GIERIPPT

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BOLOGNA
FACOLTÀ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
Corso di Laurea in Scienze dell’Informazione
REALIZZAZIONE DI UNA APPLICAZIONE PER IL
TRASFERIMENTO DI IMMAGINI MEDICHE TRAMITE
PROTOCOLLO DICOM
Relatore:
Chiar.mo Prof. RENATO CAMPANINI
Correlatore:
Dott. MATTEO ROFFILLI
Presentata da:
MARCO GIERI
Sommario della presentazione
 MIG - Medical Imaging Group
 Motivazioni di questo lavoro di tesi
 Gestione immagini mediche
 Protocollo DICOM - Digital Imaging and COmunication in Medicine
 Applicazione sviluppata
 Conclusioni
Trasferimento di immagini mediche tramite protocollo DICOM
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Medical Imaging Group
Questo lavoro di tesi si colloca nell’ambito di un gruppo di
ricerca chiamato Medical Imaging Group (MIG).
Obiettivo:
la creazione di un sistema CAD
(Computer Aided Detection)
la ricerca e lo sviluppo di metodologie ed apparati
che possano aiutare i medici nella rivelazione e
nella diagnosi precoce di tumori al seno.
Trasferimento di immagini mediche tramite protocollo DICOM
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Motivazioni di questo lavoro di tesi
cluster
 Il sistema CAD agisce su immagini in formato digitale.
 Immagini digitali :
CAD
 precedentemente digitalizzate
mammografiapartendo da mammografie su
pellicole radiografiche
 fornite in formato digitale da dispositivi di acquisizione moderni, i
cosiddetti mammografi digitali
applicazione
sviluppata
archiviazione
Trasferimento di immagini mediche tramite protocollo DICOM
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La gestione delle immagini mediche
All'interno di un ospedale, la Radiologia è il reparto nel quale si fa
maggiore uso di tecnologie avanzate.
Sistema Informativo Ospedaliero, responsabile prevalentemente della
In un ideale sistema informativo integrato per la Radiologia, dovrebbero
gestione complessiva del paziente (accettazione, prenotazione di esami,
essere presenti le seguenti funzionalità:
fatturazione).
acquisizione in formato digitale delle immagini
fornite
dalle
diverse
apparecchiature
Sistema Informativo Radiologico, responsabile prevalentemente della
diagnostiche e dei dati ad esse associati
gestione delle attività specifiche locali (programmazione degli esami,
elaborazione
edarchiviazione
archiviazionee distribuzione
di informazioni
esecuzione
esame,
dei referti).
relative ai diversi momenti della storia
clinica del paziente
condivisione in rete di tutte le informazioni
Sistema
perclinica
l'Archiviazione
e la Comunicazione delle Immagini, responsabile
di utilità
ed amministrativa
della parte riguardante le immagini (acquisizione, archiviazione e
distribuzione d’immagini).
Trasferimento di immagini mediche tramite protocollo DICOM
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Mancanza di integrazione
OBIETTIVO
Scanner
TIFF,BMP,..
Modality
Aquisizione
Capture
Scanning
Integrazione
dei dati clinici dei
diversi Sistemi Informativi.
P
APROBLEMI
C Image
mancanza
d’uniformità tra i sistemi
Server
S
Stampanti
 mancanza di uno standard per il formato dei dati
 mancanza
diConsultazione
uno standard
di comunicazione
Query
Visualizzazione
Stampa
Trasferimento di immagini mediche tramite protocollo DICOM
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Necessità di uno standard
 Verso la fine degli anni 80, le modalità di acquisizione digitali (modality o
modalità) iniziarono a diffondersi, ma ciascuna operava su piattaforme
proprietarie.
 Ogni modalità era considerata un sistema isolato.
 L'intercomunicazione era agevole solo all'interno di una stessa famiglia.
 Situazione non ideale: si sarebbe voluto che macchine di produttori
diversi potessero comunicare le une con le altre e che il formato dei dati
fosse comune.
Necessità di standardizzare il formato delle immagini medicali in modo
da poter realizzare sistemi aperti senza dover necessariamente
adottare
gli standard
previsti
dai produttori in
di modalità.
Digital
Imaging
and CO
mmunications
Medicine
DICOM
Trasferimento di immagini mediche tramite protocollo DICOM
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DICOM, lo standard per le immagini mediche
Standard mondiale per il trasferimento e la
gestione delle immagini mediche attraverso
apparecchiature di produttori diversi.
DICOM
Definisce l’interfaccia che rende possibile la
connessione tra sistemi diversi.
Modalità di
acquisizione
DICOM
Rappresenta un protocollo non proprietario e specifica :
 il formato per le immagini mediche;
 lo scambio di immagini mediche e dati correlati.
Trasferimento di immagini mediche tramite protocollo DICOM
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Architettura di DICOM
DICOM è uno standard basato sull’architettura Object-Oriented:
 informazioni del mondo reale (paziente, ricovero, immagini) modellate
come oggetti informativi detti Information Object Definition
 fornisce le specifiche delle operazioni denominate DICOM Message
Service (DIMSE) che possono essere eseguite su questi oggetti.
 Le operazioni DIMSE realizzano funzionalità dette Service Class:
 Modality Worklist Management
 Performed Procedure Step
 Storage
 Print
 Query/Retrieve
 Due applicazioni DICOM stabiliscono una comunicazione:
 una fornisce il servizio, detta Service Class Provider (SCP)
 l’altra lo utilizza, detta Service Class User(SCU).
Trasferimento di immagini mediche tramite protocollo DICOM
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Una applicazione reale (1)
PACS
Images
Store
Images
Retrieve
Modalità di
acquisizione
Archivio
immagini
Interpretazione
Report
Store
Accesso a immagini
DICOM
Report
Export
RIS
Consultazione
documentazione
clinica
Report
Repository
Clinical Documents
Repository
Trasferimento di immagini mediche tramite protocollo DICOM
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Una applicazione reale (2)
Cesena
Accesso a immagini DICOM
CAD
Diagnosi
Accesso a immagini DICOM e
Diagnosi CAD
Forlì
Diagnosi
Accesso immagini e diagnosi
Bologna
Esito operazione
Trasferimento di immagini mediche tramite protocollo DICOM
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Applicazione sviluppata
L’applicazione sviluppata intende essere un’implementazione di un
QUERY/RETRIEVE SERVICE CLASS USER (Q/R SCU)
DIMSE utilizzati:
 C-FIND
 C-MOVE
 C-STORE
Image
Archive
Associazione
Query/Retrieve
Service Class
User:
C-FIND
SCP
C-MOVE (C-STORE)
DICOM
Client
DICOM
Server
Remoto
Locale
Service Class Provider:
C-FIND,
FIND C-MOVE
Service Class User:
C-FIND,
MOVE C-MOVE
Query/Retrieve
Service Class Provider:
SCU
C-STORE
STORE
Service class User:
C-STORE
DICOM Standard Interface
Trasferimento di immagini mediche tramite protocollo DICOM
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Applicazione sviluppata: flusso operazionale
Dopo aver aperto una
associazione con il SCP:
 invio C-FIND
 attesa risposta C-FIND
 invio C-MOVE
 attesa comando
C-STORE
 salvataggio immagine
Trasferimento di immagini mediche tramite protocollo DICOM
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Conclusioni e sviluppi futuri
Conclusioni
 Applicazione conforme allo Standard DICOM
 Implementato un Query/Retrieve Service Class User.
 Fornisce funzionalità di ricerca e trasferimento di immagini in
formato DICOM
Sviluppi futuri
 Implementazione di un Store Service Class User, per l’upload
dei risultati della fase di detection
Trasferimento di immagini mediche tramite protocollo DICOM
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