使用醫療保健資料解決方案中的 DICOM 資料轉換

醫療資料解決方案中的 DICOM 資料轉換功能使您能夠從各種來源擷取、儲存和分析醫學數位影像與通訊 (DICOM) 資料。 若要了解此功能的詳細資訊並了解如何部署和設定它，請參閱：

• DICOM 資料轉換的概觀
• DICOM 元數據轉換對應
• 部署和設定 DICOM 資料轉換

DICOM 資料轉換是 Microsoft Fabric 中的醫療保健資料解決方案底下的一項選用功能。

先決條件

在執行 DICOM 資料轉換管道之前，請確保完成部署和設定 DICOM 資料轉換中所述的先決條件、部署過程和配置步驟。

資料擷取選項

本文提供了有關如何使用 DICOM 數據轉換功能來攝取、轉換和統一 DICOM 成像資料集的分步指導。 該功能支援以下兩個攝取選項：

• 選項 1：端到端引入 DICOM 檔案。 本機 (DCM) 或壓縮 (ZIP) 格式的 DICOM 檔將引入到湖倉中。 此選項稱為內嵌選項。

• 選項 2： 與 DICOM 服務整合。 通過與 Azure 執行狀況資料服務中的 DICOM 服務進行本機整合，可以促進引入。 在此選項中，DCM 檔首先從 Azure 執行狀況資料服務 DICOM 服務傳輸到 Data Lake 儲存第 2 代。 然後， 管道遵循自帶存儲（BYOS） 攝取模式。 此選項稱為 Azure 執行狀況資料服務 (AHDS) 選項。

若要了解轉換對應詳細資訊，請參閱 醫療保健數據解決方案中的 DICOM 元數據轉換對應。

選項 1：端到端引入 DICOM 檔案

在此選項中，我們使用預構建的數據管道將 DICOM 檔中的成像數據提取並轉換為 Healthcare Data Solutions Lakehouse。 端到端轉換包括以下連續步驟：

1. 將 DICOM 檔案引入 OneLake
2. 在 OneLake 中組織 DICOM 檔案
3. 將 DICOM 中繼資料擷取到銅牌湖倉中
4. 將 DICOM 中繼資料轉換為 FHIR (快速執行狀況互操作性資源) 格式
5. 將資料擷取到銅湖倉的 ImagingStudy 增量表中
6. 將資料展平並轉換成為銀湖倉中的 ImagingStudy 差異表格
7. 將資料轉換並遷入到金湖倉的 Image_Occurrence 表中 (選用)

提示

此攝取選項使用 包含壓縮 ZIP 檔的 340ImagingStudies 示例資料集。 或者，您也可以通過將 DICOM 檔放在 Ingest 資料夾中，直接以其本機 DCM 格式攝取這些檔。 在 ZIP 檔中，DCM 檔可以構建為多個嵌套的子資料夾。 DCM 檔案的數量或提取的 ZIP 檔中子資料夾的數量、深度和嵌套沒有限制。 有關檔大小限制的資訊，請參閱 攝取檔大小。

第 1 步：將 DICOM 檔提取到 OneLake 中

銅湖倉中的內嵌資料夾表示放置 (佇列) 資料夾。 您可以將 DICOM 檔案放在此資料夾中。 然後，檔移動到銅湖倉內有組織的資料夾結構中。

1. 轉到 Ingest\Imaging\DICOM\DICOM-HDS bronze 湖存放庫中的資料夾。

2. 選擇 ... （省略號） >Upload>Upload 資料夾。

3. 從 SampleData 資料夾中 選擇並上傳 340ImagingStudies SampleData\Imaging\DICOM\DICOM-HDS成像資料集。 或者，您也可以使用 OneLake 文件資源管理器 或 Azure Storage Explorer 上傳示例資料集。

第 2 步：運行成像數據管道

將 DCM/ZIP 檔移至 銅牌湖存放庫中的 Ingest 資料夾後，您現在可以執行成像數據管道來組織和處理銀牌湖存放庫中的數據。

1. 在您的醫療保健數據解決方案環境中，打開 healthcare#_msft_imaging_with_clinical_foundation_ingestion 數據管道。

2. 選擇 Run（運行 ） 按鈕開始處理從銅牌到銀牌湖存放庫的成像數據。

此數據管道按順序運行五個筆記本：三個作為醫療保健數據基礎功能的一部分部署，兩個來自 DICOM 數據轉換功能。 要瞭解有關這些筆記本的更多資訊，請參閱 DICOM 數據轉換：工件。

步驟 3：運行 silver to gold 轉換筆記本

注意

此轉換步驟是可選的。 僅當需要將 DICOM 數據進一步轉換為 Observational Medical Outcomes Partnership（）OMOP 通用數據模型 (CDM) 格式時，才使用它。 若已自動填入，請跳過此步驟。

在運行此轉換之前，請在醫療保健數據解決方案中部署和配置 OMOP 轉換功能 。

運行映射管道后，您的映射數據將轉換為銀色湖存放庫。 銀色湖存放庫作為初始指向，來自各種模態的數據開始以結構化的方式收斂。 要進一步將數據轉換為 OMOP 研究標準以用於 發現和構建佇列（預覽版） 功能，請運行銀牌到金牌轉換筆記本。

1. 在您的醫療保健數據解決方案環境中，打開 healthcare#_msft_omop_silver_gold_transformation 筆記本。

   此筆記本使用醫療保健數據解決方案 OMOP API 將資源從白銀湖存放庫轉換為 OMOP 黃金湖存放庫中的 CDM 增量表。 根據預設，不需要對筆記本設定檔進行任何變更。

2. 選擇全部執行以執行筆記本。

   該筆記本實施了 OMOP 跟蹤方法 ，以跟蹤和處理銀色湖存放庫的 ImagingStudy delta 表中的新記錄或更新的記錄 。 它將銀版湖存放庫 (包括 ImagingStudy 表) 中的 FHIR 增量表中的數據轉換為黃金湖存放庫中的相應 OMOP 增量表 (包括 Image_Occurrence 表)。 有關此轉換的更多資訊，請參閱 白銀到黃金增量表的轉換對應。

   OMOP 有關詳細資訊對應請參閱 FHIR to OMOP 對應。

步驟 4：驗證數據

在實際場景中，數據攝取涉及具有不同質量級別的源。 驗證引擎 (如數據驗證 中詳述) 有意觸發對某些提供的成像樣本數據的驗證。 不符合 DICOM 標準的檔將移動到 Failed 資料夾，並且不會進行處理。 但是，單個檔故障不會中斷整個管道，如成像樣本數據所示。 管道和關聯的筆記本成功運行，但 Failed 資料夾 Imaging\DICOM\DICOM-HDS\YYYY\MM\DD 下的資料夾包含不相容的檔。 所有其他有效檔都成功處理，從而產生總體成功的管道狀態。 我們有意將此無效檔包含在映像示例數據中，以說明映射管道如何處理無效檔並説明您識別資料集問題。

要確認管道已成功從原始 DICOM 檔中提取所有元數據，請打開青銅湖存放庫，切換到 SQL analytics 端點，然後選擇 新建 SQL 查詢。

如果管道運行正確，則必須在 ImagingDicom 表中看到 7739 個成功處理的 DICOM 實例。 要進行驗證，請運行以下 SQL 查詢。 要成功處理，您應該在 Results (結果 ) 窗格中看到 7739 。 此數位表示樣本數據中 DICOM 實例的總數，包括來自不同模式的數據，例如計算機斷層掃描 (CT) 和磁共振成像 (MRI) 掃描。

select count(*) from ImagingDicom

要確認管道已成功凍結湖倉一體，請打開銀色湖存放庫，切換到 SQL 分析端點，然後選擇 新建 SQL 查詢。 要正確運行管道，您必須看到 339 個成功處理 的 ImagingStudy 資源。 要進行驗證，請運行以下 SQL 查詢。 最初，我們從 340 個 ImagingStudy 資源開始，但在處理過程中遇到一個錯誤。

 select count(*) from ImagingStudy

選項 2：與 DICOM 服務整合

重要

僅當使用 Azure Health Data Services DICOM 服務並部署了 DICOM API 時，才使用此轉換選項。

這種轉換方法通過 Azure Health Data Services DICOM 服務擴展了 自帶存儲 (BYOS) 模式 。 DICOM 服務是 DICOMweb API 的 子集，可用於存儲、查看、搜索和刪除 DICOM 物件。 它與連結到 Fabric 工作區的 Azure Data Lake Storage Gen2 帳戶集成，以便轉換管道可以直接訪問您的 DICOM 數據。

或者，您可以跳過使用 Azure DICOM API 並引入存儲在 Data Lake Storage Gen2 帳戶中的 DICOM 檔 (在本例中，從步驟 5 開始)。

1. 查看並完成 Azure Health Data Services 中的部署 DICOM API 中的配置。

2. 部署 Azure DICOM 服務後，使用 應用商店（STOW-RS） API 攝取 DCM 檔。 通過使用 OneLake 檔資源管理器 或 Azure Storage Explorer 從成像樣本數據下載 DCM 檔案來對其進行測試。

3. 根據您的首選語言，使用以下選項之一將 DCM 檔案上傳到伺服器：

   • 將 DICOMweb 標準 API 與 C 搭配使用#
   • 將 DICOMweb 標準 API 與 C 搭配使用 cURL
   • 將 DICOMweb 標準 API 與 C 搭配使用 Python

4. 驗證檔案上傳是否成功：

   1. 在 Azure 門戶中，選擇連結到 DICOM 服務的存儲帳戶。
   2. 轉到 Containers 並跟隨路徑 [ContainerName]/AHDS/[AzureHealthDataServicesWorkspaceName]/dicom/[DICOMServiceName]。
   3. 檢查您是否可以看到此處上傳的 DCM 檔。

   

   注意

   • 上傳到伺服器時，檔名可能會更改。 但是，文件內容保持不變。
   • 有關檔大小限制的資訊，請參閱 攝取檔大小。

5. 在銅牌湖存放庫中為存儲在 Data Lake Storage Gen2 位置的 DICOM 檔案創建快捷方式。 跟隨創建 Azure Data Lake Storage Gen2 快捷方式。

   • 對於 Azure DICOM 服務，請確保使用通過該服務創建的 Data Lake Storage Gen2 帳戶。
   • 如果不使用 Azure DICOM 服務，則可以創建新的 Data Lake Storage Gen2 帳戶或使用現有帳戶。 若要瞭解詳細資訊，請參閱 創建要使用的存儲帳戶 Azure Data Lake Storage。

   為了保持一致性，請使用以下資料夾結構創建快捷方式： Files\External\Imaging\DICOM\[Namespace]\[BYOSShortcutName]。 該值 Namespace 可確保從邏輯上分離來自不同源系統的快捷方式。 例如，您可以將 Data Lake Storage Gen2 名稱用於 Namespace 值。

   

   注意

   OneLake 快捷方式還支援 Data Lake Storage Gen2 之後的多個存儲系統。 有關支援的存儲類型的完整清單，請參閱 OneLake 快捷方式。

6. 配置 admin 湖存放庫 以啟用 BYOS：

   1. 轉到 healthcare#_msft_admin 湖存放庫並打開 deploymentParametersConfiguration.json 下的檔 Files\system-configurations。

   2. 在此配置檔中啟用 BYOS 設定。 使用 OneLake 檔案資源管理員從以下資料夾路徑打開 deploymentParametersConfiguration.json 檔： OneLake - Microsoft\[WorkspaceName]\healthcare#_msft_admin.Lakehouse\Files\system-configurations 使用任何 JSON 或文本編輯器 (如 Windows 記事本) 打開檔，搜索 byos_enabled 參數，並將其設置為 true。

      

7. DICOM 數據轉換功能現在可以訪問其源 Data Lake Storage Gen2 位置中的所有 DICOM 檔，而不管資料夾層次結構/結構如何。 您無需按照 Ingest 選項中的 完成手動攝取 DICOM 檔。 從 步驟 2 開始執行：運行上一節中的成像數據管道 ，以使用成像管道並轉換 DICOM 數據。

注意

若要瞭解與 Azure Health Data Services DICOM 服務的集成限制，請參閱 與 DICOM 服務集成。

相關資訊

• 醫療保健數據解決方案中的 DICOM 元數據轉換對應
• 部署和設定 DICOM 資料轉換
• DICOM 資料轉換使用注意事項