DICOM کیا ہے؟ طبی تصاویر کا فائل فارمیٹ

ریڈیولوجی اور کارڈیالوجی کے تقریباً تمام امیجنگ آلات DICOM استعمال کرتے ہیں۔ جب تصاویر اسکینر سے ہسپتال کے آرکائیو میں، کسی دوسرے کلینک تک یا مریض کی ڈسک پر منتقل ہوتی ہیں تو یہی فارمیٹ استعمال ہوتا ہے۔ یہ صفحہ بتاتا ہے کہ DICOM فائلوں کے اندر کیا ہوتا ہے اور انہیں محفوظ طریقے سے کیسے کھولا، تبدیل اور شیئر کیا جائے۔

DICOM معیار کا تعارف

DICOM کا مطلب ہے Digital Imaging and Communications in Medicine (طب میں ڈیجیٹل امیجنگ اور مواصلات)۔ یہ طبی تصاویر کے لیے ایک فائل فارمیٹ اور ایک نیٹ ورک پروٹوکول طے کرتا ہے، تاکہ مختلف کمپنیوں کے آلات اور سافٹ ویئر آپس میں مل کر کام کر سکیں۔

DICOM کو امریکن کالج آف ریڈیولوجی (ACR) اور نیشنل الیکٹریکل مینوفیکچررز ایسوسی ایشن (NEMA) نے بنایا تھا۔ آج اسے DICOM اسٹینڈرڈز کمیٹی (DICOM Standards Committee) تیار کرتی ہے، جس کا سیکریٹریٹ NEMA ہے۔ DICOM کو بین الاقوامی معیار ISO 12052 کے طور پر بھی تسلیم کیا جاتا ہے۔

اس معیار کے تقریباً 20 حصے ہیں، جن کے نمبر PS3.1 سے PS3.22 تک ہیں، اور اسے سال میں کئی بار اپ ڈیٹ کیا جاتا ہے۔ موجودہ ایڈیشن dicomstandard.org پر مفت پڑھا جا سکتا ہے۔

DICOM کی تاریخ

1983 میں ACR اور NEMA نے ایک مشترکہ کمیٹی بنائی، کیونکہ اسکینرز کی تصاویر کو بنانے والی کمپنی کے اپنے آلات کے بغیر پڑھنا مشکل تھا۔

• 1985 - ACR-NEMA 300، جو 16 بٹ کے ایک مخصوص پیرالل انٹرفیس کے ذریعے دو آلات کے درمیان براہِ راست منتقلی کے لیے تھا۔
• 1988 - ACR-NEMA 2.0، دوسرا ورژن۔
• 1993 - DICOM 3.0، نئے نام اور کمپیوٹر نیٹ ورکس (TCP/IP) کی سپورٹ کے ساتھ۔
• 1995 - سی ڈی پر اسٹڈیز کا تبادلہ، اور الٹراساؤنڈ، ایکسرے انجیوگرافی اور نیوکلیئر میڈیسن کے آبجیکٹس۔

1993 کے بعد سے کوئی نیا بڑا ورژن نہیں آیا۔ نئی چیزیں ضمیموں (supplements) کے ذریعے شامل ہوتی رہی ہیں، مثلاً ماڈیلٹی ورک لسٹ (1996)، اسٹرکچرڈ رپورٹس (2000)، بریسٹ ٹوموسنتھیسس (2008)، ہول سلائیڈ امیجنگ (2010) اور DICOMweb (2013)۔

DICOM فائل کے اندر کیا ہوتا ہے

DICOM فائل میں تصویر کے ساتھ مریض، معائنے اور آلات کے بارے میں معلومات ہوتی ہیں۔ اس کی ساخت PS3.10 میں طے کی گئی ہے:

1. تمہید (Preamble) - 128 بائٹس، عام طور پر سب صفر۔
2. سابقہ (Prefix) - چار حروف DICM، جن سے فائل کی شناخت DICOM فائل کے طور پر ہوتی ہے۔
3. فائل میٹا معلومات (File Meta Information) - گروپ 0002، جس میں Transfer Syntax UID (0002,0010) بھی شامل ہے، جو بتاتا ہے کہ باقی فائل کس طرح انکوڈ کی گئی ہے۔
4. ڈیٹا سیٹ (Data Set) - ڈیٹا ایلیمنٹس کی ایک ترتیب۔
5. پکسل ڈیٹا (Pixel Data) (7FE0,0010) - خود تصویر، جو عام طور پر آخری اور سب سے بڑا ایلیمنٹ ہوتا ہے۔

1. 0x0000
   تمہید128 بائٹس، عام طور پر سب صفر
2. 0x0080
   DICM سابقہDICM کے حروف بتاتے ہیں کہ یہ DICOM فائل ہے
3. (0002,xxxx)
   فائل میٹا معلوماتباقی فائل کس طرح انکوڈ کی گئی ہے (ٹرانسفر سنٹیکس)
4. (gggg,eeee)
   ڈیٹا سیٹمریض، اسٹڈی، سیریز اور تصویر سے متعلق ڈیٹا ایلیمنٹس

   ایک ڈیٹا ایلیمنٹ PatientName

   ٹیگ

   (0010,0010)10 00 10 00

   ویلیو کی قسم (VR)

   PN50 4E

   لمبائی

   808 00

   ویلیو

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

5. (7FE0,0010)
   پکسل ڈیٹاخود تصویر، خام یا کمپریس شدہ

ہر ڈیٹا ایلیمنٹ میں ایک ٹیگ (گروپ اور ایلیمنٹ کے ہیکساڈیسیمل نمبر، مثلاً (0010,0010))، ایک ویلیو ریپریزنٹیشن یا VR (دو حروف پر مشتمل ڈیٹا کی قسم، جیسے نام کے لیے PN اور تاریخ کے لیے DA)، ایک لمبائی اور ایک ویلیو ہوتی ہے۔ جن ٹیگز کے گروپ نمبر طاق ہوں وہ نجی (private) ہوتے ہیں، جنہیں عموماً بنانے والی کمپنیاں طے کرتی ہیں۔

اسٹڈی کیسے منظم ہوتی ہے

DICOM تصاویر کو چار سطحوں میں ترتیب دیتا ہے:

• مریض (Patient) - وہ شخص جس کا معائنہ ہوا۔
• اسٹڈی (Study) - ایک معائنہ، مثلاً کسی خاص تاریخ کو سینے کا سی ٹی۔
• سیریز (Series) - ایک ساتھ حاصل کی گئی یا ری کنسٹرکٹ کی گئی تصاویر، مثلاً باریک سلائسز یا ہڈیوں کے لیے ری کنسٹرکشن۔
• انسٹینس (Instance) - ایک آبجیکٹ، عموماً ایک تصویر، جو ایک فائل کی صورت میں محفوظ ہوتا ہے۔

• مریض PatientID

  شخص: نام، شناختی نمبر، تاریخ پیدائش

  • اسٹڈی StudyInstanceUID

    ایک معائنہ، مثلاً کسی خاص دن سینے کا سی ٹی اسکین

    • سیریز SeriesInstanceUID

      ایک اسکین یا ری کنسٹرکشن سے حاصل ہونے والی تصاویر کا ایک مجموعہ

      • انسٹینس SOPInstanceUID

        ایک تصویر یا آبجیکٹ، جو ایک فائل کی صورت میں محفوظ ہوتا ہے

ہر تصویر عام طور پر الگ فائل ہوتی ہے، اور ایک اسٹڈی میں کئی سیریز ہو سکتی ہیں جن میں سینکڑوں سلائسز ہوتی ہیں، اس لیے ایک اسٹڈی میں ہزاروں فائلیں ہو سکتی ہیں۔

ہر اسٹڈی، سیریز اور انسٹینس کی ایک منفرد شناخت (UID) ہوتی ہے: نقطوں سے الگ کیے گئے نمبر، جن کی لمبائی زیادہ سے زیادہ 64 حروف ہو سکتی ہے، مثلاً 2.25.329800735698586629295641978511506172918۔ UIDs اس طرح بنائے جاتے ہیں کہ پوری دنیا میں منفرد رہیں، اور سافٹ ویئر تصاویر کو گروپ اور ترتیب دینے کے لیے فائلوں کے ناموں کے بجائے انہی کا استعمال کرتا ہے۔

ہر آبجیکٹ ایک SOP Class سے تعلق رکھتا ہے جو اس کی قسم طے کرتی ہے، مثلاً CT Image Storage (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2)۔ ملٹی فریم آبجیکٹس ایک ہی فائل میں کئی فریمز رکھتے ہیں، جیسے الٹراساؤنڈ کا ویڈیو کلپ۔ DICOM دوسری قسم کے آبجیکٹس بھی محفوظ کرتا ہے: اسٹرکچرڈ رپورٹس (SR)، انکیپسولیٹڈ PDF دستاویزات، پریزنٹیشن اسٹیٹس، سیگمنٹیشنز (SEG) اور ریڈیوتھراپی کے پلان۔

کمپریشن اور ٹرانسفر سنٹیکسز

ٹرانسفر سنٹیکس (transfer syntax) طے کرتا ہے کہ بائٹس کی ترتیب کیا ہے، VR فائل میں لکھا جاتا ہے یا نہیں، اور پکسل ڈیٹا کمپریس ہے یا نہیں۔ جو ویور کسی ٹرانسفر سنٹیکس کو سپورٹ نہیں کرتا وہ درست فائل کو بھی کھولنے میں ناکام ہو سکتا ہے۔

بغیر نقصان کمپریشن ہر پکسل کو بالکل ویسا ہی رکھتا ہے اور فائلوں کو اکثر دو سے تین گنا چھوٹا کر دیتا ہے۔ نقصان کے ساتھ کمپریشن فائلوں کو دس گنا یا اس سے بھی زیادہ چھوٹا کر سکتا ہے، لیکن تفصیل ہمیشہ کے لیے ضائع ہو جاتی ہے۔ یہ الٹراساؤنڈ اور ویڈیو میں عام ہے، جبکہ سی ٹی، ایم آر آئی اور ایکسرے کی تصاویر عام طور پر بغیر کمپریشن یا بغیر نقصان کمپریشن کے ساتھ محفوظ کی جاتی ہیں، کیونکہ ضائع شدہ تفصیل تشخیص کے لیے اہم ہو سکتی ہے۔ Lossy Image Compression (0028,2110) میں ویلیو 01 ظاہر کرتی ہے کہ تصویر نقصان کے ساتھ کمپریس کی گئی ہے۔

DICOM تصاویر کا تبادلہ کیسے ہوتا ہے

ہسپتال میں اسکینرز تصاویر PACS (Picture Archiving and Communication System) کو بھیجتے ہیں، جو انہیں محفوظ کرتا ہے اور ریڈیولوجسٹس کے ورک اسٹیشنز تک پہنچاتا ہے۔ ہر DICOM آلہ یا پروگرام ایک ایپلیکیشن اینٹٹی (Application Entity، AE) ہوتا ہے جس کا ایک AE ٹائٹل، ایک IP ایڈریس اور ایک پورٹ ہوتا ہے، جو عام طور پر 104 یا 11112 ہوتا ہے۔ روایتی DIMSE سروسز TCP/IP پر چلتی ہیں:

• C-ECHO - کنکشن چیک کرتا ہے۔
• C-STORE - آبجیکٹس بھیجتا ہے۔
• C-FIND - اسٹڈیز، سیریز یا تصاویر تلاش کرتا ہے۔
• C-MOVE - سرور سے کہتا ہے کہ آبجیکٹس کسی مقررہ مقام (destination) پر بھیج دے۔
• C-GET - اسی کنکشن پر آبجیکٹس واپس حاصل کرتا ہے۔

ماڈیلٹی ورک لسٹ (modality worklist) کی مدد سے اسکینر کو ان مریضوں کی فہرست مل جاتی ہے جن کا معائنہ طے ہے، اس لیے نام اور شناختی نمبر ہاتھ سے ٹائپ نہیں کرنے پڑتے۔ DICOMweb (PS3.18) HTTP پر ملتی جلتی سروسز فراہم کرتا ہے: تلاش کے لیے QIDO-RS، حاصل کرنے کے لیے WADO-RS اور محفوظ کرنے کے لیے STOW-RS۔

مریضوں کو عام طور پر سی ڈی، ڈی وی ڈی، یو ایس بی ڈرائیو یا ڈاؤن لوڈ لنک ملتا ہے۔ DICOM معیار کے مطابق بنائی گئی ڈسک میں DICOMDIR انڈیکس فائل ہوتی ہے اور اکثر ایک ویور بھی۔

ماڈیلٹیز اور ان کے کوڈ

ماڈیلٹی کوڈ ٹیگ (0008,0060) میں محفوظ ہوتا ہے۔

پی ای ٹی/سی ٹی اسٹڈی میں PT اور CT دونوں سیریز ہوتی ہیں، اور دانتوں کا کون بیم سی ٹی (CBCT) عام طور پر کوڈ CT استعمال کرتا ہے۔ دیگر کوڈز میں OP اور OPT (آنکھ کی امیجنگ)، SM (سلائیڈ مائیکروسکوپی)، ES (اینڈوسکوپی)، ECG، SR، SEG اور RTSTRUCT، RTPLAN، RTDOSE (ریڈیوتھراپی) شامل ہیں۔

DICOM فائلیں کیسے کھولیں

عام فوٹو ویورز DICOM فائلیں نہیں کھول سکتے۔ آپ کو DICOM ویور چاہیے، مثلاً:

• Weasis - مفت اور اوپن سورس، Windows، macOS اور Linux کے لیے۔
• 3D Slicer - مفت اور اوپن سورس، جدید 3D ٹولز کے ساتھ، Windows، macOS اور Linux کے لیے۔
• Horos - مفت اور اوپن سورس، macOS کے لیے۔
• OHIF Viewer - مفت اور اوپن سورس، ویب براؤزر میں چلتا ہے۔
• MicroDicom - غیر تجارتی استعمال کے لیے مفت، Windows کے لیے۔
• RadiAnt DICOM Viewer - کمرشل، مفت آزمائشی ورژن کے ساتھ، Windows کے لیے۔

لائسنس بدل سکتے ہیں، اور یہ فہرست کوئی سفارش نہیں ہے۔

ڈسک دیکھنے کے لیے اس کا پورا مواد اپنے کمپیوٹر میں کاپی کریں، پھر ویور میں DICOMDIR فائل یا فولڈر کھولیں۔ ڈسک پر موجود ویور استعمال کرنا ضروری نہیں، اور وہ اکثر صرف Windows پر چلتا ہے۔ اگر آپ کے پاس ڈسک ڈرائیو نہیں ہے تو کلینک سے ڈاؤن لوڈ لنک مانگیں۔

DICOM کو JPEG، PNG یا ویڈیو میں تبدیل کرنا

ویورز تصاویر کو JPEG یا PNG میں اور سیریز کو ویڈیو میں ایکسپورٹ کر سکتے ہیں، لیکن نتیجہ اب مکمل طبی تصویر نہیں رہتا:

• میٹا ڈیٹا ضائع ہو جاتا ہے: مریض، اسٹڈی اور آلات کا ڈیٹا اور تصاویر کی ترتیب۔
• سرمئی رنگ کے شیڈز کم ہو جاتے ہیں۔ سی ٹی اور ایم آر آئی کی تصاویر میں عام طور پر فی پکسل 12 سے 16 بٹس ہوتے ہیں (سرمئی رنگ کے ہزاروں شیڈز)، جبکہ عام JPEG میں 8 بٹس (256 شیڈز) ہوتے ہیں۔
• ونڈو اور لیول مستقل ہو جاتے ہیں۔ ڈاکٹر ہڈی، پھیپھڑوں یا نرم بافتوں کے لیے دکھائی جانے والی رینج کو اب ایڈجسٹ نہیں کر سکتا۔
• پیمائشیں ناقابلِ اعتبار ہو جاتی ہیں، اور 3D ری کنسٹرکشن ممکن نہیں رہتی۔

دوسری رائے کے لیے پوری اسٹڈی کی اصل DICOM فائلیں بھیجیں، اسکرین شاٹس یا ویڈیوز نہیں۔

ذاتی ڈیٹا اور شناخت ہٹانا

DICOM ہیڈرز میں عموماً ذاتی ڈیٹا ہوتا ہے: مریض کا نام، شناختی نمبر، تاریخ پیدائش اور جنس، معائنے کی تاریخیں، اور ہسپتال اور ڈاکٹروں کے نام۔ کچھ متن براہِ راست تصویر کے پکسلز میں بھی لکھا ہو سکتا ہے، مثلاً الٹراساؤنڈ کی تصاویر پر، اور نجی ٹیگز میں شناخت ظاہر کرنے والا ڈیٹا ہو سکتا ہے۔

شناخت ہٹانے (de-identification) کے عمل میں یہ معلومات ہٹا دی جاتی ہیں یا بدل دی جاتی ہیں۔ معیار اسے PS3.15، ضمیمہ E (Attribute Confidentiality Profiles) میں بیان کرتا ہے۔ تصاویر کو عوامی طور پر یا تدریس کے لیے شیئر کرنے سے پہلے:

• شناخت ہٹانے والا ایسا ٹول استعمال کریں جو نجی ٹیگز بھی ہٹاتا ہو؛
• دیکھیں کہ تصویر کے پکسلز میں نام یا تاریخیں تو نہیں لکھی ہوئیں، اور اگر ہوں تو انہیں کراپ کریں یا ڈھانپ دیں؛
• یاد رکھیں کہ سر کے سی ٹی یا ایم آر آئی کی 3D ری کنسٹرکشن چہرہ دکھا سکتی ہے؛
• اصل فائلیں اپنے ڈاکٹروں کے لیے محفوظ رکھیں۔

اکثر پوچھے جانے والے سوالات

میری اسٹڈی میں اتنی زیادہ فائلیں کیوں ہیں؟

ہر تصویر عام طور پر الگ فائل ہوتی ہے، اور ایک اسٹڈی میں سینکڑوں یا ہزاروں تصاویر ہو سکتی ہیں (دیکھیں اسٹڈی کیسے منظم ہوتی ہے)۔ یہ معمول کی بات ہے۔

DICOMDIR کیا ہے؟

DICOMDIR ڈسک پر موجود ایک انڈیکس فائل ہے۔ اس میں تمام مریضوں، اسٹڈیز، سیریز اور تصاویر کی فہرست اور ہر فائل کا مقام درج ہوتا ہے۔ پوری ڈسک لوڈ کرنے کے لیے اسے ویور میں کھولیں۔

کیا فون پر DICOM فائلیں کھولی جا سکتی ہیں؟

جی ہاں، DICOM ویور ایپ یا ویب ویور کے ذریعے۔ تشخیص کے لیے ڈاکٹر بڑی اور کیلیبریٹ شدہ اسکرینیں استعمال کرتے ہیں۔

کیا DICOM کو JPG یا PDF میں تبدیل کیا جا سکتا ہے؟

جی ہاں، لیکن ایکسپورٹ کی گئی تصاویر میں معلومات کم ہو جاتی ہیں، اس لیے اصل فائلیں سنبھال کر رکھیں (دیکھیں DICOM کی تبدیلی)۔

کیا DICOM استعمال کرنا مفت ہے؟

معیار کو پڑھنا مفت ہے، اور بہت سے مفت اور اوپن سورس پروگرام اسے سپورٹ کرتے ہیں۔ NEMA مصنوعات کی تصدیق نہیں کرتا؛ بنانے والی کمپنیاں DICOM Conformance Statements شائع کرتی ہیں۔

کیا DICOM فائل کا .dcm ایکسٹینشن ہونا ضروری ہے؟

نہیں۔ ڈسکوں پر موجود فائلوں کے نام اکثر IM000001 جیسے مختصر ہوتے ہیں اور ان کا کوئی ایکسٹینشن نہیں ہوتا۔ پروگرام DICOM فائل کو اس کے نام سے نہیں بلکہ DICM سابقے سے پہچانتے ہیں۔

ماخذ

• DICOM کے بارے میں (انگریزی میں)
• DICOM کی تاریخ (انگریزی میں)
• DICOM معیار، موجودہ ایڈیشن (انگریزی میں)
• سی ڈیز پر تصاویر (انگریزی میں)