标准医学DICOM 图像的转换实现*
刘晓磊,刘常春,张允刚
(山东大学控制科学与工程学院,济南250061)
摘要:针对我国目前存在的非DICOM与DICOM设备并存所造成的医疗通讯问题,通过分析BMP与DI.
COM图像文件的特点,基于VC++6.0编程环境实现了BMP医学图像向DICOM标准图像的转换,为不同设备
之间的互联以及PACS系统的发展提供了有利条件。
关键词:BMP图像;DICOM 图像;数据元素;像素;格式转换
中图分类号:TP317.4;R318 文献标识码:A 文章编号:1672.6278(2005)03.0158.04
The Conversion Im plem entation of the Standard M edical DICOM Im age
LIU Xiao-iei,LIU Chang·chun,ZHANG Yun·gang
(School ofComrol and Engineering,Shamtong University,Jinan 250061,Ch/na)
AbsI :Now there are some medical communication problems which are caused by the common existing of the DICOM devices and non
— DICOM devices.Aiming at this question,the format conversion from the BMP medical by anal~ng the characters of the BMP and DICOM
image file,the format conversion from the BMP medical image to the standard DICOM inlage in the program condition of VC++6.0 is imple—
mented.The result supplies an adavantage for the compatible of the diferent devices and the development of PACS system.
Key words:BMP m mge;DICOM i mage;Data elements;Pixel;Format conversion
1 引言
20世纪80年代以来,为了利用网络在不同的
设备和医疗诊断系统之间交换图像数据和诊断信
息,由美国放射学会(ACR)和美国电器制造商协会
(NEMA)联合制定DICOM(digital imaging and commt1.
nieations in medicine,DICOM)标准,经过不断的发展,
今天已经成为医学信息领域的国际标准,被生产医
疗仪器和医学诊断系统的厂家所接受,在国外得到
了广泛的应用。然而,在我国,由于大多数医学图像
设备和系统在引进前期未考虑图像和相关医学信息
的存储和通信功能,只是配置一部打印机或用x线
胶片做图像记录,造成了目前医院特别是中小医院
DICOM设备与非DICOM设备并存的现象,同时也为
PACS("picture archiving and communication systems,
PACS)系统的发展造成了障碍⋯。因而,在DICOM
设备与非DICOM设备之间研究二者的互联、进行非
DICOM与DICOM图像的转换具有重要的意义。
DICOM标准图像规定了其专用格式,但目前大
多数图像处理软件应用程序并不支持这一格式,需
要进行普通图像与DICOM图像变换以实现浏览和
处理。由于BMP图像文件格式是Windows环境中
交换与图有关的数据的一种标准,在Windows环境
中运行的图形图像软件均支持这一图像格式,且在
BMP、JPEG、TI]FF格式之间的格式转换技术已经很成
熟,因而,我们选取了BMP格式做代表,实现了它与
DICOM标准图像的转换。
2 D1COM图像文件[2]
DICOM标准规定了其存储的DICOM图像文件
格式,图1。它提供了一种封装方式,将DICOM信
息对象定义IOD的1个SOP(service object r,SOP)
实例以数据集的形式封装在1个文件中,一般1个
DICOM由1个DICOM文件头和1个DICOM数据集
基金项目:山东省自然科学基金重点资助项目(72O(O0)4)
作者简介:刘晓磊(1979一),女,山东大学硕士研究生。研究方向:医学影像处理。
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第3期 刘晓磊,等.标准医学DICOM图像的转换实现 159
合组成。
导言 缀/ 数据元素 \、 c⋯c 数据元素
(Preamble) (Pre )
∥ 数据元索
标志符 数据类犁 数据长度 数据
(Tag) (vR)
图1 DICOM 文件格式
Fig 1 DICOM file format
2.1 DICOM文件头
DICOM文件头包含了标识数据集合的相关信
息,每个DICOM文件必须包括该文件头。文件头的
开始是文件导言,它由128个00H字节组成,其次是
DICOM前缀,它是一个长度为4字节的字符串
“DICM”(可以根据该值来判断一个文件是不是DI—
COM文件)。文件头中还包括组号为0X0002的数
据元素子集表示的文件信息,如文件的传输格式、
生成该文件的应用程序等。需要注明,每个文件头
元素的长度必须为偶数,否则应该按照规定补充一
个字节。所有(0OO2,** **)类的标签都为DI—
COM所保留。
2.2 DICOM数据集合 J
DICOM文件主要组成部分数据集合,不仅包括
医学图像,还包括许多和医学图像有关的信息,如
患者姓名、检查信息、图像大小等。在DICOM文件
中最基本的单元是数据元素。DICOM数据集合就
是由DICOM数据元素按照一定的顺序排列组成的。
DICOM数据元素主要由4个部分组成:标签、数据
描述、数据长度和数据域。
标签是一个4字节的无符号整数,DICOM所有
的数据元素都可以用标签来唯一表示,各个标签对
应什么数据元素在DICOM标准的数据字典中均可
以查阅,DICOM中人为地将标签分为2个部分:组
号(高位2字节)和元素号(低位2字节),在数据字
典中所有的元素用“(组号,元素号)”这种方式来表
示。
数据描述(vn)指明了该数据元素中的数据是
哪种类型。在DICOM 文件中,它是一个长度为2
的字符串。例如,如果一个数据元素的VR为”DA”,
则表示该数据元素中存储的数据为日期型数据,如
果一个数据元素的VR为”FL”则表示该数据元素中
存储的数据为浮点型数据。在数据元素中,VR是
可选的,它取决于协商的传输数据格式。DICOM中
规定了显式和隐式两种传输格式,其中在显式传输
时,VR必须存在;在隐式传输时,VR必须省略。
数据长度指明该数据元素的数据域中数据的长
度(字节数)。数据域中包含了该数据元素的数值。
例如,一个患者的姓名信息其数据元素表示见
表1。
数据元素(可划分为若干个数据群)按照这种模
式组织在一起,加上文件头信息就形成了DICOM文
件,这种标签式结构的DICOM文件,组织灵活,兼容
性强,便于记录和查询。
表1 DICOM 数据元素(无VR)
Table 1 DICOM data dement(no VR) |
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