DICOM কী? মেডিকেল ছবির ফাইল ফরম্যাট

রেডিওলজি ও কার্ডিওলজির প্রায় সব ইমেজিং যন্ত্র DICOM ব্যবহার করে। স্ক্যানার থেকে হাসপাতালের আর্কাইভে, অন্য ক্লিনিকে বা রোগীর ডিস্কে ছবি যাওয়ার সময়ও এই একই ফরম্যাট ব্যবহৃত হয়। এই পৃষ্ঠায় ব্যাখ্যা করা হয়েছে DICOM ফাইলের ভেতরে কী থাকে এবং কীভাবে নিরাপদে সেগুলো খুলবেন, রূপান্তর করবেন ও শেয়ার করবেন।

DICOM মান সম্পর্কে

DICOM-এর পূর্ণরূপ Digital Imaging and Communications in Medicine (চিকিৎসায় ডিজিটাল ইমেজিং ও যোগাযোগ)। এটি মেডিকেল ছবির জন্য একটি ফাইল ফরম্যাট ও নেটওয়ার্ক প্রোটোকল নির্ধারণ করে, যাতে বিভিন্ন নির্মাতার যন্ত্র ও সফটওয়্যার একসঙ্গে কাজ করতে পারে।

DICOM তৈরি করেছিল American College of Radiology (ACR) এবং National Electrical Manufacturers Association (NEMA)। বর্তমানে এর উন্নয়নের দায়িত্বে আছে DICOM Standards Committee, যার সচিবালয় হিসেবে কাজ করে NEMA। DICOM আন্তর্জাতিক মান ISO 12052 হিসেবেও স্বীকৃত।

মানটির প্রায় 20টি অংশ আছে, যেগুলোর নম্বর PS3.1 থেকে PS3.22 পর্যন্ত, এবং বছরে কয়েকবার এটি হালনাগাদ করা হয়। বর্তমান সংস্করণ dicomstandard.org সাইটে বিনামূল্যে পড়া যায়।

DICOM-এর ইতিহাস

1983 সালে ACR ও NEMA একটি যৌথ কমিটি গঠন করে, কারণ নির্মাতার নিজস্ব যন্ত্র ছাড়া স্ক্যানারের ছবি পড়া কঠিন ছিল।

• 1985 - ACR-NEMA 300, একটি বিশেষ 16-বিট প্যারালাল ইন্টারফেসের মাধ্যমে পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট স্থানান্তরের জন্য।
• 1988 - ACR-NEMA 2.0, দ্বিতীয় সংস্করণ।
• 1993 - DICOM 3.0, নতুন নাম এবং কম্পিউটার নেটওয়ার্ক (TCP/IP) সমর্থনসহ।
• 1995 - সিডিতে পরীক্ষার আদান-প্রদান এবং আল্ট্রাসাউন্ড, এক্স-রে অ্যাঞ্জিওগ্রাফি ও নিউক্লিয়ার মেডিসিনের জন্য অবজেক্ট।

1993 সালের পর আর কোনো নতুন বড় সংস্করণ আসেনি। পরে সাপ্লিমেন্টের মাধ্যমে নানা কিছু যোগ হয়েছে, যেমন মোডালিটি ওয়ার্কলিস্ট (1996), স্ট্রাকচার্ড রিপোর্ট (2000), স্তন টোমোসিন্থেসিস (2008), হোল স্লাইড ইমেজিং (2010) এবং DICOMweb (2013)।

DICOM ফাইলের ভেতরে কী থাকে

একটি DICOM ফাইলে ছবির পাশাপাশি রোগী, পরীক্ষা ও যন্ত্র সম্পর্কিত তথ্য থাকে। এর গঠন PS3.10-এ নির্ধারিত:

1. প্রিঅ্যাম্বল - 128 বাইট, সাধারণত সব শূন্য।
2. প্রিফিক্স - চারটি অক্ষর DICM, যা DICOM ফাইল শনাক্ত করে।
3. ফাইল মেটা তথ্য (File Meta Information) - গ্রুপ 0002, যার মধ্যে Transfer Syntax UID (0002,0010) আছে; এই UID জানায় ফাইলের বাকি অংশ কীভাবে এনকোড করা হয়েছে।
4. ডেটা সেট - ডেটা এলিমেন্টের একটি ক্রম।
5. পিক্সেল ডেটা (Pixel Data) (7FE0,0010) - ছবিটি নিজেই, সাধারণত সবশেষের এবং সবচেয়ে বড় এলিমেন্ট।

1. 0x0000
   প্রিঅ্যাম্বল128 বাইট, সাধারণত সব শূন্য
2. 0x0080
   DICM প্রিফিক্সDICM অক্ষরগুলো ফাইলটিকে DICOM ফাইল হিসেবে চিহ্নিত করে
3. (0002,xxxx)
   ফাইল মেটা তথ্যফাইলের বাকি অংশ কীভাবে এনকোড করা হয়েছে (ট্রান্সফার সিনট্যাক্স)
4. (gggg,eeee)
   ডেটা সেটরোগী, পরীক্ষা, সিরিজ ও ছবি সম্পর্কিত ডেটা এলিমেন্ট

   একটি ডেটা এলিমেন্ট PatientName

   ট্যাগ

   (0010,0010)10 00 10 00

   মানের ধরন (VR)

   PN50 4E

   দৈর্ঘ্য

   808 00

   মান

   DOE^JANE44 4F 45 5E 4A 41 4E 45

5. (7FE0,0010)
   পিক্সেল ডেটাছবিটি নিজেই, কাঁচা বা কম্প্রেস করা অবস্থায়

প্রতিটি ডেটা এলিমেন্টে থাকে একটি ট্যাগ (হেক্সাডেসিমাল গ্রুপ ও এলিমেন্ট নম্বর, যেমন (0010,0010)), একটি ভ্যালু রিপ্রেজেন্টেশন বা VR (দুই অক্ষরের ডেটা টাইপ, যেমন নামের জন্য PN বা তারিখের জন্য DA), একটি দৈর্ঘ্য এবং একটি মান। বিজোড় গ্রুপ নম্বরের ট্যাগগুলো প্রাইভেট, সাধারণত নির্মাতারা সেগুলো নির্ধারণ করেন।

পরীক্ষা কীভাবে সাজানো থাকে

DICOM ছবিকে চারটি স্তরে সাজায়:

• রোগী (Patient) - যে ব্যক্তির পরীক্ষা করা হয়েছে।
• স্টাডি (Study) - একটি পরীক্ষা, যেমন কোনো এক তারিখে করা বুকের সিটি স্ক্যান।
• সিরিজ (Series) - একসঙ্গে তোলা বা রিকনস্ট্রাক্ট করা ছবি, যেমন পাতলা স্লাইস বা হাড়ের জন্য রিকনস্ট্রাকশন।
• ইনস্ট্যান্স (Instance) - একটি অবজেক্ট, সাধারণত একটি ছবি, যা একটি ফাইল হিসেবে সংরক্ষিত।

• রোগী PatientID

  ব্যক্তি: নাম, আইডি, জন্মতারিখ

  • স্টাডি StudyInstanceUID

    একটি পরীক্ষা, যেমন কোনো এক দিনে করা বুকের সিটি স্ক্যান

    • সিরিজ SeriesInstanceUID

      একটি স্ক্যান বা রিকনস্ট্রাকশন থেকে পাওয়া ছবির একটি সেট

      • ইনস্ট্যান্স SOPInstanceUID

        একটি ছবি বা অবজেক্ট, যা একটি ফাইল হিসেবে সংরক্ষিত হয়

সাধারণত প্রতিটি ছবি আলাদা ফাইল, আর একটি পরীক্ষায় কয়েকশো স্লাইসের একাধিক সিরিজ থাকতে পারে, তাই এক পরীক্ষাতেই হাজার হাজার ফাইল হতে পারে।

প্রতিটি স্টাডি, সিরিজ ও ইনস্ট্যান্সের একটি অনন্য শনাক্তকারী (UID) থাকে: বিন্দু দিয়ে আলাদা করা সংখ্যা, সর্বোচ্চ 64 অক্ষর লম্বা, যেমন 2.25.329800735698586629295641978511506172918। UID এমনভাবে তৈরি করা হয়, যাতে তা সারা বিশ্বে অনন্য হয়, আর ছবিগুলোকে দলে ভাগ করতে ও ক্রমানুসারে সাজাতে সফটওয়্যার ফাইলের নামের বদলে UID ব্যবহার করে।

প্রতিটি অবজেক্ট একটি SOP Class-এর অন্তর্গত, যা তার ধরন নির্ধারণ করে, যেমন CT Image Storage (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2)। মাল্টি-ফ্রেম অবজেক্ট একটি ফাইলে অনেক ফ্রেম রাখে, যেমন আল্ট্রাসাউন্ডের ক্লিপ। DICOM আরও নানা ধরনের অবজেক্ট সংরক্ষণ করে: স্ট্রাকচার্ড রিপোর্ট (SR), এনক্যাপসুলেটেড PDF নথি, প্রেজেন্টেশন স্টেট, সেগমেন্টেশন (SEG) এবং রেডিওথেরাপি প্ল্যান।

কম্প্রেশন ও ট্রান্সফার সিনট্যাক্স

ট্রান্সফার সিনট্যাক্স ঠিক করে বাইটের ক্রম কেমন হবে, ফাইলে VR লেখা থাকবে কি না এবং পিক্সেল ডেটা কম্প্রেস করা হবে কি না। যে ভিউয়ার কোনো ট্রান্সফার সিনট্যাক্স সমর্থন করে না, সেটি একটি বৈধ ফাইলও খুলতে ব্যর্থ হতে পারে।

লসলেস কম্প্রেশন প্রতিটি পিক্সেল অবিকল রাখে এবং প্রায়ই ফাইলকে দুই থেকে তিন গুণ ছোট করে। লসি কম্প্রেশন ফাইলকে দশ গুণ বা তারও বেশি ছোট করতে পারে, কিন্তু এতে সূক্ষ্ম খুঁটিনাটি স্থায়ীভাবে মুছে যায়। আল্ট্রাসাউন্ড ও ভিডিওতে এটি প্রচলিত, আর সিটি, এমআরআই ও এক্স-রে ছবি সাধারণত কম্প্রেশন ছাড়া বা লসলেস কম্প্রেশনে সংরক্ষিত হয়, কারণ হারিয়ে যাওয়া খুঁটিনাটি রোগনির্ণয়ে গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে। Lossy Image Compression (0028,2110)-এর মান 01 হলে বুঝতে হবে, ছবিটি লসি পদ্ধতিতে কম্প্রেস করা হয়েছে।

DICOM ছবি কীভাবে আদান-প্রদান হয়

হাসপাতালে স্ক্যানারগুলো ছবি পাঠায় একটি PACS-এ (Picture Archiving and Communication System, অর্থাৎ ছবি সংরক্ষণ ও যোগাযোগ ব্যবস্থা), যেটি ছবি জমা রাখে এবং রেডিওলজিস্টদের ওয়ার্কস্টেশনে পৌঁছে দেয়। প্রতিটি DICOM যন্ত্র বা প্রোগ্রাম একটি Application Entity (AE), যার একটি AE title, একটি আইপি ঠিকানা এবং একটি পোর্ট থাকে, সাধারণত 104 বা 11112। ক্লাসিক DIMSE সেবাগুলো TCP/IP-তে চলে:

• C-ECHO - সংযোগ যাচাই করে।
• C-STORE - অবজেক্ট পাঠায়।
• C-FIND - স্টাডি, সিরিজ বা ছবি খোঁজে।
• C-MOVE - সার্ভারকে বলে অবজেক্টগুলো কোনো গন্তব্যে পাঠাতে।
• C-GET - একই সংযোগে অবজেক্ট ফিরিয়ে আনে।

মোডালিটি ওয়ার্কলিস্ট (modality worklist) থাকলে যেসব রোগীর পরীক্ষা নির্ধারিত আছে, তাঁদের তালিকা স্ক্যানার নিজেই পেয়ে যায়, ফলে নাম ও আইডি হাতে টাইপ করতে হয় না। DICOMweb (PS3.18) HTTP-র ওপর অনুরূপ সেবা দেয়: খোঁজার জন্য QIDO-RS, ফিরিয়ে আনার জন্য WADO-RS এবং সংরক্ষণের জন্য STOW-RS।

রোগীরা সাধারণত সিডি, ডিভিডি, ইউএসবি ড্রাইভ বা ডাউনলোড লিংক পান। DICOM মান অনুযায়ী বানানো ডিস্কে একটি DICOMDIR ইনডেক্স ফাইল থাকে এবং প্রায়ই একটি ভিউয়ারও থাকে।

মোডালিটি ও তাদের কোড

মোডালিটির কোড ট্যাগ (0008,0060)-এ সংরক্ষিত থাকে।

পিইটি/সিটি পরীক্ষায় PT ও CT দুই ধরনের সিরিজই থাকে, আর ডেন্টাল কোন-বিম সিটি (CBCT) সাধারণত CT কোড ব্যবহার করে। অন্যান্য কোডের মধ্যে আছে OP ও OPT (চোখের ইমেজিং), SM (স্লাইড মাইক্রোস্কোপি), ES (এন্ডোস্কোপি), ECG, SR, SEG এবং RTSTRUCT, RTPLAN, RTDOSE (রেডিওথেরাপি)।

DICOM ফাইল কীভাবে খুলবেন

সাধারণ ছবি দেখার প্রোগ্রাম DICOM ফাইল খুলতে পারে না। এর জন্য একটি DICOM ভিউয়ার লাগবে, যেমন:

• Weasis - বিনামূল্যে ও ওপেন সোর্স, Windows, macOS ও Linux-এর জন্য।
• 3D Slicer - বিনামূল্যে ও ওপেন সোর্স, উন্নত 3D টুলসহ, Windows, macOS ও Linux-এর জন্য।
• Horos - বিনামূল্যে ও ওপেন সোর্স, macOS-এর জন্য।
• OHIF Viewer - বিনামূল্যে ও ওপেন সোর্স, ওয়েব ব্রাউজারে চলে।
• MicroDicom - অবাণিজ্যিক ব্যবহারে বিনামূল্যে, Windows-এর জন্য।
• RadiAnt DICOM Viewer - বাণিজ্যিক, বিনামূল্যে ট্রায়ালসহ, Windows-এর জন্য।

লাইসেন্স বদলে যেতে পারে, আর এই তালিকা কোনো সুপারিশ নয়।

ডিস্কের ছবি দেখতে হলে আগে পুরো ডিস্কটি কম্পিউটারে কপি করুন, তারপর কোনো ভিউয়ারে DICOMDIR ফাইল বা ফোল্ডারটি খুলুন। ডিস্কের ভেতরের ভিউয়ারটি ঐচ্ছিক এবং প্রায়ই শুধু Windows-এ চলে। ডিস্ক ড্রাইভ না থাকলে ক্লিনিকের কাছে ডাউনলোড লিংক চান।

DICOM থেকে JPEG, PNG বা ভিডিওতে রূপান্তর

ভিউয়ার ছবিকে JPEG বা PNG-তে এবং সিরিজকে ভিডিওতে এক্সপোর্ট করতে পারে, কিন্তু ফলাফলটি আর পূর্ণাঙ্গ মেডিকেল ছবি থাকে না:

• মেটাডেটা হারিয়ে যায়: রোগী, পরীক্ষা ও যন্ত্রের তথ্য এবং ছবির ক্রম।
• ধূসর মাত্রা কমে যায়। সিটি ও এমআরআই ছবিতে সাধারণত প্রতি পিক্সেলে 12 থেকে 16 বিট থাকে (হাজার হাজার ধূসর শেড), কিন্তু একটি সাধারণ JPEG-তে থাকে 8 বিট (256 শেড)।
• উইন্ডো ও লেভেল স্থির হয়ে যায়। ডাক্তার আর হাড়, ফুসফুস বা সফট টিস্যুর জন্য দেখানো পরিসর বদলাতে পারেন না।
• পরিমাপ নির্ভরযোগ্য থাকে না, আর 3D রিকনস্ট্রাকশনও সম্ভব হয় না।

সেকেন্ড ওপিনিয়নের জন্য পুরো পরীক্ষার মূল DICOM ফাইলগুলো পাঠান, স্ক্রিনশট বা ভিডিও নয়।

ব্যক্তিগত তথ্য ও পরিচয় মুছে ফেলা (ডি-আইডেন্টিফিকেশন)

DICOM হেডারে সাধারণত ব্যক্তিগত তথ্য থাকে: রোগীর নাম, আইডি, জন্মতারিখ ও লিঙ্গ, পরীক্ষার তারিখ এবং হাসপাতাল ও ডাক্তারদের নাম। লেখা পিক্সেলের মধ্যেও ছাপা থাকতে পারে, যেমন আল্ট্রাসাউন্ডের ছবিতে, আর প্রাইভেট ট্যাগে পরিচয়বাহী তথ্য থাকতে পারে।

ডি-আইডেন্টিফিকেশন এই তথ্য মুছে দেয় বা বদলে দেয়। DICOM মানের PS3.15, Annex E (Attribute Confidentiality Profiles)-এ এর বর্ণনা আছে। ছবি প্রকাশ্যে বা শিক্ষার কাজে শেয়ার করার আগে:

• এমন একটি ডি-আইডেন্টিফিকেশন টুল ব্যবহার করুন যা প্রাইভেট ট্যাগও মুছে দেয়;
• পিক্সেলে নাম ও তারিখ আছে কি না দেখুন, এবং থাকলে ছেঁটে ফেলুন বা ঢেকে দিন;
• মনে রাখুন, মাথার সিটি বা এমআরআইয়ের 3D রিকনস্ট্রাকশনে মুখ দেখা যেতে পারে;
• আপনার ডাক্তারদের জন্য মূল ফাইলগুলো রেখে দিন।

সচরাচর জিজ্ঞাসা

আমার পরীক্ষায় এত ফাইল কেন?

সাধারণত প্রতিটি ছবি আলাদা ফাইল, আর একটি পরীক্ষায় কয়েকশো বা কয়েক হাজার ছবি থাকতে পারে (দেখুন পরীক্ষা কীভাবে সাজানো থাকে)। এটি স্বাভাবিক।

DICOMDIR কী?

DICOMDIR ডিস্কে থাকা একটি ইনডেক্স ফাইল। এতে সব রোগী, স্টাডি, সিরিজ ও ছবির তালিকা এবং প্রতিটি ফাইলের অবস্থান থাকে। পুরো ডিস্ক লোড করতে এটি কোনো ভিউয়ারে খুলুন।

ফোনে কি DICOM ফাইল খোলা যায়?

হ্যাঁ, DICOM ভিউয়ার অ্যাপ বা ওয়েব ভিউয়ার দিয়ে। রোগনির্ণয়ের জন্য ডাক্তাররা বড়, ক্যালিব্রেট করা ডিসপ্লে ব্যবহার করেন।

DICOM কি JPG বা PDF-এ রূপান্তর করা যায়?

হ্যাঁ, কিন্তু এক্সপোর্ট করা ছবিতে তথ্য হারিয়ে যায়, তাই মূল ফাইলগুলো রেখে দিন (দেখুন DICOM রূপান্তর)।

DICOM ব্যবহার কি বিনামূল্যে?

DICOM মানটি বিনামূল্যে পড়া যায়, এবং অনেক বিনামূল্যের ও ওপেন সোর্স প্রোগ্রাম এটি সমর্থন করে। NEMA কোনো পণ্যকে সনদ দেয় না; নির্মাতারা DICOM Conformance Statement প্রকাশ করেন।

DICOM ফাইলে কি .dcm এক্সটেনশন থাকতেই হয়?

না। ডিস্কের ফাইলের নাম প্রায়ই IM000001-এর মতো ছোট হয় এবং এক্সটেনশন থাকে না। প্রোগ্রাম DICOM ফাইল চেনে DICM প্রিফিক্স দেখে, নাম দেখে নয়।

সূত্র

• DICOM সম্পর্কে (ইংরেজিতে)
• DICOM-এর ইতিহাস (ইংরেজিতে)
• DICOM মান, বর্তমান সংস্করণ (ইংরেজিতে)
• সিডিতে ছবি (ইংরেজিতে)