DICOM

DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）は、医療画像の管理、保存、伝送のためのファイル形式と通信プロトコルの両方を定義する、広く採用されている国際標準です。 ( Citation: N.A., 2020 (N.A.). (2020). Document management — Portable document format — Part 2: PDF 2.0 .  International Organization for Standardization Retrieved from https://www.iso.org/standard/75839.html ) で規定されているようにPDF文書に埋め込まれた場合、DICOMファイルにより、X線、CTスキャン、MRIなどの診断画像をポータブルドキュメントワークフローに含めることが可能になります。これらの画像には、時系列データまたは立体データセットを表すマルチフレームシーケンスが含まれることがよくあります。

DICOMは、ファイル形式（通常は.dcm拡張子）であると同時に、全米電機工業会（NEMA）が管理する包括的な標準規格であり、医療画像機器が診断画像と患者データをどのように取得、保存、交換するかを規定しています。ピクセルデータのみを保存するJPEGやPNGなどの一般的な画像形式とは異なり、DICOMファイルは画像データと共に、患者情報、取得パラメータ、機器詳細、画像ジオメトリなどの広範なメタデータをカプセル化します。DICOMファイルには単一の画像または複数のフレームが含まれる場合があり、心臓のシネループやマルチスライスCTボリュームのような画像シーケンスの表現に適しています。PDF文書に組み込まれる場合、DICOMコンテンツはインライン画像XObjectまたはファイル添付として埋め込むことができ、 ( Citation: N.A., 2020 (N.A.). (2020). Document management — Portable document format — Part 2: PDF 2.0 .  International Organization for Standardization Retrieved from https://www.iso.org/standard/75839.html ) でサポートされているように、医療専門家が診断画像と臨床レポートを単一のポータブルドキュメント形式で結合できるようになります。

医療、放射線科、または医療記録管理システムでPDF文書を扱う開発者にとって、DICOM統合の理解は、準拠したドキュメントワークフローを作成するために不可欠です。医療画像は患者記録の重要な構成要素であり、PDFレポート内にDICOMデータを埋め込むまたは参照する機能により、テキスト分析と視覚的な診断証拠を組み合わせたシームレスなドキュメンテーションが可能になります。開発者は、PDFビューアでこれらの画像をレンダリングする際に、DICOMのマルチフレーム機能を考慮する必要があります。単一のDICOMインスタンスが数十または数百の個別フレームを表す場合があり、適切なナビゲーションコントロールが必要になるためです。さらに、PDF文書内のDICOMコンテンツを扱う際には、患者のプライバシー規制（米国のHIPAAなど）とアクセシビリティ要件を慎重に考慮する必要があります。医療画像は、 ( Citation: N.A., 2014 (N.A.). (2014). Document management applications — Electronic document file format enhancement for accessibility — Part 1: Use of ISO 32000-1 (PDF/UA-1) .  International Organization for Standardization Retrieved from https://www.iso.org/standard/64599.html ) のような標準に準拠するために、代替テキスト説明または補足情報が必要になる場合があるためです。

PDF文書にDICOMコンテンツを埋め込む場合、開発者は通常、ユースケースに応じていくつかのアプローチのいずれかに従います。静的レポートの場合、DICOM画像は標準のPDF互換形式（JPEG、JPEG2000、またはJBIG2）に変換して画像XObjectとして埋め込むことができ、DICOMメタデータは別途保存するか、XMPメタデータとして埋め込みます。インタラクティブな医療文書の場合、 ( Citation: N.A., 2020 (N.A.). (2020). Document management — Portable document format — Part 2: PDF 2.0 .  International Organization for Standardization Retrieved from https://www.iso.org/standard/75839.html ) で定義されている埋め込みファイルストリーム機構を使用して、完全なDICOMファイルをPDFに添付できます。これにより、特殊なビューアが元のDICOMデータを完全な忠実度で抽出して処理できるようになります。マルチフレームDICOMインスタンスは独特の課題を提示します。PDFのネイティブ画像モデルはフレームシーケンスを直接サポートしていないためです。開発者は、静的表示用に代表的なキーフレームを選択するか、フレームごとのレンダリング用に複数の画像XObjectを作成するか、外部ビューア統合用にDICOMファイル全体を埋め込む必要があります。 ( Citation: PDF Association, 2023 PDF Association(2023). Retrieved from https://pdfa.org/resource/tagged-pdf-best-practice-guide-syntax/ ) に従ってTagged PDF構造でDICOMを扱う場合、医療画像は適切な構造要素と代替説明で適切にマークアップされ、支援技術に依存する視覚障害のあるユーザーのアクセシビリティを確保する必要があります。

• Image XObject – 画像データを含むPDFストリームオブジェクトで、PDFコンテンツストリームにDICOM由来の画像を埋め込むために使用されます
• File Attachment – PDF文書内に完全なファイルを埋め込むための機構で、完全なDICOMファイルをPDFコンテナ内に格納できます
• Multi-frame Image – 複数の連続フレームを含む画像形式で、時系列データまたは立体データ用のDICOMで一般的です
• XMP Metadata – 医療画像をPDF互換形式に変換する際にDICOMメタデータを保存するために使用される拡張可能メタデータプラットフォームです
• Tagged PDF – セマンティックマークアップを含む構造化PDF形式で、医療画像文書をアクセシブルにするために不可欠です