Nghiên cứu xây dựng hệ thống hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh DICOM từ xa

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DICOM The Digital Image and Communication in Medicine Chuẩn t o nh và truyền nh s trong y tế HL7 Health Level Seven Chuẩn kết n i thông tin y tê CT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

Trương Xuân Thành

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN HÌNH

ẢNH DICOM TỪ XA

Chuyên ngành: Kỹ thuật máy tính và Truyền thông

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KỸ THUẬT MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THÔNG

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Hà Nội – Năm 2013

LỜI CAM ĐOAN

T i xin m o n ề t i nghi n ứu ủ t i ho n to n o t i t l m ới s

h ớng ẫn ủ thầy giáo PGS TS Nguyễn Đức Thuận Những kết qu nghi n ứu, thử nghiệm th hiện t i Bệnh viện Hữu Nghị C s liệu, kết qu tr nh y trong luận văn l ho n to n trung th v h t ng ng trong t ứ ng

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận này, tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Đức Thuận đã tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình viết khóa luận tốt nghiệp

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô Viện Công nghệ Thông tin & Truyền thông, Trung tâm Điện tử Y Sinh, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt là các thầ cô trong ộ môn Tru ền thông & Mạng má tính đã tận tình truyền đạt kiến thức trong thời gian học tập và nghiên cứu tại đâ Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học tập và nghiên cứu không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu khóa luận mà còn là hành trang quý áu để tôi ước vào đời một cách vững chắc và tự tin

Tôi cũng trân trọng cám ơn sự ủng hộ của Ban Giám đốc Bệnh viện Hữu Nghị, đồng nghiệp, gia đình và ạn bè – những người thân yêu luôn là chỗ dựa vững chắc cho tôi

Cuối cùng, tôi xin kính chúc Quý Thầ cô, Đồng nghiệp, Gia đình dồi dào sức khỏe và thành công trong sự nghiệp cao quý

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngà 18 tháng 9 năm 2013

Học viên

Tr ơng Xuân Th nh

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DICOM The Digital Image and

Communication in Medicine

Chuẩn t o nh và truyền nh s trong y tế

HL7 Health Level Seven Chuẩn kết n i thông tin y tê

CT Computed Tomagraphy Máy chụp cắt lớp iện toán MRI Magnetic resonance imaging Máy chụp cộng h ởng t

IOD Information Object Definition Đ i t ng thông tin

ICD International Classification of

LIS Laboratory Information System Hệ th n thông tin xét nghiệm HIS Hospital information system Hệ th ng thông tin bệnh viện PACS Picture archiving and

communication system

Hệ th ng l u trữ và truyền t i hình nh

E-R Entity relationship Quan hệ th c thể

DIMSE DICOM Message Service

Element

Thành phần dịch vụ b n tin DICOM

UID Unique Identification Định danh duy nh t

SOP Standard operating procedure Cặp i t ng dịch vụ thông tin

VR Value reprentation Giá trị thể hiện

IE Information Entity Th c thể thông tin

LSB Least significant bit Bit có trọng s th p nh t

MSB Most significant bit Bit có trọng s cao nh t

DANH MỤC CÁC BẢNG

B ng 2.1 B ng ịnh nghĩ th ng tin i t ng (IOD)

ng 2.2 B ng VR hiện

ng 2.3 Khuôn d ng thanh phần dữ liệu VR hiện

ng 2.4 Khuôn d ng dữ liệu với VR còn l i

ng 2.5 Khuôn d ng thành phần dữ liệu VR ẩn

ng 2.6 Các cú pháp chuyển ổi DICOM

B ng 2.7 Minh ho khái niệm thứ t Byte Little và Big Endian

ng 2.8 Minh họa thành phần dữ liệu 1

ng 2.9 Minh họa thành phần dữ liệu 2

ng 2.10 Minh họa thành phần dữ liệu 3

ng 2.11 Các chân RJ-45

ng 3.1 Dòng thông báo và thao tác

ng 3.2 Thao tác trung gian

ng 3.3 Bộ file DICOM

B ng 4.1 B ng tr ng th i p ứng của C-STORE reponse

ng 4.2 B ng thông tin nh hiển thị

ng 4.3 Thông tin hiển thị

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Tên hình Thông tin mô t

H nh 3.1 Mô hình truyền tin DICOM tổng quát

H nh 3.2 DICOM và mô hình OSI

H nh 3.3 C u trúc tầng ứng dụng DICOM

H nh 3.4 C u trúc B n tin DICOM

H nh 3.5 Dịch vụ nguyên thuỷ của DIMSE

H nh 3.6 Dòng thông báo và thao tác

H nh 3.7 M h nh l u trữ trung gian DICOM

H nh 3.8 Khuôn d ng File DICOM

H nh 3.9 Bộ file DICOM

H nh 3.10 Sơ ồ ặt tên bộ file DICOMDIR

H nh 4.1 Minh ho gửi nh DICOM

H nh 4.2 Sơ ồ l u nh DICOM

H nh 4.3 Cơ sở dữ liệu DICOM

H nh 4.4 Ch t v n truy v n nh nh DICOM

H nh 4.5 Một lớp nh

H nh 4.6 Mã hoá dữ liệu iểm nh với VR= OW

H nh 4.7 Hiển thị nh và thông tin nh DICOM

H nh 4.8 Chèn thông tin chẩn o n

H nh 4.9 Th y ổi ộ sáng t i, t ơng ph n tr c tiếp

Hình 4.10 Th y ổi ộ sáng t i, t ơng ph n gián tiếp

H nh 4.11 Đo th ng s tr n nh DICOM

Hình 5.1 Mô hình kết n i hệ th ng công nghệ thông tin t i bệnh viện Hữu Nghị Hình 5.2 Thu nhận dữ liệu nh chụp Cộng h ởng t

Hình 5.3 Thu nhận dữ liệu nh chụp CT

Hình 5.4 Thu nhận dữ liệu nh can thiệp m ch

Hình 5.5 Thu nhận dữ liệu nh chụp X Quang

Hình 5.6 Thu nhận dữ liệu nh siêu âm 1

Hình 5.7 Thu nhận dữ liệu nh siêu âm 2

Hình 5.8 Xem kết qu chẩn o n tr n m y tr m

Hình 5.9 Mô t công cụ xử lý nh ơ n

MỞ ĐẦU

1 Lý do l a chọn ề tài

Một th c tr ng chung trong ngành y tế hiện n y l ội ngũ sỹ ó tr nh ộ chuyên môn cao về lĩnh v c chẩn o n h nh nh l i h ủ, tập trung chủ yếu t i các bệnh viện lớn, tuyến trên Vì thế, nhu cầu các bác sỹ ở bệnh viện tuyến ới cần

hỗ tr t các bác sỹ ở bệnh viện tuyến trên trong quá trình chẩn o n v iều trị là

r t lớn Tuy nhiên các công cụ tr giúp cho v n ề này còn h n chế, ặc biệt là việc

hỗ tr chẩn o n h nh nh t xa

2 Tính c p thiết củ ề tài

Hiện t i, ph ơng ph p ng c sử dụng ể các bệnh viện tuyến ới có thể nhờ hỗ tr t các bệnh viện tuyến trên là quét hình nh chụp c gửi qua email cho bác sỹ tuyến tr n Trong khi ó, hầu hết các thiết bị t o nh ầu t ều là những thiết bị chẩn o n h nh nh công nghệ o (nh m y nh CT, MRI, siêu âm 3D, 4D…), ữ liệu hình nh ầu r ã theo huẩn DICOM Vì vậy, có thể ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông cùng với ơ sở vật ch t hiện có t i ơ sở y

tế ể triển khai một hệ th ng hỗ tr chẩn o n h nh nh t xa d a theo chuẩn DICOM nhằm gi m thời gi n ũng nh hi phí ho ệnh nhân, ồng thời tăng h t

l ng dữ liệu hình nh gửi i, nâng o kh năng hỗ tr chẩn o n ủa bác sỹ tuyến trên

3 Mục tiêu củ ề tài (các kết qu cần t c)

L y dữ liệu tr c tiếp t các thiết bị t o nh DICOM nh : Thiết bị Cộng

h ởng t , Thiết bị chụp cắt lớp CT, Thiết bị chụp m ch máu, thiết bị siêu âm, thiết

bị X quang s hoá Gửi dữ liệu hình nh DICOM này lên bệnh viện tuyến tr n ể nhờ chuyên gia hỗ tr chẩn o n

Hệ th ng kỹ thuật, gi i pháp t nh DICOM các Bác sỹ kh m v iều trị có thể nắm bắt thông tin hình nh khi chỉ ịnh chụp, chiếu kịp thời, phục vụ t t cho công tác

kh m v iều trị cho bệnh nhân

5 Ph ơng ph p nghi n ứu

Sử dụng ph ơng ph p nghi n ứu tổng h p, nghiên cứu lý luận ơ n về chuẩn DICOM, kh o sát nghiên cứu kỹ thuật và th c tr ng ứng dụng công nghệ

th ng tin i với ngành Y tế Việt Nam

Tham kh o các hội th o chuyên sâu về mô hình ứng dụng chẩn o n t xa của Bộ Y tế

Kh o sát học tập những báo m ng lớn trong n ớc và qu c tế, ặc biệt chú trọng nghiên cứu các mô hình Tele medicine của những n ớc phát triển

6 Ý nghĩ lý luận v th tiễn

Tăng v i trò l m hủ ứng dụng công nghệ thông tin của bệnh viện Hữu Nghị nói riêng và của Ngành Y tế nói chung, nâng cao ch t l ng iều trị v ặc biệt gi n

t i bệnh nhân t các tuyến ới chuyển lên các tuyên trên

T o ơ hội cho các bệnh viện tuyến huyện tham gia hội chẩn t xa bằng

ph ơng ph p truyền nh DICOM t tuyến ới lên tuyến trên ể các chuyên gia

ầu ngành có thể chẩn o n ệnh v ho ph ồ iều trị kịp thời

7 Kết u ủ luận văn

Ngoài phần mở ầu, kết luận, danh mục tài liệu tham kh o, luận văn ó kết

c u 5 h ơng gồm:

Ch ơng I: C ng nghệ thông tin trong Y tế và th c tr ng công tác qu n lý và

sử dụng nh y tế theo chuẩn DICOM trong ngành Y tế Việt Nam

Ch ơng II: Tổng quan về chuẩn DICOM

Ch ơng III: Truyền tin DICOM

Ch ơng IV: Thu nhận và truyền thông - Xử lý Dữ liệu nh DICOM

Ch ơng V Kết qu nghiên cứu thử nghiệm t i Bệnh viện Hữu Nghị

Ch ơng I: C ng nghệ thông tin trong y tế và th c tr ng công tác qu n lý

và sử dụng nh y tế theo chuẩn DICOM trong ngành Y tế Việt Nam

1.3 Phân tích nhu cầu qu n lý và sử dụng nh DICOM trong ngành Y tế 17

2 2 Định nghĩ th ng tin v ịch vụ trong DICOM 19

Ch ơng IV: Thu nhận và truyền thông - Xử lý dữ liệu nh DICOM 80

4.1 Thu nhận và truyền thông dữ liệu nh DICOM 80

4.2.1.1.1 Dữ liệu Điểm nh, Overlay, và các thành phần dữ liệu liên

quan

94

5 2 1 Thu nhận nh t m y Cộng h ởng t 107 5.2.2 Thu nhận nh t máy CT 4 lát cắt và CT 64 lát cắt 108 5.2.3 Thu nhận nh t máy Chụp m ch máu (Angio) 109

5.3.1 DICOM SERVER nhận v l u trữ nh trên Server 111

5 3 2 Ch ơng tr nh nhận xem h nh nh DICOM tr n m y tr m 111

CHƯƠNG I Công nghệ thông tin trong Y tế và thực trạng công tác quản lý và sử dụng ảnh

y tế theo chuẩn DICOM trong ngành Y tế Việt Nam

1.1 Thực trạng công nghệ thông tin trong y tế

Khái niệm E-medicine và E-health là thuật ngữ dùng ể mô t các ứng dụng Công nghệ thông tin trong lĩnh v c y tế và chăm sóc sức khoẻ, hiện nay trên thế giới ở một s qu c gia phát triển hầu hết các công tác chuyên môn nghiệp vụ của ngành y tế ã sử dụng công nghệ thông tin t việc l u trữ thông tin bệnh, triệu chứng, hội chứng, kết qu cận lâm sàng, hình nh hỗ tr chẩn oán bệnh, thông tin thu c, hỗ tr chẩn oán, kê ơn thu c ến các quy trình nghiệp vụ khám chữa bệnh, quy trình chăm sóc bệnh nhân, qu n lý dịch tễ học ã c chuẩn hóa có kết

h p, hỗ tr của máy tính T ó ã ra ời các chuẩn giao tiếp trong y tế nh HL7,

DICOM

1.1.1 Về cơ sở hạ tầng về công nghệ thông tin

M ng máy tính: Trong thập kỷ qu , n ớ t ã tr ng ị c hệ th ng h

tầng CÔNG NGHệ THÔNG TIN khá t t Do dịch vụ ờng truyền viễn thông của

n ớc ta phát triển nhanh nên ngành y tế hoàn toàn có kh năng kh i th ho nhiệm vụ chuyên môn của mình Hiện nay:

- Cơ sở y tế thuộc Bộ y tế ã ó 100% ơn vị tr c thuộc Bộ có m ng LAN và kết n i internet t ộ cao, bình quân mỗi m ng có trên 110 máy tính, 74% cán bộ y tế sử dụng máy tính thông th o trong công việc, 58% có hệ th ng E-mail riêng và 43% có hệ th ng b o mật, 53% có hệ th ng backup dữ liệu

- T i các tỉnh: 95,3% Văn phòng Sở có m ng LAN và kết n i c Internet

t ộ cao, 61% có hệ thông E-mail riêng, 26% có hệ th ng b o mật và 24% có hệ

th ng l u trữ dữ liệu

- Trong 280 bệnh viện ị ph ơng iều tra có 52,9% bệnh viện tỉnh có

m ng LAN và 81% kết n i c Internet t ộ cao 37,2% bệnh viện huyện có

m ng LAN và 65% kết n i internet

Đ ờng truyền: Một s ít ơ sở y tế (chiếm 2%) ó ờng truyền riêng, hầu hết ơ sở y tế ơn vị sử dụng ờng truyền ADSL ể truy cập Internet

Internet, Website: Cơ qu n ộ Y tế có cổng iện tử với thông tin c cập nhật th ờng xuyên 100% các tr ờng Đ i họ , C o ẳng Y-D c có m ng LAN, kết

n i Internet và Website Trang thông tin iện tử: 30% Sở Y tế ó ịa chỉ website

tr n Internet, 27% ơn vị tr c thuộ ó tr ng we C ơ sở y tế ị ph ơng kết n i Internet ớ t 60%; gần 80 ơn vị tr c thuộc có Website trên Internet

1.1.2 Cơ sở dữ liệu và phần mềm ứng dụng

Cơ sở dữ liệu: Bộ Y tế h xây ng kho ơ sở dữ liệu chung của

ng nh ể p ứng cho nhu cầu của công tác qu n lý Cơ sở dữ liệu hiện nay còn phân t n v m nh mún h ồng bộ vì vậy h ph t huy c thế m nh của công nghệ thông tin ể cung c p ầy ủ ơ sở dữ liệu cho việc xây d ng chiến l c,

kế ho ch phát triển ng nh Cơ sở dữ liệu y tế hiện nay nằm r i rác ở nhiều ơn vị của các Vụ, Cụ , Văn phòng ộ và một s ơ sở tr c thuộc cần c tổ chức l i thành trung tâm tích h p dữ liệu y tế Qu c gia S ho ơ sở dữ liệu y tế là yêu cầu r t ơ n nh ng òi hỏi kinh phí, nhân l c và thời gian Bộ Y tế ã ó triển

kh i nh ng mới ở một s lĩnh v c

Phần mềm ứng dụng: Hầu hết ơ sở y tế ã v o sử dụng các phần phần ứng dụng nh : Qu n lý nhân s , vật t -tài chính, qu n lý ng văn, Do tính

c p bách của việc ứng dụng Công nghệ thông tin y tế nên ngành y tế ã hủ ộng tổ chức, hỗ tr ể các Nhà cung c p dịch vụ tin học xây d ng các phần mềm ứng dụng chuyên biệt trong một s lĩnh v nh qu n lý bệnh viện, qu n lý trang thiết bị y tế,

qu n lý o t o, Bộ Y tế ã ho sử dụng một s chuẩn qu c tế l m ơ sở xây d ng các phần mềm ứng dụng nh : mã phân lo i bệnh qu c tế ICD 10 của Tổ chức Y tế Thế giới Mã thu c ATC, chuẩn công nghệ thông tin trong y tế nh : HL7, DICOM, t o thuận l i cho các công ty tin học xây d ng các phần mềm ứng dụng trong ngành y tế Tuy nhiên vẫn còn nhiều v n ề cần c Bộ Y tế cần quan tâm

nh : ng chính thức các chuẩn thông tin y tế, chuẩn quy trình ho t ộng y tế có

ứng dụng công nghệ thông tin, chuẩn công nghệ thông tin áp dụng ho ng nh ể các nhà cung c p dịch vụ tin họ p ứng c yêu cầu của ngành

Một s phần mềm xây d ng trong n ớc: Chính thức ban hành phần mềm báo cáo th ng kê của bệnh viện v c trên 65% bệnh viện toàn qu c ứng dụng Phần mềm qu n lý tổng thể bệnh viện do các công ty Tin học xây d ng ã ớ ầu ổn ịnh, triển khai thành công trong kho ng 20% s bệnh viện Một s phần mềm nh

t ơng t thu c, b n ồ dịch tễ cho hệ th ng s t rét, qu n lý học sinh sinh viên y

c, qu n lý th viện ã ắt ầu có hiệu qu th c tế Cơ qu n ộ Y tế ũng ớc

ầu triển khai các phần mềm qu n lý ng văn, e-office Tuy nhiên việc triển khai các ứng dụng còn chậm và nhiều khó khăn

Khám chữa bệnh t xa hiện vẫn òn ng ở mức thử nghiệm giữa một vài

ơn vị y tế với tổ chức qu c tế hoặc ở vài bệnh viện lớn

1.1.3 Dịch vụ công và hỗ trợ quản lý điều hành

Các dịch vụ công của ngành y tế bao gồm công tác khám chữa bệnh, y tế d phòng, cung c p thuôc, mỹ phẩm trang thiết bị y tế, o t o, nghiên cứu khoa học, Hiện nay ngành y tế mới chỉ cung c p c một s thông tin trên m ng văn n

li n qu n ến y tế nh : văn n qu n lý nh n ớc, một s mẫu biểu hay thông báo về quy trình xin phép, c p phép ăng ký thu c, trang thiết bị y tế, các thông tin

về chứng nhận vệ sinh an toàn th c phẩm, ề t i, ề án nghiên cứu khoa học kỹ thuật y c Ngành y tế h triển kh i c việ ăng ký p phép trên m ng việc nhập khẩu thu c, trang thiết bị y tế hay xác nhận vệ sinh an toàn th c phẩm cho các doanh nghiệp, cá nhân

1.2 Một số tồn tại trong ứng dụng Công nghệ thông tin trong y tế

Mặ ù c s quan tâm chỉ o của Bộ y tế trong lĩnh v c ứng dụng công nghệ thông tin vào qu n lý tuy nhi n ho ến nay Hệ th ng thông tin y tế h c triển kh i ồng bộ, h tầng công nghệ thông tin trong các bệnh viện ầu t h n chế, thiếu về trang thiết bị phần cứng

Ch ó huẩn thông tin th ng nh t ho ng nh, ây một trong những khó khăn khi xây ng hệ th ng dữ liệu chung cho ngành y tế T i một s bệnh viện

tuyến trung ơng ũng ã gắng ầu t xây ng hệ th ng nh ng hi ng ở mức

qu n lý ơn gi n nh viện phí, nhân s , vật t hoặc báo cáo th ng kê , hầu hết các bệnh viện h ó ệnh n iện tử do vậy việc hỗ tr ho ng t huy n m n, o

t o và nghiên cứu khoa họ h nhiều

Tỷ lệ các bệnh viện áp dụng phần mềm qu n lý chiếm tỷ lệ nhỏ, một hệ

th ng thông tin y tế hoàn chỉnh cần ph i có 03 hệ th ng phần mềm ơ n Qu n lý bệnh nhân, hồ sơ ệnh án (HIS), Qu n lý thông tin xét nghiệm (LIS) và Qu n lý thông tin Ảnh y tế (PACS) nh ng hầu hết các bệnh viện ều h ó hệ th ng PACS Do vậy việc khai thác và sử dụng các thông tin nh vẫn bằng ph ơng ph p thủ công

1.3 Phân tích nhu cầu quản lý và sử dụng ảnh DICOM trong ngành y tế

Các hình nh chuyên môn trong y tế c t o ra t nhiều nguồn khác nhau

nh : h nh nh t các máy siêu âm, nội soi, iện não, iện tim, chụp m ch, X quang,

CT (computer tomography), MRI (cộng h ởng t ) Trong ó h nh nh tuân thủ theo chuẩn DICOM th ờng là các hình nh trong lĩnh v c chẩn o n h nh nh Với các máy chụp chiếu X quang, CT thế hệ ũ hoặc các máy siêu âm, nội soi cho các hình nh s không theo chuẩn DICOM mà ở ịnh d ng JPEG Hiện nay các máy hiện i (máy CT 1.5 trở lên, CT 64 dãy, CT 256 dãy, MRI ) ều t o ra nh theo chuẩn DICOM có ch t l ng o hơn ồng nghĩ l ung l ng nh ũng lớn hơn, mỗi một lần chụp tổng ung l ng nh t vài G ến hàng chục GB

Trong bệnh viện các hình nh c sử dụng cho các mụ í h chẩn o n, iều trị, o t o, tra cứu, nghiên cứu khoa học:

- Để xây d ng một hệ th ng thông tin bệnh viện hoàn chỉnh thì việc tổ chức

l u trữ qu n lý các thông tin hình nh y tế là một việc không thể thiếu c Trong

hồ sơ ệnh n iện tử của bệnh nhân bên c nh các thông tin về lâm sàng và xét nghiệm nh t thiết ph i có các thông tin về kết qu và nh y tế, việc này sẽ giúp các bác sỹ có thể truy c p thông tin về ng ời bệnh một h ầy ủ t ó hỗ tr cho công tác chẩn o n v iều trị Một khi ã tổ chứ l u trữ thông tin dữ liệu thì việc

b o vệ m b o an toàn thông tin là nhu cầu t t yếu

- Trong bệnh viện công tác hội chẩn là công việ th ờng xuy n o ó nếu sử dụng hệ th ng PACS thì việc truyền t i chia sẻ thông tin trên hệ th ng m ng và truy

xu t thông tin trong kho dữ liệu ũng ần m b o an toàn, chỉ ó ng ời

sử dụng c phép mới có quyền c biết về thông tin của bệnh nhân

- C ơ sở y tế, nh t là các bệnh viện trung ơng th ờng là một ơ sở o

t o th c hành cho học sinh, sinh viên y kho nói hung v trong lĩnh v c Chẩn o n hình nh nói ri ng Cũng theo quy ịnh trong các buổi hội chẩn, hội th o hoặ o

t o thì một s thông tin cá nhân củ ng ời bệnh kh ng c phép trình bày, thông

th ờng các thông tin này cần “ he gi u” i

- Việc chia sẻ th ng tr o ổi thông tin giữ sĩ v ệnh nhân ũng r t quan trọng, các bênh nhân có quyền biết và chỉ cho bác sỹ iều trị cho mình thông tin hình nh củ m nh o ó ũng xu t hiện nhu cầu m b o tính toàn vẹn và xác th c thông tin nh trong qu tr nh tr o ổi thông tin giữa bác sỹ và bệnh nhân

- Ngoài ra, trong xu thế phát triển công nghệ nhu cầu tr o ổi thông tin bệnh nhân nói chung và các thông tin hình nh qua hệ th ng m ng máy tính giữ ơ

sở y tế ũng l y u ầu th c tế khi bệnh nhân chuyển viện hay khi hội chẩn liên viện Nh vậy yêu cầu m b o tính bí mật, an toàn thông tin ũng ặt ra

Trong một bệnh viện kho ng 500 -1000 gi ờng h ng năm ũng ó s l ng lớn các nh chiếu chụp t các thiết bị y tế, nh ệnh viện Hữu Nghị h ng năm ó s

l ng tới vài chục ngàn ca chụp chiếu, do vậy việc qu n lý, sử dụng khai thác thông tin một các hiệu qu sẽ góp phần hỗ tr nâng cao ch t l ng cung c p các dịch vụ y

tế, o t o và nghiên cứu khoa học

CHƯƠNG II Tổng quan về chuẩn DICOM

2.1 Giới thiệu chuẩn DICOM

DICOM (The Digital Image and Communication in Medicine) là chuẩn ịnh

ra các qui tắ ịnh d ng v tr o ổi hình nh y tế ũng nh thông tin liên quan Hình nh y tế thu nhận t các thiết bị kh nh u nh máy CT, cộng h ởng t , siêu

âm, X quang nó t o lên một “ng n ngữ” hung ho phép “gi o tiếp” h nh nh và các thông tin y tế liên quan giữa các ứng dụng hay hệ th ng khác nhau Hiện nay việc qu n lý hệ th ng tiêu chuẩn này thuộc về một Ủy ban (DICOM Standards Committee), ủy ban này gồm nhiều công ty lớn chuyên s n xu t các thiết bị y tế, các tổ chức y tế, ở Bắc Mỹ, châu Âu, Nhật B n Tiêu chuẩn DICOM ũng hính

là tiêu chuẩn ISO 12052:2006

Một thành phần quan trọng của b t cứ một chuẩn nào là ph i ịnh nghĩ tính thích nghi của các i t ng với nó, hay nói cách khác là tính tuân thủ những iều

mà chuẩn ã ề ra Trong nhiều tình hu ng li n qu n ến công tác sức khoẻ và an toàn cộng ồng, s thích nghi với các chuẩn c yêu cầu thông qua luật Tuy nhiên, trong nhiều tr ờng h p kh , nh Chuẩn DICOM chẳng h n, s thích nghi là

t nguyện Uỷ ban Chuẩn DICOM không có b t cứ s p ặt nào Tuy nhiên, DICOM vẫn có một phần nh ri ng ể ịnh rõ s thí h nghi, ó l báo cáo thích nghi

Các nhà s n xu t cho rằng thiết bị hay phần mềm của họ thích nghi với chuẩn ều ph i r một báo cáo thích nghi miêu t một cách cụ thể s n phẩm của

họ thích nghi với chuẩn nh thế nào Một o o thí h nghi c tham kh o với một khuôn d ng chuẩn o DICOM ề r , nh vậy việ i chiếu các trình bày thích nghi trở l n ơn gi n và khoa họ Ng ời sử dụng và nhà s n xu t có thể x ịnh xem liệu hai thiết bị tuân theo DICOM có thể giao tiếp với nhau hay không bằng

h i chiếu b n báo cáo thích nghi của hai thiết bị với nhau

Thành phần ơ n của báo cáo thích nghi DICOM gồm:

* Mô hình th c thi của ứng dụng

* Ngữ c nh thể hiện c sử dụng

* Cách liên kết c th c hiện

* Các lớp SOP c cung c p

* Sơ l c chuyển ổi tin c cung c p

* Mở rộng, chuyên hoá và biệt hó c cung c p

2.2 Định nghĩa thông tin và dịch vụ trong DICOM

S tiếp cận phát triển c u trúc dữ liệu d a trên mô hình và phân tích tr u

t ng các th c thể th c trong mô hình gọi là thiết kế h ớng i t ng Orient Design) Các i t ng (Object) là các th c thể (Entity) ịnh nghĩ bằng mô hình Miêu t ặ tr ng ủa mỗi th c thể là các thuộc tính (Attribute) DICOM gọi các i t ng d a trên mô hình là các thông tin i t ng (Information

(Object-+ Đối tƣợng Thông tin Dịch vụ

T iển Dữ liệu

Đ i t ng thế

giới th

Object), các mô hình và b ng các thuộ tính ịnh nghĩ húng l ịnh nghĩ thông tin i t ng (Information Object Definition-IOD) Các th c thể trong mô hình là tr u t ng Nếu một giá trị th c thay thế cho thuộc tính, th c thể c gọi là một tr ờng h p cụ thể (Instance)

Minh ho : Xét thông tin i t ng hình nh Nó bao gồm các thuộc tính

thuộ tính l ặ iểm x ịnh thông tin của i t ng thông tin, nó

ra trong quan sát th c thể thông tin và ghi nhận với mụ í h n o ó Mo ule là tập

h p các thuộc tính có quan hệ ngữ nghĩ n o ó với nhau Các module có thể c chứa bởi một module lớn hơn Khi các thuộ tính c mang một giá trị cụ thể, ta

Nghi n ứu Nghiên cứu

Ngày nghiên cứu 2000.01.5 Giờ nghiên cứu 12:30:00

DICOM c xây d ng tr n m h nh h ớng i t ng, với b n ch t ơ n:

ph ơng thức luôn gắn liền với những i t ng DICOM không chỉ ịnh nghĩ r thông tin i t ng mà còn là các dịch vụ thao tác th c hiện trên các thông tin i

t ng ó T ơng ứng với các IOD th ờng và phức, có hai lo i Dịch vụ lo i th ờng

và phức Các dịch vụ n y c th c hiện trong DICOM sử dụng c ph ơng thức thao tác lẫn th ng o DICOM ịnh nghĩ một bộ các thao tác và thông báo và gọi chúng là các thành phần dịch vụ b n tin DICOM (DIMSE)

S kết h p của một thông tin i t ng và các dịch vụ nh vậy c gọi là cặp i t ng-dịch vụ (SOP) Một thiết bị, trong một lớp SOP cụ thể, có thể óng vai trò cung c p dịch vụ (SCP) hay sử dụng dịch vụ (SCU)

2.2.1.1 Định nghĩa thông tin đối tượng

Một ịnh nghĩ thông tin i t ng (Information Object Definition-IOD) là một mô hình dữ liệu h ớng i t ng tr u t ng ịnh ra thông tin về các i t ng thế giới th c Một IOD cung c p cho các th c thể ứng dụng cách nhận diện chung

về thông tin tr o ổi

Một IOD kh ng i diện cho một i t ng cụ thể n o ó, m l một lớp các

i t ng thế giới th ó ùng ặ iểm chung Một IOD c sử dụng i diện cho một lớp riêng của i t ng thế giới th c gọi là một thông tin i t ng

th ờng (Nomalized Information Object) Một IOD bao gồm thông tin về nhiều i

t ng thế giới th li n qu n c gọi là một thông tin i t ng phức (Composite Information Object)

2.2.1.1.1 Định nghĩa thông tin đối tượng thường

IOD th ờng là IOD thể hiện một th c thể ơn trong mô hình DICOM thế giới th c

Trong chuẩn, ng ời t kh ng ịnh nghĩ IOD th ờng một cách chặt chẽ Vì iều này dẫn tới s phức t p không cần thiết và kh ng chế tr ờng ứng dụng

Khi một IOD th ờng cụ thể c chuyển ổi i, ngữ c nh (context) cho nó không th c s tr o ổi Th y v o ó, ngữ c nh n y c cung c p thông qua s chỉ ịnh tới các IOD th ờng cụ thể liên quan

Các IOD th ờng trong DICOM gồm có:

vụ

* IOD nghi n ứu

IOD nghiên cứu (study IOD) là s tr u t ng hoá thông tin mô t s nghiên cứu hình nh chẩn o n Nó o gồm các thông tin nh lý do th c hiện s nghiên cứu, thủ tục chiếu chụp c th c hiện, ngày và giờ của thủ tục chiếu chụp

* IOD th nh phần nghi n ứu

IOD thành phần nghiên cứu (Study Component IOD) là s x ịnh một mô hình thông tin tr u t ng sơ l c về một nghiên cứu, tr o ổi giữa các thiết bị n i với nhau Các thành phần nghiên cứu ph i ộc lập thiết bị

Mỗi một IOD nghiên cứu liên quan tới một hay nhiều IOD thành phần nghiên cứu M i quan hệ n y c duy trì bởi module quan hệ thành phần nghiên cứu (Study Component Relationship) Một thành phần nghiên cứu thể hiện một s tham gia của một thiết bị với một nghiên cứu

* IOD th ng ị h

IOD thông dịch (interpretation) là s tr u t ng hóa thông tin là kết qu t

s thông dịch một nghiên cứu hình nh chẩn o n S thông dịch này có thể là một báo cáo hoặc s sử ổi một báo cáo của một nghiên cứu hình nh chẩn oán

* IOD t film cơ n

IOD t film cơ n (basic film session) miêu t các thông s thể hiện chung cho mọi film thuộc một t (session) film (s l ng film, iểm ến của film )

* IOD ô film cơ n

IOD ô film cơ n (basic film box IOD) là s tr u t ng hoá s thể hiện của một film trong một t film IOD Film Cơ n miêu t các thông s trình diễn chung cho mọi hình nh trên một t m film

* IOD ô h nh nh cơ n

IOD ô Hình nh Cơ n (Basic Image Box IOD) là s tr u t ng hoá s thể hiện của một hình nh và dữ liệu liên quan trong khu v c hình nh của một film IOD ô Hình nh Cơ n miêu t thông s thể hiện và dữ liệu iểm nh cung c p cho một nh ơn tr n một t m Film

* IOD máy in

IOD máy in (printer IOD) là s tr u t ng hoá của máy in b n (hardcopy printer) và là th c thể thông tin ơ n ể theo dõi tr ng thái của máy in

* IOD giao l u trữ

IOD giao l u trữ (storage commitment IOD) miêu t các thuộ tính c hiện diện trong một yêu cầu giao l u trữ hay tr lời giao l u trữ (storage commitment request / response) Các SOP cụ thể (SOP instance) tham chiếu bởi IOD giao l u trữ không giới h n các hình nh và có thể bao gồm các SOP cụ thể khác

* IOD h ng i In

IOD h ng i In là s tr u t ng hoá của trình t công việc in IOD h ng i

In li n qu n ến IOD m y in (t ơng ứng với một máy in hay một nhóm các máy in)

IOD h ng i In miêu t nội dung và tr ng thái củ h ng i Nó chứa một danh sách các mụ h ng i Một mụ h ng i (queue entry) là s tr u t ng hoá công việc in n và là th c thể thông tin ơ n ể hiển thị s th c hiện quá trình in

n Một công việc in n chứa một hay nhiều film, v ều thuộc một t film

* IOD b ớ thủ tụ th hiện thiết ị

Một IOD b ớc thủ tục th c hiện thiết bị (modality performed procedure step IOD) là s tr u t ng hoá của thông tin miêu t ho t ộng, tình tr ng, và kết qu của một thủ tục hình nh c th c hiện trên một thiết bị Nó chứa thông tin về

b ớc thủ tục th c hiện thiết bị và m i quan hệ tới các th c thể thông tin khác trong

mô hình thế giới th c DICOM

Một IOD b ớc thủ tục th c hiện thiết bị li n qu n ến các thủ tục hình nh

th c s c th c hiện trên một thiết bị, nó không bao hàm các thủ tụ c th c hiện kh nh o o h y xử lý nh Thông tin bao gồm s th c hiện thủ tục, giá trị liều chiếu bệnh nhân ph i chịu, s liệu ho l n ho ơn v qu n lý vật t

Kết qu của b ng tra hiển thị là giá trị hiển thị (presentation value / P-value) P-value hầu nh gần gũi với s c m nhận bằng giác quan củ on ng ời Mụ í h của nó là làm thuận l i dữ liệu ầu vào cho c thiết bị hiển thị d ng hardcopy lẫn softcopy

* IOD y u ầu In ng Pull

IOD yêu cầu In d ng Pull (pull print request IOD) là s tr u t ng hoá yêu cầu in một hay nhiều film, d a trên thông tin l u trữ trên IOD In l u (stored print IOD)

IOD yêu cầu In d ng Pull chứa thông tin liên quan công việc in (Ví dụ: u tiên, s b n in) và một tham chiếu ến IOD In l u IOD In l u hứa các thông s thể hiện in và tham chiếu ến các hình nh

* IOD c u h nh máy in

IOD c u hình máy in (printer configuration IOD) miêu t ặ tr ng hủ yếu của máy in

* IOD ô Overlay h nh nh In cơ n

IOD ô overlay hình nh In cơ n (basic print image overlay box) là s tr u

t ng hoá s thể hiện một overlay hình nh trong một ô hình nh ơ n Nó chứa

dữ liệu iểm nh overl y c in trong hình nh Chỉ một lớp overl y c hỗ tr Các overlay có thể c in trên c hình nh màu và mức xám Tuy nhiên, việc in iểm nh overlay chỉ c hỗ tr bởi m u en v trắng

Một b ớc thủ tục lịch trình mụ í h chung li n qu n ến một trong các

ớ c th c hiện trong p ứng thủ tụ c yêu cầu (request procedure)

* IOD b ớ thủ tụ th hiện mụ í h chung

Một IOD b ớc thủ tục th c hiện mụ í h chung (general purpose performed procedure step IOD) là s tr u t ng hoá thông tin mô t các ho t ộng, iều kiện,

và tr ng thái củ ớc thủ tụ c th c hiện trên một thiết bị ho t ộng Nó bao gồm thông tin về b ớc thủ tục th c hiện mụ í h chung (GP-PPS) và m i liên hệ với các th c thể ứng dụng của mô hình thế giới th c DICOM

Một IOD b ớc thủ tục th c hiện mụ í h chung li n qu n ến một thủ tục

lị h tr nh c th c hiện Thông tin thu nhận t thiết bị ho t ộng bao gồm dữ liệu

về s th c hiện ớc thủ tục và kết qu

2.2.1.1.2 Định nghĩa thông tin đối tƣợng phức

Một IOD Phức là một IOD bao gồm các thành phần của một s th c thể trong mô hình DICOM thế giới th c Nó bao gồm các thuộc tính, các thuộc tính này không ph i là sở hữu duy nh t của i t ng thế giới th c mà IOD thể hiện mà là chung cho c các i t ng thế giới th c khác liên quan

Các i t ng thế giới th c có liên quan này cung c p một ngữ c nh (context) hoàn chỉnh ho tr o ổi thông tin Khi một i t ng IOD phức cụ n o ó

tr o ổi, toàn bộ ngữ c nh n y tr o ổi giữa các th c thể ứng dụng M i liên hệ giữa các IOD phức (composite IOD inst n e) c mang bởi thông tin thuộc ngữ c nh ó

Một IOD phức bao gồm các mục sau:

- Miêu t IOD

- Mô hình E-R (quan hệ-th c thể) IOD

- B ng module IOD

- Không bắt buộc một b ng macro nhóm chức năng (functional group macro

t le) c sử dụng bởi module nhóm chứ năng a khung (multi-frame functional groups module)

Mi u t IOD

Miêu t IOD cung c p s mô t ngắn gọn về IOD Đặc biệt, s miêu t này bao gồm các thông tin sau:

Đ i t ng thế giới th c thể hiện bởi IOD

Ph m vi của i t ng c thể hiện nếu thích h p

M h nh qu n hệ th thể IOD

Chứ năng ủa mô hình quan hệ th c thể IOD là minh ho m i quan hệ của các thành phần hay các th c thể thông tin củ IOD ịnh nghĩ Nó ung c p ngữ c nh hoàn thiện cho việc thông dịch (interpret) thông tin phức cụ thể khi một

i t ng phứ tr o ổi giữa hai th c thể ứng dụng DICOM

Mặc dầu các i t ng phức h p c gửi i nh th nh phần rời r c,

nh ng mỗi mô hình quan hệ th c thể IOD phứ òi hỏi mọi i t ng phức là thành phần của một nghiên cứu (study) cụ thể ph i chia sẻ một ngữ c nh chung

D ới ây l mô hình thông tin IOD phức cụ thể Nó áp dụng cho mọi IOD phức cụ thể ịnh nghĩ Tuy vậy, các thành phần của mô hình này có thể c

x ịnh bởi t ng IOD phức cụ thể riêng lẻ ể ịnh chính xác ngữ c nh cho các

tr ờng h p tr o ổi

Các th c thể thông tin c u thành một IOD phức cụ thể gồm có:

* Th thể thông tin bệnh nhân

Một IE bệnh nhân (P tient IE) ịnh nghĩ ặc tr ng ủa bệnh nhân (là

i t ng của một hay nhiều nghiên cứu), dẫn tới t o ra các hình nh y tế

IE bệnh nhân ộc lập với thiết bị (Modality)

* Th thể thông tin nghi n ứu

IE nghiên cứu (stu y IE) ịnh nghĩ ặ tr ng ho việc khám th c hiện trên một bệnh nhân Một nghiên cứu là tập h p một hay nhiều series của hình nh y tế,

tr ng thái thể hiện, các tài liệu SR, các overlay và / hoặ ờng cong liên quan logic

ến mụ í h hẩn o n ệnh nhân Mỗi nghiên cứu chỉ t ơng ứng với duy nh t một bệnh nhân Một nghiên cứu có thể bao gồm i t ng phức h p c t o ra bởi một thể thức thiết bị, nhiều thể thức thiết bị hay nhiều máy của cùng một thể thức thiết bị

IE nghiên cứu ộc lập với thể thức thiết bị

Hình 2.2: Mô hình thông tin IOD phức cụ thể

* Th thể thông tin series

IE series ịnh nghĩ thuộ tính c sử dụng ể nhóm các i t ng phức h p h p vào các bộ logic riêng biệt Mỗi series chỉ liên quan tới một nghiên cứu

1,n 1,n

0,n Hình nh

Chứa

LUT thể thức TB

Đ ờng công

thái hiển thị

Dữ liệu

SR

D ng sóng

VOI LUT

Overlay

* Th thể thông tin thiết ị

IE thiết bị (equipment IE) miêu t các thiết bị cụ thể t o ra các i t ng phức h p Một thiết bị có thể t o ra một hay nhiều series với một nghiên cứu IE thiết bị không miêu t dữ liệu c thu nhận hay các thuộc tính t o hình nh c

sử dụng ể t o ra i t ng phức h p trong một series

* Th thể thông tin cơ hế th m hiếu

IE cơ hế tham chiếu (frame of referen e IE) ịnh ra hệ to ộ mang thông tin về thời gian và không gian của i t ng phức h p trong một series

Khi hiện diện, một IE cơ hế tham chiếu có thể liên quan tới một hoặc một vài series Trong tr ờng h p này, nó cung c p kh năng li n hệ về mặt thời gian và không gian giữa các series với nhau

Một hình nh chỉ liên quan tới một series ơn với một nghiên cứu ơn

Dữ liệu iểm nh với một IE hình nh c hiển thị ới d ng một một khung hay khung Các khung trong một hình nh khung ó thứ t liên tiếp nhau và có một s ặc tính chung Một s thuộc tính có thể th y ổi giữa các khung (thời gian, dịch góc )

Overlay, b ng tra và ờng cong có thể nằm trong một IE hình nh nếu những thông tin này liên quan tr c tiếp ến hình nh

* Th thể thông tin Overlay

IE Overl y ịnh nghĩ thuộc tính miêu t một bộ các lớp Overl y ộc lập IE Overlay có thể hiện diện trong khuôn d ng bit-m p, h nh ồ ho h y văn n

v c sử dụng ể chỉ ra rằng những i t ng ó l khu v qu n tâm, nh

d u tham kh o và chú thích Những IE Overlay này có thể trùng hay không trùng với một hình nh Nếu một IE Overlay trùng với một hình nh, các thông tin thích

h p sẽ c cung c p ể nó c hiển thị ở tr m hiển thị chồng lên hình nh liên

qu n ó Một IE Overlay chỉ liên quan tới một IE series

Một IE Overlay có thể c hiển thị nh một khung ơn hoặ khung

* Th thể Thông tin Đ ờng ong

Một ờng cong (Curve IE) là một d ng dữ liệu ồ ho ịnh nghĩ với

vô s iểm rời r c n i với nhau Dữ liệu ờng cong có thể chồng lên trên hay không với một hình nh trùng với nó Đ ờng cong có thể c sử dụng ho ồ ho hiều, khu v c quan tâm, và chú thích Dữ liệu ờng ong kh ng c nén trong chuẩn

* Th thể thông tin b ng tr thiết ị

IE b ng tra thiết bị (Mo lity LUT IE) ịnh nghĩ thuộc tính miêu t s chuyển ổi của giá trị iểm nh phụ thuộc thiết bị thành giá trị iểm nh ộc lập (ví dụ: ơn vị Hounsfield cho máy CT) IE b ng tra thiết bị có thể nằm trong một hình nh, hay một tr ng thái thể hiện liên quan tới một hình nh, hoặ nh l một

b ng tra thiết bị ộc lập (Standalone Modality LUT) tham chiếu tới một hình nh

s chuyển ổi có thể là tuyến tính hay phi tính

* Th thể thông tin b ng tr VOI

IE b ng tr VOI (VOI LUT IE) ịnh nghĩ thuộc tính miêu t s chuyển

ổi của các giá trị iểm nh của thể thức thu nhận thành giá trị iểm nh ó nghĩ cho s in n, hiển thị…S chuyển ổi này áp dụng sau b t cứ b ng tra thiết bị nào

IE b ng tra VOI có thể c chứa trong một hình nh, hay một tr ng thái hiển thị liên quan tới một hình nh, h y nh một b ng tra thiết bị ộc lập (Standalone Modality LUT) liên quan tới một hình nh S chuyển ổi có thể là tuyến tính hay phi tuyến

* Th thể Thông tin Tr ng th i Hiển thị

IE tr ng thái hiển thị (Present tion St te) x ịnh một hình nh (hay các hình nh) liên quan sẽ c hiển thị nh thế nào trên một không gian mức xám

(grayscale space) ộc lập thiết bị, và s hú thí h ồ ho , s chuyển ổi ộ t ơng

ph n mứ x m v kh ng gi n n o c sử dụng cho dữ liệu iểm nh của hình nh

ó

* Th thể thông tin d ng sóng

IE d ng sóng (Waveform IE) thể hiện d ng sóng s ho k nh theo thời gian D ng sóng bao gồm s o một s i l ng vật lý (ví dụ: iện thế, áp su t, s tập trung khí, h y âm th nh), c l y mẫu vào những kho ng thời gian gi ng nhau

Dữ liệu l y mẫu trong một IE d ng sóng có thể c hiển thị trên một hay nhiều k nh thu c

* Th thể thông tin t i liệu SR

IE tài liệu SR (SR Do ument IE) ịnh nghĩ thuộc tính miêu t nội dung của một tài liệu SR Nó bao gồm ngữ c nh ngữ nghĩ ũng nh thuộc tính liên quan tới việc hoàn thành tài liệu, s x minh v ặ tr ng kh Một SOP tài liệu SR cụ thể (SR Document SOP Instance) liên quan tới một series ơn trong một nghiên cứu ơn

* Th thể thông tin qu ng phổ MR

IE quang phổ MR (MR Spe tros opy) ịnh nghĩ thuộc tính miêu t dữ liệu của s thu nhận quang phổ cộng h ởng t (MR) c t o ra t một thiết bị quang phổ cộng h ởng t

* Th c thể thông tin dữ liệu thô

IE dữ liệu th (R w D t IE) ịnh nghĩ thuộc tính miêu t một bộ s liệu có thể c sử dụng cho xử lý sâu hơn t o ra s liệu hình nh hay s liệu khác

ng module v ng macro nhóm chứ năng

Phần n y ịnh nghĩ uới d ng b ng các module c u t o lên IOD Với mỗi module trong b n, các thông tin s u ịnh rõ:

- Tên của module hay nhóm chứ năng

- Tham chiếu ến các phần ịnh nghĩ module hay nhóm chứ năng

- Sử dụng module hay nhóm chứ năng, ó thể là:

- Bắt buộc

c thông tin của các i t ng

DICOM r dịch vụ xử lý thông tin bằng một bộ các thành phần dịch

vụ gọi là thành phần dịch vụ b n tin DICOM (DIMSE) Các DIMSE-N c sử dụng i với thông tin i t ng th ờng Các DIMSE-C c sử dụng cho các Thông tin i t ng phứ C DIMSE rơi v o một trong hai d ng:

- D ng thao tác (operation) (ví dụ: “STORE” sẽ l u trữ dữ liệu )

- D ng thông báo (notification) (ví dụ:”EVENT REPORT” sẽ thông báo với thiết bị những g ã iễn ra)

C DIMSE ơ sở n y ùng ể ể t o lên các dịch vụ yêu cầu trong hệ

th ng thu nhận và chuyển ổi hình nh Một s dịch vụ, nh l u trữ chỉ cần một DIMSE t ơng ứng l STORE Trong khi ó, một s dịch vụ kh , nh truy v n -

ch t v n l i òi hỏi nhiều hơn một DIMSE ể th c hiện, ó l FIND, GET, MOVE

Do tính ch t h ớng i t ng của DICOM, các dịch vụ thuộc vào các lớp

Đó l o một dịch vụ có thể c sử dụng bởi nhiều thông tin i t ng khác nhau Một iều r t quan trọng là ph i biết c thiết bị là cung c p dịch vụ (ví dụ: hệ

th ng file ĩ ở tr m làm việc cung c p dịch vụ, l u trữ hình nh) hay là sử dụng dịch vụ (ví dụ: máy siêu âm sử dụng dịch vụ l u trữ ở tr m làm việ ể l u trữ và hiển thị hình nh) DICOM gọi ó l lai trò dịch vụ Thiết bị có thể là cung c p dịch

vụ (service provider) hay sử dụng dịch vụ, hoặc c hai

Các vai trò trên cần c các thiết bị trong hệ thông hiểu nếu mu n ho t ộng úng Điều n y c th c hiện thông quan tho thuận tr ớc mỗi liên kết

* Các lớp dịch vụ trong DICOM

- Lớp dịch vụ xác minh

- Các lớp dịch vụ qu n lý bệnh nhân, nghiên cứu, và kết qu c thiết kế ể

hỗ tr chuyển ổi thông giữa hệ th ng PACS sử dụng DICOM và các hệ th ng thông tin HIS, RIS Khác lớp dịch vụ ch t v n / Truy v n hình nh, các lớp dịch vụ này không ph i là dịch vụ lớp dịch vụ h ớng hình nh (image-oriente ) Để xác ịnh t t vai trò của lớp dịch vụ qu n lý cụ thể trong m i quan hệ với các chứ năng khác của hệ th ng thông tin, các lớp dịch vụ này sử dụng mô hình chứ năng

ACR-NEMA 300-1988 Nó cho phép một th c thể ứng dụng DICOM gửi hình nh tới một th c thể ứng dụng DICOM khác

C SCU và SCP ều p ứng cùng một lo i thông tin l u trữ Thông tin

l u trữ ở một s ph ơng tiện.Với một s hệ th ng, thông tin có thể c truy cập Lớp dịch vụ l u trữ c sử dụng trong nhiều hoàn c nh khác nhau: Thiết bị gửi hình nh ến nơi l u trữ, hay t nơi l u trữ tới tr m làm việc hoặc quay l i thiết

bị, hoặc t tr m làm việc gửi hình nh ã c xử lý tới nơi l u trữ

th c thể ứng dụng DICOM t xa hay yêu cầu một th c thể ứng dụng DICOM t xa chuyển một i t ng phức cụ thể tới một th c thể ứng dụng DICOM khác

2.2.1.2.4 Lớp dịch vụ thông báo nội dung nghiên cứu

Lớp dịch vụ thông báo nội dung nghiên cứu (Study Content Notification Servi e Cl ss) ịnh nghĩ một lớp dịch vụ tầng ứng dụng cho phép một th c thể ứng dụng DICOM xác minh s tồn t i, nội dung và vị trí nguồn các hình nh trong nghiên cứu với một th c thể ứng dụng DICOM khác

Lớp dịch vụ này cho phép th c thể ứng dụng DICOM c thông báo (SCP):

- “X minh” liệu nó có mọi hình nh hiện t i t o nghiên cứu (t qu n iểm SCU) và tr thông tin này cho SCU

- Đ c thông báo về s “sẵn s ng” ủa một nghiên cứu và th c hiện một s ứng dụng d a trên thông tin nội dung nghiên cứu (Study Content) Các ứng dụng

nh vậy nằm ngoài ph m vi của lớp dịch vụ thông báo nội dung nghiên cứu

2.2.1.2.5 Lớp dịch vụ quản lý bệnh nhân

Lớp dịch vụ qu n lý bệnh nhân (P tient M n gement Servi e Cl ss) ịnh nghĩ một lớp dịch vụ tầng ứng dụng cho việc t o và tìm các thành phần thông tin

về bệnh nhân và cuộc khám c yêu cầu ể giúp cho việc qu n lý các nghiên cứu

về hình nh chiếu chụp Mụ ích của lớp dịch vụ qu n lý bệnh nhân là hỗ tr các

th c thể ứng dụng(AE) yêu cầu truy nhập thông tin liên quan tới việc tiếp nhận, cho

ra viện hay chuyển bệnh nhân

Mặc dầu các lớp dịch vụ khác (Ví dụ nh : l u trữ, truy v n, ) phần n o ịnh

rõ một vài thông tin bệnh nhân (thông qua sử dụng IOD phức), mục tiêu chính của các lớp dịch vụ nh vậy vẫn là hình nh chứ không ph i là bệnh nhân Lớp dịch vụ này có thể c phân biệt với các lớp dịch vụ h ớng hình nh (image-oriented) thông qua việc nó tập trung vào thông tin bệnh nhân và các m i quan hệ Có r t ít chứ năng trùng nh u giữa các lớp dịch vụ h ớng hình nh và lớp dịch vụ này và vì thế nhiều khi ph i áp dụng c lớp dịch vụ này và một hay nhiều lớp dịch vụ h ớng hình nh ể p ứng ầy ủ với các chức năng ủa ứng dụng

2.2.1.2.6 Lớp dịch vụ quản lý kết quả

Lớp dịch vụ qu n lý kết qu (Result M n gement Servi e Cl ss) ịnh nghĩ lớp dịch vụ ở tầng ứng dụng cho việc t o ra và tìm kết qu ũng nh th ng ịch (interpretion) chẩn o n li n qu n

Mặc dầu các lớp dịch vụ khác (Ví dụ nh : L u trữ, truy v n, ) phần n o ó ịnh rõ một vài thông tin kết qu (thông qua sử dụng IOD phức), mụ í h hủ yếu của các Lớp dịch vụ nh vậy vẫn là hình nh chứ không ph i là kết qu Lớp dịch

vụ này có thể c phân biệt với các Lớp dịch vụ h ớng hình nh thông qua việc nó

tập trung vào thông tin kết qu và m i liên quan với các hình nh thu nhận Có r t ít chứ năng trùng nh u giữa các lớp dịch vụ h ớng hình nh và lớp dịch vụ này và vì thế nhiều khi ph i áp dụng c lớp dịch vụ này và một hay nhiều lớp dịch vụ h ớng hình nh ể p ứng ầy ủ các chứ năng ủa ứng dụng

Mụ í h ủa lớp dịch vụ qu n lý kết qu là hỗ tr các th c thể ứng dụng(AE) yêu cầu truy nhập thông tin liên quan tới việc ghi (recording), b n sao, xác nhận và sử ổi kết qu của một hay nhiều nghiên cứu

Hình 2.3: Mô hình dòng dữ liệu quản lý in

Lớp dịch vụ qu n lý trung gi n (Me i Stor ge Servi e Cl ss) ịnh nghĩ một lớp dịch vụ tầng ứng dụng thuận tiện hoá việc chuyển hình nh một h ơn

gi n giữa các th c thể ứng dụng DICOM bằng ph ơng tiện l u trữ trung gian Nó

- S l u trữ các hình nh c tổ chức trong t film (Filming Sessions) ể

m b o s chuyển húng ho m y in theo ph ơng thức ngo i tuyến line) Đó c gọi là thành phần In (Print Option) của lớp dịch vụ l u trữ trung gian

(off Ph i h p sử dụng c thành phần tr o ổi lẫn thành phần In nh tr n

2.2.1.2.8 Lớp dịch vụ giao lưu trữ

Cơ hế hiện thời ịnh nghĩ trong DICOM với hệ th ng m ng c d a trên

s l u trữ của các SOP cụ thể (SOP Instance), lớp dịch vụ l u trữ, cho phép SCU chuyển hình nh và các thông tin khác (ví dụ: Overl y h y Đ ờng cong) tới SCP Tuy nhiên, lớp dịch vụ l u trữ kh ng qui ịnh SCP ph i hoàn toàn chịu trách nhiệm cho việ l u trữ thông tin an toàn vào một account Vì thế SCP kh ng m b o gì hơn ngo i việc ch p nhận một tr ờng h p SOP c chuyển ổi Nh vậy, cần thiết

có một lớp dịch vụ trong DICOM m b o rằng có một s cam kết ịnh nghĩ

ể l u trữ SOP cụ thể

Lớp dịch vụ giao l u trữ (Me i Commiment Servi e Cl ss) ịnh nghĩ một lớp dịch vụ tầng ứng t o thuận l i cho s gi o l u trữ Lớp dịch vụ giao l u trữ làm cho một th c thể ứng dụng óng v i trò l một SCU có thể yêu cầu một th c thể ứng dụng khác với vai trò SCP th c hiện việ m b o ho l u trữ an toàn một SOP

cụ thể (Ví dụ: SOP cụ thể ó sẽ l u trữ trong một kho ng thời gian cụ thể và

có thể bị truy v n)

Một s SCP l u trữ SOP cụ thể dài (ví dụ: hệ th ng l u trữ) trong khi một s SOP khác l i l u trữ trong một thời gian ngắn SCP cần c yêu cầu r thuộ tính l u trữ an toàn của nó trong báo cáo thích nghi (về thời gi n l u trữ, kh năng truy v n, ung l ng )

2.2.1.2.9 Lớp dịch vụ quản lý danh sách công việc căn bản

* Khái niệm

Lớp dịch vụ qu n lý danh sách công việc căn n (Basic Worklist

M n gement Servi e Cl ss) ịnh nghĩ một lớp dịch vụ tầng ứng dụng làm tiện hoá việc truy nhập các danh sách công việc

Một danh sách công việc là một c u trúc thể hiện các thông tin li n qu n ến một bộ các nhiệm vụ (task) cụ thể Nó ịnh ra chi tiết cụ thể cho t ng nhiệm vụ ó

Lớp dịch vụ qu n lý danh sách công việc căn n x ịnh một một dịch vụ chuyển ổi thông các danh sách công việ n y S u ây l ặ tr ng ủa lớp dịch vụ này:

- Danh sách công việc ph i c ch t v n bởi th c thể ứng dụng liên quan với ứng dụng trên nó, hay bởi nó, các nhiệm vụ chứa danh sách công việc ph i

c th c hiện Trong ch t v n này, một s khó truy t m (se r h key) c

sử dụng, ịnh nghĩ ho mỗi lớp SOP danh sách công việc cụ thể

- Danh sách công việc bao gồm các mục công việc (worklist item), mỗi mục

li n qu n ến một công việc cụ thể Một mục công việc sẽ mang các thuộc tính t nhiều i t ng kh nh u li n qu n ến nhiệm vụ

2.2.1.2.10 Lớp dịch vụ quản lý hàng đợi

Lớp dịch vụ qu n lý h ng i (Queue M n gement Servi e Cl ss) ịnh nghĩ một lớp dịch vụ tầng ứng dụng làm thuận tiện hoá s qu n lý h ng i trên một

m ng Nó bao gồm các chứ năng s u:

- Yêu cầu và hiển thị nội ung h ng i

- Điều khiển nội ung h ng i (ví dụ: u ti n ng việc, xoá mụ h ng i) Lớp dịch vụ qu n lý h ng i bao hàm một bộ h ng i ứng dụng cụ thể (ví dụ:

h ng i in) m húng ều có cách ứng xử t ơng t

2.2.1.2.11 Lớp SOP lưu trữ trạng thái hiển thị Softcopy mức xám

Lớp SOP l u giữ tr ng thái hiển thị Softcopy mức xám (Grayscale Softcopy Presentation State Storage SOP Class) mở rộng chứ năng ủa lớp dịch vụ l u trữ

ể thêm vào kh năng t o tr ng thái hiển thị theo ý mu n hay ghi một tr ng thái hiển thị ng tồn t i Lớp SOP ịnh ra thông tin và cách ứng xử c sử dụng ể hiển thị hình nh c tham chiếu

Nó ịnh rõ:

- Không gian mứ x m ầu ra theo P-Values

- Chuyển ổi ộ t ơng ph n mức xám bao gồm thiết bị và VOI LUT (B ng tra giá trị quan tâm)

- S che mặt n (mask subtraction) cho hình nh khung

- L a chọn khu v c của hình nh ể hiển thị và quay hay giãn

- Hình nh và s hiển thị chú thích liên quan, bao gồm h nh ồ ho , văn n,

và Overlay

Tr ng thái hiển thị soft opy li n qu n ến s chuyển ổi hình nh mức xám

ể chuyển các giá trị dữ liệu hình nh l u trữ trong một l u trữ hình nh phức

cụ thể (Composite Image Storage Instance) thành các giá trị hiển thị (P-Values) khi một hình nh c hiển thị trên một thiết bị softcopy

Lớp SOP l u trữ hình nh tr ng thái hiển thị Softcopy có thể c sử dụng

ể l u trữ một tr ng th i ơn tr n một hình nh, hoặc một tr ng th i hung c chia sẻ bởi nhiều hình nh khung c chọn Mọi hình nh ó ph i là thành phần của của cùng một nghiên cứu mà tr ng th i c l u trữ ũng l một phần của nó,

r ộc lập với cách mã hóa của nó Phụ thuộc vào môi tr ờng ngôn ngữ ị ph ơng

mà các th c thể ứng dụng DICOM tr o ổi thông tin với nhau, các bộ ký t phù h p

c sử dụng Các bộ ký t c DICOM hỗ tr c ịnh nghĩ trong ISO 8859 DICOM ũng ung p một s bộ ký t cho các ngôn ngữ không theo nhóm ký t

L tinh nh Nhật B n

2.3.2 Bộ dữ liệu

2.3.2.1 Khái niệm

Một bộ dữ liệu thể hiện một tr ờng h p cụ thể thông tin i t ng thế giới

th c Một bộ dữ liệu c c u t o bởi các thành phần dữ liệu chứa các giá trị c

mã hoá của i t ng ó