DICOM-Tools

Funktionsweise

DICOM-Tools sind die Dateiwerkzeuge hinter jedem MedRun-Upload, als eigene Analysen verfügbar. Sie beantworten die praktischen Fragen vor und nach jeder Auswertung: Was ist auf dieser CD, welche Serien gehören zusammen, lässt sich dieses Objekt anderswo öffnen und ist diese DICOM-Datei korrekt aufgebaut?

Drei Tools bilden das Modell. Inspect, die Voreinstellung, liest Dateien, ZIP-Archive oder ein DICOMDIR und liefert ein Manifest der Untersuchungen, Serien und Instanzen. Convert wandelt DICOM in Analyse- und Anzeigeformate um und zurück. Validate prüft ein DICOM-Objekt gegen den Standard und listet auf, was daran fehlerhaft ist.

Einsatzzweck

Technische Unterstützung für alle, die Bilddaten zwischen Systemen bewegen: eine Patienten-CD vor der Befundung prüfen, NIfTI-Volumina und Label-Maps für Training und Analyse vorbereiten, MP4-Vorschauen von Cine-Loops erzeugen und prüfen, ob eine Segmentierung oder ein strukturierter Bericht von einem PACS akzeptiert wird, bevor er gesendet wird. Diese Tools interpretieren keine Bilder.

Zielgruppe

MTR, PACS-Administratoren, Forschende und Data Scientists in der Bildgebung sowie Entwickler, die MedRun in eigene Systeme integrieren und eine Untersuchung so sehen müssen, wie MedRun sie sieht.

Unterstützte Eingaben

• DICOM: Part-10-Dateien, Multiframe-Objekte, ZIP-Archive sowie CD- oder DVD-Exporte mit DICOMDIR.
• Abgeleitete Objekte: Segmentation (SEG), RT Structure Set (RTSTRUCT) und Structured Report (SR) zur Konvertierung oder Validierung.
• Weitere Formate zur Konvertierung: NIfTI-1/2-, NRRD- und MHA-Volumina, MP4- und AVI-Cine-Exporte, PNG-, JPEG- und HEIC-Bilder sowie PDF.

Komprimierte Pixeldaten in den Transfer Syntaxes JPEG, JPEG-LS, JPEG 2000 und HTJ2K werden dekodiert; MONOCHROME1-Bilder werden invertiert und Rescale Slope und Intercept vor der Konvertierung angewendet.

Was Inspect ausliest

Element	Grund
Study und Series Instance UIDs	Gruppiert Instanzen zu Untersuchungen und Serien
Byte-identische und wiederholte SOP-Instanzen	Duplikate auf CD-Exporten werden aufgelistet und übersprungen
Transfer Syntax und Multiframe-Aufbau	Zeigt, wie jedes Objekt kodiert ist
Abstand, Orientierung, Bildrate und Kalibrierung	Die Geometrie und der zeitliche Ablauf, von denen Modelle abhängen
Attribut für eingebrannte Annotationen, Freitextfelder und private Tags	Zeigt, welche Dateien Text in den Pixeln oder herstellerspezifische Datenelemente enthalten

Optionale Angaben

Für die Konvertierung wird das Zielformat (zum Beispiel NIfTI mit BIDS-Sidecars, PNG oder MP4) in options gewählt.

Das Ergebnis

Jedes Tool liefert sein eigenes Ergebnis. Die Standardanalyse liefert das Inspektionsmanifest.

Tool	Inhalt
Inspect (Standard)	Untersuchungsmanifest: Untersuchungen, Serien, Instanzen, Duplikate, Transfer Syntaxes, Multiframe-Details, Geometrie und zeitlicher Ablauf
Convert	DICOM zu NIfTI, NRRD, PNG oder MP4; SEG und RTSTRUCT zu und aus NIfTI-Label-Maps; Transcodierung der Transfer Syntax; Cine als MP4-Vorschau
Validate	Validierungsbericht: fehlende Typ-1- und Typ-2-Attribute, falsche Value Representations, ungültige UIDs, Fehler in SEG- und SR-Templates

Standards

• Manifest: DICOM JSON Model (PS3.18), dieselbe Darstellung, die DICOMweb verwendet.
• Konvertierungsziele: NIfTI-1/2 mit BIDS-1.11-Sidecars; DICOM Segmentation Storage und Label Map Segmentation Storage; RTSTRUCT; MP4 (H.264).
• Validierungsregeln: IOD-Modultabellen aus PS3.3 (Attribute vom Typ 1, 2 und 3) und Template-Vorgaben für SR aus PS3.16.
• Datenaustausch: DICOMweb QIDO-RS, WADO-RS und STOW-RS (PS3.18).

Ergänzende Tools

• utils/dicom/inspect: Untersuchungsmanifest eines beliebigen Uploads; die Standardanalyse dieses Modells.
• utils/dicom/convert: Formatkonvertierung von Bildern, Cine-Loops und Segmentierungen.
• utils/dicom/validate: Validierungsbericht für ein DICOM-Objekt, hochgeladen oder von MedRun erzeugt.

Dateien werden so gelesen, wie sie hochgeladen wurden, und an den Quelldateien wird nichts verändert.