Файлы формата DCM открываются специальными программами. Существует 3 типа форматов DCM, каждый из которых открывается разными программами. Чтобы открыть нужный тип формата, изучите описания файлов и скачайте одну из предложенных программ.
Чем открыть файл в формате DCM
Файл DCM может быть трех основных исполнений:
Как открыть DCM файл
Выбор программной среды, где может быть реализовано открытие и редактирование DCM файла, зависит от того, где был изначально сгенерирован данный файл.
В случае, если расширение DCM – графическое изображение медицинских диагностических исследований, следует использовать одну из следующих программ:
Если формат DCM представляет собой мультимедийный media-файл, то для открытия/редактирования будет уместно применить Logipole Konvertor или FMJ-Software Awave Studio.
Для загрузки файла-карты, функционирующей на базе навигационной системы ГЛОНАСС, применяют СитиГИД.
Конвертация DCM в другие форматы
Конвертировать DCM (графическое изображение) в другой формат представления данных можно только для медицинского стандарта DICOM.
Возможна конвертация в следующие расширения:
Почему именно DCM и в чем его достоинства?
Широкая область распространения – главное достоинство формата DCM. Диагностические медицинские исследования, маршрутные карты местности на платформе навигационной системы ГЛОНАСС – это даже неполный перечень сфер применения файлов с расширением DCM.
Музыкальный файл или «модуль», закодированный в формат DCM.
Чем открыть файл в формате DCM (DCM Audio Module)
Файл изображения, сохраняемый в формате Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM). Создан под руководством National Electrical Manufacturers Association (NEMA) в качестве стандарта для распространения и просмотра медицинских изображений, таких как результаты МРТ, снимки CT и ультразвук.
Изображения DICOM также включают в себя информацию о пациенте, которая связывает данные изображения с определенным человеком.
Чем открыть файл в формате DCM (DICOM Image)
Формат каталога, используемый DiskCatalogMaker — программой каталогизации и систематизации файлов для Mac. Содержит базу данных файлов, которые хранятся на различных дисках. Может находиться по имени или другим атрибутам.
Чем открыть файл в формате DCM (DiskCatalogMaker Catalog File)
DICOM Viewer изнутри. Функциональные возможности
Добрый день, хабрасообщество. Мне хотелось бы продолжить рассмотрение аспектов реализации DICOM Viewer’а, и сегодня речь пойдёт о функциональных возможностях.
Инструментарий в 2D
Мультипланарная реконструкция (MPR)
Мультипланарная реконструкция позволяет создавать изображения из оригинальной плоскости в аксиальную, фронтальную, сагиттальную или произвольную плоскости. Для того чтобы построить MPR, необходимо построить объёмную 3D-модель и «разрезать» её в нужных плоскостях. Как правило, наилучшее качество MPR получается при компьютерной томографии(КТ), потому что в случае КТ можно создать 3D модель с разрешением, одинаковым во всех плоскостях. Поэтому выходное MPR получается с таким же разрешением, какое было у исходных изображений, полученных из КТ. Хотя бывают и МРТ с хорошим разрешением. Вот пример мультипланарной реконструкции:
Зелёным — аксиальная плоскость (слева вверху);
Красным — фронтальная плоскость (справа вверху);
Синим — сагиттальная плоскость (слева внизу);
Жёлтым — произвольная плоскость (справа внизу).
Положение правого нижнего снимка определяется жёлтой линией на виде сбоку (левый верхний). Это и есть изображение, полученное «разрезанием» 3D-модели наклонной плоскостью. Для получения значения плотности в конкретной точки плоскости используется трилинейная интерполяция.
Мультипланарная реконструкция по произвольной кривой (curved MPR)
То же самое, что и MPR, только вместо произвольной плоскости можно взять кривую, как показано на рисунке. Используется, например, в стоматологии для панорамного снимка зубов.
Каждая точка на кривой задаёт исходную точку трассировки, а нормаль к кривой в этой точке соответствует направлению оси Y в двухмерном изображении для этой точки. Оси X изображения соответствует сама кривая. То есть в каждой точке двухмерного изображения направление оси X – это касательная к кривой в соответствующей точке на кривой.
Проекция минимальной/средней/максимальной интенсивности (MIP)
Значения минимальной интенсивности показывают мягкие ткани. Тогда как значения максимальной интенсивности соответствуют наиболее ярким участкам трёхмерного объекта — это либо наиболее плотные ткани, либо органы, насыщенные контрастным веществом. Минимальное/среднее/максимальное значение интенсивности берётся в диапазоне (как показано на рисунке пунктирными линиями). Минимальное значение по всей модели будет принимать воздух.
Алгоритм вычисления MIP очень простой: выбираем плоскость на 3D модели — пусть будет плоскость XY. Потом проходим по оси Z и выбираем максимальное значение интенсивности на заданном диапазоне и отображаем его на 2D плоскости:
Изображение, полученное путём проекции средней интенсивности, близко к обычному рентгеновскому снимку:
Некоторые виды радиологических исследований не дают должного эффекта без использования контрастного препарата, поскольку не отражают некоторые виды тканей и органов. Это связано с тем, что в организме человека есть ткани, плотность которых примерно одинакова. Чтобы отличать такие ткани друг от друга, используют контрастное вещество, которое придаёт крови большую интенсивность. Также контрастное вещество используется для визуализации сосудов при ангиографии.
Режим DSA для ангиографии
Ангиография — это приём, позволяющий визуализировать системы кровотоков (вены и сосуды) различных органов. Для этого используется контрастное вещество, которое вводят в исследуемый орган, и рентгеновский аппарат, создающий снимки во время ввода контрастного вещества. Таким образом на выходе аппарата получается набор снимков с разной степенью визуализации кровотоков:
Однако вместе с венами и сосудами на снимках видны ткани других органов, например, черепа. Режим DSA (Digital subtraction angiography) позволяет визуализировать только кровотоки без каких-либо других тканей. Как это работает? Берём изображение серии, в котором кровотоки ещё не визуализированы контрастным веществом. Как правило, это первое изображение серии, так называемая маска:
Затем вычитаем это изображение из всех остальных изображений серии. Получаем следующее изображение:
На этом изображении хорошо видны кровотоки и практически не видны другие ткани, что позволяет проводить более точную диагностику.
Инструментарий в 3D
Инструмент куб видимости (Clipping Box)
Инструмент Clipping Box позволяет увидеть кости и анатомические ткани в разрезе, а также показать внутренние органы изнутри. Инструмент реализуется на уровне рендера, просто ограничивая область рейтрейсинга.
В реализации область рейтрейсинга ограничивается плоскостями с нормалями, направленными в сторону отсечения. То есть куб представляется шестью плоскостями.
Инструментарий редактирования объема — вырезание многоугольником
Инструмент похож на предыдущий и позволяет удалять фрагмент объёма под произвольным многоугольником:
Под вырезанием следует понимать зануление вокселей в 3D-моделе, попавших в область многоугольника.
Также есть инструмент «Ножницы», который позволяют удалять части 3D-модели по принципу связности. Реализация: при выделении объекта происходит циклический поиск близлежащих связных вокселей, пока все близлежащие воксели не будут просмотрены. Затем все просмотренные воксели удаляются.
Линейка в 3D
В 3D можно производить измерения органов под любым углом, что невозможно для некоторых случаех в 2D.
В режиме 3D можно также воспользоваться полигональной линейкой:
Инструментарий в 4D
Совмещение нескольких томографических серий в 3D (Fusion PET-CT)
ПЭТ-КТ (англ. PET-CT) относительно новая технология, являющаяся исследовательским методом ядерной медицины. Является методом мультимодальной томографии. Четвёртым измерением в данном случае является модальность (PET и CT). Предназначена в основном для обнаружения раковых опухолей.
CT помогает получить анатомическую структуру человеческого тела:
а PET показывает определённые области концентрации радиоактивного вещества, которая напрямую связана с интенсивностью кровоснабжения данной области.
PET получает картину биохимической активности, детектируя в теле человека радиоактивные изотопы. Радиоактивное вещество скапливается в органах, насыщенных кровью. Затем радиоактивное вещество претерпевает позитронный бета-распад. Образовавшиеся позитроны в дальнейшем аннигилирует с электронами из окружающей ткани, в результате чего происходит излучение пар гамма-лучей, которые и детектируются аппаратом, и затем на основе полученной информации строится 3D изображение.
Выбор радиоактивного изотопа определяет биологический процесс, который желают отследить в процессе исследования. Процессом может быть метаболизм, транспорт веществ и др. Поведение процесса в свою очередь является ключом к верной диагностике заболевания. На изображении выше у пациента в области печени видна опухоль.
Но основываясь на PET трудно понять, в какой части тела находится область с максимальной концентрацией радиоактивного вещества. При соединении геометрии тела (CT) и областей, насыщенных кровью с высокой концентрацией радиоактивного вещества (PET), получаем:
В качестве радиоактивного вещества для PET применяются радиоактивные изотопы с разными периодами полураспада. Для образования всякого рода злокачественных образований используется фтор-18 (фтордезоксиглюкоза), йод-124 используется для диагностирования рака щитовидной железы, галлий-68 — для обнаружения нейроэндокринных опухолей.
Функционал Fusion формирует новую серию, в которой изображения обоих модальностей (и PET и CT) объединены. В реализации изображения обоих модальностей перемешиваются, а затем сортируются по оси Z (считаем, что X и Y – оси изображения). Фактически получается, что изображения в серии чередуются (PET, CT, PET, CT …). Эта серия в дальнейшем используется для отрисовки 2D fusion и 3D fusion. В случае 2D fusion изображения отрисовываются попарно(PET-CT) в порядке возрастания Z:
В данном случае сначала был отрисовано изображение CT, затем PET.
3D fusion реализован для видеокарты на CUDA. На видеокарте отрисовываются одновременно обе 3D-модели — PET и CT и получается реальный мультимодальный fusion. На процессоре fusion тоже работает, но работает несколько иначе. Дело в том, что на процессоре обе модели представлены в памяти как отдельные окто-деревья. Следовательно, при отрисовке необходимо трассировать два дерева и синхронизировать пропуск прозрачных вокселей. А это бы значительно снизило скорость работы. Поэтому было решено просто накладывать результат рендера одной 3D-модели поверх другой.
4D CardiacCT
Технология Cardiac CT используется для диагностики различных нарушений работы сердца, включая коронарную болезнь сердца, тромбоэмболия легочной артерии и другие заболевания.
4D Cardiac CT представляет собой 3D во времени. Т.е. получается небольшое видео, которое будем называть кинопетлёй, в которой каждый кадр будет представлять собой 3D-объект. Исходные данные представляют собой набор dicom-изображений сразу для всех кадров кинопетли. Для того чтобы преобразовать набор изображений в кинопетлю, необходимо сначала сгруппировать исходные изображения по кадрам, а затем для каждого кадра создать 3D. Построение 3D-объекта на уровне кадра происходит так же как и для любой серии dicom-изображений. Мы используем эвристическую сортировку изображений для группировки по кадрам, используя положение изображения на оси Z (считая что X и Y это оси изображения). Полагаем, что после группировки по кадрам, в каждом кадре получается одинаковое количество изображений. Переключение кадра фактически сводится к переключение 3D-модели.
5D Fusion Pet – CardiacCT
5D Fusion Pet – CardiacCT — это 4D Cardiac CT с добавлением fusion с PET в качестве пятой размерности. В реализации сначала создаём две кинопетли: с CardiacCT и с PET. Затем делаем fuision соответствующих кадров кинопетель, что даёт нам отдельную серию. Затем строим 3D полученной серии. Выглядит это так:
Виртуальная эндоскопия
В качестве примера виртуальной эндоскопии будем рассматривать виртуальную колоноскопию, поскольку она является наиболее распространённым видом виртуальной эндоскопии. Виртуальная колоноскопия позволяет на основе данных КТ построить объёмную реконструкцию области брюшной полости и по этой трёхмерной реконструкции произвести диагностику. Во вьюере есть инструмент полёт камеры (fly-through) с навигацией по MPR:
который в том числе позволяет автоматически следовать анатомической структуре. В частности позволяет просматривать внутрикишечную область в автоматическом режиме. Вот как это выглядит:
Полёт камеры представляет серию последовательных перемещений по внутрикишечной области. Для каждого шага вычисляется вектор перемещения камеры в следующую часть анатомической структуры. Вычисление производится на основе прозрачных вокселей в следующей части анатомической структуры. Фактически вычисляется некий средний воксель среди прозрачных. Начальный вектор перемещения задаётся вектором камеры. В инструменте Полёт камеры используется исключительно перспективная проекция.
Также есть функционал для автоматической сегментации кишечника, т.е. функционал для отделения кишечной области от остальной анатомии:
Возможна также навигация по сегментированной 3D-модели (кнопка Show camera orientation), которая по клику мыши на 3D-моделе перемещает камеру на соответствующую позицию в исходной анатомии.
Сегментация реализуется с помощью волнового алгоритма. Полагается, что анатомия замкнутая в том смысле, что она не контактирует с другими органами и внешним пространством.
Система просмотра ЭКГ (Waveform)
Отдельным модулем во viewer’е реализовано чтение данных из Waveform и их отрисовка. DICOM ECG Waveform это специальный формат хранение данных отведений электрокардиограмм, определяемый стандартом DICOM. Данные электрокардиограммы представляют собой двенадцать отведений — 3 стандартных, 3 усиленных и 6 грудных. Данные каждого отведения представляют собой последовательность измерений электрического напряжения на поверхности тела. Для того чтобы отрисовать напряжения, нужно знать масштаб по вертикали в мм/мВ и масштаб по горизонтали в мм/сек:
В качестве вспомогательных атрибутов также отрисовывается сетка для простоты измерения расстояний и масштаб в левом верхнем углу. Варианты масштаба подобраны с учётом врачебной практики: по вертикали — 10 и 20 мм/мВ, по горизонтали — 25 и 50 мм/сек. Также реализованы инструменты для измерения расстояния по горизонтали и вертикали.
DICOM-Viewer как DICOM-клиент
DICOM-Viewer, помимо прочего, представляет собой полноценный DICOM-клиент. Есть возможность производить поиск на PACS-сервере, получать из него данные и др. Функции DICOM-клиента реализованы с помощью открытой библиотеки DCMTK. Рассмотрим типичный use-case работы DICOM-клиента на примере viewer’а. Производим поиск стадий на удалённом PACS-сервере:
При выборе стадии внизу отображаются серии для выбранной стадии и количество изображений в них. Сверху справа указывается PACS-сервер, на котором будет произведён поиск. Поиск можно параметризовать, уточняя критерии поиска: PID, дата исследования, имя пациента и др. Поиск на клиенте реализуется командой C-FIND SCU с помощью библиотеки DCMTK, которая работает на одном из уровней: STUDY, SERIES и IMAGE.
Далее изображения выбранной серии можно загрузить, используя команды С-GET-SCU и C-MOVE-SCU. Протокол DICOM обязывает стороны соединения, т.е. клиента и сервера, заранее договориться, какие типы данных они собираются передавать через это соединение. Под типом данных понимается комбинация значений параметров SOPClassUID и TransferSyntax. SOPClassUID определяет тип операции, которую планируется выполнять через данное соединение. Наиболее часто используемые SOPClassUID’ы: Verification SOP Class (пинг сервера), Storage Service Class (сохранение изображений), Printer Sop Class (выполнение печати на DICOM-принтере), CT Image Storage (сохранение изображений КТ), MR Image Storage (сохранение изображение МРТ) и другие. TransferSyntax определяет формат бинарного файла. Популярные TransferSyntax’ы: Little Endian Explicit, Big Endian Implicit, JPEG Lossless Nonhierarchical (Processes 14). То есть, чтобы передать МРТ изображения в формате Little Endian Implicit, то в соединение необходимо добавить пару MR Image Storage — Little Endian Explicit.
Загруженные изображения сохраняются в локальное хранилище и, при повторном просмотре, загружаются из него, что позволяет увеличить производительность viewer’а. Сохранённые серии помечаются жёлтым значком в верхнем левом углу первого изображения серии.
Также DicomViewer как DICOM-клиент умеет записывать диски с исследованиями в формате DICOMDIR. Формат DICOMDIR реализуется в виде бинарного файла, который содержит относительные пути ко всем DICOM-файлам, которые записываются на диск. Реализуется с помощью библиотеки DCMTK. При чтении диска считываются пути ко всем файлам из DICOMDIR и после этого загружаются. Для добавления в DICOMDIR стадий и серий был разработан такой интерфейс:
Вот и всё, что я хотел рассказать про функционал DicomViewer’а. Как всегда очень приветствуется обратная связь от квалифицированных специалистов.
Примеры данных:
MANIX — для общих примеров (MPR, 2D, 3D и т.д.)
COLONIX — для виртуальной колоноскопии
FIVIX — 4D CARDIAC-CT
CEREBRIX — Fusion PET-CT
Открытие DCM файлов
Главная ассоциация расширения .dcm принадлежит формату файлов «Изображение DICOM» (DICOM Image, DCM) и соответствующему ему типу файлов. DICOM — аббревиатура «Digital Imaging and Communications in Medicine» (Цифровые изображения и коммуникации в медицине). DICOM является стандартным форматом сохранения и обработки данных медицинских обследований в МРТ (магнитно-резонансной томографии), ПЭТ (позитронно-эмиссионной томографии), ультразвуковых исследованиях и др. Отчеты DICOM сохраняются в виде файлов .dcm.
Файл .dcm представляет собой файл отчета с результатами обследования, который содержит фактические изображения, полученные при помощи соответствующего медицинского прибора (рентгеновской установки, МРТ-сканера, УЗИ и др.), а также обширные метаданные. Предполагается, что DCM-файлы должны содержать все необходимые сведения о пациенте, клинике, приборе, процедуре обследования, настройках оборудования и т.д. Файлы .dcm часто содержат серии последовательно сделанных снимков («срезов»).
Открывать файлы DICOM (.dcm) и отображать содержащиеся в них снимки способно множество как бесплатных, так и коммерческих специализированных утилит. Формат DCM также поддерживается несколькими универсальными средствами по обработке (напр., ImageMagick) и просмотру изображений. При помощи конвертеров DCM-снимки можно преобразовать в форматы BMP, PNG, GIF или JPG.
Кроме этого, расширение .dcm используется применительно к файлам метаданных резервных копий (.dcm), создаваемым и используемым Memeo AutoBackup. Это средство резервного копирования, обеспечивающее основной функционал в рамках нескольких утилит резервного копирования от производителей жестких дисков (напр., Seagate, Western Digital).
Файл .dcm — это маленький (
1 кБ) скрытый двоичный файл со служебными данными, такими как имя и путь файла, штамп времени копирования и др. Для каждого копируемого в ходе резервного копирования файла в каталоге назначения создается отдельный файл .dcm. Такие файлы используются программой Memeo для управления процессом резервного копирования и вручную удаляться не должны.
Что касается DiskCatalogMaker, утилиты для генерации списков содержимого каталогов файловой системы для Mac OS X от Fujiwara Software, то в этом случае расширение .dcm обозначает тип/формат файлов «Каталог DiskCatalogMaker» (DCM). Файл .dcm в частном формате содержит подробный форматированный перечень содержимого каталога (или каталогов). Такие файлы (.dcm) можно открыть, а также экспортировать в стандартные форматы только при помощи DiskCatalogMaker.
Наконец, расширение .dcm также может встречаться в ассоциации с форматом/типом файлов «Цифровая карта города» (Digital City Map, DCM), используемым СитиГИД (CityGuide) — российским мультиплатформенным решением по GPS-навигации от ООО «МИТ». DCM являлся основным форматом файлов карт в прошлых версиях СитиГИД (5.x), теперь же его заменил формат CGMAP. Файл .dcm представляет собой многослойный контейнер, содержащий множественные ГИС-данные для определенного участка местности.
Как открыть диск с МРТ или КТ снимками?
О формате файлов КТ И МРТ
Файлы КТ или МРТ исследования на диске записаны в специальном формате DICOM, и он не открывается обычными программами просмотра картинок. DICOM — это формат медицинских изображений, где в каждый файл помимо собственно картинки «вшита» другая информация — имя пациента, его возраст, номер снимка, обозначения режимов сканирования и т.п.
Программы для открытия файлов КТ и МРТ
Чтобы открыть снимки с CD диска, Вам понадобится специальная программа — DICOM-вьюер. Таких программ много, платных и бесплатных. Самая удобная из бесплатных программ — Radiant DICOM Viewer. Скачать ее можно здесь. Эта программа умеет открывать совершенно любые медицинские снимки в формате DICOM, например МРТ, КТ, ПЭТ-КТ, рентген, маммографию, ангиографию и т.д.
Чтобы открыть снимки программой Radiant, нужно скопировать все содержимое диска в папку на компьютере, затем зайти в программу, нажать в левом верхнем углу кнопку Scan folder for DICOM files и выбрать эту папку. Подробнее про работу программы можно почитать здесь.
Лучшая из программ для MAC-OS — это Osirix. Скачать бесплатную версию для настольного компьютера можно здесь. Версия Osirix для iPhone и iPad продается в Apple Store или здесь.
Часто МРТ или КТ записывается на диск уже с программой-вьюером. В таком случае не нужно отключать автозапуск на своем компьютере, и программа просмотра запустится автоматически. К недостатку таких программ относится то, что ими, как правило, не очень удобно пользоваться. Поэтому советуем Вам все же установить Radiant.
Помните, что даже идеально выполненное исследование не исключает врачебной ошибки, ведь достоверность диагностики напрямую зависит от умения врача расшифровать снимки. Поэтому при сомнениях в диагнозе врачи рекомендуют получить Второе мнение — расшифровку МРТ или КТ у рентгенолога экспертного уровня с целью подтверждения или опровержения диагноза, а также более точного и детального описания снимков. В России действует Национальная телерадиологическая сеть — служба дистанционных консультаций, с помощью которой любой человек может обратиться к ведущим диагностам из Москвы или Санкт-Петербурга, отправить им файлы исследования и получить квалифицированное описание. Особенное значение такая консультация имеет при онкологических, неврологических и других сложных заболеваниях.
Также вы можете отправить файлы МРТ или КТ с диска вашему лечащему врачу. Как это сделать, можно почитать здесь.
