Lớp Dịch vụ Quản lí Bệnh nhân (Patient Management Service Class) định nghĩa một lớp dịch vụ tầng ứng dụng cho việc tạo và tìm các thành phần thơng tin về bệnh nhân và cuộc khám đƣợc yêu cầu để giúp cho việc quản lí các nghiên cứu về hình ảnh chiếu chụp. Mục đích của Lớp Dịch vụ Quản lí Bệnh nhân là hỗ trợ các Thực 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 nhƣ: Lƣu trữ, Truy vấn,..) phần nào định rõ một vài thông tin bệnh nhân (thông qua sử dụng IOD phức), mục tiêu chính của các Lớp Dịch vụ nhƣ vậy vẫn là hình ảnh chứ khơng phải là bệnh nhân. Lớp Dịch vụ này có thể đƣợc phân biệt với các Lớp Dịch vụ hƣớng hình ảnh (image-oriented) thơng qua việc nó tập trung vào thông tin bệnh nhân và các mối quan hệ. Có rất ít chức năng trùng nhau giữa các Lớp dịch vụ hƣớng hình ảnh và Lớp dịch vụ này và vì thế nhiều khi phải áp dụng cả Lớp Dịch vụ này và một hay nhiều Lớp Dịch vụ hƣớng hình ảnh để đáp ứng đầy đủ với các chức năng của ứng dụng.
Nhận Bệnh nhân 3.Nhận Bệnh nhân 5.Xuất bệnh nhân 1.Tạo thông tin Bệnh nhân 4.Chuyển Bệnh nhân 2.Đăng kí cuộc khám Bệnh nhân chờ Phòng trống Thứ tự bệnh nhân Cuộc khám được đăng kí Bệnh nhân đến Phịng trống Bệnh nhân được nhận Bệnh nhân được nhận Phòng trống
Bệnh nhân được xuất Bệnh nhân rời
Hình III.5. Mơ hình chức năng quản lí bệnh nhân II.3.6. Lớp Dịch vụ Quản lí Nghiên cứu
Lớp Dịch vụ Quản lí Nghiên cứu (Study Management Service Class) định nghĩa một lớp dịch vụ tầng ứng dụng để tạo, lên lịch, thực hiện và tìm các nghiên cứu hình ảnh. Mặc dầu mục tiêu ban đầu khi thực hiện một nghiên cứu là một nhóm các hình ảnh, nhƣng vẫn có rất nhiều các thơng tin khác cần thiết đƣa vào hình ảnh trong một văn cảnh phù hợp phục vụ cho chẩn đoán và tổng kết. Y học chuyên nghiệp khơng chẩn đốn dựa trên một hình ảnh mà phải từ một nhóm bao gồm cả hình ảnh lẫn thơng tin nghiên cứu kết hợp với nhau.
Mặc dầu các Lớp Dịch vụ khác (Ví dụ nhƣ: Lƣu trữ, Chất vấn, Truy vấn,..) phần nào xác định một vài thông tin nghiên cứu (thông qua sử dụng IOD Phức hợp), mục đích ban đầu là của các Lớp Dịch vụ nhƣ vậy vẫn là hình ảnh chứ khơng phải là nghiên cứu. Lớp Dịch vụ này đƣợc phân biệt với các Lớp Dịch vụ hƣớng hình ảnh (image- oriented) thơng qua việc nó tập trung vào thơng tin nghiên cứu và mối quan hệ với các hình ảnh thu đƣợc.
Thuật ngữ Nghiên cứu miêu tả một hay nhiều Series hình ảnh đƣợc tạo ra nhƣ là kết quả của một yêu cầu dịch vụ. Một Nghiên cứu liên quan với một hay nhiều thủ tục đƣợc yêu cầu. Series liên quan với một Nghiên cứu có thể đƣợc tạo ra từ nhiều Thiết bị.
Một Thành phần Nghiên cứu (Study Component) miêu tả một hay nhiều Series đƣợc tạo ra bởi một Thiết bị hình ảnh đơn.
Các IOD Phức cũng liên hệ với về Series hình ảnh với một Nghiên cứu. Một Nghiên cứu ban đầu chỉ thể hiện một Kết hợp Series với từng Thiết bị đơn, trong khi đó, các Thành phần Nghiên cứu có thể tích luỹ Series từ nhiều nguồn khác nhau theo thời gian.
Trong một môi trƣờng hỗ trợ cả hai loại dịch vụ loại Phức và Thƣờng, có rất nhiều mối quan hệ giữa một SOP Quản lý Nghiên cứu Cụ thể và Nghiên cứu xác định một hay nhiều SOP Phức Cụ thể.
58
Vì một SOP Phức Cụ thể có thể mang nhiều Series đƣợc tạo ra bởi nhiều chủng loại thiết bị khác nhau nên một cách logic, nó mang nhiều Thành phần Nghiên cứu. Các Thành phần Nghiên cứu này đƣợc tìm tuỳ ý trong các SOP Phức cụ thể
Mục đích của Lớp Dịch vụ Quản lí Nghiên cứu là hỗ trợ các Thực thể ứng dụng yêu cầu truy nhập thông tin liên quan tới lịch trình, thu nhận và chẩn đoán của các Nghiên cứu. Các ứng dụng nhƣ chuẩn bị bệnh nhân, phịng lịch trình, và thanh tốn nằm ngồi phạm vi của Lớp Dịch vụ này.
Hình III.6: Mơ hình chức năng lớp quản lí nghiên cứu II.3.7. Lớp Dịch vụ Quản lí Kết quả
Lớp Dịch vụ Quản lí Kết quả (Result Management Service Class) định nghĩa lớp dịch vụ ở tầng ứng dụng cho việc tạo ra và tìm kết quả cũng nhƣ các thơng dịch (interpretion) chẩn đốn liên quan.
Mặc dầu các Lớp Dịch vụ khác (Ví dụ nhƣ: Lƣu trữ, Truy vấn,..) phần nào đó định rõ một vài thơng tin kết quả (thơng qua sử dụng IOD phức), mục đích chủ yếu của các Lớp Dịch vụ nhƣ vậy vẫn là hình ảnh chứ khơng phải là kết quả. Lớp Dịch vụ này có thể đƣợc phân biệt với các Lớp Dịch vụ hƣớng hình ảnh thơng qua việc nó tập trung vào thông tin kết quả và mối liên quan với các hình ảnh thu nhận. Có rất ít chức năng trùng nhau giữa các Lớp dịch vụ hƣớng hình ảnh và Lớp dịch vụ này và vì thế nhiều
Nghiên cứu được đưa tới 5.Xác minh chất lượng Nghiên cứu 6.Đọc Nghiên cứu 3.Chuẩn bị cho Nghiên cứu 1.Tạo Nghiên cứu Thứ tự nghiên cứu 2.Đăng kí Nghiên cứu Phòng trống Bệnh nhân chờ Nghiên cứu được tạo Nghiên cứu được đăng kí Bệnh nhân đến 4.Thực hiện Nghiên cứu Xác minh Nghiên cứu Nghiên cứu được hoàn thành Nghiên cứu bị loại Nghiên cứu được đọc
khi phải áp dụng cả Lớp Dịch vụ này và một hay nhiều Lớp Dịch vụ hƣớng hình ảnh để đáp ứng đầy đủ các chức năng của ứng dụng.
Mục đích của Lớp Dịch vụ Quản lí Kết quả là hỗ trợ các Thực thể ứng dụng(AE) yêu cầu truy nhập thông tin liên quan tới việc ghi (recording), bản sao, xác nhận và sửa đổi kết quả của một hay nhiều Nghiên cứu. Các ứng dụng nhƣ bảo hiểm và thanh toán nằm ngồi phạm vi của Lớp Dịch vụ này.
Hình III.7. Mơ hình chức năng quản lí kết quả II.3.8. Lớp Dịch vụ Quản lí In
Lớp Dịch vụ Quản lí In (Print Management Service Class) định nghĩa một lớp dịch vụ tầng ứng dụng để thuận tiện hóa việc in hình ảnh và dữ liệu liên quan hình ảnh trên phƣơng tiện in cứng (Hard copy medium).
Mơ hình Dịng Dữ liệu Quản lí In gồm có ba q trình chính: - Q trình Quản lí Đợt film
- Q trình Quảnlí Hàng đợi - Q trình in
Lƣu ý: Chuẩn sử dụng khái niệm “film” để nói đến các loại bản iin cứng khác nhau (film chẩn đoán, giấy).
Quản lí Hàng đợi Thơng số thể hiện 1. Tạo Kết quả 2.Ghi Kết quả / Sửa đổi 3. Sao Kết quả/Sửa đổi 4.Phê chuẩn Kết quả/ Sửa đổi Tương quan Nghiên cứu &
Kết quả Tạo kết quả Thứ tự Kết quả Đọc Nghiên cứu Tương quan Nghiên cứu/ Kết quả Kết quả/ Bản ghi được ghi
Lưu trữ âm thanh Âm thanh
Kết quả/ Sửa đổi
Âm thanh Kết quả/ Sửa đổi
Kết quả/ Sửa đổi được sao Kết quả/ Sửa
đối được phê chuần
60
Hình III.8: Mơ hình dịng dữ liệu quản lí in. II.3.9. Lớp Dịch vụ Lưu trữ Trung gian
Khái niệm
Lớp Dịch vụ Quản lí Trung gian (Media Storage Service Class) định nghĩa một lớp dịch vụ tầng ứng dụng thuận tiện hố việc chuyển hình ảnh một cách đơn giản giữa các Thực thể ứng dụng DICOM bằng phƣơng tiện lƣu trữ trung gian. Nó hỗ trợ:
- Sự trao đổi hình ảnh và một dải rộng các thông tin liên quan. Đó đƣợc gọi là Thành phần Trao đổi (Interchange Option) của Lớp Dịch vụ Lƣu trữ Trung gian.
- Sự lƣu trữ các hình ảnh đƣợc tổ chức trong Đợt film (Filming Sessions) để đảm bảo sự chuyển chúng cho máy in theo phƣơng thức ngoại tuyến (off-line). Đó đƣợc gọi là Thành phần In (Print Option) của Lớp Dịch vụ Lƣu trữ Trung gian.
- Phối hợp sử dụng cả Thành phần Trao đổi lẫn Thành phần In nhƣ trên.
Định nghĩa dịch vụ
Các Thực thể ứng dụng DICOM thực hiện một Lớp SOP của Thành phần Trao đổi trong Lớp Dịch vụ Quản lí Trung gian bằng cách hỗ trợ một hay nhiều vai trò trong số ba vai trò là FSC, FSR hay FSU. Các Thực thể ứng dụng DICOM thực hiện Lớp SOP của Thành phần In bằng việc hỗ trợ một hay hai vai trò trong các vai trò FSC hay FSU. Các Lớp SOP của Lớp Dịch vụ Quản lí Trung gian (một trong hai thành phần) đƣợc thực hiện bằng việc sử dụng các Thao tác Lƣu trữ Trung Gian (Media Storage Operation), đó là: M-WRITE, M-READ, M-DELETE, M-INQUIRE FILE-SET, và M- INQUIRE FILE.
II.3.10. Lớp Dịch vụ Giao Lưu trữ
Cơ chế hiện thời định nghĩa trong DICOM với hệ thống mạng đƣợc dựa trên sự lƣu trữ của các SOP Cụ thể (SOP Instance), Lớp Dịch vụ Lƣu trữ, cho phép SCU chuyển hình ảnh và các thơng tin khác (ví dụ: Overlay hay Đƣờng cong) tới SCP. Tuy nhiên, Lớp Dịch vụ Lƣu trữ khơng qui định SCP phải hồn tồn chịu trách nhiệm cho việc lƣu trữ thông tin an toàn vào một Account. Vì thế SCP khơng đảm bảo gì hơn ngồi việc chấp nhận một Trƣờng hợp SOP đƣợc truyền. Nhƣ vậy, cần thiết có một Lớp Dịch vụ trong DICOM đảm bảo rằng có một sự cam kết đƣợc định nghĩa để lƣu trữ SOP Cụ thể.
Lớp Dịch vụ Giao Lƣu trữ (Media Commiment Service Class) định nghĩa một lớp dịch vụ tầng ứng tạo thuận lợi cho sự giao lƣu trữ. Lớp Dịch vụ Giao Lƣu trữ làm cho một Thực thể ứng dụng đóng vai trò là một SCU có thể yêu cầu một Thực thể ứng dụng khác với vai trò SCP thực hiện việc đảm bảo cho lƣu trữ an tồn một SOP cụ thể (Ví dụ: SOP Cụ thể đó sẽ đƣợc lƣu trữ trong một khoảng thời gian cụ thể và có thể bị truy vấn).
Một số SCP lƣu trữ SOP Cụ thể dài (ví dụ: hệ thống lƣu trữ) trong khi một số SOP khác lại lƣu trữ trong một thời gian ngắn. SCP cần đƣợc yêu cầu đƣa ra các thuộc tính lƣu trữ an tồn của nó trong Báo cáo Thích nghi (về thời gian lƣu trữ, khả năng truy vấn, dung lƣợng..).
Minh hoạ: Sau khi gửi một bộ hình ảnh tới thiết bị lƣu trữ, ngƣời điều khiển máy
CT scanner gửi một bản tin Yêu cầu Giao Lƣu trữ tới thiết bị lƣu trữ. Mục đích của nó là:
- Yêu cầu thiết bị lƣu trữ xác nhận rằng mọi hình ảnh đã đƣợc nhận
Lưu trữ được đảm bảo Yêu cầu Chuyển lưu trữ
Hình ảnh Lưu trữ
62
- Yêu cầu thiết bị lƣu trữ nhận trách nhiệm lƣu trữ an tồn các hình ảnh. Vì thế CT Scanner có thể xố hình ảnh gốc tại nó
Nếu mọi việc đều diễn ra đúng, thiết bị lƣu trữ sẽ gửi một bản tin xác nhận với CT Scanner. Nếu có vấn đề với một hay một số hình ảnh trong quá trình, thiết bị lƣu trữ sẽ trả về một bản tin báo lỗi tƣơng ứng với CT Scanner
II.3.11. Lớp Dịch vụ Quản lí Danh sách Cơng việc Căn bản Khái niệm
Lớp Dịch vụ Quản lí Danh sách Cơng việc Căn bản (Basic Worklist Management Service Class) định nghĩa 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 cấu trúc thể hiện các thông tin liên quan đến một bộ các nhiệm vụ (task) cụ thể. Nó định ra chi tiết cụ thể cho từng nhiệm vụ đó.
Lớp Dịch vụ Quản lí Danh sách Cơng việc Căn bản xác định một một dịch vụ truyền thông các danh sách công việc này. Sau đây là các đặc trƣng của lớp dịch vụ này:
- Danh sách công việc phải đƣợc chất vấn bởi Thực thể ứng dụng liên quan với ứng dụng trên nó, hay bởi nó, các nhiệm vụ chứa danh sách công việc phải đƣợc thực hiện. Trong chất vấn này, một số khóa truy tìm (search key) đƣợc sử dụng, định nghĩa cho mỗi Lớp SOP danh sách công việc cụ thể.
Danh sách công việc bao gồm các mục công việc (worklist item), mỗi mục liên quan đến một công việc cụ thể. Một mục cơng việc sẽ mang các Thuộc tính từ nhiều đối tƣợng khác nhau liên quan đến nhiệm vụ.
Định nghĩa dịnh vụ
Hai Thực thể ứng dụng DICOM thực hiện một Lớp SOP của Lớp Dịch vụ Danh sách Cơng việc Căn bản với một đóng vai trị SCU, và một đóng vai trị SCP. Các Lớp SOP này đƣợc thực hiện sử dụng dịch vụ DIMSE-C C-FIND.
CT Scanner Ứng dụng Lịch trình
Hệ thống Thông tin
Gửi Worklist Yêu cầu Worklist
Minh hoạ: CT Scanner nhận một Danh sách công việc.
Các yêu cầu ban đầu cho thủ tục thu nhận hình ảnh đƣợc nhận và xử lí bởi một hệ thống thông tin. Các mục thứ thự và/ hoặc các ứng dụng lịch trình của hệ thống thơng tin sẽ lịch trình hố các thủ tục và chuẩn bị các danh sách công việc cho thiết bị thu nhận hình ảnh tƣơng ứng. Sau mỗi khoảng thời gian đều đặn (phụ thuộc vào qui định riêng), CT Scanner sẽ thu nhận danh sách công việc đƣợc cập nhật từ hệ thống thông tin. Trong lúc nhận một yêu cầu danh sách công việc, hệ thống thông tin gửi danh sách công việc hiện thời cho CT Scanner. Lớp Dịch vụ Quản lí Danh sách Cơng việc khơng xác định cách hệ thống thông tin đƣợc thông báo về việc các mục của danh sách cơng việc đƣợc hồn thành. Điều này đƣợc thực hiện bởi một dịch vụ khác của DICOM.
II.3.12. Lớp Dịch vụ Quản lí Hàng đợi
Lớp Dịch vụ Quản lí Hàng đợi (Queue Management Service Class) định nghĩa một lớp dịch vụ tầng ứng dụng làm thuận tiện hố sự quản lí hàng đợi trên một mạng. Nó bao gồm các chức năng sau:
- Yêu cầu và hiển thị nội dung hàng đợi
- Điều khiển nội dung hàng đợi (ví dụ: ƣu tiên cơng việc, xoá mục hàng đợi). Lớp Dịch vụ Quản lí Hàng đợi bao hàm một bộ các hàng đợi ứng dụng cụ thể (ví dụ: hàng đợi in) mà chúng đều có cách ứng xử tƣơng tự.
II.3.13 Lớp SOP Lưu trữ Trạng thái Hiển thị Softcopy Mức Xám
Lớp SOP Lƣu giữ Trạng thái Hiển thị Softcopy Mức Xám (Grayscale Softcopy Presentation State Storage SOP Class) mở rộng chức năng của Lớp Dịch vụ Lƣu trữ để thêm vào khả năng tạo trạng thái hiển thị theo ý muốn hay ghi một trạng thái hiển thị đang tồn tại. Lớp SOP định ra thông tin và cách ứng xử đƣợc sử dụng để hiển thị hình ảnh đƣợc tham chiếu.
Nó định rõ:
64
- Chuyển đổi độ tƣơng phản mức xám bao gồm Thiết bị và VOI LUT (Bảng tra Giá trị quan tâm).
- Sự che mặt nạ (mask subtraction) cho hình ảnh đa khung. - Lựa chọn khu vực của hình ảnh để hiển thị và quay hay giãn.
- Hình ảnh và sự hiển thị chú thích liên quan, bao gồm hình đồ hoạ, văn bản, và Overlay.
Trạng thái hiển thị softcopy liên quan đến sự chuyển đổi hình ảnh mức xám để chuyển các giá trị dữ liệu hình ảnh đƣợc lƣu trữ trong một Lƣu trữ Hình ảnh Phức Cụ thể (Composite Image Storage Instance) thành các Giá trị Hiển thị (P-Values) khi một hình ảnh đƣợc hiển thị trên một thiết bị softcopy.
Lớp SOP Lƣu trữ Hình ảnh Trạng thái Hiển thị Softcopy có thể đƣợc sử dụng để lƣu trữ một trạng thái đơn trên một hình ảnh, hoặc một trạng thái chung đƣợc chia sẻ bởi nhiều hình ảnh đa khung đƣợc chọn. Mọi hình ảnh đó phải là thành phần của của cùng một Nghiên cứu mà trạng thái đƣợc lƣu trữ cũng là một phần của nó, và cùng thuộc một Lớp SOP Lƣu trữ Hình ảnh Phức.
CHƢƠNG III
MÃ HOÁ VÀ CẤU TRÚC DỮ LIỆU DICOM
66
III.1. Mã hố giá trị III.1.1. Các Bộ Kí tự
Các giá trị là văn bản hay chuỗi kí tự đƣợc tạo bởi các Kí tự Điều khiển (Control Character) và Kí tự Đồ hoạ (Graphic Character). Bộ Kí tự Đồ hoạ đƣợc đƣa ra độc lập với cách mã hóa của nó. Phụ thuộc vào mơi trƣờng ngơn ngữ địa phƣơng mà các Thực thể ứng dụng DICOM trao đổi thơng tin với nhau, các Bộ Kí tự phù hợp đƣợc sử dụng. Các Bộ Kí tự đƣợc DICOM hỗ trợ đƣợc định nghĩa trong ISO 8859.
DICOM cũng cung cấp một số Bộ Kí tự cho các ngơn ngữ khơng theo nhóm kí tự Latinh nhƣ Nhật Bản Bảng III.1.1a: Cách mã hố bộ kí tự mặc định DICOM b8 0 0 0 0 0 0 0 0 b7 0 0 0 0 1 1 1 1 b6 0 0 1 1 0 0 1 1 bb 0 1 0 1 0 1 0 1