II2.3.1. Thuộc tính
Thuộc tính của một IOD miêu tả các đặc tính của một Đối tƣợng Thế giới thực cụ thể. Các Thuộc tính liên quan với nhau đƣợc nhóm lại vào các Modun.
0-n 1-n
34
Thuộc tính đƣợc mã hố thành các Thành phần Dữ liệu. Trong một IOD, khi nhiều Modun chứa cùng một Thuộc tính giống nhau, thì Thuộc tính sẽ đƣợc mã hố một lần trong một Thành phần Dữ liệu.
II.2.3.2. Dịch vụ truyền tin trực tuyến và lưu trữ trung gian
Với truyền tin trực tuyến: các Dịch vụ DIMSE cho phép một Thực thể Ứng dụng DICOM gọi một thao tác (operation) hay thông báo (notification) thông qua một giao diện mạng hay điểm-tới-điểm (point-to-point) (đã bỏ).
Với việc truyền tin bằng lƣu trữ trung gian : các Dịch vụ Lƣu trữ Trung gian (Media Storage Service) cho phép các Thực thể ứng dụng DICOM gọi tới các thao tác lƣu trữ trung gian liên quan.
- Các Dịch vụ DIMSE-C : Các Dịch vụ DIMSE-C là các dịch vụ có khả năng đáp ứng chỉ cho các IOD Phức. Nó chỉ cung cấp các dịch vụ thao tác.
- Các Dịch vụ DIMSE-N : Là các dịch vụ chỉ có khả năng đáp ứng cho các IOD Thƣờng. Dịch vụ DIMSE-N cung cấp cả dịch vụ thao tác lẫn thơng báo.
II.2.3.3. Nhóm Dịch vụ DIMSE
Một Nhóm Dịch vụ DIMSE xác định một hay nhiều thao tác/thông báo khả dụng cho một IOD.
II.2.3.4. Lớp Cặp Đối tượng-Dịch vụ (SOP)
Đối tƣợng Thông tin và Lớp Dịch vụ là hai thành phần cơ bản của DICOM. Đối tƣợng Thông tin định nghĩa nội dung chính của hình ảnh y tế, trong khi Lớp Dịch xác định phải làm gì với nội dung đó.
Lớp Dịch vụ và Đối tƣợng Thông tin đƣợc kết hợp với nhau tạo thành đơn vị chức năng DICOM. Sự kết hợp này gọi là Cặp Đối tƣợng-Dịch vụ (SOP). Do tính hƣớng đối tƣợng của DICOM, nó thƣờng đƣợc gọi là Lớp SOP (SOP Class). Lớp SOP chính là đơn vị cơ sở của DICOM, mọi thứ DICOM làm đƣợc đều dựa trên chúng.
Hình II.3.4: Minh hoạ khái niệm Lớp SOP
Khi các Thuộc tính của Đội tƣợng Thơng tin và các thành phần của Lớp Dịch vụ đƣợc “điền đầy” bằng các giá trị cụ thể, Lớp SOP trở thành SOP Cụ thể và đƣợc mang một Định danh Duy nhất (UID).
Quá trình truyền tin DICOM là sự trao đổi các SOP Cụ thể thông quan sử dụng Bản tin DICOM. Bản tin DICOM là “dạng truyền tin” của Lớp SOP. Nó chứa các Lệnh sử dụng hay cung cấp Dịch vụ đƣợc xác định và Bộ Dữ liệu tạo thành do mã hoá Đối tƣợng Thông tin Cụ Thể.
Các Thực thể ứng dụng lựa chọn Lớp SOP để thiết lập lên các khả năng hỗ trợ tƣơng tác giữa chúng. Sự Thoả thuận này đƣợc thực hiện vào thời gian thiết lập Liên kết.
Lớp SOP loại Phức và Thường
DICOM định nghĩa hai loại Lớp SOP, đó là loại Thƣờng và Phức hợp. Các Lớp SOP Thƣờng đƣợc định nghĩa là tập hợp của một IOD Thƣờng và một bộ các Dịch vụ DIMSE-N. Các Lớp SOP Phức đƣợc định nghĩa là tập hợp của một IOD Phức và một bộ các Dịch vụ DIMSE-C.
II.2.3.5. Thoả thuận Liên kết
Sự thiết lập Liên kết (Association) là giai đoạn đầu tiên trong trao đổi thông tin giữa các Thực thể Ứng dụng DICOM ngang hàng bất kì. Các Thực thể Ứng dụng phải sử dụng sự thiết lập liên kết để thoả thuận các Lớp SOP nào có thể đƣợc trao đổi và dữ liệu này đƣợc mã hoá bằng cách nào.
Lưu trữ ! Hình ảnh CT Lưu trữ Hình ảnh CT Lưu trữ Hình ảnh CT này ! Dịch vụ (DIMSE) IOD Lớp SOP SOP Cụ thể
36
II.2.3.6. Định nghĩa Lớp Dịch vụ
Một Định nghĩa Lớp Dịch vụ (Service Class Definition) đƣợc định nghĩa là nhóm một hay nhiều Lớp SOP liên quan tới một chức năng cụ thể đƣợc thực hiện trong trao đổi giữa các Thực thể Ứng dụng. Một Định nghĩa Lớp Dịch vụ cũng định ra qui tắc
cho phép sự thực thi (implementation) đƣa ra một vài mức thích nghi (conformance) tới một hay vài Lớp SOP. Các Ứng dụng có thể tƣơng ứng với các Lớp SOP với vai trò một Sử dụng Lớp Dịch vụ (Service Class User- SCU) hoặc Cung cấp Lớp Dịch vụ (Service Class Provider- SCP).
II.2.3.7. Định nghĩa Đối tượng Thông tin
Một Định nghĩa Đối tƣợng Thông tin (Information Object Definition-IOD) là một mơ hình dữ liệu hƣớng đối tƣợng trừu tƣợng định ra thông tin về các Đối tƣợng thế giới thực. Một IOD cung cấp cho các Thực thể Ứng dụng cách nhận diện chung về
thông tin đƣợc trao đổi.
Một IOD không đại diện cho một đối tƣợng cụ thể nào đó, mà là một lớp các Đối tƣợng Thế giới thực có cùng các đặc điểm chung. Một IOD đƣợc sử dụng đại diện cho một lớp riêng của Đối tƣợng Thế giới thực gọi là một Đối tƣợng Thông tin Thƣờng (Nomalized Information Object). Một IOD bao gồm thông tin về nhiều Đối tƣợng Thế giới thực liên quan đƣợc gọi là một Đối tƣợng Thông tin Phức (Composite Information Object).
II.2.3.7.1. Định nghĩa Đối tượng Thông tin Thường
IOD Thƣờng là IOD thể hiện một Thực thể đơn trong Mơ hình DICOM Thế giới Thực.
Trong Chuẩn, ngƣời ta không định nghĩa IOD Thƣờng một cách chặt chẽ. Vì điều này dẫn tới sự phức tạp không cần thiết và khống chế trƣờng ứng dụng.
Khi một IOD Thƣờng cụ thể đƣợc truyền đi, ngữ cảnh (context) cho nó khơng thực sự đƣợc đƣợc trao đổi. Thay vào đó, ngữ cảnh này đƣợc cung cấp thơng qua sự chỉ định tới các IOD Thƣờng cụ thể liên quan.
Các IOD Thƣờng trong DICOM gồm có:
IOD Bệnh nhân
IOD Bệnh nhân (Patient IOD) là sự trừu tƣợng hố thơng tin mô tả một bệnh nhân mà dịch vụ hình ảnh y tế thƣc hiện trên ngƣời đó.
IOD Khám bệnh
IOD Khám bệnh (Visit IOD) là sự trừu tƣợng hoá thông tin mô tả sự tham dự của bệnh nhân với đối tƣợng cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khoẻ. Với sự định nghĩa mang tính khái quát, IOD này có thể đƣợc sử dụng trong một dải rộng từ bệnh nhân nội trú tới ngoại trú. Nó bao gồm các thơng tin nhƣ ngày và giờ nhận vào, nhận kết quả, bác sĩ khám. IOD Khám bệnh đƣợc tạo ra bởi các Định nghĩa Lớp Dịch vụ.
IOD Nghiên cứu
IOD Nghiên cứu (Study IOD) là sự trừu tƣợng hố thơng tin mơ tả sự nghiên cứu hình ảnh chẩn đốn. Nó bao gồm các thơng tin nhƣ lí do thực hiện sự nghiên cứu, thủ tục chiếu chụp đƣợc thực hiện, ngày và giờ của thủ tục chiếu chụp.
IOD Thành phần Nghiên cứu
IOD Thành phần Nghiên cứu (Study Component IOD) là sự xác định một mơ hình thơng tin trừu tƣợng sơ lƣợc về một Nghiên cứu, trao đổi giữa các thiết bị nối với nhau (các thiết bị phải thích nghi với Chuẩn). Các Thành phần nghiên cứu phải độc lập Thiết bị.
Mỗi một IOD Nghiên cứu liên quan tới một hay nhiều IOD Thành phần Nghiên cứu. Mối quan hệ này đƣợc duy trì bởi Modun Quan hệ Thành phần Nghiên cứu (Study Component Relationship). Một Thành phần Nghiên cứu thể hiện một sự tham gia của một Thiết bị với một Nghiên cứu (một Nghiên cứu có thể gồm nhiều Thiết bị khác nhau).
IOD Kết quả
IOD Kết quả (Results IOD) là sự trừu tƣợng hóa thơng tin kết quả từ sự phân tích nghiên cứu hình ảnh chẩn đốn. Những thơng tin này bao gồm một báo cáo gốc, sửa đổi với báo cáo gốc, và các Thuộc tính chung liên quan.
IOD Thông dịch
IOD Thông dịch (Interpretation) là sự trừu tƣợng hóa thơng tin là kết quả từ sự thơng dịch (interpretation) một nghiên cứu hình ảnh chẩn đốn. Sự thơng dịch này có thể là một báo cáo (thông dịch ban đầu) hoặc sự sửa đổi một báo cáo của một nghiên cứu hình ảnh chẩn đốn.
38
IOD Đợt Film Cơ bản (Basic Film Session) miêu tả các thông số thể hiện chung cho mọi film thuộc một đợt (session) film (số lƣợng film, điểm đến của film..).
IOD Ô Film Cơ bản
IOD Ô Film Cơ bản (Basic Film Box IOD) là sự trừu tƣợng hoá sự thể hiện của một film trong một đợt film . IOD ô Film Cơ bản miêu tả các thơng số trình diễn chung cho mọi hình ảnh trên một tấm film.
IOD Ơ Hình ảnh Cơ bản
IOD Ơ Hình ảnh Cơ bản (Basic Image Box IOD) là sự trừu tƣợng hoá sự thể hiện của một hình ảnh và dữ liệu liên quan trong khu vực hình ảnh của một film. IOD Ơ
Hình ảnh Cơ bản miêu tả thơng số thể hiện và dữ liệu điểm ảnh (pixel data) cung cấp cho một ảnh đơn trên một tấm Film.
IOD Ô Chú giải Cơ bản
IOD Ô Chú giải Cơ bản (Basic Annotation Box IOD) là sự trừu tƣợng hoá sự thể hiện của một chú giải (ví dụ: dạng chuỗi văn bản) trên một film. IOD ô Chú giải Cơ bản miêu tả bản văn (text) đƣợc sử dụng phổ biến nhất liên quan đến các thông số thể hiện.
IOD Công việc In
IOD Công việc In (Print Job IOD) là sự trừu tƣợng hố cơng việc in ấn và là thực thể thông tin cơ bản để hiển thị tiến trình in ấn. Một cơng việc in ấn bao gồm một hay nhiều film, tất cả đều nằm trong một đợt (session).
IOD Máy in
IOD Máy in (Printer IOD) là sự trừu tƣợng hoá của máy in bản (hardcopy printer) và là thực thể thông tin cơ bản để theo dõi trạng thái của máy in.
IOD Giao Lưu trữ
IOD Giao Lƣu trữ (Storage Commitment IOD) miêu tả các Thuộc tính đƣợc hiện diện trong một Yêu cầu Giao Lƣu trữ hay Trả lời Giao Lƣu Trữ (Storage Commitment Request/Response). Các SOP Cụ thể (SOP Instance) tham chiếu bởi IOD Giao Lƣu trữ khơng giới hạn các hình ảnh và có thể bao gồm các SOP Cụ thể khác.
IOD Hàng đợi In
IOD Hàng đợi In là sự trừu tƣợng hố của trình tự cơng việc in. IOD Hàng đợi In liên quan đến IOD Máy in (tƣơng ứng với một máy in hay một nhóm các máy in).
IOD Hàng đợi In miêu tả nội dung và trạng thái của hàng đợi. Nó chứa một danh sách các mục hàng đợi. Một mục hàng đợi (queue entry) là sự trừu tƣợng hố cơng việc in ấn và là thực thể thông tin cơ bản để hiển thị sự thực hiện q trình in ấn. Một cơng việc in ấn chứa một hay nhiều film, và đều thuộc một đợt film.
IOD Bước Thủ tục Thực hiện Thiết bị
Một IOD Bƣớc Thủ tục Thực hiện Thiết bị (Modality Performed Procedure Step IOD) là sự trừu tƣợng hố của thơng tin miêu tả hoạt động, tình trạng, và kết quả của một thủ tục hình ảnh đƣợc thực hiện trên một Thiết bị. Nó chứa thơng tin về Bƣớc Thủ tục Thực hiện Thiết bị và mối quan hệ tới các Thực thể Thông tin khác trong Mơ hình Thế giới thực DICOM.
Một IOD Bƣớc Thủ tục Thực hiện Thiết bị liên quan đến các thủ tục hình ảnh thực sự đƣợc thực hiện trên một Thiết bị, nó khơng bao hàm các thủ tục đƣợc thực hiện khác nhƣ báo cáo hay xử lý ảnh. Thông tin bao gốm sự thực hiện Thủ tục, giá trị liều chiếu (radiation dose) bệnh nhân phải chịu, số liệu cho lên hoá đơn và quản lí vật tƣ.
IOD Bảng tra Hiển thị
IOD Bảng tra Hiển thị (Presentation LUT IOD) là sự trừu tƣợng Bảng tra Hiển thị. Mục tiêu của Bảng tra Hiển thị là nhận ra sự thể hiện hình ảnh đƣợc tạo ra bởi từng Thiết bị, các ứng dụng, và do ngƣời sử dụng. Nó đƣợc sử dụng để chuẩn bị dữ liệu điểm ảnh (pixel) hiển thị trên thiết bị (thích nghi với chức năng hiển thị theo tiêu chuẩn mức xám).
Kết quả của Bảng tra Hiển thị là Giá trị Hiển thị (Presentation Value/ P-Value). P-Value hầu nhƣ gần gũi với sự cảm nhận bằng giác quan của con ngƣời. Mục đích của nó là làm thuận lợi dữ liệu đầu vào cho cả thiết bị hiển thị dạng hardcopy lẫn softcopy.
IOD Yêu cầu In dạng Pull
IOD Yêu cầu In dạng Pull (Pull Print Request IOD) là sự trừu tƣợng hoá yêu cầu in một hay nhiều film, dựa trên thông tin đƣợc lƣu trữ trên IOD In Lƣu (Stored Print IOD).
40
IOD Yêu cầu In dạng Pull chứa thơng tin liên quan cơng việc in (Ví dụ: ƣu tiên, số bản in) và một tham chiếu đến IOD In lƣu. IOD In Lƣu chứa các thông số thể hiện in và tham chiếu đến các hình ảnh.
IOD Cấu hình Máy in
IOD Cấu hình Máy in (Printer Configuration IOD) miêu tả các đặc trƣng chủ yếu của máy in.
IOD Ơ Overlay Hình ảnh In Cơ bản
IOD Ơ Overlay Hình ảnh In Cơ bản (Basic Print Image Overlay Box) là sự trừu tƣợng hố sự thể hiện một Overlay hình ảnh trong một ơ hình ảnh cơ bản. Nó chứa dữ liệu điểm ảnh Overlay đƣợc in trong hình ảnh. Chỉ một lớp Overlay đƣợc hỗ trợ. Các Overlay có thể đƣợc in trên cả hình ảnh màu và mức xám. Tuy nhiên, việc in các điểm ảnh Overlay chỉ đƣợc hỗ trợ bởi màu đen và trắng.
IOD Bước Thủ tục Lịch trình Mục đích Chung
IOD Bƣớc Thủ tục Lịch trình Mục đích Chung (General Purpose Scheduled Procedule Step IOD) là một sự trừu tƣợng hố thơng tin miêu tả các hoạt động đƣợc lịch trình, điều kiện và trạng thái của một bƣớc thủ tục đƣợc lịch trình. Nó chứa thơng tin về Bƣớc Thủ tục Lịch trình Mục đích Chung (GP-SPS) và mối liên hệ với các Thực thể thơng tin của Mơ hình DICOM thế giới thực.
Một Bƣớc Thủ tục Lịch trình Mục đích Chung liên quan đến một trong các bƣớc đƣợc thực hiện trong đáp ứng Thủ tục đƣợc Yêu cầu (Request Procedure).
IOD Bước Thủ tục Thực hiện Mục đích Chung
Một IOD Bƣớc Thủ tục Thực hiện Mục đích Chung (General Purpose Performed Procedure Step IOD) là sự trừu tƣợng hố thơng tin mô tả các hoạt động, điều kiện, và trạng thái của bƣớc thủ tục đƣợc thực hiện trên một Thiết bị hoạt động. Nó bao gồm thơng tin về Bƣớc Thủ tục Thực hiện Mục đích Chung (GP-PPS) và mối liên hệ với các Thực thể ứng dụng của mơ hình thế giới thực DICOM.
Một IOD Bƣớc Thủ tục Thực hiện Mục đích Chung liên quan đến một thủ tục lịch trình đƣợc thực hiện. Thơng tin thu nhận từ thiết bị hoạt động bao gồm dữ liệu về sự thực hiện bƣớc thủ tục và kết quả.
II.2.3.7.2. Định nghĩa Đối tượng Thông tin Phức
Một IOD Phức là một IOD bao gồm các thành phần của một số thực thể trong Mơ hình DICOM Thế giới Thực. Nó bao gồm các Thuộc tính, các Thuộc tính này khơng phải là sở hữu duy nhất của Đối tƣợng Thế giới thực mà IOD thể hiện mà là chung cho cả các Đối tƣợng Thế giới thực khác liên quan.
Các Đối tƣợng Thế giới thực có liên quan này cung cấp một ngữ cảnh (context) hồn chỉnh cho trao đổi thơng tin. Khi một đối tƣợng IOD Phức cụ nào đó đƣợc trao đổi, tồn bộ ngữ cảnh này đƣợc trao đổi giữa các Thực thể ứng dụng. Mối liên hệ giữa các IOD Phức (Composite IOD Instance) đƣợc mang bởi thơng tin thuộc ngữ cảnh đó.
Một Composite IOD bao gồm các mục sau: - Miêu tả IOD
- Mơ hình E-R (quan hệ - thực thể) IOD - Bảng Modun IOD
- Không bắt buộc, một Bảng Macro Nhóm Chức năng (Functional Group Macro Table) đƣợc sử dụng bởi Modun Nhóm Chức năng Đa khung (Multi-frame Functional Groups Module).
a. Miêu tả IOD
Miêu tả IOD cung cấp sự mô tả ngắn gọn về IOD. Đặc biệt, sự miêu tả này bao gồm các thông tin sau:
Đối tƣợng Thế giới Thực đƣợc thể hiện bởi IOD Phạm vi của đối tƣợng đƣợc thể hiện nếu thích hợp
b. Mơ hình E-R IOD
Chức năng của mơ hình E-R IOD là minh hoạ mối quan hệ của các thành phần hay các Thực thể Thông tin của IOD đƣợc định nghĩa. Nó cung cấp ngữ cảnh hồn thiện cho việc thơng dịch (interpret) thông tin phức cụ thể khi một đối tƣợng phức đƣợc trao đổi giữa hai Thực thể ứng dụng DICOM.
Mặc dầu các đối tƣợng phức hợp đƣợc gửi đi nhƣ các thành phần rời rạc, nhƣng mỗi Mơ hình E-R IOD Phức địi hỏi mọi đối tƣợng phức là thành phần của một Nghiên cứu (Study) cụ thể phải chia sẻ một ngữ cảnh chung.
Dƣới đây là Mơ hình Thơng tin IOD Phức Cụ thể. Nó áp dụng cho mọi IOD Phức Cụ thể đƣợc định nghĩa. Tuy vậy, các thành phần của mơ hình này có thể đƣợc xác
42
định bởi từng IOD Phức Cụ thể riêng lẻ để định chính xác ngữ cảnh cho các trƣờng hợp trao đổi.
Hình vẽ II.3.7.2.2: Mơ hình thơng tin IOD Phức Cụ thể
Các thực thể thông tin cấu thành một IOD Phức Cụ thể gồm có:
Thực thể Thơng tin Bệnh nhân
Một IE Bệnh nhân (Patient IE) định nghĩa các đặc trƣng của bệnh nhân (là đối tƣợng của một hay nhiều nghiên cứu), dẫn tới tạo ra các hình ảnh y tế.