DICOM ファイル形式とは?
DICOM は、CTスキャン、MRI、超音波、X線画像などの医療画像データを保存するために使用される医療画像ファイル形式です。各 DICOM ファイルには、ピクセルデータと並んで患者や検査のメタデータが直接埋め込まれているため、臨床的な背景情報が画像と共に保持されます。.dicom ファイルは、より短い .dcm 拡張子で扱われることが一般的ですが、どちらも同一の DICOM Part 10 ファイルです。病院の画像 CD では、ファイルは拡張子なしで保存され、DICOMDIR インデックスファイルによってカタログ化されていることがよくあります。
個々の DICOM スライスは 1 枚あたり約 30 KB から 30 MB の範囲ですが、数百枚のスライスで構成される完全な CT や MRI 検査では数ギガバイトに達することもあります。これは、世界中の高度な画像診断装置でサポートされている、定義の明確な高精細画像形式です。規格は非常に厳格ですが、プライベートタグや拡張モジュールを通じて、オプション機能やカスタム機能をどのように実装するかについては意図的に自由度が持たされています。これらの拡張機能の実装によっては、異なるビューアや PACS システム間で互換性がない場合があります。
DICOM はピクセルデータをグレースケールで 1 12〜16 ビットでエンコードします。これは標準的な JPEG の 8 ビットをはるかに上回り、臨床医が組織のコントラストを調べるために使用するウィンドウイングやレベリングの制御を可能にします。超音波などのカラーモダリティでは 24 ビット RGB が使用されます。ファイルは 128 バイトのプリアンブルで始まり、バイトオフセット 128 に DICM マジックシグネチャが続きます。ピクセルデータの圧縮は任意であり、JPEG、JPEG 2000、JPEG-LS、または RLE 転送構文を使用する場合があります。
セキュリティと安全性
リスク: MEDIUMDICOM ファイル自体は受動的な画像データであり、コードを実行することはないため、自身の病院から受け取ったスキャンを開くことは安全です。本当の懸念事項は「プライバシー」です。DICOM のメタデータには、特定可能な患者データ(氏名、生年月日、ID、時には住所)が埋め込まれています。スキャンを公開フォーラムや研究目的で共有する前に、ビューアの匿名化/非識別化機能を使用して、これらのタグを削除してください。信頼できる医療機関から入手した DICOM ファイルのみを開くようにしてください。
形式の詳細
概要.dicom(および短い .dcm)拡張子は一般的ですが任意です。多くの病院の CD では、ファイルは拡張子なしで保存され、DICOMDIR ファイルによってインデックス化されています。DICOM ファイルを開くプログラム
技術的詳細
詳細仕様| ファイルシグネチャ | バイトオフセット 128 に DICM(4 ASCII バイト)、その前に 128 バイトのプリアンブル。一部の古い DICOM ファイルではプリアンブルとシグネチャが完全に省略されている場合があります |
| バイト順(エンディアン) | リトルエンディアンまたはビッグエンディアン。ファイルメタヘッダー内の Transfer Syntax UID によって宣言されます。Explicit VR Little Endian がデフォルトです |
| コンテナ構造 | 128 バイトのプリアンブル + DICM マーカー + ファイルメタヘッダー(SOP Class および Transfer Syntax UID) + グループ/要素タグ付き要素のデータセット(Pixel Data タグ 7FE0,0010 で終了) |
| ピクセルデータ圧縮 | 非圧縮(raw)、JPEG、JPEG 2000、JPEG-LS、RLE Lossless、または HEVC/JPEG XL。ファイルメタヘッダーで宣言された Transfer Syntax UID によって選択されます |
| ビット深度 | 通常、グレースケール(モノクロ)で 1 画素あたり 12〜16 ビット。超音波や内視鏡などのカラーモダリティでは 24 ビット RGB または YBR_FULL |
| 最大画像サイズ | Rows(行)および Columns(列)フィールドは 16 ビット符号なし整数で、1 フレームあたり最大 65,535 × 65,535 ピクセル |
| マルチフレーム対応 | 単一の DICOM ファイルに多数のフレーム(シネループ、マルチスライスオブジェクト、マルチエコー MRI シーケンスなど)を保存可能 |
| 埋め込み患者メタデータ | 患者名、ID、検査およびシリーズ UID、モダリティ、撮影パラメータ、施設データなどが、ピクセルデータと共にタグ付きデータ要素として保存されます |
| MIME タイプ | application/dicom |
| DICOMDIR | オプションの付随ファイル DICOMDIR(拡張子なし)は、ポータブルな交換のためにメディアセット(CD、DVD、USB)内のすべての DICOM ファイルをインデックス化します |
| セキュリティ | ファイルごとの組み込み暗号化はありません。オプションのデジタル署名(PS3.15)および TLS が PACS およびネットワーク層で使用されます |
| 一般的なファイルサイズ | 画像スライス 1 枚あたり 30 KB 〜 30 MB。完全な CT または MRI 検査(数百枚のスライス)は通常 100 MB から数 GB に達します |
| 標準化団体 | NEMA(米国電気工業会)および DICOM 規格委員会。PS3.x パートとして継続的に改訂されています |
| SOP Class UID | 各 DICOM オブジェクトは、その画像タイプ(CT 画像、MR 画像、デジタル X 線、超音波、二次キャプチャなど)を識別する SOP Class UID を保持しています |
| リリース日 | 1993 (DICOM 3.0); predecessor ACR-NEMA 1985 |
| 最新バージョン | DICOM standard is continuously revised (PS3.x, multiple releases per year); file format Part 10 unchanged |
| オープンスタンダード | はい · ロイヤリティフリー |
| 仕様書 | www.dicomstandard.org |
DICOM の変換
コミュニティ Q&A
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よくある質問
.dicom と .dcm の違いは何ですか?
.dcm は一般的な短い拡張子で、.dicom は長い綴りです。病院のディスクでは、同じファイルが拡張子なしで保存され、DICOMDIR によってインデックス化されていることがよくあります。