niệm 5
1.2 Lịch sử phát triển của DICOM 5
1.3 Nhu cầu thực tế 6
1.4 Mục đích của chuẩn DICOM 6
CHƯƠNG 2 CẤU TRÚC CỦA CHUẨN DICOM 8
2.1 Quy chuẩn (PS 3.2: Conformance) 9
2.2 Định nghĩa đối tượng thông tin (PS 3.3: Information Object Definitions) 25
2.3 Các đặc tả về lớp dịch vụ (PS 3.4: Service Class Specifications) 27
2.4 Cấu trúc và các ngữ nghĩa dữ liệu (PS 3.5: Data Structure And Semantics) 28 2.5 Từ điển dữ liệu (PS 3.6: Data Dictionary) 28
Trang 7Communication Support For Message Exchange) 30
2.8 Hỗ trợ giao tiếp điểm – điểm cho sự trao đổi thô ng điệp (đã bị lỗi thời) (PS 3.9: Retired (Formerly Point – To – Point Communication Support For Message Exchange)) 31
2.9 Lưu trữ thiết bị và định dạng tập tin (PS 3.10: Media Storage And F ile Format) 31
2.10 Các khung ứng dụng lưu trữ thiết bị (PS 3.11: Media Storage Application Profile) 32
2.11 Các hàm lưu trữ và định dạng thiết bị cho sự trao đổi dữ liệu (PS 3.12: Storage Functions And Media Formats For Data Exchange) 34
2.12 Hỗ trợ giao tiếp điểm – điểm đối với việc quản lý in (đ ã lỗi thời) (PS 3.13: Retired (Formerly Print Management Point -To-Point Communication Support)) 35
2.13 Hàm hiển thị chuẩn thang xám (PS 3.14: Grayscale Standard Display Function) 35
2.14 Bộ các chuẩn về bảo mật v à quản lý hệ thống (PS 3.15: Security Profile And Management Profile) 35
2.15 Nguồn tham chiếu nội dung (PS 3.16: Content Mapping Resource) 36
2.16 Thông tin giải thích (PS 3.17: Explanatory Information) 36
2.17 Truy xuất web đến các đối tượng nhất quán của DICOM (PS 3.18: Web Access To DICOM Persistent Objects (WADO)) 36
CHƯƠNG 3 CÁC ỨNG DỤNG PHÂN BỐ DICOM 38
3.1 Xử lý phân bố 39
3.2 Các khái niệm chung về DICOM 43
Trang 83.2.3 Thuộc tính (Attributes) 46
3.2.4 Các nhân tố dịch vụ (Service Elements) 47
3.2.5 Các đối tượng SOP (SOP Instances) 48
3.2.6 Nhận dạng (Identification) 49
3.2.7 Mối liên hệ (Relations) 50
3.2.8 Kiểu dữ liệu (Value Representation) 50
3.2.9 Cú pháp truyền (Transfer Syntax) 51
3.3 Tổng quan 51
3.4 Các khái niệm mạng DICOM (DICOM Network Concepts) 53
3.4.1 Thực thể ứng dụng (Application Entity) 53
3.4.2 Địa chỉ đại diện (Presentation Address) 54
3.4.3 Thỏa thuận kết nối (Association Negotiation) 55
3.4.4 Ngữ cảnh đại diện (Presentation Context) 55
3.4.5 Các giao thức mạng (Network Protocols) 56
3.4.6 Ngăn xếp giao thức TCP/IP (TCP/IP Protocol Stack) 57
3.5 Các khái niệm thiết bị lưu trữ DICOM (DICOM Storage Media Concepts) 60 3.5.1 Lớp dịch vụ lưu trữ thiết bị (Media Storage Service Class) 61
3.5.2 Định dạng tập tin DICOM (DICOM File Format) 62
3.5.3 Định dạng thư mục DICOM (DICOM Directory Format) 63
3.5.4 Thiết bị vật lý (Physical Medium) 63
3.6 Các lớp dịch vụ được hỗ trợ (Supported Service Classes) 64
Trang 93.6.3 Lớp dịch vụ lưu trữ thiết bị (Media Storage Service Class) 65
3.6.4 Lớp dịch vụ kiểm tra (Verification Service Class) 66
3.7 Sự kết nối (Connectivity) 66
3.7.1 Phát biểu quy chuẩn (Conformance Statement) 66
3.7.2 Bộ các chuẩn ứng dụng (Application Profile) 68
3.8 Chuẩn DICOM 69
CHƯƠNG 4 GIỚI THIỆU VỀ SỰ THỂ HIỆN CỦA LỚP SOP H ÌNH ẢNH DICOM (DICOM IMAGE SOP INSTANCE) 72
4.1 Mô hình thông tin ảnh (Image Information Model) 73
4.1.1 Tham chiếu các cuộc kiểm tra th ế giới thật (Mapping Real World Examinations) 74
4.1.2 Cấp độ bệnh nhân (Patient Level) 74
4.1.3 Cấp độ nghiên cứu (Study Level) 75
4.1.4 Cấp độ chuỗi (Series Level) 75
4.1.5 Cấp độ ảnh (Image Level) 77
4.2 Các đối tượng lớp SOP ảnh (Image SOP Instances) 78
4.3 Các mối liên hệ và sự nhận dạng (Relations and Identification) 79
4.3.1 Ánh xạ dữ liệu ảnh (Mapping of Image Data) 80
4.3.2 Sự nhận dạng (Identification) 80
4.3.3 Nhận dạng nghiên cứu (Study Identification) 81
4.3.4 Các nhận dạng khác (Other Identifications) 82
4.4 Phân loại dữ liệu ảnh (Classification of Image Data) 82
Trang 104.4.3 Thông tin chuỗi (Series Information) 85
4.4.4 Thông tin ứng dụng (Application Information) 86
4.4.5 Thông tin thu nhận (Acquisition Information) 86
4.4.6 Thông tin vị trí (Positioning Information) 87
4.4.7 Thông tin dữ liệu ảnh (Image Data Information) 87
4.5 Sự mở rộng thông tin (Extension of Information) 88
4.6 Các loại ảnh (Image Types) 90
4.6.1 Đặc điểm chung của các loại ảnh ( Generic Image Types) 90
4.6.2 Các loại ảnh chuyên dụng (Specialized Image Types) 92
4.6.3 Ảnh chụp phụ (Secondary Capture Image) 94
4.7 Tiến trình xử lý ảnh (Image Processing Pipel ine) 95
4.7.1 Dữ liệu ảnh thô (Raw Image Data) 96
4.7.2 Dữ liệu ảnh được xử lý (Processed Image Data) 96
4.7.3 Ảnh hiệu chỉnh theo giác quan (Perceptual Correct Image) 97
4.7.4 Quy trình chuyển đổi và chọn lọc các giá trị điểm ảnh (Conversion and Selection of Pixel Values) 98
4.7.5 Bước hiển thị (Presentation Step) 99
4.7.6 Các yêu cầu ảnh được xử lý (Processed Image Requir ements) 100
4.7.7 Các ảnh được xử lý DICOM (DICOM Processed Images) 101
4.7.8 Bước giải mã (Decoding Step) 102
4.7.9 Bước chuẩn hóa (Normalization Step) 104
Trang 114.8 Ứng dụng của dữ liệu ảnh (Application of Image Data) 108
4.8.1 Các hệ thống lưu trữ ảnh (Image Storage Systems) 109
4.8.2 Các trạm kiểm tra ảnh (Review Stations) 109
4.8.3 Các trạm xử lý ảnh (Image Processing Stations) 110
4.8.4 Tái sử dụng phương thức (Reuse by Modality) 110
4.8.5 Các loại ứng dụng (Application Categories) 110
CHƯƠNG 5 THỰC HÀNH VÀ KẾT QUẢ 112
5.1 Yêu cầu về phần mềm và phần cứng 113
5.2 Giới thiệu về chương trình 113
5.3 Nhận xét 122
CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 124
6.1 Kết luận 125
6.2 Hướng phát triển của đề t ài 126
TÀI LIỆU THAM KHẢO 127
PHỤ LỤC 128
Trang 12Chương 2:
Hình 2-1 Quy trình xây dựng đối với một đ òi hỏi quy chuẩn (conformance
claiming) mạng 10
Hình 2-2 Quy trình xây dựng đối với một đòi hỏi quy chuẩn thiết bị 11
Hình 2-3 Mô hình truyền thông thiết bị trong DICOM 32
Hình 2-4 Mối quan hệ giữa bộ các chuẩn ứng dụng và các thành phần của DICOM 34
Hình 2-5 Sơ đồ tương tác 37
Chương 3: Hình 3-1 Mô hình xử lý phân bố 40
Hình 3-2 Các lớp dịch vụ DICOM 43
Hình 3-3 Mối quan hệ của IODs và các thuộc tính 45
Hình 3-4 Ví dụ về ảnh phức hợp của IOD 46
Hình 3-5 Tổng quan về việc mã hóa và giải mã các đối tượng SOP 52
Hình 3-6 Sự trao đổi thông qua hệ thống mạng của DICOM 53
Hình 3-7 Các lớp OSI 58
Hình 3-8 Sự kết nối bằng TCP 59
Hình 3-9 Việc trao đổi lưu trữ truyền thông trong DICOM 60
Hình 3-10 Định nghĩa đối tượng dùng chung trong lớp dịch vụ truyền thông 62
Hình 3-11 Phát biểu quy chuẩn với bộ các chuẩn hệ thống 67
Hình 3-12 Phát biểu quy chuẩn với bộ các chuẩn ứng dụng 69
Trang 13Hình 4-2 Các ví dụ về chuỗi ánh xạ CT 77
Hình 4-3 Mô hình thông tin ghép ảnh IOD trong DICOM 79
Hình 4-4 Sự phân loại của thông tin h ình ảnh 83
Hình 4-5 Bộ các thuộc tính cơ bản của các đối tượng SOP ảnh (Image SOP Instance) 91
Hình 4-6 Các bước xử lý và các loại dữ liệu hình ảnh 96
Hình 4-7 Biểu diễn các đường truyền 97
Hình 4-8 Dữ liệu điểm ảnh với quá tr ình chuyển đổi các giá trị điểm ảnh 99
Hình 4-9 Các bước xử lý biểu diễn ảnh 101
Hình 4-10 Giải mã dữ liệu điểm ảnh 103
Hình 4-11 Phương thức phụ thuộc vào việc thay đổi tỷ lệ và sự chuyển đổi màu 104 Hình 4-12 Sự chuyển đổi cấp độ xám 106
Hình 4-13 Các thuộc tính cửa sổ (window) so với sự t ương phản về độ sáng 107
Hình 4-14 Chù kỳ sống của thông tin đối t ượng SOP ảnh 108
Trang 14ACR (American College of Radiology ): Đại học nghiên cứu về tia X ở Mỹ
ACSE (Association Control Service Element ): Yếu tố phục vụ kiểm soát li ên kết
AE (Application Entity): Thực thể ứng dụng
ANSI (American National Standards Institute ): Học viện về Các chuẩn Quốc gia củaMỹ)
AP (Application Profile): Bộ của một hay nhiều chuẩn ứng dụng
API (Application Programming Interface ): Giao diện chương trình ứng dụng
ASCII (American Standard Code for Information Interchange ): Bộ mã chuẩn của Mỹ
về việc trao đổi thông tin
CEN TC251 (Comite Europeen de Normalisation -Technical Committee 251- MedicalInformatics): Hội đồng kỹ thuật 251 - Thông tin y khoa
DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine ): Ảnh số và các phươngtiện truyền thông trong y học
DIMSE (DICOM Message Service Element ): Yếu tố dịch vụ thông điệp DICOMDIMSE-C (DICOM Message Service Element -Composite):Yếu tố hỗn hợp dịch vụthông điệp DICOM
DIMSE-N (DICOM Message Service Element -Normalized): Yếu tố đã được chuẩnhóa dịch vụ thông điệp DICOM
FSC (File-set Creator): Bộ tập tin tạo
FSR (File-set Reader): Bộ tập tin đọc
FSU (File-set Updater): Bộ tập tin cập nhật
HISPP (Healthcare Informatics Standards Planning Panel ): Bảng dự án các chuẩn
Trang 15IE (Information Entity): Thực thể thông tin
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers ): Học viện kỹ thuật điện - điệntử
IOD (Information Object Definition ): Định nghĩa đối tượng thông tin
ISO (International Standards Organization ): Tổ chức các chuẩn quốc tế
ISP (International Standardized Profile ): Bộ các chuẩn đã được chuẩn hóa mang tínhquốc tế
JIRA (Japanese Industry Radiology Apparatus ): Thiết bị chẩn đoán hình ảnh côngnghệ Nhật Bản
MSDS (Healthcare Message Standard Developers Sub -Committee): Phó ủy viên –những người phát triển chuẩn thông điệp chăm sóc sức khỏe
NEMA (National Electrical Manufacturers Association ): Tổ chức liên kết các nhà sảnxuất điện quốc gia
OSI (Open Systems Interconnection ): Sự kết nối giữa các hệ thống mở
PDU (Protocol Data Unit): Đơn vị dữ liệu giao thức
RWA (Real-World Activity): Hoạt động thế giới thực
SCP (Service Class Provider): Nhà cung cấp lớp dịch vụ
SCU (Service Class User): Người dùng lớp dịch vụ
SOP (Service-Object Pair): Cặp Dịch vụ – Đối tượng
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol ): Giao thức điều khiển việctruyền / giao thức mạng
UID (Unique Identifier): Nhận dạng duy nhất
UML (Unified Modeling Language ): Ngôn ngữ mô hình hợp nhất
Trang 16MPPS (Modality Performed Procedure Ste p): Phương thức thực hiện bước thủ tục
VM (Value Multiplicity): Đa giá trị
VR (Value Representation): Kiểu dữ liệu
Trang 17PHẦN MỞ ĐẦU
Dưới sự phát triển như vũ bão của công nghệ thông tin ngày nay, mọi lĩnh vựcđều được công nghệ hóa Đặc biệt l à trong y học, nhu cầu trao đổi nhanh chóng v àchính xác thông tin bệnh nhân giữa các bệnh viện l à điểm nóng trên thế giới nói chung
và Việt Nam nói riêng Để đáp ứng điều này các thiết bị chẩn đoán hình ảnh không chỉ
ra đời và ngày càng hoàn thiện về mặt kỹ thuật mà còn quan tâm đến tính tiện dụngcho người dùng Vì thế với xu hướng này, DICOM đã ra đời – đây là một chuẩn thốngnhất giữa các thiết bị chẩn đoán h ình ảnh Việc phát triển chuẩn này đang là vấn đềđược quan tâm của nhiều n ước trên thế giới Việt Nam cũng theo đ à phát triển đó, hiểu
và nắm bắt chuẩn DICOM l à vấn đề không thể thiếu để h òa mình vào thế giới côngnghệ trong lĩnh vực y tế
Do đó, mục tiêu của luận văn được đề ra là:
Nghiên cứu và trình bày tổng quan về cấu trúc của chuẩn DICOM
Ứng dụng chuẩn DICOM và một số mã nguồn mở để thiết kế xây dựng phầnmềm cho phép người sử dụng xem ảnh và xem thông tin ảnh DICOM, chỉnhsửa ảnh, ghi chú, lưu ảnh DICOM mới, tạo ra ảnh DICOM mới, nhằm tìm hiểu
và làm nền tảng cho việc xây dựng một phần mềm ho àn thiện với các ứng dụngcủa chuẩn DICOM trong t ương lai
Luận văn có sáu chương chính, bao gồm:
Chương 1: Giới thiệu tổng quan của đề t ài: khái niệm, lịch sử phát triển , mục đích
nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu của chuẩn DICOM
Chương 2: Cấu trúc của chuẩn DICOM, gồm các phần:
Quy chuẩn (Conformance)
Các định nghĩa đối tượng thông tin (Information Object Definitions )
Các đặc tả lớp dịch vụ (Service Class Specifications )
Trang 18 Cấu trúc dữ liệu và mã hóa (Data Structure and Encoding)
Từ điển dữ liệu (Data Dictionary)
Trao đổi thông điệp (Message Exchange)
Hỗ trợ giao tiếp qua mạng đối với việc trao đổi thông điệp (Network
Communication Support for Message Exchange )
Lưu trữ tập tin DICOM tr ên các thiết bị và định dạng tập tin cho việc trao đổi
dữ liệu (Media Storage and File Format for Data Interchange )
Bộ các chuẩn ứng dụng lưu trữ truyền thông (Media Storage ApplicationProfile)
Các định dạng truyền thông v à truyền thông vật lý đối với việc trao đổi dữ liệu
(Media and Physical Media Formats for Data Interchange )
Hàm hiển thị chuẩn thang xám (Grayscale Standard Display Function )
Bộ các chuẩn bảo mật (Security Profile)
Nguồn ánh xạ nội dung (Content Mapping Resource )
Chương 3: Khảo sát các ứng dụng phân bố của chuẩn DICOM: xử lý phân bố, các
khái niệm chung về DICOM, mạng DICOM (DICOM Network), thiết bị lưu trữ DICOM (DICOM Storage Media), các lớp dịch vụ được hỗ trợ (Supported Service Classes), kết nối (Connectivity), chuẩn DICOM (DICOM Standard).
Chương 4: Giới thiệu về thể hiện của lớp SOP h ình ảnh DICOM (DICOM Image
SOP Instance): mô hình thông tin hình ảnh (Image Information Model ), thể hiện của
lớp SOP hình ảnh (Image SOP Instances ), mối quan hệ (Relation) và nhận dạng
(Identification), phân loại dữ liệu ảnh (Classification of Image Data), sự mở rộng
thông tin (Extension of Information), các loại ảnh (Image Types), tiến trình xử lý ảnh (Image Processing Pineline ), ứng dụng của dữ liệu h ình ảnh (Application of Image
Data)
Trang 19Chương 5: Thực hành và kết quả
Tổng kết lại kết quả đạt đ ược
Chương 6: Kết luận và hướng phát triển của đề tài này trong tương lai.
Trang 20CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
Trang 211.1 Khái niệm
DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine ) là một chuẩntruyền dữ liệu ảnh nhằm thống nhất việc truyền tải thông tin h ình ảnh giữa các thiết bịkhác nhau mà không ph ụ thuộc vào nhà sản xuất
1.2 Lịch sử phát triển của DICOM
Với sự ra đời của CT (computed tomography) cùng tiếp nối theo sau là sự rađời của các phương thức hình ảnh chẩn đoán số khác trong thập niên 70, và nhu cầu sửdụng máy tính gia tăng trong các ứng dụng lâm sàng, trường đại học Radiology tại Mỹ(ACR) và National Electrical Manufacturers Association (NEMA) nh ận ra nhu cầu vềphương thức chuẩn trong việc truyền tải hình ảnh và các thông tin được liên kết giữacác thiết bị được sản xuất bởi các nhà cung cấp khác nhau Các thiết bị n ày sản xuất racác định dạng ảnh số khác nhau
Trường đại học Radiology tại Mỹ (ACR) và National Electrical ManufacturersAssociation (NEMA) thiết lập một hội đồng về lĩnh vực n ày vào năm 1983 để pháttriển chuẩn nhằm:
Phát triển sự truyền đạt thông tin ảnh số (digital image information) m à khôngcần quan tâm đến nhà sản xuất thiết bị
Tạo điều kiện phát triển và mở rộng việc lưu trữ hình ảnh và các hệ thốngtruyền thông (PACS) mà cũng có thể tương tác với các hệ thống thông tin kháccủa bệnh viện
Cho phép tạo ra những cơ sở dữ liệu thông tin chẩn đoán m à có thể được truysuất bởi các thiết bị khác nhau tr ên phương diện rộng (cả về mặt địa lý)
Các chuẩn ACR-NEMA số 300-1985, công bố vào năm 1985 và đư ợc định rõtrong phiên bản 1.0 Chuẩn này gồm hai lần hiệu chỉnh: Ấn bản 1 đ ược xuất bản vàotháng 10 năm 1986 và ấn bản 2 được xuất bản vào tháng 1 năm 1988
Trang 22Các chuẩn ACR-NEMA số 300-1988 được công bố vào 1988 được định rõtrong phiên bản 2.0 Nó bao gồm cả phiên bản 1.0, công bố bản hiệu chỉnh Nó cũng
đã bao gồm những tài liệu mới nhằm cung cấp các lệnh hỗ trợ cho các thiết bị tr ìnhbày, để giới thiệu hệ thống phân tầng mới nhằm nhận d ạng một ảnh, và thêm vàonhững Data Elements nhằm làm tăng nét đặc trưng khi mô tả một ảnh
Những công bố chuẩn (Standards Publications ) này được thiết lập trên ổ cứnggồm tập hợp các lệnh phần mềm ở mức tối thiểu, v à một bộ các định dạng dữ liệu nhấtquán
1.3 Nhu cầu thực tế
DICOM đã được ra đời từ những thập ni ên 70 Tầm quan trọng của nó đ ã đượcsớm nhận biết và có một quá trình lịch sử phát triển lâu d ài trên thế giới
Hầu hết các thiết bị chẩn đoán h ình ảnh hiện nay đều ứng dụng chuẩn DICOM
Dù vậy việc tìm hiểu nó vẫn còn là vấn đề khá mới đối với n ước ta Nhưng mục tiêucủa ta không chỉ dừng lại ở mức tìm hiểu và ứng dụng cho tốt; mà còn phải nắm bắt,phát triển nó vào các hệ thống tiên tiến cho phù hợp với nhu cầu thực tiễn của ViệtNam
Ngoài ra, chuẩn DICOM vẫn đang l à vấn đề nóng của thế giới H òa cùng bướctiến của chuẩn này cũng chính là hòa mình vào lĩnh vực y tế của thế giới
1.4 Mục đích của chuẩn DICOM
Chuẩn DICOM làm cho các thiết bị đòi hỏi quy chuẩn tương tác dễ dàng Cụthể:
Gửi các ngữ nghĩa của các lệnh và dữ liệu đã được kết hợp Đối với các thiết bịtương tác, phải có các chuẩn trên những thiết bị cần tương tác với các lệnhhoặc kết hợp dữ liệu, không chỉ đối với thông tin m à còn có thể truyền giữa cácthiết bị
Trang 23 Gửi các ngữ nghĩa của các dị ch vụ tập tin, các định dạng ảnh v à các thư mụcthông tin cần thiết cho sự thông tin li ên lạc độc lập.
Rõ ràng trong việc định nghĩa các yêu cầu quy chuẩn của các hình thức thực thi (implementations) của chuẩn Cụ thể, một phát biểu quy chuẩn (Conformance
Statement) phải chỉ rõ thông tin đầy đủ để xác định các h àm tương tác có thể
được mong đợi với các thiết bị khác có đ òi hỏi quy chuẩn (Conformance).
Hoạt động dễ dàng trong môi trường mạng
Có cấu trúc để cung cấp sự giới thiệu của các dịch vụ mới, do đó dễ dàng trongviệc hỗ trợ các ứng dụng ảnh y khoa trong t ương lai
Trang 24CHƯƠNG 2 CẤU TRÚC CỦA CHUẨN DICOM
Tham khảo: [1][2][5]
Trang 252.1. Quy chuẩn (PS 3.2: Conformance)
Quy chuẩn của chuẩn DICOM định nghĩa các nguyên lý mà các hình thức thực thi (implementation) khai báo, quy chuẩn trong chuẩn này như sau:
Các yêu cầu quy chuẩn: Quy chuẩn đặc tả các yêu cầu chung phải được đáp ứng bởi bất kỳ hình thức thực thi nào có khai báo quy chuẩn Nó tham chiếu đến các quy
chuẩn của những phần khác trong chuẩn đó
Phát biểu quy chuẩn (Conformance Statement): Quy chuẩn định nghĩa cấu trúc
của một phát biểu quy chuẩn Nó đặc tả thông tin phải hiện diện trong một phát biểu
quy chuẩn Nó tham chiếu đến phần phát biểu quy chuẩn của những phần khác trong
chuẩn
Quy chuẩn không ghi rõ thủ tục kiểm tra hay xác nhận tính hợp lệ để đánh giá
quy chuẩn của hình thức thực thi theo chuẩn.
Các hình 2-1 và 2-2 mô tả tiến trình cấu trúc đối với một phát biểu quy chuẩn cho cả sự trao đổi qua mạng và thiết bị Một phát biểu quy chuẩn bao gồm các phần
sau:
Bộ các đối tượng thông tin (Information Objects) được nhận diện bởi các
hình thức thực thi.
Bộ các lớp dịch vụ (Service Classes) mà các hình thức thực thi này hỗ trợ.
Bộ các giao thức truyền thông hoặc truyền thông vật lý m à các hình thức
thực thi này hỗ trợ.
Bộ các phương pháp đo lường độ bảo mật mà các hình thức thực thi này hỗ
trợ
Trang 26Hình 2-2 Quy trình xây dựng đối với một đòi hỏi quy chuẩn thiết
bị
Các đặc tả chi tiết về quy chuẩn DICOM:
Phát biểu quy chuẩn (Conformance Statement): là một lệnh chính quy được
liên kết với một hình thức thực thi (implementation) cụ thể của chuẩn DICOM Nó chỉ
ra các lớp dịch vụ (Service Class) , các đối tượng thông tin (Information Objects) và các giao thức truyền thông (Communication Protocols ) và bộ các chuẩn ứng dụng lưu
trữ truyền thông (Media Storage Application Profile ) được hỗ trợ bởi hình thức thực thi đó.
Lớp SOP chuẩn (Standard SOP Class ): Một lớp SOP được định nghĩa trong
chuẩn DICOM và được sử dụng trong một hình thức thực thi (implementation) mà
không có sự hiệu chỉnh nào
Trang 27Lớp SOP chuẩn được mở rộng (Standard Extended SOP Class) : Lớp SOP
được định nghĩa trong chuẩn DICOM đ ược mở rộng trong các hình thức thực thi
(implementation) bằng cách bổ sung vào các thuộc tính loại 3 Các thuộc tính bổ sung
này có lẽ hoặc được rút ra từ từ điển dữ liệu hoặc có thể là thuộc tính riêng Về mặt ngữ nghĩa của lớp SOP chuẩn có liên quan sẽ không bị thay đổi bởi sự vắng mặt của các thuộc tính bổ sung loại 3 Do đó, lớp SOP chuẩn được mở rộng (Standard
Extended SOP Class) sử dụng cùng UID như lớp SOP chuẩn có liên quan.
Chú ý: IODs từ lớp SOP chuẩn được mở rộng (Standard Extended SOP Class) có thể
được trao đổi tự do giữa các hình thức thực thi (implementations) DICOM bởi vì các
hình thức thực thi không biết các thuộc tính bổ sung loại 3 sẽ phớt lờ chúng.
Lớp SOP chuyên dụng (Specialized SOP Class ): Một lớp SOP được thừa
hưởng từ một lớp SOP chuẩn (Standard SOP Class ) và sẽ trở nên chuyên biệt hóa trong một hình thức thực thi bằng cách thêm vào các thuộc tính loại 1, 1C, 2, 2C hoặc
3 Các thuộc tính thêm vào này có thể được rút ra từ từ điển dữ liệu (data dictionary) trong PS 3.6, hoặc có thể là các thuộc tính riêng Bởi vì ngữ nghĩa của lớp SOP chuẩn liên quan có thể bị thay đổi bởi các thuộc tính bổ sung, một lớp SOP chuyên dụng
(Specialized SOP Class) sử dụng UID được định nghĩa riêng khác với UID của lớp SOP chuẩn có liên quan.
Chú ý: Bởi vì một lớp SOP chuyên dụng (Specialized SOP Class) có UID khác với Chuẩn (Standard) hoặc lớp SOP chuẩn được mở rộng (Lớp SOP chuẩn đ ược mở rộng (Standard Extended SOP Class)) , các hình thức thực thi về DICOM khác có thể không
nhận ra lớp SOP chuyên dụng Vì giới hạn này, lớp SOP chuyên dụng chỉ nên được sử dụng khi Chuẩn hoặc lớp SOP chuẩn được mở rộng không phù hợp Trước khi các
hình thức thực thi khác nhau có thể trao đổi IODs trong một lớp SOP chuyên dụng, các hình thức thực thi phải phù hợp về UID, nội dung (cụ thể là các thuộc tính bổ sung loại
1, 1C, 2 và 2C), và ngữ nghĩa của lớp SOP chuyên dụng Một lớp SOP chuyên dụng có thể được sử dụng để tạo ra một lớp SOP mới hoặc dùng để thí nghiệm, mà lớp SOP này có liên quan mật thiết đến một lớp SOP chuẩn (Standard SOP Class) Một hình
Trang 28thức thực thi công bố một lớp SOP chuyên dụng (Specialized SOP Class) với hi vọng
các implementations khác có thể sử dụng nó
Lớp SOP riêng (Private SOP Class): là một lớp SOP không được định nghĩa
trong chuẩn DICOM, nhưng được khai báo trong phát biểu quy chuẩn (Conformance
Statement) của một hình thức thực thi.
Chú ý: Bởi vì lớp SOP riêng (Private SOP Class) không được định nghĩa trong chuẩn
DICOM, các hình thức thực thi DICOM khác có thể không nhận diện được lớp SOP
riêng này Do giới hạn này, một lớp SOP riêng chỉ nên được sử dụng khi Chuẩn (Standard) hoặc lớp SOP chuẩn được mở rộng (Standard Extended SOP Class) không
thích hợp Để những tài liệu bổ sung khác nhau trao đổi các IODs trong một lớp SOP
riêng (Private SOP Class) thì các hình thức thực thi phải phù hợp về UID, nội dung (
cụ thể các thuộc tính bổ sung loại 1, 1C, 2 v à 2C), và ngữ nghĩa của lớp SOP riêng
(Private SOP Class) đó Một Lớp SOP riêng có thể được sử dụng để tạo ra một lớp
SOP hoàn toàn mới hoặc dùng để thí nghiệm Một hình thức thực thi công bố một lớp
SOP riêng với hi vọng các hình thức thực thi khác có thể sử dụng nó.
Thuộc tính chuẩn (Standard Attribute): một thuộc tính được định nghĩa trong
Từ điển dữ liệu.
Thuộc tính riêng (Private Attribute): một thuộc tính không đ ược định nghĩa
trong chuẩn DICOM
Bộ các chuẩn ứng dụng chuẩn (Standard Application Profile ): là một bộ
các chuẩn ứng dụng được định nghĩa trong chuẩn DICOM v à được sử dụng trong một
hình thức thực thi không có các sửa đổi.
Bộ các chuẩn ứng dụng được gia tăng (Augmented Application Pro file):
một bộ các chuẩn ứng dụng được thừa hưởng từ một bộ các chuẩn ứng dụng chuẩn (Standard Application Profile) bằng cách kết hợp chặt chẽ việc hỗ trợ cho các chuẩn hoặc lớp SOP chuẩn được mở rộng (Standard Extended SOP Class es) được bổ sung.
Trang 29Bộ các chuẩn ứng dụng riêng (Private Application Profile): một bộ các
chuẩn ứng dụng cá nhân không được định nghĩa trong chuẩn DICOM, nh ưng được
công bố trong phát biểu quy chuẩn (Conformance Statement) của hình thức thực thi.
Bộ các chuẩn bảo mật (Security Profile): một cơ chế để chọn lọc một bộ các
sự chọn lựa thích hợp từ các phần của DICOM c ùng với các cơ chế bảo mật tương ứng(vd: các thuật toán mã hóa) để hỗ trợ việc bảo mật dễ d àng hơn
Kết nối mạng (Network Associations )
Kết nối giữa thực thể ứng dụng cục bộ (Local Application Entity) và thực thể
ứng dụng từ xa (Remote Application Entity) thông qua mạng hỗ trợ hoạt động thế giới
thật từ xa (Remote Real-World Activity) được mô tả trong sơ đồ luồng dữ liệu ứng
dụng (Application Data Flow Diagram ), bằng cách đặt hoạt động thế giới thật từ xa (Remote Real-World Activity) ở bên phải của thực thể ứng dụng cục bộ (Local
Application Entity) có liên quan với một hoặc hai mũi t ên được vẽ giữa chúng nhưhình bên dưới, đường nét đứt đại diện cho giao diện chuẩn DICOM (DICOM Standard
Interface) giữa các thực thể ứng dụng cục bộ, và bất kỳ các thực thể ứng dụng từ xa (Remote Application Entities) nào sử dụng các hoạt động thế giới thật từ xa Một mũi tên hướng từ thực thể ứng dụng cục bộ đến hoạt động thế giới thật từ xa chỉ ra sự kiện
hoạt động thế giới thật cục bộ sẽ làm cho thực thể ứng dụng cục bộ bắt đầu tạo liên kết
là nguyên nhân cho hoạt động thế giới thật từ xa xảy ra Một mũi tên từ hoạt động thế
giới thật từ xa đến thực thể ứng dụng cục bộ biểu diễn thực thể ứng dụng cục bộ đang
mong đợi nhận được một yêu cầu kết nối khi hoạt động thế giới thật từ xa đó xảy ra, là nguyên nhân làm cho thực thể ứng dụng cục bộ thực hiện hoạt động thế giới thật cục
bộ.
Trang 30Truy xuất bộ tập tin lưu trữ truyền thông (Media Storage File-set Access)
Các thực thể ứng dụng trao đổi thông tin trên các thiết bị sử dụng dịch vụ tập
tin DICOM (DICOM File Service) để truy xuất, hoặc tạo th ành các bộ tập tin
(File-set) Dịch vụ tập tin (File Service) này cung cấp các hoạt động hỗ trợ ba vai trò cơ bản, chúng là bộ tập tin tạo (File-set Creator (FSC)), bộ tập tin đọc (File-set Reader (FSR)),
và bộ tập tin cập nhật (File-set Updater (FSU)).
Các vai trò này được mô tả trong biểu đồ luồng dữ liệu ứng dụng bằng các mũitên được đặt giữa các thực thể ứng dụng cục bộ (local Application Entities ) và thiết bịlưu trữ DICOM (DICOM Storage Media) nơi mà các vai trò được áp dụng
FSC, được biểu diễn bởi ;
FSR, được biểu diễn bởi ;
FSU, được biểu diễn bởi ;
Sự di chuyển của môi tr ường vật lý, được biểu diễn bởi (có hoặckhông có đầu mũi tên)
Hình sau đây mô tả 3 vai trò cơ bản:
Trang 31Truy xuất bộ tập tinCác tương tác cục bộ được biểu diễn bên trái giữa hoạt động thế giới thật cục
bộ và thực thể ứng dụng cục bộ được mô tả bởi một mũi t ên hai chiều Các mũi tênhướng về bên phải mô tả sự truy cập bởi thực thể ứng dụng cục bộ tới một bộ tập tintrong thiết bị lưu trữ DICOM Khi thực thể ứng dụng hỗ trợ một vài vai trò thì sự kếthợp này được mô tả bằng nhiều mũi t ên tương ứng với mỗi vai trò Mũi tên có nhiềuchấm đặc trưng cho bản chất có thể di chuyển của các thiết bị đối với một ứng dụngtrao đổi
Chú ý: Ứng dụng của 2 mũi tên liên quan đến FSC và FSR sẽ được phân biệt với
trường hợp một mũi tên đôi liên quan đến FSU được sử dụng Ví dụ, một FSU có thểcập nhật bộ tập tin mà không cần tạo ra một bộ tập tin mới, trong khi đó FSC và FSRkết hợp với nhau có thể đ ược sử dụng để tạo ra và kiểm tra bộ tập tin
Mục đích của phát biểu quy chuẩn (Conformance Statement)
Một hình thức thực thi (implementation) không cần sử dụng toàn bộ các thành
phần tùy chọn của chuẩn DICOM Sau khi đáp ứng các y êu cầu chung tối thiểu, một
hình thức thực thi DICOM conformant có thể sử dụng bất kỳ lớp SOP nào, các giao
thức truyền thông, bộ các chuẩn ứng dụng lưu trữ truyền thông (Media Storage
Application Profile), các thuộc tính tùy chọn, các đoạn mã và thuật ngữ được kiểmsoát…, cần đạt được nhiệm vụ được thiết kế của nó
Chú ý: Thật ra, chỉ có hình thức thực thi hỗ trợ các lớp SOP liên quan tới các hoạt
động thế giới thật (Real World Activities) của nó là được mong đợi Ví dụ, bộ số hóa
phim đơn giản có lẽ không hỗ trợ các lớp SOP cho các phương thức ảnh hóa khác bởi
Trang 32vì sự hỗ trợ như thế có lẽ không được yêu cầu Mặt khác, một máy chủ lưu trữ phứctạp có thể được yêu cầu để hỗ trợ các lớp SOP từ nhiều phương thức để chức năngtương ứng như một máy chủ lưu trữ Sự lựa chọn của các th ành phần trong chuẩn
DICOM được sử dụng bởi một hình thức thực thi tùy thuộc nhiều vào ứng dụng mong
đợi và nó nằm ngoài phạm vi của chuẩn này
Ngoài ra, chuẩn DICOM cho phép một hình thức thực thi mở rộng hoặc chuyên hóa các lớp SOP được định nghĩa trong DICOM, cũng nh ư định nghĩa các lớp SOP
riêng (Private SOP classes).
Một phát biểu quy chuẩn (Conformance Statement) cho phép người dùng xác định các thành phần tùy chọn của chuẩn DICOM đ ược hỗ trợ bởi một hình thức thực
thi cụ thể và một hình thức thực thi thêm vào các phần mở rộng hoặc chuyên biệt nào.
Bằng cách so sánh phát biểu quy chuẩn từ hai hình thức thực thi khác nhau, người
dùng thành thạo sẽ có thể xác định liệu phạm vi truyền thông n ào có thể được hỗ trợ
giữa hai hình thức thực thi.
Các cấu trúc khác nhau đã từng được sử dụng cho nội dụng của phát biểu quy
chuẩn (Conformance Statement) phụ thuộc vào hình thức thực thi hỗ trợ giao diện
mạng DICOM, giao diện lưu trữ truyền thông DICOM hoặc cả hai Trong trường hợp sau cùng, một phát biểu quy chuẩn (Conformance Statement) đơn sẽ được cung cấp
Một cái nhìn khái quát về chức năng bao hàm bên trong sơ đồ mô tả luồng dữ
liệu ứng dụng (Application Data Flow Diagram) , biểu đồ này biểu diễn tất cả
các thực thể ứng dụng (Application Entities), bao gồm bất kỳ ràng buộc thứ tự
Trang 33nào giữa chúng Nó cũng biểu diễn cách chúng li ên kết cả hai hoạt động thếgiới thật cục bộ và từ xa lại với nhau;
Một tài liệu của mỗi thực thể ứng dụng đặc tả chi tiết hơn, liệt kê các lớp SOP
được hỗ trợ và trình bày các chính sách mà nó kh ởi tạo hoặc chấp nhận các li ênkết;
Đối với mỗi sự kết hợp thực thể ứng dụng và hoạt động thế giới thật thì có một
sự mô tả của các ngữ cảnh đại diện (Presentation Contexts ) được đề xuất (đốivới sự khởi đầu kết nối (Association Initiation)) và có thể chấp nhận (đối với sựchấp nhận kết nối (Association Acceptance ));
Đối với mỗi lớp SOP liên quan đến cú pháp trừu tượng (Abstract Syntax), mộtdanh sách các tùy chọn SOP được hỗ trợ;
Một bộ các giao thức truyền thông m à hình thức thực thi này hỗ trợ;
Mô tả về bất kỳ phần mở rộng, chuy ên biệt, và phần khai báo riêng cũng được
đưa ra công khai trong hình thức thực thi này;
Một phần mô tả các chi tiết cấu h ình có liên quan đến DICOM;
Mô tả chi tiết bất kỳ hình thức thực thi (implementation) nào có thể được liên
kết với quy chuẩn DICOM hoặc tương tác;
Mô tả về các cơ chế thuật ngữ được điều khiển và các bộ mã nào được sử dụng
Những quy luật điều khiển các loại lớp SOP (rules governing types of SOP Classes)
Mỗi lớp SOP được công bố trong phát biểu quy chuẩn (Conformance
Statement) là một trong bốn loại cơ bản sau:
a) Các lớp SOP chuẩn (Standard SOP Classes) tương ứng với tất cả các phần có
liên quan của Chuẩn DICOM mà không có bổ sung hoặc thay đổi
b) Để yêu cầu quy chuẩn đối với một lớp SOP chuẩn thì một hình thức thực thi sẽ khai báo sự kiện này trong phát biểu quy chuẩn của nó, và nhận biết các tùy
chọn, các vai trò và hành vi được lựa chọn của nó
Trang 34Lớp SOP chuẩn được mở rộng (Standard Extended SOP Classes) sẽ:
1 Là một bộ cực kỳ phù hợp của một lớp SOP chuẩn;
2 Không thay đổi ngữ nghĩa của bất kỳ thuộc tính chuẩn (Standard
Attribute) của lớp SOP chuẩn đó;
3 Không chứa bất kỳ các thuộc tính riêng loại 1, 1C, 2, hoặc 2C nào, cũngkhông bổ sung thêm các thuộc tính chuẩn loại 1, 1C, 2 hoặc 2C;
4 Không thay đổi bất kỳ loại thuộc tính chuẩn loại 3 thành loại 1, 1C, 2,hoặc 2C;
5 Sử dụng cùng UID như lớp SOP chuẩn.
Một lớp SOP chuẩn được mở rộng (Standard Extended SOP Class) có lẽ bao
gồm các thuộc tính chuẩn hoặc kiểu riêng thứ 3, ngoài những cái được định nghĩa
trong IOD nơi nó căn c ứ vào miễn là phát biểu quy chuẩn (Conformance Statement )
đó nhận biết được các thuộc tính được bổ sung và định nghĩa mối quan hệ của chúngcùng với mô hình thông tin IOD
Một hình thức thực thi (implementation) khai báo quy chuẩn cùng với một lớp
SOP chuẩn được mở rộng nhận biết trong phát biểu quy chuẩn của nó lớp SOP chuẩn
được mở rộng, các tùy chọn, vai trò và hành vi đã chọn, và mô tả các thuộc tính được
bổ sung vào cùng với mô hình IOD và các môđun của lớp SOP chuẩn.
Các lớp SOP chuyên dụng (Specialized SOP Classes ) sẽ:
a) Phù hợp một cách hoàn hảo đối với các phần liên quan của chuẩn DICOM;
b) Được dựa vào một lớp SOP chuẩn (Standard SOP Class) tức là:
Chứa tất cả các thuộc tính loại 1, 1C, 2, và 2C của Lớp SOP chuẩn mà
nó dựa vào;
Không thay đổi ngữ nghĩa của bất kỳ thuộc tính chuẩn n ào
c) Sử dụng một UID được định nghĩa riêng đối với lớp SOP của nó (tức là sẽkhông được nhận biết bằng một UID đ ược định nghĩa trong DICOM);
Trang 35d) Dựa vào mô hình thông tin DICOM trong phần các định nghĩa đối tượng thông
tin (Information Object Definitions ) và các đặc tả về lớp dịch vụ (Service Class
Specifications)
Các lớp SOP chuyên dụng (Specialized SOP Classes ) có thể:
Chứa thêm các thuộc tính chuẩn và/hoặc riêng loại 1, 1C, 2, hoặc 2C;
Bổ sung các thuộc tính riêng và thuộc tính chuẩn loại 3 mà có thể là có hoặc
chưa được công bố trong phát biểu quy chuẩn (Conformance Statement ).
Chú ý: Việc sử dụng bất kỳ các thuộc tính ch ưa được công bố có thể bị bỏ qua bởi các
người dùng và các nhà cung c ấp khác về lớp SOP chuyên dụng (Specialized SOP
Class)
Một hình thức thực thi (implementation) khai báo quy chuẩn cùng với một lớp
SOP chuyên dụng sẽ bao gồm trong phát biểu quy chuẩn (Conformance Statement )
của nó, sự nhận diện của lớp SOP chuẩn (Standard SOP Cl ass) là chuyên dụng, việc
mô tả cách dùng của tất cả các thuộc tính chuẩn, thuộc tính riêng loại 1, 1C, 2, và 2C
trong lớp SOP chuyên dụng và các UIDs được định nghĩa một cách ri êng biệt
(Privately Defined UIDs ) được kết hợp chung
Các lớp SOP riêng (Private SOP Classes) sẽ:
Tương thích hoàn toàn v ới những phần có liên quan đến chuẩn DICOM với
ngoại lệ có thể hỗ trợ cú pháp truyền mặc định DICOM (DICOM Default Transfer Syntax) hoặc cú pháp truyền (Transfer Syntax) được ủy nhiệm bởi một bộ các chuẩn
ứng dụng (Application Profile) lưu trữ truyền thông không đ ược yêu cầu;
Không thay đổi đặc tả từ điển dữ liệu của bất kỳ thuộc tính chuẩn nào;
Sử dụng UID được định nghĩa riêng biệt (Privately Defined UID ) cho lớp SOP
của nó (tức là, sẽ không được nhận dạng với UID được định nghĩa trong DICOM(DICOM Defined UID));
Không thay đổi các dịch vụ DIMSE đang tồn tại hoặc tạo mới;
Trang 36Không thay đổi dịch vụ tập tin DICOM (DICOM File Services ) được định
nghĩa trong thiết bị lưu trữ và định dạng tập tin cho sự trao đổi dữ liệu hoặc mở rộngchúng theo cách thao tác gi ữa các phần
Các lớp SOP riêng có thể:
Sử dụng hoặc ứng dụng dịch vụ DIMSE để được định nghĩa một cách ri êng biệt
hoặc được thay đổi IODs (tức l à, không cần thiết dựa vào lớp SOP chuẩn (Standard
SOP Class));
Sử dụng hoặc ứng dụng các hoạt động lưu trữ thiết bị (Media Storage
Operations) để được định nghĩa hoặc được thay đổi IODs (tức l à, không cần thiết dựa
vào lớp SOP chuẩn (Standard SOP Class) );
Thiết kế bất kỳ thuộc tính chuẩn (Standard Attribute) nào như loại 1, 1C, 2,
hoặc 2C không quan tâm đến loại thuộc tính trong các IODs khác;
Định nghĩa thuộc tính riêng như loại 1, 1C, 2, hoặc 2C;
Bao gồm các thuộc tính riêng và chuẩn loại 3 có thể có hoặc không đ ược khai
báo trong phát biểu quy chuẩn (Conformance Statement) Một hình thức thực thi (implementation) khai báo quy chuẩn cùng với sự hiện diện lớp SOP riêng (Private
SOP Class) sẽ cung cấp giống như mô tả của lớp SOP riêng trong phát biểu quy chuẩn
của hình thức thực thi, bao gồm những mô tả ứng dụng của tất c ả các thuộc tính chuẩn
và riêng loại 1, 1C, 2, hoặc 2C trong lớp SOP, mô hình thông tin DICOM, và cácUIDs được định nghĩa riêng
Chú ý: Các lớp SOP không được công bố (tức là, các lớp SOP không được định nghĩa
trong chuẩn DICOM và không được định nghĩa trong phát biểu quy chuẩn) được thừa nhận để cho phép một hình thức thực thi hỗ trợ các cú pháp trừu tượng (abstract
syntaxes) khác bên trong ngữ cảnh ứng dụng DICOM Các lớp SOP không được công
bố như vậy sẽ sử dụng các UIDs được định nghĩa riêng (Privately Defined UIDs) Sự
hiện diện của các lớp SOP không được công bố không ngăn cản hình thức thực thi
Trang 37(implementation) khai là DICOM conformant nhưng s ẽ không có ý nghĩa đối với các
hình thức thực thi (implementation) khai báo quy chuẩn cho chuẩn DICOM sẽ được
xử lý phù hợp với các luật sắp được đề cập, như được yêu cầu bởi loại của bộ các
và các định dạng truyền thông đối với sự trao đổi dữ liệu
Đòi hỏi quy chuẩn với bộ các chuẩn ứng dụng chuẩn, một hình thức thực thi
(implementation) sẽ thực hiện khai báo sự kiện n ày trong phát biểu quy chuẩn của nó,
và xác nhận các tùy chọn, vai trò, và hành vi được chọn của nó
Một hình thức thực thi của bộ các chuẩn ứng dụng chuẩn có lẽ mở rộng lớp
SOP chuẩn (Standard SOP Classes) của bộ các chuẩn ứng dụng chuẩn này Lớp SOP chuẩn được mở rộng (Standard Extended SOP Classes) như thế sẽ đáp ứng các yêu
cầu được xác định trong phần “các loại nguy ên tắc chủ đạo của các lớp SOP” (rulesgoverning types of SOP Classes)
Thích hợp với tất cả các phần DICOM li ên quan mà không có s ự thay đổi nào;
Trang 38 Chỉ hỗ trợ một trong những định dạng truyền thông vật lý (Physical Media)hoặc định dạng truyền thông kết nối mạng , như đã được đặc tả bởi các hàm lưutrữ và các định dạng truyền thông đối với sự trao đổi dữ liệu.
Để khai báo quy chuẩn cho một bộ các chuẩn ứng dụng chuẩn, thì một hình
thức thực thi (implementation) sẽ tạo ra một khai báo trong phát biểu quy chuẩn
(Conformance Statement) của nó, và nhận biết được các tùy chọn, vai trò,vàhành vi được lựa chọn của nó
Một hình thức thực thi của một bộ các chuẩn ứng dụng chuẩn có thể mở rộng
lớp SOP chuẩn (Standard SOP Classes) của bộ các chuẩn ứng dụng chuẩn này.
Bộ các chuẩn ứng dụng được thêm vào (Augmented Application Profile )
Một bộ các chuẩn ứng dụng được thêm vào sẽ:
a) Là một bộ bộ các chuẩn ứng dụng chuẩn siêu thích hợp Nó cung cấp thêm hỗ trợ cho các chuẩn hoặc lớp SOP chuẩn được mở rộng (Standard Extended SOP
Classes) bổ sung;
b) Sử dụng cùng kiểu định dạng truyền thông vật lý (Physical Media) và định dạng
truyền thông kết nối mạng ( associated Media) được đặc tả trong bộ các chuẩn
ứng dụng chuẩn tương ứng;
c) Không bao gồm các lớp SOP chuyên dụng hoặc riêng biệt
Một bộ các chuẩn ứng dụng được thêm vào có thể:
Bao gồm một hoặc nhiều chuẩn hoặc lớp SOP chuẩn được mở rộng
(Standard Extended SOP Class) thêm vào bộ các chuẩn ứng dụng chuẩn
tương ứng Những lớp SOP bổ sung này có thể là bắt buộc hoặc tùy chọn
Để khai báo quy chuẩn cho bộ các chuẩn ứng dụng được thêm vào, một
hình thức thực thi (implementation) sẽ khai báo sự kiện n ày trong phát biểu quy chuẩn (Conformance Statement), và sẽ nhận biết bộ các chuẩn
ứng dụng chuẩn mà nó được thừa hưởng từ đó và chỉ rõ các chỗ mở rộng.
Trang 39Hình thức thực thi cũng sẽ nhận biết các t ùy chọn, vai trò và hành vi được
lựa chọn của nó
Một hình thức thực thi của bộ các chuẩn ứng dụng được bổ sung có thể:
a) Các lớp SOP chuẩn (Standard SOP Classes) mở rộng của bộ các chuẩn ứng
dụng chuẩn tương ứng như là lớp SOP chuẩn được mở rộng (Standard
Extended SOP Classes) sẽ đáp ứng các yêu cầu được đặc tả trong phần tr ên;
b) Cũng khai báo quy chuẩn cho bộ các chuẩn ứng dụng chuẩn mà bộ các chuẩn được bổ sung dựa vào Trong trường hợp này, các hình thức thực thi (implementation) FSC và FSU sẽ có thể hạn chế hành vi của chúng đối với bộ
các chuẩn ứng dụng chuẩn (tức là, cung cấp một phương tiện chỉ để viết trên
các chuẩn or lớp SOP chuẩn được mở rộng (Standard Extended SOP Classes) được định nghĩa trong bộ các chuẩn ứng dụng chuẩn tương ứng).
- Biên dịch bằng các luật điều khiển các lớp SOP
- Để khai báo quy chuẩn cho một bộ các chuẩn ứng dụng riêng thì hình thức thực
thi (implementation) sẽ phải khai báo trong phát biểu quy chuẩn (Conformance
Statement) của nó, và sẽ mô tả bộ các chuẩn ứng dụng được làm mẫu sau các
mô tả trong PS 3.11 Hình thức thực thi này cũng sẽ nhận biết các tùy chọn, vai
trò, và hành vi được lựa chọn của nó
Trang 40Chú ý: Một hình thức thực thi không đáp ứng các điều trong phần “những quy luật
điều khiển các loại bộ các chuẩn ứng dụng ”, bao gồm cả các loại bộ các chuẩn ứng
dụng không thích hợp với DICOM và vì thế nằm bên ngoài phạm vi của DICOM quy
chuẩn Chẳng hạn như một hình thức thực thi không là một bộ các chuẩn ứng dụng trong thuật ngữ DICOM Ví dụ, nếu một hình thức thực thi chọn viết các tập tin
DICOM trên các thiết bị không nằm trong phần PS 3.12, hoặc sử dụng một hệ thống
tập tin không được định nghĩa đối với một lại thiết bị cụ thể n ào trong PS 3.12, hình
thức thực thi (implementation) đó không thể khai báo nó phù hợp với chuẩn DICOM
đang sử dụng thiết bị hoặc hệ thống tập tin đó
Quy chuẩn của truyền thông DICOM
DICOM không định nghĩa quy chuẩn của một thiết bị theo hướng chung.DICOM quy chuẩn của một thiết bị chỉ có thể đ ược đánh giá trong phạm vi của một
hoặc nhiều bộ các chuẩn ứng dụng lưu trữ truyền thông (Media Storage Application
Profile) mà định nghĩa các tình huống cụ thể đối với sự t ương tác từng bộ phận
Bộ các chuẩn bảo mật
DICOM ghi rõ các giải pháp đối với việc cung cấp bảo mật ở các cấp độ khácnhau của mô hình tham chiếu cơ bản ISO OSI (ISO OSI Basic Reference Model)thông qua ứng dụng của các cơ cấu đặc trưng cho một lớp cụ thể Các giải pháp đốivới việc ứng dụng các c ơ cấu này được mô tả trong các phần khác nhau của chuẩnDICOM Các cơ cấu và các thuật toán được sử dụng bởi các c ơ cấu đó được đặc tả
trong bộ các chuẩn bảo mật Một phát biểu quy chuẩn (Conformance Statement ) của
hình thức thực thi mô tả bộ các chuẩn bảo mật có thể được sử dụng bởi ứng dụng đó.
2.2 Định nghĩa đối tượng thông tin (PS 3.3: I nformation Object
Definitions)
Các định nghĩa đối tượng thông tin (Information Object) của chuẩn DICOM xácđịnh nhiều lớp đối tượng thông tin (Information Object Classes) mà các lớp đối tượng