DICOM

Che cos’è DICOM?

DICOM, acronimo di Digital Imaging and Communications in Medicine, è uno standard internazionale per l’archiviazione, la trasmissione e la gestione delle informazioni e dei dati relativi alla diagnostica per immagini. Garantisce l’interoperabilità tra diversi dispositivi e sistemi di imaging, come macchine per MRI, TC, ultrasuoni e radiografie, standardizzando i formati delle immagini e i protocolli di comunicazione utilizzati per condividerle. I file DICOM includono generalmente sia i dati delle immagini che metadati importanti come informazioni sul paziente, parametri di imaging e dettagli dello studio. Sono pertanto essenziali per una diagnosi efficiente e accurata, la pianificazione del trattamento e l’archiviazione in ambienti sanitari.

Punti chiave

  • DICOM è lo standard più comune per l’archiviazione di immagini mediche e dei relativi metadati.
  • Lo standard garantisce compatibilità e comunicazione tra diversi dispositivi di diagnostica per immagini e sistemi sanitari.
  • Consente di acquisire e archiviare dati di immagini multidimensionali in un unico archivio con ampia gamma dinamica (fino a 16 bit).
  • La maggior parte dei produttori di dispositivi medici supporta lo standard, che è utilizzato diffusamente in ospedali e cliniche.

Il formato dati DICOM

Il formato dati DICOM consente di archiviare e trasmettere in modo efficiente immagini mediche e i relativi metadati in un file standardizzato. Ogni file DICOM contiene elementi dati organizzati gerarchicamente, tra cui tag, tipi di dati, lunghezze e valori. DICOM include i dati delle immagini, come scansioni TC, MRI, ultrasuoni o radiografie, insieme ai metadati, quali ID paziente, impostazioni di acquisizione e timestamp. A differenza dei formati immagine generici come JPEG e PNG, DICOM è progettato specificamente per l’uso medicale e supporta immagini multiframe, volumi 3D e l’integrazione con i sistemi informativi ospedalieri. Enhanced DICOM è una versione avanzata che supporta meglio le tecnologie di imaging moderne e i complessi workflow clinici ed è quindi essenziale per garantire precisione clinica e interoperabilità.

Esempi di immagini in formato DICOM: una serie di 20 immagini di una risonanza magnetica cerebrale e un’immagine di un’ecocardiografia.

Serie di immagini RM di un cervello (a sinistra) e scansione ecografica cardiaca (a destra) archiviate in formato DICOM.

Applicazioni di DICOM

DICOM è fondamentale in radiologia e in altri ambiti medici, come cardiologia e oncologia. Grazie alla capacità di combinare i dati delle immagini con metadati dettagliati, è ideale per l’integrazione con IA e Machine Learning e consente di effettuare analisi avanzate delle immagini e diagnosi automatizzate a supporto delle decisioni cliniche. Svolge inoltre un ruolo cruciale nella telemedicina poiché permette di condividere in modo sicuro ed efficiente immagini mediche per consulti a distanza, valutazioni supplementari e cure collaborative, soprattutto in aree rurali o meno servite. L’integrazione di DICOM sia nelle tecnologie sanitarie tradizionali che in quelle emergenti continua a migliorare i risultati per i pazienti e a ottimizzare i workflow clinici.

Gestione dei dati DICOM con MATLAB

Una gestione efficace dei dati DICOM richiede la conoscenza delle best practice di archiviazione, sicurezza e analisi. I file DICOM devono essere archiviati in un sistema di directory strutturato, spesso integrato con PACS (Picture Archiving and Communication System), per garantire un recupero efficiente e un accesso a lungo termine. MATLAB® consente di utilizzare immagini mediche in formato DICOM ed Enhanced DICOM e di comunicare direttamente con i server PACS. Offre potenti funzionalità di elaborazione e analisi dei dati DICOM, tra cui lettura, scrittura, visualizzazione e segmentazione di immagini mediche.  

Per garantire la sicurezza dei dati e la conformità, in particolare a HIPAA, GDPR e altre normative, è essenziale implementare crittografia, controlli degli accessi e anonimizzazione dei dati dei pazienti. Con la funzione dicomanon di MATLAB è possibile rimuovere le informazioni mediche riservate dal file DICOM e creare un nuovo file con valori modificati. Con Image Processing Toolbox™, Deep Learning Toolbox™ e Medical Imaging Toolbox™ è possibile automatizzare i workflow di diagnostica per immagini, estrarre feature e persino sviluppare modelli di IA per il supporto diagnostico, il che rende MATLAB una piattaforma preziosa sia per la ricerca clinica che per lo sviluppo di dispositivi medici.

Schermata con immagini DICOM di una TC toracica nei piani trasversale, sagittale, coronale e in volume 3D, con etichette.

TC toracica 3D in formato DICOM visualizzata con Medical Image Labeler in Medical Imaging Toolbox. (Cfr. documentazione). 


Vedere anche: dispositivi medicali, analisi di immagini mediche, segmentazione di immagini mediche, Medical Imaging Toolbox