DICOM 전송 구문 변환

의학의 디지털 이미징 및 커뮤니케이션 (DICOM)은 의료 영상 정보 및 관련 데이터를 관리하기위한 표준 프로토콜입니다. DICOM 프레임 워크 내의 중추적 요소는 전송 구문이며, 이는 다른 시스템간에 DICOM 파일을 교환하기위한 인코딩 규칙을 정의합니다. 전송 구문은 바이트 순서 (Endianness), 값 표현 (VR) 인코딩 (암시 또는 명시 적) 및 압축 체계와 같은 측면을 포함하여 데이터 요소가 직렬화되는 방법을 지정합니다.

전송 구문은 의료 이미징 장비 및 소프트웨어로 DICOM 파일을 읽고 해석 및 처리하는 방식에 영향을 미칩니다. 수신 시스템이 이미지 데이터를 올바르게 디코딩하고 표시 할 수 있는지 여부를 결정합니다. 전송 구문에 영향을받는 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

• 바이트 순서 (Endianness) : 바이트가 더 큰 숫자 값으로 배열되는 시퀀스를 지시합니다. 두 가지 주요 유형은 Little Endian (최소 유의미한 바이트)과 Big Endian (가장 중요한 바이트)입니다.
• value 표현 (VR) 인코딩 : VR이 데이터 스트림 (명시 적 VR)에 명시 적으로 명시되어 있는지 또는 묵시적 VR)에 명시 적으로 명시되어 있는지 여부를 지정합니다. VR은 각 데이터 요소의 데이터 유형과 형식을 정의하며 정확한 해석에 중요합니다.
• 압축 : 이미지 데이터의 크기를 줄이기 위해 알고리즘을 적용하는 것이 포함됩니다. DICOM의 일반적인 압축 방법에는 JPEG 기준선 (LOSSY), JPEG Lossless, JPEG 2000 (Lossy and Lossless) 및 런 길이 인코딩 (RLE)이 포함됩니다.

여러 상황에서 한 전송 구문에서 다른 전송 구문으로 변환해야 할 수도 있습니다.

• 시스템 간의 상호 운용성 : 다른 의료 기기와 소프트웨어 응용 프로그램은 다른 전송 구문 세트를 지원할 수 있습니다. 원활한 통신 및 데이터 교환을 보장하기 위해 수신 시스템에서 지원하는 전송 구문으로 변환하는 것이 종종 필요합니다.
• 스토리지 최적화 : 압축 전송 구문으로 변환하면 파일 크기가 줄어들고 스토리지 공간을 절약하고 네트워크를 통한 전송 시간을 개선합니다. 예를 들어, 아카이빙 시스템은 이미지 충실도와 크기 감소의 균형을 잡기 위해 무손실 압축을 선호 할 수 있습니다.
• 처리 도구와의 호환성 : 일부 이미지 처리 알고리즘 또는 진단 도구에는 특정 전송 구문의 이미지가 필요하거나 압축되지 않은 경우 또는 특정 유형의 압축이 올바르게 작동해야합니다.
• 규제 및 준수 요구 사항 : 특정 지역 또는 의료 기관은 법적, 규정 준수 또는 표준화 이유에 대한 특정 이전 구문의 사용을 의무화 할 수 있습니다.

기본 이미지 데이터와 메타 데이터를 필수 정보의 손실없이 정확하게 변환 할 수있을 때 전송 구문 간 변환이 가능합니다. 압축되지 않은 이미지 및 손실없는 방법 (JPEG 무서움 또는 RLE 등)을 사용하여 압축 된 이미지의 경우 전환은 일반적으로 간단합니다. 픽셀 데이터는 이미지 품질의 저하없이 원하는 전송 구문으로 압축되고 다시 인코딩 될 수 있습니다.

그러나 특정 시나리오에서는 전환이 복잡하거나 불가능 해집니다.

• LOSSY 압축 : 손실 알고리즘 (예 : 손실 설정이있는 JPEG 기준선)을 사용하여 압축 된 이미지는 일부 이미지 데이터를 영구적으로 잃어서 더 작은 파일 크기를 달성합니다. 이러한 이미지를 다른 전송 구문으로 변환하면 손실 된 정보를 복구 할 수 없습니다. 이미지를 압축하고 다시 인코딩 할 수 있지만 품질 저하는 남아 있으며 추가로 손실 압축은 손실을 악화시킬 수 있습니다.
• 지원되지 않거나 독점 압축 체계 : 일부 이미지는 비표준 또는 독점 압축 알고리즘을 널리 지원하지 않을 수 있습니다. 적절한 감압 도구 나 라이브러리가 없으면 이러한 이미지를 변환하는 것은 불가능합니다.
• 암호화 또는 손상된 데이터 : DICOM 파일이 보안을 위해 암호화되거나 손상된 경우 파일이 해독되거나 수리 될 때까지 변환이 진행될 수 없습니다.
• 메타 데이터 보존 : 대상 전송 구문 또는 변환 도구가 지원하지 않으면 특정 데이터 요소, 특히 개인 또는 공급 업체 별 태그가 변환 중에 정확하게 보존되지 않을 수 있습니다.

실제로 성공적인 전환은 사용 된 소프트웨어 도구 또는 라이브러리의 기능에 따라 다릅니다. 이러한 변환은 일반적으로 압축되지 않고 무손실 압축 형식 사이에서 가능하지만 손실 압축 또는 지원되지 않는 인코딩 체계를 다룰 때는 실현 가능하거나 권장되지 않을 수 있습니다. 전송 구문의 기술적 뉘앙스와 전환 프로세스의 한계를 이해하는 것은 의료 영상 데이터의 무결성과 유용성을 유지하는 데 중요합니다.