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Le Compte Rendu Structuré DICOM :Le Compte Rendu Structuré DICOM :““DICOMDICOM SR”SR”

Joël ChabriaisJoël Chabriais(1)(1), Bernard , Bernard GibaudGibaud(2)(2)..

(1)(1) Département d’Imagerie Médicale Département d’Imagerie Médicale -- Groupe Hospitalier Henri Mondor Groupe Hospitalier Henri Mondor --

Aurillac Aurillac -- France.France.

(2) Laboratoire IDM (2) Laboratoire IDM -- Université de Rennes 1 Université de Rennes 1 -- Rennes Rennes -- France.France.

DICOM

Structured Reporting

DICOMDICOM

Structured ReportingStructured ReportingSommaireSommaire

• Une introduction au compte rendu structuré

• La place du DICOM SR

• DICOM SR : les principaux choix

• Les différents types de noeuds dans un arbre SR

• Les différents types de relations entre noeuds dans un arbre SR

• Les objets et services DICOM SR

• Vers des modèles de SR

Cliquez sur le titre de la section que vous souhaitez étudier

Sommaire

DICOM SR

Une introduction au compte rendu structuré

SommaireSommaire

DICOM


DICOMDICOM


Des comptes rendus structurés :

Pourquoi?• La pratique actuelle

– Le plus souvent, simple intermédiaire entre un compte

rendu vocal et le compte rendu final imprimé

– Parfois utilisé sous sa forme numérique :

• accès aux comptes rendus précédents du patient

• codage

• Limites

– Texte libre

– Pas de lien vers les images, mesures, courbes

– Pas de recherche sur le contenu

DICOM


DICOMDICOM


Compte rendu structuré

• Document structuré électronique

– Représentation du contexte d’examen

• Demande d’examen : qui, pourquoi, etc.

• Interprétation : qui, quand, comment, etc.

– Représentation “sémantique” du contenu

• Organisation logique du document

• Liens vers les images

• Codes

DICOM


DICOMDICOM


Exemple

Nous allons prendre pour exemple un examen sénologique :

– Dans cette section nous allons illustrer la solution actuelle “papier et film”.

– A la fin de la section sur les différentes relations existant dans le DICOM SR, bous pourrez voir comment le même examen peut-êrre représenté sous forme d’un DICOM SR.

DICOM


DICOMDICOM


Examen sénologique

• Il comporte :

– Un résumé de l’indication

– L’examen clinique

– Une mammographie

– Un éventuel examen échographique

– La conclusion

• Eventuellement, un compte rendu cytologique ou histologique peut lui être attaché si un prélèvement a été réalisé.

L’examen “Papier et Film”

DICOM


DICOMDICOM


Comptes rendus structurés

Nouvelles possibilités

• Une gestion cohérente de toutes les informations liées au compte rendu

– Contexte d’observation, liens avec les mesures et les images

• Codage “Sémantique”

– Récupération de cas antérieurs

– Systèmes d’aide à la décision

– Traitements statistique → recherche

DICOM SR

La place du DICOM SR

SommaireSommaire

DICOM


DICOMDICOM


Pourquoi un standard ?• Documents créés en plusieurs étapes

– faisant intervenir différents équipements ou systèmes d’information : modalité, station de traitement (CAD), stations de revue, etc.

• Documents réutilisés dans différents contextes

– communication avec le demandeur

– évaluation de la prise en charge (audit)

– base de données du service, aide à la décision

• Besoin de persistance sur de longues périodes de temps

DICOM


DICOMDICOM


Domaine du DICOM SR

DOMAINE SIR/PACSDOMAINE SIR/PACS SIHSIH

Source d’ImageSource d’Image

SélSél. images pertinentes. images pertinentesmesuresmesures

StationStationd’interprétationd’interprétation

CR vocal ou textuelCR vocal ou textuel

SIRSIRStockage / Stockage / ArchivArchiv..

Compte renduCompte rendu

SélSél. images pertinentes. images pertinentesmeasurementsmeasurements

CR vocal ou textuelCR vocal ou textuel

WorkstationWorkstationDe revueDe revueCR vocalCR vocalou textuelou textuel

ÉÉchange de documents structuréschange de documents structurésSimple

affichage

DICOM


DICOMDICOM


DICOM SR

• Un premier document (DICOM SR, Suppl 23,

2000), qui spécifie :

– une structure de données et des services à

caractère générique

plutôt que

– des standards de compte-rendus spécifiques

d’une modalité ou d’une spécialité donnée

DICOM


DICOMDICOM


DICOM Structured Reporting (SR)

Ce qu’il propose

• Une structure générique pour représenter les éléments d’information

• Un codage de cette structure

comme objet DICOM

• Des services pour communiquer

ces objets d’information

DICOM


DICOMDICOM


DICOM Structured Reporting (SR)

Ce qu’il ne fait pas

• Pas de modèle détaillé pour tous les comptes

rendus possibles

• Ne prends pas en compte la présentation lors de

l’affichage du compte rendu

• Ne gère pas le cycle de vie du compte rendu :

– Trop de variantes

– Voir IHE

DICOM SR

DICOM SR : les principaux choix

SommaireSommaire

DICOM


DICOMDICOM


DICOM SR : Les principaux choix

• Nouveaux objets DICOM : SR IODs

STUDY Information

Image Presentation

State

Waveform Structured

Report

SERIES Information

NiveauPatient PATIENT Information

Niveau Examen

Niveau Séries

Niveau SOP Instance

(objets composite)

DICOM


DICOMDICOM


DICOM SR : Les principaux choix

• Structure générique, décrivant un arbre

– Peut être appliqué à tous les documents associés aux

images Root Node

Content Node Content Node Content Node

Content Node Content Node Content Node

Content Node

DICOM


DICOMDICOM


Contenu d’un nœud

• Nœud (Node ) =

Observation

(12345, CS,

« Observation »)*

« Masse de grande

taille avec contours

irréguliers »

* triplet (CODE VALUE, CODING SCHEME DESIGNATOR, CODE MEANING)

Concept Name

Codé

Value

Code ou non codé

• Même pour un nœud dont le type est « TEXT » un Concept Name est défini, il situe le niveau sémantique et ce qui est codé.

• Exemple:

DICOM SR

Les différents types de nœuds dans un arbre SR

SommaireSommaire

DICOM


DICOMDICOM


Les différents types de nœuds

• CONTAINER

• TEXT

• PNAME (nom de personne)

• DATETIME

• DATE

• TIME

• NUM (valeur numérique)

• IMAGE

• WAVEFORM

• COMPOSITE

• UIDREF

• SCOORD (spatial)

• TCOORD (temporel)

• CODE

DICOM


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Nœuds de type « CONTAINER »

• Nœud « CONTAINER » :

– Peut avoir un « Concept Name », qui fournit les « Titles » et « Sub-Titles » (en-têtes)

– N’a pas de « Value »

– Possède ses propres « Child nodes »

• Nœud racine « ROOT » »: titre du document

– Son type est CONTAINER

– Donc, toujours codé, jamais de texte libre

DICOM


DICOMDICOM


Nœuds de type « NUM »

Concept Name Valeur mesurée

(G56, CS12,« Diameter ») « 2,5 »

Valeur

Numérique

Unité de mesure

(5487, ISO54, « cm »)

• Exemple: diamètre de 2.5 cm

DICOM


DICOMDICOM


Nœuds de type « PNAME»

« DATETIME », « DATE » et

« TIME »

• Exemple de Nœud PNAME : Patient “Paul Dupont”

(5647, CS 56, « Patient ») « Dupont^Paul »

• Exemple de nœud DATETIME :

Date et heure de l’examen : 12 septembre 2000 à 9:34

(547, CS 56Evt, « Examined ») « 200009120934 »

DICOM


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Nœuds de type « UIDREF»

• Pour référencer des entités comme :– un examen (Study),

– un résultat examen (study component)

Exemple de nœud UIDREF : examen #: 1.34.65.29

(G43, DCM, « StudyUID ») « 1.34.65.29 »

DICOM


DICOMDICOM


Nœuds de type « COMPOSITE »

• Peuvent être appliqués à tous les objets composites qui ne sont ni des images ni des signaux physiologiques (waveforms)

(BT-SR, DCM, « Prior_report ») « 1.2.840.10008.5.1.4.1.88.11 »

« 1.43.76.87 »

SOP CLASS UID

SOP INSTANCE UID

(not mandatory)

• Exemple : Noeud COMPOSITE :

Un compte rendu précédent (de type DICOM SR # 1.43.76.87)

DICOM


DICOMDICOM


Nœuds de type « IMAGE»

• Peuvent concerner tout type d’image DICOM, permet en plus de préciser une « frame » et un « presentation state »

(IM, DCM, « Image mask ») « 1.2.840.10008.5.1.4.1.66.11 »

« 1.43.74.88 »

« 4 »

SOP CLASS UID

SOP INSTANCE UID

(not mandatory)

Frame #

• Exemple : Noeud Image « frame # 4 » de l’image CT # 1.43.74.88

DICOM


DICOMDICOM


Nœuds de type « SCOORD»

• Spécifie une région d'intérêt sur une IMAGE– L’image est spécifiée dans un « child node »

• Différents types de graphiques sont disponibles :– POINT, MULTIPOINT, POLYLINE, CIRCLE, ELLIPSE

(CG, DCM, « GravityCenter ») « POINT »

« 324.4, 764.1 »(not mandatory)

graphic TYPE

• Exemple: Centre de Gravité d’une région de coordonnées

324.4, 764.1

DICOM


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Nœuds de type « TCOORD»• Spécifie une ou plusieurs références temporelles sur une

IMAGE ou une WAVEFORM :– Ces entités sont spécifiées dans un « child node ».

• Différents types de références temporelles sont disponibles :– POINT, MULTIPOINT, SEGMENT, MULTISEGMENT, BEGIN, END.

(DS, DCM, « Diastole ») « POINT »

« 38.4 »(not mandatory)

• Exemple: diastole ref.: time offset of 38.4 s

DICOM SR

Les différents types de relations entre

nœuds dans un arbre SR

SommaireSommaire

DICOM


DICOMDICOM


Les différents types de relations

• Contains

• Has Observation Context

• Has Acquisition Context

• Has Properties

• Inferred From

• Selected From

• Has Concept Modifier

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Relation « CONTAINS »

• La source est un nœud CONTAINER

• La destination peut être de différents types

Root Node

TEXT Node

“Cause”

CONTAINER Node TEXT Node

“Conclusion”

TEXT Node IMAGE Node NUM Node

ContainsContains

Contains

Contains Contains Contains

DICOM


DICOMDICOM


Relation « HAS OBSERVATION CONTEXT »(hoc)

• Permet de péeciser le contexte d’observation :

– Le sujet, l’observateur, la date d’observation, etc.

• Exemple:

CONTAINER Node

PNAME Node

“observer”

DATETIME Node

“date and time”

CONTAINER Node

“observation”

TEXT Node NUM Node CODE Node

hochoc

Contains

Contains ContainsContains

DICOM


DICOMDICOM


Relation « HAS ACQUISITION CONTEXT » (hac)

• Permet de préciser le contexte d’acquisition d’une image :

– Par exemple l’incidence = « incidence de face »

• Exemple:CONTAINER Node

Node TEXT

“observation”

CODE Node

“pathology”

IMAGE Node

“Image Xray”

CODE Node

“View = « face »”

Contains

hac

ContainsContains

DICOM


DICOMDICOM


Relation « HAS PROPERTIES » (has prop)

• Permet de préciser les caractéristiques d’une observation, e.g. :

– size (→NUM), shape (→CODE), location (→IMAGE or TEXT), etc.

• Exemple :CODE Node

“lesion”

NUM Node

“diameter”

CODE Node

“shape”

CODE Node

“texture”

Has prop Has prop Has prop

DICOM


DICOMDICOM


Relation « INFERRED FROM » (inf from)

• Permet de signifier qu’une observation est déduite d’une autre

• Exemple :

CODE Node

“malignant tumor”

CODE Node

“shape”

CODE Node

irreg. margins

CODE Node

“location”

Has prop Inf fromHas prop

DICOM


DICOMDICOM


Relation « SELECTED FROM » (sel from)

• Permet de spécifier là où les coordonnées spatiales et temporelles sont définies :– source: TCOORD, SCOORD

– destination: SCOORD, IMAGE, WAVEFORM,

• Exemples :

Node SCOORD

POLYLINE

IMAGE Node

Angiography

Sel from

TCOORD Node

POINT: systole end

IMAGE Node

Angiography

Sel from

DICOM


DICOMDICOM


Exemple

Comme annoncé, nous allons revisiter l’exemple du compte rendu

d’un examen sénologique et construire un DICOM SR

comprenant les mêmes composantes.

Le DICOM Structured ReportingExamen sénologique

Indication :

Examen clinique :

Conclusion:

Mammographie :

CAD :

Compte rendu histologique

Echographie :

DICOM


DICOMDICOM


Exemple

TEXT TEXT Container Composite Container TEXT TEXT

ROOT

Breast examination

indication mammography US examination histological report

physical examination

CAD conclusion

Maintenant nous allons détailler le nœud qui décrit la partie Maintenant nous allons détailler le nœud qui décrit la partie

mammographiquemammographique

Examen sénologique

Indication :

Examen clinique :

Conclusion :

Mammographie:

CAD :


Echographie :

Le DICOM Structured Reporting

Mammographie : Les deux seins apparaissent en

involution fibro-lipomateuse complète.

…

Il existe deux masses avec des contours réguliers

et quelques calcifications kystique. La masse

rétro-aréolaire mesure 1.5 cm1.5 cm.

…

CONTAINER

mammography

SCOORDNUM

TEXT CODE

IMAGE

Examen Sénologique

Indication :

Examen clinique :

Conclusion :

Mammographie :

CAD:


Echographie :



…




…


1.5 cm

CONTAINER

mammography

SCOORDNUM

TEXT CODE

IMAGE

Examen sénologique

Indication :

Examen clinique :

Conclusion :

Mammographie :

CAD:


Echographie :



…




…


CONTAINER

mammography

SCOORDNUM

TEXT CODE

IMAGE

DICOM


DICOMDICOM


Exemple


ROOT

Breast examination



CAD conclusion

Maintenant nous allons détailler le nœud Maintenant nous allons détailler le nœud CAD pourCAD pour lequel lequel unun

modèle spécifique existemodèle spécifique existe

Examen sénologique

Indication :

Examen clinique :

Conclusion :

Mammographie :

CAD :


Echographie :


CAD : Une analyse CAD a été réalisée.��

��

��

��

��

COMPOSITE

CAD

Sup 50: CAD Sup 50: CAD

MammographyMammography

Inclut Inclut 28 28 modèlesmodèles

spécifiques spécifiques etet leurs leurs

relationsrelations

DICOM


DICOMDICOM


Exemple


ROOT

Breast examination



CAD conclusion

Maintenant nous allons détailler Maintenant nous allons détailler le le nœud nœud

Echographie Echographie (US examination)(US examination)

Examen sénologique

Indication :

Physical examination :

Conclusion :

Mammographie :

CAD :


Echographie :


Echographie : En raison de la masse, une

échographie est réalisée. La masse correspond à

un nodule tissulaire. Une micro-biopsie a été

réalisée et le prélèvement envoyé au laboratoire

d’anatomo-pathologie.

CONTAINER

US Examination

SCOORDTEXT

IMAGE

Examen sénologique

Indication :

Examen clinique :

Conclusion :

Mammographie :

CAD :


Echographie :Echographie : En raison de la masse, une

échographie est réalisée. La masse correspond à

un nodule tissulaire. Une micro-biopsie a été

réalisée et le prélèvement envoyé au laboratoire

d’anatomo-pathologie.


CONTAINER

US examination

SCOORDTEXT

IMAGE

DICOM


DICOMDICOM


Exemple


ROOT

Breast examination



CAD conclusion

EtEt enfin nous détaillons enfin nous détaillons le le nœud compte rendu histologiquenœud compte rendu histologique

Examen sénologique

Indication :

Examen clinique :

Conclusion :

Mammographie :

CAD :


Echographie :


Compte rendu histologique :

Type du prélèvement : micro-biopsie mammaire.

Le étalements sont de cellularité assez faible. Ils

montrent la présence sur le fond séro-albumineux,

parsemé de quelques gouttelettes adipeuses et de débris

conjonctifs…

TEXT

Histological report

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DICOMDICOM


Un autre

exemple de SR

• Les instances des objets sont simplement identifiés, sans plan.

• Les items de contenu sont typés sémantiquement, codés et reliés aux autres items de contenu.

• Ouvert à tous les systèmes de codage.

• Les références aux images et waveform sont incluses.

• Les premières implémentations dans des produits arrivent.

• Permettent une gestion complète du workflow des Objets DICOM.

• Compatible avec des implémentations XML.

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DICOMDICOM


Le DICOM SR n’est pas en compétition avec les

standards de « Clinical Documents/Patient Record »• Le DICOM SR fournit un contenu sémantique complet pour les

comptes rendus d’imagerie, les logs de procédure, les résultats de CAD (DAO) :

– Gestion totalement intégrée du workflow au sein des départements d’imagerie within Imaging Departments et enregistrement des constatations et traitements avec les images et les waveforms.

– Peut être aisément « dégradé » pour insertion dans le contenu de comptes rendus primitifs.

– Peut être aisément mappé avec des documents cliniques simples comme les « CDA Level 1&2 » ou des « Patient Records » plus avancés comme le « CEN EHRCom ou le futur « HL7 CDA Level 3 ».

– Un des formats qui sera utilisés pour alimenter les bases de données cliniques des patients.

DICOM SR

Les objets et services DICOM SR

SommaireSommaire

DICOM


DICOMDICOM


Les objets SR (DICOM SR IODs)

• BASIC TEXT SR IOD

– Un peu de texte et des références à quelques images

– Seulement des relations “par valeur”

• ENHANCED SR IOD

– Idem

– Avec en plus des coordonnées spatiales et temporelles

• COMPREHENSIVE SR IOD

– Tous les types de noeuds

– Relations “par référence”

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DICOMDICOM


Les services associés aux Objets SR

• Les services de stockage (STORAGE)

– BASIC TEXT SR IOD STORAGE

– ENHANCED SR IOD STORAGE

– COMPREHENSIVE SR IOD STORAGE

• Le service de requête et récupération (QUERY/RETRIEVE)

PATIENT Information

STUDY Information

SERIES Information

SR IODs

DICOM SR

Vers des modèles de SR

SommaireSommaire

DICOM


DICOMDICOM


Pourquoi des modèles pour le SR?

• Besoin de définir des modèles de comptes-rendus

adaptés à un domaine précis:

– mieux anticiper le niveau de complexité des documents

dans un domaine d’application

– limiter la variabilité de la structure des documents

• Deux niveaux de solutions :

– Les modèles de SR,

– Les IODs spécialisés.

DICOM


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Les modèles DICOM (templates)• Des sous-arbres utilisables (et référencés) dans le

cadre d’un document SR.

• Définis par le DICOM Committee :

– La Part 16 de DICOM 2001 en définit quelques uns.

• Une complexité très variable :

– Depuis des constructeurs simples :

• les différents aspects du contexte d’observation.

– Jusqu’à des SR complets :

• TID 2000 Basis diagnostic Imaging Report,

• TID 2010 Key Object Selection.

DICOM


DICOMDICOM


Exemple : TID 2010 Key Object Selection

Document Title(CONTAINER) Observer context

Key Image Description(TEXT)

Image Reference(IMAGE)

Has obs context

Contains0-1 1-n

Key Image Note Pattern(basé sur Key Object Selection: TID 2010, DICOM Part 16)

1

DICOM


DICOMDICOM


Exemple : TID 2010 Key Object Selection

NL

Rel with Parent VT Concept Name VM

ReqTyp

e

Condition

1 CONTAINER DCID(7010) Key Object Selection Document Titles

1 M

2 > HAS CONCEPT MOD CODE EV (113011, DCM, "Document Title Modifier")

1-n

U

3 > HAS CONCEPT MOD CODE EV (113011, DCM, "Document Title Modifier")

1 UC IF Row 1 Concept Name = (113001, DCM, "Rejected for Quality Reasons") or (113010, DCM," Quality Issue")4 > HAS CONCEPT MOD INCLUDE ETID(1204) Language of

Content Item and Descendants1 U

5 > HAS OBS CONTEXT INCLUDE ETID(1002) Observer Context 1 U

6 > CONTAINS TEXT EV(113012, DCM, ”Key Object Description”)

1 U

7 > CONTAINS IMAGE Purpose of Reference shall not be present

1-n

MC At least one of Rows 7, 8, and 9 shall be present

8 > CONTAINS WAVEFORM Purpose of Reference shall not be present

1-n


9 > CONTAINS COMPOSITE

Purpose of Reference shall not be present

1-n


DICOM


DICOMDICOM


Exemples de Templates

• Mammography CAD SR : inclut 28 templates

• Exemple : SINGLE IMAGE FINDING INDIVIDUAL CALCIFICATION

Node Nesting Relation to parent Value Type Concept Name VM Req type Condition Value Set Constraint

1 . . CODE Calcification Type 1-N U . .

2 . . CODE Linear measurement 1-N U . .

3 > Has prop Include Linear measurement template 1 MC required if .

4 . . CODE Area measurement 1-N U . .

5 > Has prop Include Area measurement template 1 MC required if .

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DICOMDICOM



++SN

OMED

BI-RADS

Codes and terminology

SRSR

DICOM


DICOMDICOM


Conclusion

• Le DICOM SR : une avancée majeure vers la création et les

échanges de comptes rendus structurés :

– Un niveau générique,

– Quelques modèles spécifiques dédiés à différents domaines de

l’imagerie médicale diagnostique,

– Utilisation de la syntaxe DICOM : collaboration avec HL7 pour la

convergence avec l’effort autour du CDA (Clinical Document

Architecture).

• Implémentation par les industriels :

– Fait partie du « technical framework » IHE année 2, 3 et 4.

DICOM


DICOMDICOM


Et pour en savoir (beaucoup) plus…

• La bible :

DICOM Structured Reporting par Dr. David A. Clunie

ISBN 0-9701369-0-0. 394 pages [email protected]

• DICOM– Supplement 23 Structured Reporting (standard)(standard)

– Supplement 26 OB-GYN Ultrasound Procedure Reports (standard)(standard)

– Supplement 50 Mammography Computer-Aided Detection SR SOP Class (standard)(standard)

– Supplement 53 Dicom Content Mapping Resource (standard)(standard)

– Supplement 59 Key Object Selection (standard)(standard)

– Supplement 65 Chest CAD SR (standard)(standard)

– Supplement 66 Catheterization Lab SR (standard)(standard)

DICOM


DICOMDICOM


Et pour en savoir (beaucoup) plus…

• DICOM (suite)– Supplement 71 Vascular Ultrasound Procedure Reports (standard)(standard)

– Supplement 72 Echograohy Procedure Reports (standard)(standard)

– Supplement 76 Quantitative Arteriography and Ventriculography Structured Reports (standard)(standard)

– Supplement 77 IVUS Structured Reporting (standard)(standard)

– Supplement 78 Fetal and Pediatric Echocardiography SR ((WorkWork))

– Supplement 79 Breast Imaging Report Templates (standard)(standard)

DICOM


DICOMDICOM


Nous espérons que vous avez maintenant Nous espérons que vous avez maintenant une meilleure connaissance de ce qu’est une meilleure connaissance de ce qu’est

le DICOM le DICOM Structured ReportingStructured Reporting

Merci !Merci !

Joël ChabriaisJoël Chabriais Bernard Bernard GibaudGibaud

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