Chuẩn DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine)
là một tập các qui tắc cho phép ảnh y khoa và các thông tin liên quan khác có thể truyền đi giữa các thiết bị, máy tính hoặc bệnh viện. Chuẩn này thiết lập một ngôn ngữ chung để ảnh y khoa và các thông tin khác được tạo ra bởi thiết bị của một nhà sản xuất này có thể được sử dụng dễ dàng bởi một nhà sản xuất khác.
B.2 Cấu trúc chung của tập tin DICOM
Một tập tin DICOM thường gồm những phần sau (ở đây chỉ nêu những phần cần thiết):
• Preamble: gồm 128 bytes trắng đầu tiên (chưa được sử dụng).
• Prefix: 4 byte tiếp theo, chứa 4 kí tự ‘D’, ‘I’, ‘C’, ‘M’.
• UID: một chuỗi số và dấu chấm, dùng làm chuỗi định danh (duy nhất) cho mỗi tổ chức có đăng kí với ISO. Chuỗi này cho ta biết cú pháp truyền và thứ tự byte được sử dụng.
Ví dụ: UID “1.2.840.10008.1.2” có ý nghĩa: - 1: chỉ tổ chức ISO
- 2: chỉ tổ chức thành viên con của ISO - 840: mã quốc gia thành viên
- 10008: được ANSI đăng kí với NEMA cho các DICOM
UID.
• Transfer Syntax: dùng để xác định thứ tự byte được sử dụng là Little Endian hay Big Endian.
- Little Endian: ở dạng này, byte thấp sẽ nằm ở địa chỉ
thấp và byte cao sẽ nằm ởđịa chỉ cao. Ví dụ nếu ta nhận
- Big Endian: thứ tự byte sẽ ngược lại với Little Endian. Khi đó chuỗi byte 11111111 00000000 sẽ ứng với giá trị (11111111 00000000)2 =65280.
• Tag: mỗi phần thông tin của DICOM được gán cho một thẻ (tag). Mỗi tag gồm có 2 phần: nhóm và thành phần. Xét ví dụ về tag (0010,0010):
- Nhóm (group): cho biết nhóm thông tin đang được lưu trữ phía sau. Ví dụ 0010 sẽ cho biết đây là thông tin về
bệnh nhân.
- Thành phần (element): là một sốđịnh danh duy nhất cho dữ liệu. Ví dụ: 0010 cho biết dữ liệu được chứa là tên bệnh nhân.
Như vậy, nếu muốn tìm thông tin về tên bệnh nhân, ta sẽ tìm tag (0010,0010) tập tin DICOM.
• Chiều dài dữ liệu: gồm 4 bytes cho biết chiều dài của phần dữ liệu
được lưu tiếp theo (trong tag). Ví dụ, nếu bệnh nhân có tên là “Roentgen” thì phần chiều dài dữ liệu sẽ là 8.
• Trường giá trị (value field): gồm một số chẵn các byte chứa giá trị của thành phần (element) trong tag.
• Số giá trị (VM - Value Multiplicity): số lượng giá trị được lưu trong trường giá trị. Chẳng hạn, nếu VM bằng 3 tức là có 3 giá trị được lưu trong trường giá trị.
B.3 Một số thông tin cần thiết khi xửảnh DICOM B.3.1 Các nhóm quan trọng B.3.1 Các nhóm quan trọng
• Nhóm 2 (0002): chứa siêu thông tin về tập tin.
• Nhóm 8 (0008): thông tin chung về chuỗi ảnh.
• Nhóm 10 (0010): thông tin về bệnh nhân.
• Nhóm 28 (0028): thông tin vềảnh.
• Nhóm 7F (007F): dữ liệu về các điểm ảnh.
B.3.2 Các thẻ (tag) quan trọng
Sau đây là các thẻ quan trọng, cần thiết cho quá trình xử lý ảnh CT:
Nhóm Thành phần Ý nghĩa 0010 Tên bệnh nhân 0020 Mã bệnh nhân 0030 Ngày sinh 0040 Giới tính 0010 (thông tin về bệnh nhân) 1010 Tuổi Bảng B-1: một số thẻ quan trọng Nhóm Thành phần Ý nghĩa 0010 Số dòng (chiều cao ảnh) 0011 Số cột (chiều ngang ảnh) 0012 Số mặt phẳng 0030 Khoảng cách giữa 2 điểm ảnh (tính bằng mm)
0100 Số bit được cấp cho mỗi điểm ảnh 0101 Số bit thật sựđược sử dụng cho mỗi điểm
ảnh 1050 Trung tâm cửa sổ 1051 Độ rộng cửa sổ 1052 Rescale Intercept 0028 (thông tin về ảnh) 1053 Rescale Slope
Nhóm Thành phần Ý nghĩa 0015 Vùng cơ thểđược khảo sát 0018 0050 Độ dày lát cắt Bảng B-3: Một số thẻ quan trọng Nhóm Thành phần Ý nghĩa 0032 Vị trí lát cắt 0020 (thông tin chung về các lát cắt) 0037 Hướng của lát cắt Bảng B-4: Một số thẻ quan trọng B.3.3 Hiển thịảnh
Sử dụng các tag trên, ta dễ dàng tìm được các thông tin vềảnh CT được chụp như kích thước ảnh, số bit dành cho mỗi điểm ảnh. Đối với ảnh CT, kích thước ảnh là 512*512, mỗi điểm ảnh được lưu bằng 16 bit (nhưng chỉ có 12 bit
được dùng, 4 bit còn lại luôn bằng 0). Để biến dữ liệu CT đó thành ảnh có thể
xuất ra màn hình, ta cần thực hiện các bước sau:
1. Tìm tag (7FE0,0010). Tag này chứa toàn bộ thông tin về giá trị các
điểm ảnh.
2. Với mỗi điểm ảnh, ta chuyển nó về giá trị Hounsfield bằng công thức sau:
H(x,y) = S(x,y)*RS + RI
Trong đó S(x,y) là giá trị được lưu, RS và RI là rescale slope và rescale intercept đã nói ở trên.
3. Chuyển giá trị Hounsfield sang độ xám: công việc này phụ thuộc vào 2 thông số:
i. Phạm vi độ xám mà ta muốn chuyển. Thông thường, để xuất ra màn hình máy tính, phạm vi được chọn là từ 0 đến 255.
ii. Thông số cửa sổ: gồm 2 thông số là độ rộng cửa sổ (Window Width) và tâm cửa sổ (Window Center). Gọi độ rộng cửa sổ là WW, tâm là WC, và đặt:
L = WC-WW/2 R = WC+WW/2
Khi đó, mọi điểm có giá trị Hounsfield nhỏ hơn L sẽ nhận giá trị là 0, lớn hơn R sẽ có độ xám là 255. Những giá trị
Hounsfield nằm giữa 2 phạm vi này sẽ được biến đổi tỉ lệ về
khoảng [0,255].
a sổ và tâm cửa sổ
C. Giải phẫu CT đơn giản vùng trên lều Hình C-1: Minh họa giải phẫu CT não