DICOM การแปลงไวยากรณ์การถ่ายโอน

การถ่ายภาพดิจิตอลและการสื่อสารในการแพทย์ (DICOM) เป็นโปรโตคอลมาตรฐานสำหรับการจัดการข้อมูลการถ่ายภาพทางการแพทย์และข้อมูลที่เกี่ยวข้อง องค์ประกอบสำคัญภายในกรอบ DICOM คือไวยากรณ์การถ่ายโอนซึ่งกำหนดกฎการเข้ารหัสสำหรับการแลกเปลี่ยนไฟล์ DICOM ระหว่างระบบที่แตกต่างกัน การถ่ายโอนไวยากรณ์ระบุว่าองค์ประกอบข้อมูลได้รับการจัดลำดับอย่างไรรวมถึงแง่มุมต่าง ๆ เช่นการสั่งซื้อไบต์ (endianness), การเข้ารหัสค่าการแทนค่า (VR) (โดยปริยายหรือชัดเจน) และแผนการบีบอัด

การถ่ายโอนไวยากรณ์มีผลต่อวิธีการอ่านไฟล์ตีความตีความและประมวลผลโดยอุปกรณ์และซอฟต์แวร์การถ่ายภาพทางการแพทย์ กำหนดว่าระบบรับสามารถถอดรหัสและแสดงข้อมูลภาพได้อย่างถูกต้องหรือไม่ ส่วนประกอบสำคัญที่ได้รับอิทธิพลจากการถ่ายโอนไวยากรณ์ ได้แก่ :

การสั่งซื้อไบต์ (endianness) : กำหนดลำดับที่ไบต์จะถูกจัดเรียงเป็นค่าตัวเลขที่ใหญ่กว่า สองประเภทหลักคือ endian เล็ก ๆ น้อย ๆ (ไบต์ที่สำคัญน้อยที่สุด) และ big endian (ไบต์ที่สำคัญที่สุดครั้งแรก)
การแสดงค่า (VR) การเข้ารหัส : ระบุว่า VR มีการระบุไว้อย่างชัดเจนในสตรีมข้อมูล (ชัดเจน VR) หรือโดยนัย (โดยนัย VR) VR กำหนดชนิดข้อมูลและรูปแบบของแต่ละองค์ประกอบข้อมูลซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตีความที่ถูกต้อง
การบีบอัด : เกี่ยวข้องกับการใช้อัลกอริทึมเพื่อลดขนาดของข้อมูลภาพ วิธีการบีบอัดที่พบบ่อยใน DICOM รวมถึง JPEG Baseline (Lossy), JPEG Lossless, JPEG 2000 (ทั้งการสูญเสียและการสูญเสีย) และการเข้ารหัสแบบยาว (RLE)

คุณอาจต้องแปลงจากไวยากรณ์การถ่ายโอนหนึ่งเป็นอีกหนึ่งในหลายสถานการณ์:

ความสามารถในการทำงานร่วมกันระหว่างระบบ : อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่แตกต่างกันและแอพพลิเคชั่นซอฟต์แวร์อาจรองรับชุดการถ่ายโอนไวยากรณ์ที่แตกต่างกัน เพื่อให้แน่ใจว่าการสื่อสารและการแลกเปลี่ยนข้อมูลอย่างราบรื่นการแปลงเป็นไวยากรณ์การถ่ายโอนที่สนับสนุนโดยระบบรับมักจำเป็น
การเพิ่มประสิทธิภาพการจัดเก็บข้อมูล : การแปลงเป็นไวยากรณ์การถ่ายโอนที่บีบอัดลดขนาดไฟล์ประหยัดพื้นที่เก็บข้อมูลและปรับปรุงเวลาการส่งผ่านเครือข่าย ตัวอย่างเช่นระบบการเก็บถาวรอาจต้องการการบีบอัดแบบไม่สูญเสียเพื่อลดขนาดของภาพด้วยความเที่ยงตรงของภาพ
ความเข้ากันได้กับเครื่องมือการประมวลผล : อัลกอริธึมการประมวลผลภาพบางอย่างหรือเครื่องมือวินิจฉัยจำเป็นต้องใช้รูปภาพในไวยากรณ์การถ่ายโอนเฉพาะมักจะไม่บีบอัดหรือมีการบีบอัดประเภทใดประเภทหนึ่งเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง
ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบและการปฏิบัติตาม : บางภูมิภาคหรือสถาบันการดูแลสุขภาพอาจสั่งให้ใช้ไวยากรณ์การถ่ายโอนเฉพาะสำหรับเหตุผลทางกฎหมายการปฏิบัติตามหรือมาตรฐาน

การแปลงระหว่างไวยากรณ์การถ่ายโอนเป็นไปได้เมื่อข้อมูลภาพพื้นฐานและข้อมูลเมตาสามารถแปลงได้อย่างถูกต้องโดยไม่สูญเสียข้อมูลที่จำเป็น สำหรับภาพที่ไม่มีการบีบอัดและผู้ที่ถูกบีบอัดโดยใช้วิธีการที่ไม่สูญเสีย (เช่น JPEG Lossless หรือ RLE) การแปลงโดยทั่วไปจะตรงไปตรงมา ข้อมูลพิกเซลสามารถคลายการบีบอัดและเข้ารหัสลงในไวยากรณ์การถ่ายโอนที่ต้องการอีกครั้งโดยไม่ลดคุณภาพของภาพ

อย่างไรก็ตามการแปลงมีความซับซ้อนหรือเป็นไปไม่ได้ในบางสถานการณ์:

การบีบอัด Lossy : ภาพที่ถูกบีบอัดโดยใช้อัลกอริทึมที่สูญเสีย (เช่น JPEG Baseline ที่มีการตั้งค่าที่สูญเสีย) จะสูญเสียข้อมูลภาพอย่างถาวรเพื่อให้ได้ขนาดไฟล์ที่เล็กลง การแปลงภาพเหล่านี้เป็นไวยากรณ์การถ่ายโอนที่แตกต่างกันไม่สามารถกู้คืนข้อมูลที่หายไปได้ ในขณะที่คุณสามารถบีบอัดและเข้ารหัสภาพอีกครั้งการเสื่อมสภาพของคุณภาพยังคงอยู่และการบีบอัดที่สูญเสียไปยังสามารถทำให้การสูญเสียรุนแรงขึ้น
แผนการบีบอัดที่ไม่ได้รับการสนับสนุนหรือเป็นกรรมสิทธิ์ : ภาพบางภาพอาจใช้อัลกอริทึมการบีบอัดที่ไม่ได้มาตรฐานหรือเป็นกรรมสิทธิ์ซึ่งไม่ได้รับการสนับสนุนอย่างกว้างขวาง หากไม่มีเครื่องมือหรือไลบรารีการบีบอัดที่เหมาะสมการแปลงภาพเหล่านี้ไม่สามารถทำได้
ข้อมูลที่เข้ารหัสหรือเสียหาย : หากไฟล์ DICOM ถูกเข้ารหัสเพื่อความปลอดภัยหรือเสียหายการแปลงจะไม่สามารถดำเนินการต่อไปได้จนกว่าไฟล์จะถูกถอดรหัสหรือซ่อมแซม
การอนุรักษ์ข้อมูลเมตา : องค์ประกอบข้อมูลบางอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งแท็กส่วนตัวหรือผู้ขายเฉพาะอาจไม่ได้รับการเก็บรักษาอย่างถูกต้องในระหว่างการแปลงหากเครื่องมือถ่ายโอนเป้าหมายหรือเครื่องมือแปลงไม่รองรับ

ในทางปฏิบัติการแปลงที่ประสบความสำเร็จขึ้นอยู่กับความสามารถของเครื่องมือซอฟต์แวร์หรือไลบรารีที่ใช้ ในขณะที่การแปลงดังกล่าวเป็นไปได้โดยทั่วไประหว่างรูปแบบที่ไม่ได้บีบอัดและไม่สูญเสีย แต่พวกเขาอาจไม่สามารถทำได้หรือแนะนำให้ใช้เมื่อจัดการกับการบีบอัดที่สูญเสียหรือแผนการเข้ารหัสที่ไม่ได้รับการสนับสนุน การทำความเข้าใจความแตกต่างทางเทคนิคของไวยากรณ์การถ่ายโอนและข้อ จำกัด ของกระบวนการแปลงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษาความสมบูรณ์และการใช้งานของข้อมูลการถ่ายภาพทางการแพทย์