đồ án tốt nghiệp truyền dữ liệu theo chuẩn dicom

- i -
CHÚ Ý
Bạn đã download tài liệu này từ website www. bme.vn. Các bạn có quyền tự
do sử dụng tài liệu này cho các mục đích học tập, nghiên cứu. Nếu bạn sử dụng
những tài liệu này cho mục đích thương mại phải xin ý kiến của các tác giả. Nếu
bạn không thể liên lạc trực tiếp với tác giả h ãy liên hệ với chúng tôi theo đị a chỉ
, chúng tôi sẽ giúp bạn.
www.bme.vn
- ii -
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TH ÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN: VẬT LÝ KỸ THUẬT

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
TRUYỀN DỮ LIỆU THEO CHUẨN DICOM
GVHD: TS. HUỲNH QUANG LINH
SVTH: HÀ THÚY HỒNG
Email :
Tp.HCM, Tháng 6/2007
- iii -
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin gởi lòng biết ơn sâu sắc nhất đến Ba Mẹ của tôi đ ã luôn
động viên và tạo điều kiện tốt nhất để tôi ho àn thành những năm đại học.
Xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô trong bộ môn Vật Lý Kỹ Thuật Y Sinh
trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh trong suốt h ơn 4 năm qua đã tận tình
hướng dẫn và truyền đạt kiến thức chuy ên ngành quý báu làm n ền tảng cho việc ho àn
thành đề tài này.
Đặc biệt, tôi xin chân th ành cảm ơn Thầy Huỳnh Quang Linh đ ã tận tình hướng
dẫn, chỉ bảo, vạch ra những hướng đi sát hợp và thực tế giúp tôi hoàn thành tốt đề tài.

Xin chân thành cảm ơn các anh chị em, bạn bè đã hỗ trợ và động viên tôi trong
suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Mặc dù đã cố gắng để hoàn thành tốt luận văn trong phạm vi v à khả năng cho
phép, nhưng chắc chắn khó tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận đ ược sự
thông cảm, góp ý và tận tình giúp đỡ của quý Thầy Cô v à các bạn.
Sau cùng tôi xin chúc quý Th ầy Cô trong bộ môn Vật Lý Kỹ Thuật Y Sinh luôn
đạt được những thành công trong s ự nghiệp đào tạo, nghiên cứu khoa học, cũng nh ư
trong cuộc sống. Chúc Khoa Khoa Học Ứng Dụng ng ày càng phát triển vững mạnh.
Trân trọng,
Tp.HCM, ngày …. tháng 06 năm 2007
Sinh viên thực hiện
Hà Thúy Hồng
- iv -
TÓM TẮT
Mục tiêu của đề tài này là nghiên cứu tổng quan về lý thuyết của chuẩn DICOM
(Digital Imaging and Communications in Medicine ) và ứng dụng của chuẩn n ày trong
lĩnh vực chẩn đoán hình ảnh y tế. Luận văn trình bày chủ yếu tập trung về hệ thống
ngữ nghĩa, ký hiệu của chuẩn DICOM v à ứng dụng của ch uẩn DICOM trong lĩnh vực
chẩn đoán hình ảnh.
Phần thực hành trình bày vận dụng kiến thức về chuẩn DICOM để xây dựng
phần mềm minh họa dựa v ào một số mã nguồn mở nhằm kiểm chứng tính t ương thích
và các khả năng ứng dụng thực tiễn.
- v -
ABSTRACT
Target of the thesis is research on an theory overview of DICOM Standard
(Digital Imaging and Communications in Medicine Standard) and his application in
the medical imaging field. Content of the thesis is concentrated about semantic point
of system, notation of DICOM Stardard, and applica tion of this standard in Medical
Imaging Field.
The practice part introduces illustrative implementation of DICOM standard in

a self-made software to verify the compatibility and application ability.
- vi -
MỤC LỤC
TRANG BÌA i
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Error! Bookmark not defined.
LỜI CẢM ƠN iii
TÓM TẮT iv
ABSTRACT v
MỤC LỤC vi
DANH SÁCH HÌNH V Ẽ xii
DANH SÁCH CÁC T Ừ VIẾT TẮT xiv
PHẦN MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 4
1.1. Khái niệm 5
1.2. Lịch sử phát triển của DICOM 5
1.3. Nhu cầu thực tế 6
1.4. Mục đích của chuẩn DICOM 6
CHƯƠNG 2 CẤU TRÚC CỦA CHUẨN DICOM 8
2.1. Quy chuẩn (PS 3.2: Conformance) 9
2.2. Định nghĩa đối tượng thông tin (PS 3.3: Information Object Definitions) 25
2.3. Các đặc tả về lớp dịch vụ (PS 3.4: Service Class Specifications) 27
2.4. Cấu trúc và các ngữ nghĩa dữ liệu (PS 3.5: Data Structure And Semantics) .28
2.5. Từ điển dữ liệu (PS 3.6: Data Dictionary) 28
- vii -
2.6. Trao đổi thông điệp (PS 3.7: Message Exchange) 29
2.7. Hỗ trợ giao tiếp qua mạng đối với việc trao đổi thông điệp (PS 3.8: Network
Communication Support For Message Exchange) 30
2.8. Hỗ trợ giao tiếp điểm – điểm cho sự trao đổi thô ng điệp (đã bị lỗi thời) (PS
3.9: Retired (Formerly Point – To – Point Communication Support For Message
Exchange)) 31

2.9. Lưu trữ thiết bị và định dạng tập tin (PS 3.10: Media Storage And F ile
Format) 31
2.10. Các khung ứng dụng lưu trữ thiết bị (PS 3.11: Media Storage Application
Profile) 32
2.11. Các hàm lưu trữ và định dạng thiết bị cho sự trao đổi dữ liệu (PS 3.12:
Storage Functions And Media Formats For Data Exchange) 34
2.12. Hỗ trợ giao tiếp điểm – điểm đối với việc quản lý in (đ ã lỗi thời) (PS 3.13:
Retired (Formerly Print Management Point -To-Point Communication Support)) 35
2.13. Hàm hiển thị chuẩn thang xám (PS 3.14: Grayscale Standard Display
Function) 35
2.14. Bộ các chuẩn về bảo mật v à quản lý hệ thống (PS 3.15: Security Profile
And Management Profile) 35
2.15. Nguồn tham chiếu nội dung (PS 3.16: Content Mapping Resource) 36
2.16. Thông tin giải thích (PS 3.17: Explanatory Information) 36
2.17. Truy xuất web đến các đối t ượng nhất quán của DICOM (PS 3.18: Web
Access To DICOM Persistent Objects (WADO)) 36
CHƯƠNG 3 CÁC ỨNG DỤNG PHÂN BỐ DICOM 38
3.1. Xử lý phân bố 39
3.2. Các khái niệm chung về DICOM .43
- viii -
3.2.1. Các lớp dịch vụ và các lớp SOP (Service Classes v à SOP Classes) 43
3.2.2. Các định nghĩa đối tượng thông tin (Information Object Definitions) 44
3.2.3. Thuộc tính (Attributes) 46
3.2.4. Các nhân tố dịch vụ (Service Elements) 47
3.2.5. Các đối tượng SOP (SOP Instances) 48
3.2.6. Nhận dạng (Identification) 49
3.2.7. Mối liên hệ (Relations) 50
3.2.8. Kiểu dữ liệu (Value Representation) 50
3.2.9. Cú pháp truyền (Transfer Syntax) 51
3.3. Tổng quan 51

3.4. Các khái niệm mạng DICOM (DICOM Network Concepts) 53
3.4.1. Thực thể ứng dụng (Application Entity) 53
3.4.2. Địa chỉ đại diện (Presentation Address) 54
3.4.3. Thỏa thuận kết nối (Association Negotiation) 55
3.4.4. Ngữ cảnh đại diện (Presentation Context) 55
3.4.5. Các giao thức mạng (Network Protocols) 56
3.4.6. Ngăn xếp giao thức TCP/IP (TCP/IP Protocol Stack) 57
3.5. Các khái niệm thiết bị lưu trữ DICOM (DICOM Storage Media Concepts) .60
3.5.1. Lớp dịch vụ lưu trữ thiết bị (Media Storage Service Class) 61
3.5.2. Định dạng tập tin DICOM (DICOM File Format) 62
3.5.3. Định dạng thư mục DICOM (DICOM Directory Format) 63
3.5.4. Thiết bị vật lý (Physical Medium) 63
3.6. Các lớp dịch vụ được hỗ trợ (Supported Service Classes) 64
- ix -
3.6.1. Các lớp dịch vụ lưu trữ ảnh (Image Storage Service Classes) 64
3.6.2. Các lớp dịch vụ quản lý (Management Service Classes) 65
3.6.3. Lớp dịch vụ lưu trữ thiết bị (Media Storage Service Class) 65
3.6.4. Lớp dịch vụ kiểm tra (Verification Service Class) 66
3.7. Sự kết nối (Connectivity) 66
3.7.1. Phát biểu quy chuẩn (Conformance Statement) 66
3.7.2. Bộ các chuẩn ứng dụng (Application Profile) 68
3.8. Chuẩn DICOM 69
CHƯƠNG 4 GIỚI THIỆU VỀ SỰ THỂ HIỆN CỦA LỚP SOP H ÌNH ẢNH
DICOM (DICOM IMAGE SOP INSTANCE) 72
4.1. Mô hình thông tin ảnh (Image Information Model) 73
4.1.1. Tham chiếu các cuộc kiểm tra th ế giới thật (Mapping Real World
Examinations) 74
4.1.2. Cấp độ bệnh nhân (Patient Level) 74
4.1.3. Cấp độ nghiên cứu (Study Level) 75
4.1.4. Cấp độ chuỗi (Series Level) .75

4.1.5. Cấp độ ảnh (Image Level) 77
4.2. Các đối tượng lớp SOP ảnh (Image SOP Instances) 78
4.3. Các mối liên hệ và sự nhận dạng (Relations and Identification) 79
4.3.1. Ánh xạ dữ liệu ảnh (Mapping of Image Data) 80
4.3.2. Sự nhận dạng (Identification) 80
4.3.3. Nhận dạng nghiên cứu (Study Identification) 81
4.3.4. Các nhận dạng khác (Other Identifications) 82
4.4. Phân loại dữ liệu ảnh (Classification of Image Data) 82
- x -
4.4.1. Thông tin bệnh nhân (Patient Information) 83
4.4.2. Thông tin nghiên cứu (Study Information) 84
4.4.3. Thông tin chuỗi (Series Information) 85
4.4.4. Thông tin ứng dụng (Application Information) 86
4.4.5. Thông tin thu nhận (Acquisition Information) 86
4.4.6. Thông tin vị trí (Positioning Information) 87
4.4.7. Thông tin dữ liệu ảnh (Image Data Information) 87
4.5. Sự mở rộng thông tin (Extension of Information) 88
4.6. Các loại ảnh (Image Types) 90
4.6.1. Đặc điểm chung của các loại ảnh ( Generic Image Types) 90
4.6.2. Các loại ảnh chuyên dụng (Specialized Image Types) 92
4.6.3. Ảnh chụp phụ (Secondary Capture Image) 94
4.7. Tiến trình xử lý ảnh (Image Processing Pipel ine) 95
4.7.1. Dữ liệu ảnh thô (Raw Image Data) 96
4.7.2. Dữ liệu ảnh được xử lý (Processed Image Data) 96
4.7.3. Ảnh hiệu chỉnh theo giác quan (Perceptual Correct Image) 97
4.7.4. Quy trình chuyển đổi và chọn lọc các giá trị điểm ảnh (Conversion and
Selection of Pixel Values) 98
4.7.5. Bước hiển thị (Presentation Step) 99
4.7.6. Các yêu cầu ảnh được xử lý (Processed Image Requir ements) 100
4.7.7. Các ảnh được xử lý DICOM (DICOM Processed Images) 101

4.7.8. Bước giải mã (Decoding Step) 102
4.7.9. Bước chuẩn hóa (Normalization Step) 104
4.7.10. Bước chuyển đổi cấp độ xám (Gray Level Conversion Step) 105
- xi -
4.7.11. Bước che phủ (Overlay Step) 106
4.7.12. Bước kết nối thiết bị (Device Correction Step) 107
4.8. Ứng dụng của dữ liệu ảnh (Application of Image Data) 108
4.8.1. Các hệ thống lưu trữ ảnh (Image Storage Systems) 109
4.8.2. Các trạm kiểm tra ảnh (Review Stations) 109
4.8.3. Các trạm xử lý ảnh (Image Processing Stations) .110
4.8.4. Tái sử dụng phương thức (Reuse by Modality) 110
4.8.5. Các loại ứng dụng (Application Categories) 110
CHƯƠNG 5 THỰC HÀNH VÀ KẾT QUẢ 112
5.1. Yêu cầu về phần mềm và phần cứng 113
5.2. Giới thiệu về chương trình 113
5.3. Nhận xét 122
CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 124
6.1. Kết luận 125
6.2. Hướng phát triển của đề t ài 126
TÀI LIỆU THAM KHẢO 127
PHỤ LỤC 128
- xii -
DANH SÁCH HÌNH V Ẽ
Chương 2:
Hình 2-1. Quy trình xây dựng đối với một đòi hỏi quy chuẩn (conformance
claiming) mạng 10
Hình 2-2. Quy trình xây dựng đối với một đòi hỏi quy chuẩn thiết bị 11
Hình 2-3. Mô hình truyền thông thiết bị trong DICOM 32
Hình 2-4. Mối quan hệ giữa bộ các chuẩn ứng dụng và các thành phần của DICOM
34

Hình 2-5. Sơ đồ tương tác 37
Chương 3:
Hình 3-1. Mô hình xử lý phân bố 40
Hình 3-2. Các lớp dịch vụ DICOM 43
Hình 3-3. Mối quan hệ của IODs v à các thuộc tính 45
Hình 3-4. Ví dụ về ảnh phức hợp của IOD 46
Hình 3-5. Tổng quan về việc mã hóa và giải mã các đối tượng SOP 52
Hình 3-6. Sự trao đổi thông qua hệ thống mạng của DICOM 53
Hình 3-7. Các lớp OSI 58
Hình 3-8. Sự kết nối bằng TCP 59
Hình 3-9. Việc trao đổi lưu trữ truyền thông trong DICOM .60
Hình 3-10. Định nghĩa đối tượng dùng chung trong lớp dịch vụ truyền thông 62
Hình 3-11. Phát biểu quy chuẩn với bộ các chuẩn hệ thống 67
Hình 3-12. Phát biểu quy chuẩn với bộ các chuẩn ứng dụng 69
Hình 3-13. Mối quan hệ giữa các phần của chuẩn DICOM 70
- xiii -
Chương 4:
Hình 4-1. Kiểm tra việc ánh xạ qua thế giới thực đối với mô h ình thông tin 74
Hình 4-2. Các ví dụ về chuỗi ánh xạ CT 77
Hình 4-3. Mô hình thông tin ghép ảnh IOD trong DICOM 79
Hình 4-4. Sự phân loại của thông tin h ình ảnh 83
Hình 4-5. Bộ các thuộc tính cơ bản của các đối tượng SOP ảnh (Image SOP
Instance) 91
Hình 4-6. Các bước xử lý và các loại dữ liệu hình ảnh 96
Hình 4-7. Biểu diễn các đường truyền 97
Hình 4-8. Dữ liệu điểm ảnh với quá tr ình chuyển đổi các giá trị điểm ảnh 99
Hình 4-9. Các bước xử lý biểu diễn ảnh 101
Hình 4-10. Giải mã dữ liệu điểm ảnh 103
Hình 4-11. Phương thức phụ thuộc vào việc thay đổi tỷ lệ và sự chuyển đổi màu 104
Hình 4-12. Sự chuyển đổi cấp độ xám 106

Hình 4-13. Các thuộc tính cửa sổ (window) so với sự t ương phản về độ sáng 107
Hình 4-14. Chù kỳ sống của thông tin đối t ượng SOP ảnh 108
- xiv -
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
ACR (American College of Radiology ): Đại học nghiên cứu về tia X ở Mỹ
ACSE (Association Control Service Element ): Yếu tố phục vụ kiểm soát li ên kết
AE (Application Entity): Thực thể ứng dụng
ANSI (American National Standards Institute ): Học viện về Các chuẩn Quốc gia của
Mỹ)
AP (Application Profile): Bộ của một hay nhiều chuẩn ứng dụng
API (Application Programming Interface ): Giao diện chương trình ứng dụng
ASCII (American Standard Code for Information Interchange ): Bộ mã chuẩn của Mỹ
về việc trao đổi thông tin
CEN TC251 (Comite Europeen de Normalisation -Technical Committee 251- Medical
Informatics): Hội đồng kỹ thuật 251 - Thông tin y khoa
DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine ): Ảnh số và các phương
tiện truyền thông trong y học
DIMSE (DICOM Message Service Element ): Yếu tố dịch vụ thông điệp DICOM
DIMSE-C (DICOM Message Service Element -Composite):Yếu tố hỗn hợp dịch vụ
thông điệp DICOM
DIMSE-N (DICOM Message Service Element -Normalized): Yếu tố đã được chuẩn
hóa dịch vụ thông điệp DICOM
FSC (File-set Creator): Bộ tập tin tạo
FSR (File-set Reader): Bộ tập tin đọc
FSU (File-set Updater): Bộ tập tin cập nhật
HISPP (Healthcare Informatics Standards Planning Panel ): Bảng dự án các chuẩn
thông tin về sức khỏe
- xv -
HL7 (Health Level 7): Chuẩn trao đổi dữ liệu giữa các hệ thống máy tính trong lĩnh
vực y tế.

IE (Information Entity): Thực thể thông tin
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers ): Học viện kỹ thuật điện - điện
tử
IOD (Information Object Definition ): Định nghĩa đối tượng thông tin
ISO (International Standards Organization ): Tổ chức các chuẩn quốc tế
ISP (International Standardized Profile ): Bộ các chuẩn đã được chuẩn hóa mang tính
quốc tế
JIRA (Japanese Industry Radiology Apparatus ): Thiết bị chẩn đoán hình ảnh công
nghệ Nhật Bản
MSDS (Healthcare Message St andard Developers Sub -Committee): Phó ủy viên –
những người phát triển chuẩn thông điệp chăm sóc sức khỏe
NEMA (National Electrical Manufacturers Association ): Tổ chức liên kết các nhà sản
xuất điện quốc gia
OSI (Open Systems Interconnection ): Sự kết nối giữa các hệ thống mở
PDU (Protocol Data Unit): Đơn vị dữ liệu giao thức
RWA (Real-World Activity): Hoạt động thế giới thực
SCP (Service Class Provider ): Nhà cung cấp lớp dịch vụ
SCU (Service Class User): Người dùng lớp dịch vụ
SOP (Service-Object Pair): Cặp Dịch vụ – Đối tượng
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol ): Giao thức điều khiển việc
truyền / giao thức mạng
UID (Unique Identifier): Nhận dạng duy nhất
UML (Unified Modeling Language ): Ngôn ngữ mô hình hợp nhất
- xvi -
GSPS (Grayscale Softcopy Presentation State ): Trạng thái trình bày tài liệu trên các
thiết bị theo thang xám
MPPS (Modality Performed Procedure Ste p): Phương thức thực hiện bước thủ tục
VM (Value Multiplicity ): Đa giá trị
VR (Value Representation ): Kiểu dữ liệu
PHẦN MỞ ĐẦU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: HÀ THÚY H ỒNG - 1 - GVHD: HUỲNH QUANG LINH
PHẦN MỞ ĐẦU
Dưới sự phát triển như vũ bão của công nghệ thông tin ngày nay, mọi lĩnh vực
đều được công nghệ hóa. Đặc biệt l à trong y học, nhu cầu trao đổi nhanh chóng v à
chính xác thông tin b ệnh nhân giữa các bệnh viện l à điểm nóng trên thế giới nói chung
và Việt Nam nói riêng. Để đáp ứng điều này các thiết bị chẩn đoán hình ảnh không chỉ
ra đời và ngày càng hoàn thi ện về mặt kỹ thuật m à còn quan tâm đến tính tiện dụng
cho người dùng. Vì thế với xu hướng này, DICOM đã ra đời – đây là một chuẩn thống
nhất giữa các thiết bị chẩn đoán h ình ảnh. Việc phát triển chuẩn này đang là vấn đề
được quan tâm của nhiều n ước trên thế giới. Việt Nam cũng theo đ à phát triển đó, hiểu
và nắm bắt chuẩn DICOM l à vấn đề không thể thiếu để h òa mình vào thế giới công
nghệ trong lĩnh vực y tế.
Do đó, mục tiêu của luận văn được đề ra là:
 Nghiên cứu và trình bày tổng quan về cấu trúc của chuẩn DICOM
 Ứng dụng chuẩn DICOM và một số mã nguồn mở để thiết kế xây dựng phần
mềm cho phép người sử dụng xem ảnh và xem thông tin ảnh DICOM, chỉnh
sửa ảnh, ghi chú, lưu ảnh DICOM mới, tạo ra ảnh DICOM mới, nhằm tìm hiểu
và làm nền tảng cho việc xây dựng một phần mềm ho àn thiện với các ứng dụng
của chuẩn DICOM trong t ương lai.
Luận văn có sáu chương chính, bao g ồm:
Chương 1: Giới thiệu tổng quan của đề t ài: khái niệm, lịch sử phát triển , mục đích
nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu của chuẩn DICOM .
Chương 2: Cấu trúc của chuẩn DICOM, gồm các phần:
 Quy chuẩn (Conformance)
 Các định nghĩa đối tượng thông tin (Information Object Definitions )
 Các đặc tả lớp dịch vụ ( Service Class Specifications )
PHẦN MỞ ĐẦU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
SVTH: HÀ THÚY H ỒNG - 2 - GVHD: HUỲNH QUANG LINH
 Cấu trúc dữ liệu và mã hóa (Data Structure and Encoding)
 Từ điển dữ liệu (Data Dictionary)

 Trao đổi thông điệp (Message Exchange )
 Hỗ trợ giao tiếp qua mạng đối với việc trao đổi thông điệp (Network
Communication Support for Message Exchange )
 Lưu trữ tập tin DICOM trên các thiết bị và định dạng tập tin cho việc trao đổi
dữ liệu (Media Storage and File Format for Data Interchange )
 Bộ các chuẩn ứng dụng lưu trữ truyền thông (Media Storage Application
Profile)
 Các định dạng truyền thông v à truyền thông vật lý đối với việc trao đổi dữ liệu
(Media and Physical Media Formats for Data Interchange )
 Hàm hiển thị chuẩn thang xám (Grayscale Standard Display Function )
 Bộ các chuẩn bảo mật (Security Profile)
 Nguồn ánh xạ nội dung (Content Mapping Resource )
Chương 3: Khảo sát các ứng dụng phân bố của chuẩn DICOM: xử lý phân bố, các
khái niệm chung về DICOM, mạng DICOM (DICOM Network), thiết bị lưu trữ
DICOM (DICOM Storage Media), các lớp dịch vụ được hỗ trợ (Supported Service
Classes), kết nối (Connectivity), chuẩn DICOM (DICOM Standard).
Chương 4: Giới thiệu về thể hiện của lớp SOP h ình ảnh DICOM (DICOM Image
SOP Instance): mô hình thông tin hình ảnh (Image Information Model ), thể hiện của
lớp SOP hình ảnh (Image SOP Instances ), mối quan hệ (Relation) và nhận dạng
(Identification), phân loại dữ liệu ảnh (Classification of Image Data), sự mở rộng
thông tin (Extension of Information), các loại ảnh (Image Types), tiến trình xử lý ảnh
(Image Processing Pineline ), ứng dụng của dữ liệu h ình ảnh (Application of Image
Data).
PHẦN MỞ ĐẦU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
SVTH: HÀ THÚY H ỒNG - 3 - GVHD: HUỲNH QUANG LINH
Chương 5: Thực hành và kết quả
Tổng kết lại kết quả đạt đ ược
Chương 6: Kết luận và hướng phát triển của đề tài này trong tương lai.
CHƯƠNG 1 www.bme.vn LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
SVTH: HÀ THÚY H ỒNG - 4 - GVHD: HUỲNH QUANG LINH

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
CHƯƠNG 1 www.bme.vn LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
SVTH: HÀ THÚY H ỒNG - 5 - GVHD: HUỲNH QUANG LINH
1.1. Khái niệm
DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine ) là một chuẩn
truyền dữ liệu ảnh nhằm thống nhất việc truyền tải thông tin h ình ảnh giữa các thiết bị
khác nhau mà không ph ụ thuộc vào nhà sản xuất.
1.2. Lịch sử phát triển của DICOM
Với sự ra đời của CT (computed tomography) cùng tiếp nối theo sau là sự ra
đời của các phương thức hình ảnh chẩn đoán số khác trong thập niên 70, và nhu cầu sử
dụng máy tính gia tăng trong các ứng dụng lâm sàng, trường đại học Radiology tại Mỹ
(ACR) và National Electrical Manufacturers Association (NEMA) nh ận ra nhu cầu về
phương thức chuẩn trong việc truyền tải hình ảnh và các thông tin được liên kết giữa
các thiết bị được sản xuất bởi các n hà cung cấp khác nhau. Các thiết bị n ày sản xuất ra
các định dạng ảnh số khác nhau.
Trường đại học Radiology tại Mỹ (ACR) và National Electrical Manufacturers
Association (NEMA) thiết lập một hội đồng về lĩnh vực n ày vào năm 1983 đ ể phát
triển chuẩn nhằm:
 Phát triển sự truyền đạt thông tin ảnh số (digital image information) m à không
cần quan tâm đến nhà sản xuất thiết bị.
 Tạo điều kiện phát triển v à mở rộng việc lưu trữ hình ảnh và các hệ thống
truyền thông (PACS) m à cũng có thể tương tác với các hệ thống thông tin khác
của bệnh viện.
 Cho phép tạo ra những cơ sở dữ liệu thông tin chẩn đoán m à có thể được truy
suất bởi các thiết bị khác nhau tr ên phương diện rộng (cả về mặt địa lý).
Các chuẩn ACR-NEMA số 300-1985, công bố vào năm 1985 và đư ợc định rõ
trong phiên bản 1.0. Chuẩn này gồm hai lần hiệu chỉnh: Ấn bản 1 đ ược xuất bản vào
tháng 10 năm 1986 và ấn bản 2 được xuất bản vào tháng 1 năm 1988.
CHƯƠNG 1 www.bme.vn LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: HÀ THÚY H ỒNG - 6 - GVHD: HUỲNH QUANG LINH
Các chuẩn ACR-NEMA số 300-1988 được công bố vào 1988 được định rõ
trong phiên bản 2.0. Nó bao gồm cả phiên bản 1.0, công bố bản hiệu chỉnh. Nó cũng
đã bao gồm những tài liệu mới nhằm cung cấp các lệnh hỗ trợ cho các thiết bị tr ình
bày, để giới thiệu hệ thống phân tầng mới nhằm nhận d ạng một ảnh, và thêm vào
những Data Elements nhằm làm tăng nét đặc trưng khi mô tả một ảnh.
Những công bố chuẩn ( Standards Publications ) này được thiết lập trên ổ cứng
gồm tập hợp các lệnh phần mềm ở mức tối thiểu, v à một bộ các định dạng dữ liệu nhất
quán.
1.3. Nhu cầu thực tế
DICOM đã được ra đời từ những thập ni ên 70. Tầm quan trọng của nó đ ã được
sớm nhận biết và có một quá trình lịch sử phát triển lâu d ài trên thế giới.
Hầu hết các thiết bị chẩn đoán h ình ảnh hiện nay đều ứng dụng chuẩn DICOM.
Dù vậy việc tìm hiểu nó vẫn còn là vấn đề khá mới đối với n ước ta. Nhưng mục tiêu
của ta không chỉ dừng lại ở mức tìm hiểu và ứng dụng cho tốt; mà còn phải nắm bắt,
phát triển nó vào các hệ thống tiên tiến cho phù hợp với nhu cầu thực tiễn của Việt
Nam.
Ngoài ra, chuẩn DICOM vẫn đang l à vấn đề nóng của thế giới. H òa cùng bước
tiến của chuẩn này cũng chính là hòa mình vào lĩnh vực y tế của thế giới.
1.4. Mục đích của chuẩn DICOM
Chuẩn DICOM làm cho các thiết bị đòi hỏi quy chuẩn tương tác dễ dàng. Cụ
thể:
 Gửi các ngữ nghĩa của các lệnh và dữ liệu đã được kết hợp. Đối với các thiết bị
tương tác, phải có các chuẩn tr ên những thiết bị cần t ương tác với các lệnh
hoặc kết hợp dữ liệu, không chỉ đối với thông tin m à còn có thể truyền giữa các
thiết bị.
CHƯƠNG 1 www.bme.vn LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
SVTH: HÀ THÚY H ỒNG - 7 - GVHD: HUỲNH QUANG LINH
 Gửi các ngữ nghĩa của các dị ch vụ tập tin, các định dạng ảnh v à các thư mục
thông tin cần thiết cho sự thông tin li ên lạc độc lập.

 Rõ ràng trong việc định nghĩa các y êu cầu quy chuẩn của các hình thức thực thi
(implementations) của chuẩn. Cụ thể, một phát biểu quy chuẩn (Conformance
Statement) phải chỉ rõ thông tin đầy đủ để xác định các h àm tương tác có th ể
được mong đợi với các thiết bị khác có đ òi hỏi quy chuẩn (Conformance).
 Hoạt động dễ dàng trong môi trường mạng
 Có cấu trúc để cung cấp sự giới thiệu của các dịch vụ mới, do đó dễ dàng trong
việc hỗ trợ các ứng dụng ảnh y khoa trong t ương lai.
CHƯƠNG 2 www.bme.vn LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
SVTH: HÀ THÚY H ỒNG - 8 - GVHD: HUỲNH QUANG LINH
CHƯƠNG 2
CẤU TRÚC CỦA CHUẨN DICOM
Tham khảo: [1][2][5]
CHƯƠNG 2 www.bme.vn LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
SVTH: HÀ THÚY H ỒNG - 9 - GVHD: HUỲNH QUANG LINH
2.1. Quy chuẩn (PS 3.2: Conformance)
Quy chuẩn của chuẩn DICOM định nghĩa các nguy ên lý mà các hình thức thực
thi (implementation) khai báo, quy chuẩn trong chuẩn này như sau:
Các yêu cầu quy chuẩn: Quy chuẩn đặc tả các yêu cầu chung phải được đáp ứng
bởi bất kỳ hình thức thực thi nào có khai báo quy chuẩn. Nó tham chiếu đến các quy
chuẩn của những phần khác trong chuẩn đó.
Phát biểu quy chuẩn (Conformance Statement): Quy chuẩn định nghĩa cấu trúc
của một phát biểu quy chuẩn. Nó đặc tả thông tin phải hiện diện trong một phát biểu
quy chuẩn. Nó tham chiếu đến phần phát biểu quy chuẩn của những phần khác trong
chuẩn.
Quy chuẩn không ghi rõ thủ tục kiểm tra hay xác nhận tính hợp lệ để đánh giá
quy chuẩn của hình thức thực thi theo chuẩn.
Các hình 2-1 và 2-2 mô tả tiến trình cấu trúc đối với một phát biểu quy chuẩn
cho cả sự trao đổi qua mạng và thiết bị. Một phát biểu quy chuẩn bao gồm các phần
sau:
 Bộ các đối tượng thông tin (Information Objects ) được nhận diện bởi các

hình thức thực thi.
 Bộ các lớp dịch vụ (Service Classes) mà các hình thức thực thi này hỗ trợ.
 Bộ các giao thức truyền thông hoặc truyền thông vật lý m à các hình thức
thực thi này hỗ trợ.
 Bộ các phương pháp đo lường độ bảo mật mà các hình thức thực thi này hỗ
trợ.