增强型MR可解决 临床放射成像的 多供应商互操作性问题 Kees Verduin, WG16-MR Philips Healthcare

问题陈述 多维数据集在多供应商环境中产生问题。 This problem can be solved by Enhanced DICOM

内容 增强型MR的特性/优势 多维存储 从“混乱”到“结构化” Dimension Module 临床示例 实行情况 结论

增强型 DICOM 具备 Dimension Module 一个新的标准， 自2003年开始 （例如，用于MR、CT、 XA、PET，..） DICOM Enhanced MR was the first IOD with Dimension Module, other modalities followed.

增强型MR的特性 Dimension Module 符合实际的价值 多帧 频谱 调色板颜色 多叠块 原始数据

增强型MR的优势 传输性能 更好的扫描信息 更好的互操作性 环境信息 Dimension Module 通过全新的多帧概念 新扫描技术的 新属性 更好的互操作性 通过更严格的属性规定 环境信息 Dimension Module 从“混乱”到“结构化” All images in one object, saves 1 hour or more for large number of images in a dataset Less private attributes Less vender dependent choices Structured for optimal information

全身成像 For such a display layout, you need to know which images belong to each other

这就是扫描这些图像的方式！ 5 4 3 5 slices stored in one series per station form one series 2 1 1 2 3 4 5

这就是扫描这些图像的方式！ 5 4 3 5 slices stored in another series 2 1 1 2 3 4 5

这就是扫描这些图像的方式！ 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5

这就是扫描这些图像的方式！ 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5

这就是扫描这些图像的方式！ 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5

这就是这些图像必须显示的方式！ The result should be displayed as if it is one image (an alternative is when the images are joined into one larger image). 1

这就是这些图像必须显示的方式！ Each image must be separately created based on series information and slice information that is not standardized. 2

这就是这些图像必须显示的方式！ 3

这就是这些图像必须显示的方式！ 4

这就是这些图像必须显示的方式！ 5

全身成像显示 This is how a specialized workstation would display them, sorting images according position in the patient, with different series information.

如何存储图像？ 以轻松检索 以一致显示 以获得参数的最佳分析

在何处查找 相关数据？ DICOM图像以个别的对象发送。 对象之间的关系必须在这些对象的Series属性中搜索： 例如： Series Number、Series Description、Protocol Name、 Sequence Name。 尽管进行了25年的图像格式标准化， 但这些属性的适用值并没有标准化！ 如果无法以标准方式解决此问题，这将会困难重重。 如果对象来自不同的series，图像信息的分析将尤其困难。 以及相关属性本身不存在于DICOM标准中时… （专用属性，如“..数量”！） Series Number, Series Description, Protocol Name, Sequence Name are MR attributes that depend on the kind of scan. Common images may have the same description, yet they need to inform the receiver about the fact that images belong together and how.

从“混乱”到“结构化” 在“增强型MR”出现之前 没有标准的方式来解决这些问题。 现在，用于MR（以及CT/XA/RF/PET..等）的增强型DICOM可通过下列方式结构化数据集： 将所有图像封装在一个对象中 和 使用特定和更好的 标准化属性进行组织。 Dimension Module可将数据集的组织传达给接收应用程序。

哪些方面需要结构化？ 事实上，这会影响 所有工作站的SW实行！ You can not predict which workstation will not be confronted with Enhanced DICOM objects, therefore all 注意： 虽然此简报中的大多数示例都取自MR， 但类似问题也存在于其它主机设备中。

应该做些什么？ 用户应该更新他们的工作站和PACS系统以支持增强型DICOM。 只有工作站和PACS供应商慢慢采用。 (MR)用户在多供应商环境中一直面对着一个问题。 这个特殊的维度问题已经变得日益重要。 在5年前就已经有了一个解决方案！ 只有工作站和PACS供应商慢慢采用。 用户应该更新他们的工作站和PACS系统以支持增强型DICOM。

MR概念化地创建 多维图像数据集 不断改变的参数的组合，可创建图像的完整空间，这些空间按不同的维度定义。 （典型数字） 回波(1-20) 时间(30-10.000) The root cause.. Multi Time, for dynamic studies or for fMRI Image Type for T1 and T2 (or mixed contrast images) Multi Position for total body imaging Also…. Multi-Direction Diffusion scans changing Diffusion gradient directions Multi-Slice Dynamic scans changing anatomic position Multi-Slice Perfusion scans changing contrast over time Multi-Slice Cardiac imaging synchronized with the heart phase Multi-Slice + Multi-Echo scans Multi-Slice EPI (Echo Planar Imaging) scans 位置(1-1000) 弥散b值(3-10) 图像类型(1-3) 任何参数(x)

MR概念化地创建 多维图像数据集 单一供应商的MR扫描仪和MR工作站，已经在典型DICOM MR图像中处理此问题。 后果是： 使用专用属性来识别 和 供应商使用不同的策略将图像分离到不同series中。 MR Workstations from single vendors or their business partners would find the correct attributes, but have to follow all changes from the creator.

为何这个问题在过去并不是一个很严重的问题？ 大多数用户都拥有来自一个供应商的扫描仪和工作站。 他们自己的工作站SW工程师知道存储选择。 第三方工作站供应商必须对分离策略进行反向工程。

因为企业规模更大而导致重要性提高 越来越多的医院正在合并成规模更大的医疗企业。 用户拥有更多来自不同供应商的扫描仪和工作站。 新的独立工作站 新的独立PACS系统

同个层的多个图像， 最有可能在不同的系列中。 这将导致阅读放射科医生承受信息的显示问题： 我如何查看可使图像不一样的参数值？ 我的工作站如何将所属的图像组织在一起？ 为什么它在每个扫描仪供应商之间会有所不同？

增强型DICOM，多帧， 具有Dimension Modules 所有图像以“帧”的形式存储在一个图像对象中。 可以改变每个帧之间的属性。 对于帧的显示顺序非常重要的属性， 将会由创建者在Dimension Module中进行结构化。 这将可以为“增强型”(MR)对象中的帧提供明确的显示情景。 此情景可供查看系统使用，即使是不具备特定(MR)应用程序知识也一样可以使用。 它是不受供应商约束的。

临床示例： 灌注 多个时间点的一个层 时间 An application that receives these images may analyze the pixel values and find that these have local changes in intensity (in pixel values ), when taking into account the timing of the images

临床示例： 灌注 多个时间点的一个层 信号 时间 Regardless whether the images were taken at fixed intervals or based on any other criterion, the images shall be displayed in the correct order. Similar for Diffusion images sorted by “b-value” or slices by slicenumber or image position.

多维数据集 组织属性 示例： 多层-多个时间采集： 每个帧具有： 这些属性将用作 Dimension Module中的索引。 一个层顺序属性值(“In-Stack Position Number”) 和 一个时间顺序属性值 (“Trigger Delay Time”)。 这些属性将用作 Dimension Module中的索引。 Dimension Module由此提供 默认显示顺序

In-Stack Position Number 时间 一个增强型MR图像对象

增强型MR，支持多维度结构 所有图像一起保留在一个对象中。 Dimension Module描述所有的相关维度，以及 标示显示顺序的优先级。 专属工作站可以决定通过向上移动较低等级维度，从建议的图像偏离。

使用“Stack-ID”和“In-Stack Position Number”进行正确的显示 全身成像需要 维度属性 1 3 4 2 5 使用“Stack-ID”和“In-Stack Position Number”进行正确的显示

“Diffusion b-values”从0至8000和一个ADC图像 其它示例： 弥散成像 New Elements provide the sorting by attribute, Prevents need for private elements and enables interoperability “Diffusion b-values”从0至8000和一个ADC图像

提供多层/多相位的自动显示， 甚至是在标准工作站上也可以。 其它示例： 心脏电影循环 The new object allows for packaging a set of images together into one container so that the container can be used for presentation. Multiple containers can be in one series. Allows for easier operator navigation. (check that MPG runs on the projector) 提供多层/多相位的自动显示， 甚至是在标准工作站上也可以。

执行路线图 如果并非您的所有系统都准备好采用增强型DICOM将如何？

结论： 只要在诊断工作流程中不被支持， 就不能配置PACS来使用增强型MR。 协议情况 PACS不能发送并且必须取消！ MR决定发送 增强型对象 存档 MR 协议 协议 协议 工作站 The workstation does not support Enhanced DICOM. There is an escape for the modality, the fall back is that the MR can decide to send the Classic MR object. This means that two different objects will live for the same case at the cost of storage space and possible confusion. MR决定发送典型MR对象 结论： 只要在诊断工作流程中不被支持， 就不能配置PACS来使用增强型MR。

结论： 不支持增强型MR（以及“混乱”将继续） 问题回到原态？ MR决定发送 典型MR对象 PACS决定发送 典型MR对象 存档 MR 协议 协议 工作站 There is an escape for the modality, the fall back is that the MR can decide to send the Classic MR object. This means that two different objects will live for the same case at the cost of storage space and possible confusion. 结论： 不支持增强型MR（以及“混乱”将继续）

必须采取的行动： 调整该工作站！ 存档 MR 工作站 PACS决定发送增强型对象！ PACS不能发送并且必须取消！ MR决定发送 增强型对象 协议 协议 MR决定发送典型MR对象 协议 工作站 There is an escape for the modality, the fall back is that the MR can decide to send the Classic MR object. This means that two different objects will live for the same case at the cost of storage space and possible confusion. 行动： 替换阻碍的工作站（的一部分）

结论 所有的工作站和所有的图像管理器，都应该支持“增强型DICOM SOP等级”并配合Dimension Module一起使用。 增强型(MR)对象遍布全世界。 >1600个MR系统正在等待发送它们的数据。 只有这样做才可使临床用户从增强型对象的其它功能获得利益

摘要 增强型DICOM可解决多供应商维度问题。 工作站和PACS供应商必须实行此项目。 医院必须在升级中进行投资以获得全面的优势。

需要进一步的信息？ 请参阅 Henri Matthijssen制作的海报 获取有关“Philips MR实行”的更多详细信息。