Digital imaging and communications in medicine

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Digital imaging and communications in medicine, couramment abrégée DICOM, est une norme standard pour la gestion informatique des données issues de l'imagerie médicale.

Objectifs et avantages[modifier | modifier le code]

Il a été créé en 1985 par l'ACR (American College of Radiology) et la NEMA (National Electric Manufacturers Association) dans le but de standardiser les données transmises entre les différents appareils de radiologie. Ce standard définit un format de fichier mais aussi un protocole de transmission des données (basé sur TCP/IP).

L'objectif du standard DICOM est de faciliter les transferts d'images entre les machines de différents constructeurs. En effet, avant la généralisation de ce format, chaque constructeur de matériel d'imagerie utilisait un format de données propriétaire, entrainant d'importants problèmes de gestion et de maintenance (incompatibilités, coût, perte d'information) dans les établissements de santé.

Le tirage des clichés sur papier argentique n'est plus incontournable, ce qui diminue de beaucoup le coût d'une radiographie.

Le suivi médical des patients, surtout en cas de pathologie lourde nécessitant souvent le transfert d'un établissement de santé à un autre en fonction des moyens et compétences disponibles, a directement bénéficié de l'instauration de cette norme. Les images au format DICOM accompagnant les dossiers médicaux sont lisibles sur tout matériel informatique compatible, et rendent obsolète le transport des clichés par les moyens de communication traditionnels, principalement les envois par courrier.

Organisation du standard[modifier | modifier le code]

Le standard est découpé en 18 parties modifiées par de nombreux addendums (Correction Items).

Numéro Intitulé
1 Introduction and Overview
2 Conformance
3 Information Object Definitions
4 Service Class Specifications
5 Data Structures and Encoding
6 Data Dictionary
7 Message Exchange
8 Network Communication Support for Message Exchange
10 Media Storage and File Format for Data Interchange
11 Media Storage Application Profiles
12 Media Formats and Physical Media for Data Interchange
14 Grayscale Standard Display Function
15 Security Profiles
16 Content Mapping Resource
17 Explanatory Information
18 Web Access to DICOM Persistent Objects (WADO)
19 Application Hosting
20 Transformation of DICOM to and from HL7 Standard

Format[modifier | modifier le code]

Contrairement à une pensée fausse très répandue, le format DICOM pour les images n'est pas constitué d'un en-tête suivi de la matrice de pixels. Il s'agit, en fait, d'une suite de champs, les pixels n'étant qu'un champ particulier.

Chaque champ est défini par :

  • pour les encodages explicites :
  • pour les encodages implicites :

Une étiquette est constituée de

  • numéro de groupe (group number) encodé par deux octets ;
  • numéro d'élément (element number) encodé par deux octets.

Elle est représentée sous la forme hexadécimale (DEAD, BEEF) où DEAD est le numéro de groupe et BEEF le numéro d'élément. Pour plus d'informations, voir la partie 5 du standard.

Représentations de valeur[modifier | modifier le code]

Cette table résume les VR possibles. Pour plus d'information, se référer à la partie 5 du standard.

Représentation de valeur Signification
AE Application Entity
AS Age String
AT Attribute Tag
CS Code String
DA Date
DS Decimal String
DT Date Time
FL Floating Point Single
FD Floating Point Double
IS Integer String
LO Long String
LT Long Text
OB Other Byte String
OD Other Double String
OF Other Float String
OW Other Word String
PN Person Name
SH Short String
SL Signed Long
SQ Sequence of Items
SS Signed Short
ST Short Text
TM Time
UI Unique Identifier (UID)
UL Unsigned Long
UN Unknown
US Unsigned Short
UT Unlimited Text

Exemples de champs[modifier | modifier le code]

Cette table présente quelques exemples d'étiquettes disponibles. La liste complète constitue la partie 6 du standard.

Étiquette Représentation de valeur Intitulé
(0002,0010) UI Transfer Syntax UID
(0008,0008) CS Image Type
(0008,0016) UI SOP Class UID
(0008,0018) UI SOP Instance UID
(0008,0020) DA Study Date
(0008,0021) DA Series Date
(0008,0022) DA Acquisition Date
(0008,0030) TM Study Time
(0008,0031) TM Series Time
(0008,0032) TM Acquisition Time
(0008,0060) CS Modality
(0008,0070) LO Manufacturer
(0008,0080) LO Institution Name
(0008,0081) ST Institution Address
(0008,1010) SH Station Name
(0008,1030) LO Study Description
(0008,103E) LO Series Description
(0008,1090) LO Manufacturer's Model Name
(0010,0010) PN Patient’s Name
(0010,0020) LO Patient ID
(0010,0030) DA Patient's Birth Date
(0010,0032) TM Patient's Birth Time
(0010,0040) CS Patient's Sex
(0010,1010) AS Patient's Age
(0018,0015) CS Body Part Examined
(0018,0022) CS Scan Options
(0018,0050) DS Slice Thickness
(0018,0060) DS KVp
(0018,0088) DS Spacing Between Slices
(0018,0090) DS Data Collection Diameter
(0018,1020) LO Software Versions(s)
(0018,1030) LO Protocol Name
(0018,1100) DS Reconstruction Diameter
(0018,1120) DS Gantry/Detector Tilt
(0018,1130) DS Table Height
(0018,1140) CS Rotation Direction
(0018,1150) IS Exposure Time
(0018,1151) IS X-Ray Tube Current
(0018,1152) IS Exposure
(0018,1160) SH Filter Type
(0018,1170) IS Generator Power
(0018,1190) DS Focal Spot(s)
(0018,1200) DA Date of Last Calibration
(0018,1201) TM Time of Last Calibration
(0018,1210) SH Convolution Kernel
(0020,000D) UI Study Instance UID
(0020,000E) UI Series Instance UID
(0020,0010) SH Study ID
(0020,0011) IS Series Number
(0020,0013) IS Image Number
(0020,0032) DS Image Position (Patient)
(0020,0037) DS Image Orientation (Patient)
(0020,0052) UI Frame of Reference UID
(0020,1041) DS Slice Location
(0020,4000) LT Image Comments
(0028,0002) US Samples per Pixel
(0028,0004) CS Photometric Interpretation
(0028,0008) IS Number of Frames
(0028,0010) US Rows
(0028,0011) US Columns
(0028,0030) UN Pixel Spacing (Size)
(0028,0100) US Bits Allocated
(0028,0101) US Bits Stored
(0028,0102) US High Bit
(0028,0103) US Pixel Representation
(0028,0106) US Smallest Image Pixel Value
(0028,0107) US Largest Image Pixel Value
(0028,1050) DS Window Center
(0028,1051) DS Window Width
(0028,1052) DS Rescale Intercept
(0028,1053) DS Rescale Slope
(0028,0301) CS Burned in Annotation

Liste des modalités supportées[modifier | modifier le code]

AS Angioscopy (retired)
AU Audio
BI Biomagnetic imaging
CD Color flow Doppler
CF Cinefluorography (retired, now in RF)
CP Culposcopy (retired)
CR Computed Radiography
CS Cystoscopy (retired)
CT Computed Tomography
DD Duplex Doppler
DF Digital fluoroscopy (retired, now in RF)
DG Diaphanography
DM Digital microscopy (retired)
DS Digital Subtraction Angiography (retired, now in XA)
DX Digital Radiography
EC Echocardiography (retired)
ECG Electrocardiography
EPS Cardiac Electrophysiology
ES Endoscopy
FA Fluorescein angiography (retired)
FS Fundoscopy (retired)
GM General Microscopy
HC Hard Copy
HD Hemodynamic Waveform
IO Intra-oral Radiography
IVUS Intravascular Ultrasound
LP Laparoscopy (retired)
LS Laser surface scan
MA Magnetic Resonance angiography (retired)
MG Mammography
MR Magnetic Resonance
MS Magnetic Resonance spectroscopy (retired)
NM Nuclear Medicine
OP Ophthalmic Photography
OT Other
PR Presentation State
PT Positron emission tomography (PET)
PX Panoramic X-Ray
RF Radio Fluoroscopy
RG Radiographic imaging (conventional film/screen)
RTDOSE Radiotherapy Dose
RTIMAGE Radiotherapy Image
RTPLAN Radiotherapy Plan
RTRECORD RT Treatment Record
RTSTRUCT Radiotherapy Structure Set
SM Slide Microscopy
SMR Stereometric Relationship
SR SR Document
ST Single-photon emission computed tomography (SPECT)
TG Thermography
US Ultrasound
VF Videofluorography (retired, now in RF)
XA X-Ray Angiography
XC External-camera Photography

Les modalités peuvent récupérer des données démographiques des patients grâce à un DICOM Modality Worklist Server (DMWL).

SOP class UIDs[modifier | modifier le code]

DICOM peut être utilisé pour représenter diverses données : examen scanner, ECG, rapport... Cette table liste les types de données supportées :

UID SOP class
1.2.840.10008.5.1.1.27 Stored Print Storage
1.2.840.10008.5.1.1.29 Hardcopy Grayscale Image Storage
1.2.840.10008.5.1.1.30 Hardcopy Color Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1 Computed Radiography Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1.1 Digital X-Ray Image Storage - For Presentation
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1.1.1 Digital X-Ray Image Storage - For Processing
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1.2 Digital Mammography Image Storage - For Presentation
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1.2.1 Digital Mammography Image Storage - For Processing
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1.3 Digital Intra-oral X-Ray Image Storage - For Presentation
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1.3.1 Digital Intra-oral X-Ray Image Storage - For Processing
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2 CT Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2.1 Enhanced CT Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.3.1 Ultrasound Multi-frame Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.4 MR Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.4.1 Enhanced MR Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.4.2 MR Spectroscopy Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.6.1 Ultrasound Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.7 Secondary Capture Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.7.1 Multi-frame Single Bit Secondary Capture Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.7.2 Multi-frame Grayscale Byte Secondary Capture Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.7.3 Multi-frame Grayscale Word Secondary Capture Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.7.4 Multi-frame True Color Secondary Capture Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.8 Stand-alone Overlay Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9 Stand-alone Curve Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.1.1 12-lead ECG Waveform Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.1.2 General ECG Waveform Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.1.3 Ambulatory ECG Waveform Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.2.1 Hemodynamic Waveform Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.3.1 Cardiac Electrophysiology Waveform Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.9.4.1 Basic Voice Audio Waveform Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.10 Stand-alone Modality LUT Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.11 Stand-alone VOI LUT Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.11.1 Grayscale Softcopy Presentation State Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.12.1 X-Ray Angiographic Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.12.2 X-Ray Radiofluoroscopic Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.20 Nuclear Medicine Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.66 Raw Data Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.66.1 Spatial Registration Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.66.2 Spatial Fiducials Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.1 VL Endoscopic Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.1.1 Video Endoscopic Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.2 VL Microscopic Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.2.1 Video Microscopic Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.3 VL Slide-Coordinates Microscopic Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.4 VL Photographic Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.4.1 Video Photographic Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.5.1 Ophthalmic Photography 8 Bit Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.5.2 Ophthalmic Photography 16 Bit Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.77.1.5.3 Stereometric Relationship Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.11 Basic Text SR
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.22 Enhanced SR
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.33 Comprehensive SR
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.40 Procedure Log
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.50 Mammography CAD SR
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.59 Key Object Selection
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.65 Chest CAD SR
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.128 Positron Emission Tomography Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.129 Standalone PET Curve Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.1 RT Image Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.2 RT Dose Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.3 RT Structure Set Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.4 RT Beams Treatment Record Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.5 RT Plan Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.6 RT Brachy Treatment Record Storage
1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.7 RT Treatment Summary Record Storage

Syntaxes de transfert[modifier | modifier le code]

Les données DICOM peuvent être encodées de diverses façons :

  • little endian ou big endian
  • explicit ou implicite
  • compressées ou non

Cette table liste les encodages (aussi appelés syntaxes de transfert) possibles.

UID syntaxe de transfert
1.2.840.10008.1.2 Implicit VR Little Endian: Default Transfer Syntax for DICOM
1.2.840.10008.1.2.1 Explicit VR Little Endian
1.2.840.10008.1.2.1.99 Deflated Explicit VR Little Endian
1.2.840.10008.1.2.2 Explicit VR Big Endian
1.2.840.10008.1.2.4.50 JPEG Baseline (Process 1): Default Transfer Syntax for Lossy JPEG 8 Bit Image Compression
1.2.840.10008.1.2.4.51 JPEG Extended (Process 2 & 4): Default Transfer Syntax for Lossy JPEG 12 Bit Image Compression (Process 4 only)
1.2.840.10008.1.2.4.52 JPEG Extended (Process 3 & 5) (Retired)
1.2.840.10008.1.2.4.53 JPEG Spectral Selection, Non-Hierarchical (Process 6 & 8) (Retired)
1.2.840.10008.1.2.4.54 JPEG Spectral Selection, Non-Hierarchical (Process 7 & 9 )(Retired)
1.2.840.10008.1.2.4.55 JPEG Full Progression, Non-Hierarchical (Process 10 & 12) (Retired)
1.2.840.10008.1.2.4.56 JPEG Full Progression, Non-Hierarchical (Process 11 & 13) (Retired)
1.2.840.10008.1.2.4.57 JPEG Lossless, Non-Hierarchical (Process 14)
1.2.840.10008.1.2.4.58 JPEG Lossless, Non-Hierarchical (Process 15) (Retired)
1.2.840.10008.1.2.4.59 JPEG Extended, Hierarchical (Process 16 & 18) (Retired)
1.2.840.10008.1.2.4.60 JPEG Extended, Hierarchical (Process 17 & 19) (Retired)
1.2.840.10008.1.2.4.61 JPEG Spectral Selection, Hierarchical (Process 20 & 22) (Retired)
1.2.840.10008.1.2.4.62 JPEG Spectral Selection, Hierarchical (Process 21 & 23) (Retired)
1.2.840.10008.1.2.4.63 JPEG Full Progression, Hierarchical (Process 24 & 26) (Retired)
1.2.840.10008.1.2.4.64 JPEG Full Progression, Hierarchical (Process 25 & 27) (Retired)
1.2.840.10008.1.2.4.65 JPEG Lossless, Hierarchical (Process 28) (Retired)
1.2.840.10008.1.2.4.66 JPEG Lossless, Hierarchical (Process 29) (Retired)
1.2.840.10008.1.2.4.70 JPEG Lossless, Non-Hierarchical, First-Order Prediction (Process 14 [Selection Value 1]): Default Transfer Syntax for Lossless JPEG Image Compression
1.2.840.10008.1.2.4.80 JPEG-LS Lossless Image Compression
1.2.840.10008.1.2.4.81 JPEG-LS Lossy (Near-Lossless) Image Compression
1.2.840.10008.1.2.4.90 JPEG 2000 Image Compression (Lossless Only)
1.2.840.10008.1.2.4.91 JPEG 2000 Image Compression
1.2.840.10008.1.2.4.100 MPEG2 Main Profile @ Main Level
1.2.840.10008.1.2.4.101 MPEG2 Main Profile @ High Level
1.2.840.10008.1.2.4.102 MPEG4 AVC/H.264 High Profile / Level 4.1
1.2.840.10008.1.2.4.103 MPEG4 AVC/H.264 BD compatible High Profile / Level 4.1
1.2.840.10008.1.2.5 RLE Lossless

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]