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1 Integracion de Imágenes DICOM Foro Universidad Autonoma, HL7 Colombia A/S Sebastian Scotti - OpenDICOM 08/09/

2 Que es DICOM Digital Imaging and Comunication in Medicine Norma especializada en la transmisión y almacenamiento de todos los objetos relativos a imágenes médicas. Características: Define la semántica relativa a archivos (servicios, formatos y directorios), necesaria para la comunicación off-line. Explicita cuales son los requisitos de conformidad exigidos de parte de implementaciones del estándar. - Opera en entorno de red. Esta estructurado de tal forma a permitir la introducción de nuevos servicios para aplicaciones de imagenologica médica del futuro. 08/09/

3 Organización del estándar El estándar DICOM se divide en 18 partes especificas. Anualmente se producen correcciones y suplementos, incorporados a las partes correspondientes de la norma el año siguiente. Estas son las partes DICOM edición 2008 PS 3.1: Introducción and Overview (=introducción) Una visión abstracta de toda la norma PS 3.2: Conformance (=conformidad) Todo lo relevante a declaraciones de conformidad DICOM PS 3.3: Información Object Definitions (=definición de objetos) Allí se encuentran los MERs así como todas las tablas de los atributos de cada objeto de información. 08/09/

4 Organización del estándar PS 3.4: Service Class Specifications (=especificación de las clases de servicio) Por ejemplo: Storage Service Class, Query/Retrieve Service Class, basic Worklist Management Service Class, Print Management Service Class. PS 3.5: Data Structure and Encoding (=estructura y codificación de los datos) Se cubren sintaxis de transferencia, formas de compresión de las imágenes, define los datatypes que se usan en la metadata DICOM para los atributos de los objetos. Se definen temas binarios de un archivo DICOM o sea como se debe armar una secuencia DICOM.También se abarcan temas de sistemas de codificación, para la internacionalización de la norma (enviar y recibir DICOM de CHINA) PS 3.6: Data Dictionary (diccionario de datos) Lista de todos los atributos de los objetos de información DICOM, Indexados por tag, y precisando el tipo de dato, la multiplicidad, y si el atributo es vigente o retirado. PS 3.7: Message Exchange (=intercambio de mensaje) Se definen los comandos, notificaciones, reglas de intercambio sobre los mensajes de objetos DICOM. Se puede ver como un wrapper de comunicacion sobre un mensaje HL7 v3. Este capitulo declara las reglas de la interoperabilidad DICOM. PS 3.8: Network Communication Support for Message Exchange (=soporte de red de comunicación para el intercambio de mensajes) Aspectos de TCP/IP 08/09/

5 Organización del estándar Otras partes. PS 3.10: Media Storage and File Format for Data Interchange PS 3.11: Media Storage Application Profiles PS 3.12: Media Formats and Physical Media for Data Interchange PS 3.14 Grayscale Standard Display Function PS 3.15: Security Profiles PS 3.16: Content Mapping Resource PS 3.17: Explanatory Information PS 3.18: Web Access to DICOM Persistent Objects (WADO) 08/09/

6 Que precisamos para aprender la norma DICOM? Para los que tienen conceptos en fundamentos de bases de datos, ya estarán familiarizados con los tipos de diagramas usados en la norma DICOM, dado que son los mismos que lo que conocen como MER. La norma se lee e interpreta mediante la ayuda de los diagramas MER y de las tablas de atributos de cada entidad, llamadas "definiciones de objeto de información" (IOD). Una entidad corresponde bastante a los objetos que describe la teoría de objetos y que usa HL7 v3. Es posible mapear el uno al otro pero queda claro que no son iguales. DICOM y HL7 v3 son 2 modelos diferentes y ambos sirven para comunicar análisis sobre una realidad bajo cierto contexto. 08/09/

7 Modelo Entidad- Relacion (DICOM) 08/09/

8 DICOM- Modelo capa OSI 08/09/

9 Integracion SR - CDA DICOM Structured Report nació poco antes de Al principio, no fue objeto de muchas implementaciones. Luego aparecieron suplementos a la norma refinando el concepto de SR para especialidades (cardiología, ecografía, CAD), lo que dio cierto impulso a su uso. 08/09/

10 Integracion SR - CDA De su lado, el CDA release 2 fue adoptado en Ambos documentos son similares y podrían competir en el terreno del informe radiológico. La diferencia principal entre ambos es que el SR esta escrito en DICOM y el CDA esta escrito en XML como un dominio de HL7v3. 08/09/

11 Integracion SR - CDA Pero de hecho, en 2000, el grupo de trabajo de DICOM SR ya cuidaba la posibilidad de exportar el SR en forma de CDA, lo que necesitaba el CDA R2. DICOM escribió suplementos: HL7 Structured Document Object References DICOM Encaptsulation of CDA CDA Implementation Guide For Diagnostic Reports 08/09/

12 Integracion SR - CDA Esta cercanía facilita además la posibilidad de hacer referencia a las imágenes desde el informe. Pues elegir entre SR y CDA no es sencillo. 08/09/

13 Integracion SR - CDA Dado que la radiología es solo un servicio dentro del hospital, sería lógico que el CDA sea más usado que el SR. Por otro lado, el lugar lógico del informe radiológico es cerca de las imágenes, escrito con la misma lógica que ellas. 08/09/

14 Dictation/Transcription Reporting 08/09/

15 Dictation/Transcription Reporting Muchas de las implementaciones "caseras" de sistema de informe lo hacen exclusivamente desde el RIS y no usan el objeto DICOM Structured Report. Existe otra opción que hace uso más extenso de la norma DICOM y agrega el reporte a las imágenes dentro del repositorio de objetos DICOM (=PACS). En este caso, el estudio contiene por lo menos 2 series de modalidades diferentes: [CT, MR, DX] y SR. 08/09/

16 Reporting with Image References 08/09/

17 Traducción SR en CDA R2 DICOM, en su parte 17, anexo X, define la traducción de un SR en un CDA R2 por partes al igual como se estudia un CDA CDA Header CDA Body 08/09/

18 CDA Header Identidad del paciente ( recordtarget participación) 08/09/

19 CDA Header Identidad del médico dictando ( author participación) 08/09/

20 CDA Header Identidad del médico firmando ( legalauthenticator participación) 08/09/

21 CDA Header Identidad del secretario ( dataenterer participación) 08/09/

22 CDA Header Identidad de la institución responsable del informe ( custodian participación) 08/09/

23 CDA Header Identificación de la "requested procedure" ( documentationof act relationship) 08/09/

24 CDA Header Identificación del "request/order" ( infulfillmentof act relationship) 08/09/

25 CDA Body Una Sección del CDA reciben el texto DICOM de un SR sencillo. 08/09/

26 CDA Body El anexo X de DICOM parte 17 explica los detalles de mapeo, y también como agregar enlaces wado. No copiamos esta información aquí, dejando a los interesados la posibilidad de consultar DICOM parte 17, y parte 18 (para una definición completa de WADO) 08/09/

27 Definiciones WADO (=Web Access to Dicom persistent Objects) Define un acceso sencillo a los objetos DICOM persistentes desde páginas HTML o documentos XML, usando el protocolo HTTP/HTTPs. El comando HTTP get se refiere a las imágenes gracias a los UIDS del Estudio, de la Serie y de la Instancia. Se puede pedir los objetos en una representación jpeg directamente incluida en la página Web, o en formato DICOM nativo. WADO solo permite el acceso a imágenes de las cuales los identificadores están conocidos. 08/09/

28 Definiciones Se necesita juntar un Proxy de query/retrieve SCU a un generador de páginas Web con imágenes accedidas por WADO para beneficiar de la función de búsqueda. Varios proyectos han explorado esta vía ( por ejemplo, oviyam ) 08/09/

29 Definiciones Objeto persistente DICOM En la norma DICOM (que empezó hace 20 años), un objeto persistente se llama "Composite Service Object Pair Instance" (SOP Instance). El nombre es complejo, pero el concepto es idéntico a lo que llamamos actualmente "objetos persistentes. tales objetos necesitan estar identificados en forma universalmente única. Es una gran virtud de DICOM haber adoptado un esquema de identificación de los objetos mediante UIDs (Unique IDentifier, de construcción igual a losoids) desde el principio de la norma DICOM. Gracias a eso, fue fácil diseñar un interfaz de acceso Web a las imágenes de un PACS, cuando la presión del mercado pedía tal tipo de acceso. 08/09/

30 Definiciones WEB CLIENT SYSTEM Un sistema usando tecnologías Internet (Web, ) interesado en recibir objetos DICOM persistentes. WEB ENABLED DICOM SERVER Un sistema que administra objetos DICOM persistentes y es capaz mandarlos por HTTP en respuesta a un pedido realizado por comando WADO. 08/09/

31 Definiciones UID Un UID tiene la misma construcción que un OID (Object IDentifier, tipo de dato que ya conocen los que siguieron el curso HL7 porque OIDs se usan en HL7 también). Resumido, es una cadena de al máximo 64 caracteres, constituida de cifras enteras positivas que no empiezan por cero, separadas por puntos. 08/09/

32 Definiciones El OID puede dividirse en 2 partes: el radical (la parte izquierda) que corresponde a la institución responsable de no producir 2 OIDs iguales con esta raíz; y el complemento (a la derecha) que provee el carácter único del OID. 08/09/

33 UID Ejemplo: =raís opendicom 3=numero de cliente = numero de paciente 1044=numero de referencia de la clínica que requiere el examen =fecha hora de una revisión del documento =fecha hora del documento original 3=SOP (1=Study, 2= Series 3=SOP) 08/09/

34 UID En el ejemplo, el algoritmo de creación del UID garantiza que es único, pero a su vez transporta mucha información sobre la creación del documento. Estas opciones son útiles para auditar circuitos de información, pero es importante : No difundir información privada por medio del UID considerar que este tipo de construcción no es interoperable con otros productos 08/09/

35 Parametros WADO R=Requerido, O=opcional R requesttype= WADO R studyuid (UID) R seriesuid (UID) R objectuid (UID) O contenttype= MIME1,MIME2,... ( */* significa cualquier MIME) O charset= charset1,charset2,... O anonymize= yes 08/09/

36 Parametros WADO Parámetros adicionales para imágenes simple o multicuadro O annotation (paciente,técnica) O rows O columns O region (xtopleft,ytopleft,xbottomright,ybottomright) R windowcenter R windowwidth O framenumber O imagequality (un porcentaje de calidad entre 1 y 100) O presentationuid (reemplaza optionalmente los otros parametros de imagen) O presentationseriesuid O transfersyntax (UID de Explicit VR Little Endian en una de sus variantes) 08/09/

37 MIME definidos monocuadro application/dicom image/jpeg image/gif image/png image/jp2 multicuadro application/dicom video/mpeg image/gif... otros... H.264 texto application/dicom text/plain text/html (por defecto..más universal y recomendado...) text/xml application/pdf text/rtf application/x-hl7-cda-level-one+xml ( CDA MIME type in conformance to HL7 CDA) 08/09/

38 Ejemplos &studyuid= &seriesuid= &objectuid= &studyuid= &seriesuid= &objectuid= &charset=utf-8 08/09/

39 Ejemplos &studyuid= &seriesuid= &objectuid= &contenttype=application%2fdicom &anonymize=yes &transfersyntax= /09/

40 Ejemplos https://aspradio/imageaccess.js?requesttype=wado &studyuid= &seriesuid= &objectuid= &contenttype=image%2fjp2;level=1,image%2fjpeg;q=0.5 &annotation=patient,technique &columns=400 &rows=300 &region=0.3,0.4,0.5,0.5 &windowcenter=-1000 &windowwidth= /09/

41 Ejemplos Dcm4chee &studyuid= &seriesuid= &objectuid= /09/

42 Examinando ejemplo Tenemos la dirección del servicio, Parametro RequestType (=Tipo de servicio). Este parámetro tiene el valor fijo "WADO". Parámetro studyuid= Study Instance UID como especificado en DICOM parte 3. Parámetro seriesuid= Series Instance UID como especificado en DICOM parte 3. Parámetro objectuid= SOP Instance UID como especificado en DICOM parte 3. El valor es un UID como especificado en DICOM parte 5, aparte que no esta terminado por un carácter NULL. 08/09/

43 Y para que sirve Estas URL se ponen en el body de un CDA R2 para enlazar las imágenes. 08/09/

44 Y para que sirve WADO, usado en conjunto con un Proxy de query/retrieve puede dar nacimiento a visualizadores Web de imágenes DICOM. Existen por lo menos 3 proyectos opensource interesantes al respecto: Oviyam, Xero y Cdmedic. 08/09/

45 Nuestro flujo preferido En la experiencia, se sabe que los servicios de radiología quieren controlar la información que sale de su departamento. En particular, prefieren que las imágenes salgan con el informe correspondiente. También les importa poder revisar y eventualmente modificar el informe antes que salga del servicio. 08/09/

46 Nuestro flujo preferido De hecho, una análisis pragmático de los workflow en servicios radiológicos nos conduce a afirmar que la salida del informe fuera del servicio tiene significado de firma del mismo. Pues vemos 2 etapas con necesidades diferentes 08/09/

47 Antes de la firma La integración de la tarea de escritura del informe en la lista de tareas DICOM del servicio (modality worklist), el vinculo entre imágenes e informe y la posibilidad de editar una versión recién escrita del informe son los requerimientos más importantes. 08/09/

48 Despues de la firma El requerimiento más importante es la universalidad. Pues nos gusta trabajar con SR (en particular con sus modelos específicos para tal o cual estudio de tal o cual modalidad) durante la fase de elaboración del informe, que puede corregirse con la escritura de una segunda o tercera versión, por ejemplo cuando el jefe de servicio corrige el informe de un pasante. 08/09/

49 Nuestro flujo preferido Luego, cuando el informe se exporta afuera del servicio, sea sobre CD, sea para juntarse al repositorio de documentos clínicos del hospital, sea enviado por mail, o por impresión, encontramos adecuado que el SR este traducido a CDA. Consideramos que la firma tiene que funcionar como "trigger" de la traducción a CDA. 08/09/

50 Nuestro flujo preferido 08/09/

51 Preguntas? 08/09/

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