dicom文件格式

作者简介:全海英(1971-),讲师,博士研究生,主要研究方向:医学信号与图像处理、小波分析;　杨源(1976-),硕士研究生,主要研究方向:数字图像处理;　张歆东(1970-),硕士,主要研究方向:多媒体、信号处理;　郭树旭(1959-),教授,博士研究生,主要研究方向:多媒体、数字图像处理与传输、小波分析、微波通讯;　刘景鑫(1967-),工程师,主要研究方向:医学影像设备学.文章编号:1001-9081(2001)08-0145-02DICOM 数据集与DC M 文件格式全海英1,3,杨　源1,张歆东1,郭树旭1,刘景鑫2(1.吉林大学电子工程系,吉林长春130023;　2.长春市中日联谊医院,吉林长春130031;3.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130021)摘　要:该文在介绍医学信息领域的一种通用的图像及数据通讯标准DIC OM3.0的基础上,对DIC OM 数据集和DC M 文件的组织形式进行了分析,并且提出了在实际应用中对DIC OM 数据集的编解码接口的实施方案。

关键词:DIC OM3.0;医学图像;文件格式中图分类号:TP311.52 文献标识码:A1　前言随着信息技术的发展和计算机应用水平的不断提高,新一代医疗信息系统已逐步发展成为面向医疗服务,集成医疗信息、医学影象信息和医疗管理信息的综合化多媒体医院管理信息系统[3]。

为了便于影象信息的共享和交流,美国放射学会(American C ollege of Radiology ,ACR )和美国国家电器制造商协会(National E lectrical Manu factures Ass ociation ,NE M A )联合制定了医学数字图像通讯标准ACR/NE M A DIC OM 3.0(Digital Imaging and C ommunications in Medicine )[1],其主要目的是为了在各种医疗影象产品之间提供一致性接口,以便更有效地在医学影象设备之间传输交换数字影象[2,3]。

DICOM的名词解释DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）即医学数字成像和通信，是一种用于医学图像和相关信息的国际标准。

DICOM被广泛应用于医学影像设备、医疗信息系统和图像处理软件等领域。

本文将介绍DICOM标准中一些常用的名词和概念。

1. DICOM图像DICOM图像是医学成像设备生成的二维或三维图像，如CT扫描、X射线片、核磁共振图像等。

DICOM图像文件通常以.dcm为扩展名，并包含了图像本身的像素数据以及与图像相关的患者信息、设备信息等。

DICOM图像具有跨平台、互操作性强的特点，可以在不同的医疗设备和软件中进行传输、显示和分析。

2. DICOM文件格式DICOM文件格式定义了图像和相关信息在存储和传输中的组织方式。

DICOM文件由一系列的数据元素（Data Element）组成，每个数据元素包含了一个标签、一个值和一些描述信息。

标签用于唯一标识每个数据元素，而值则存储了具体的信息。

DICOM文件采用二进制格式存储，可以通过解析文件头部的元数据来获取图像本身的像素数据。

3. DICOM标准DICOM标准由美国医学影像与生物工程学会（ACR-NEMA）和国际电工委员会（IEC）共同制定，旨在促进医学图像设备和信息系统之间的互操作性。

DICOM 标准规定了医学图像的格式、传输协议、数据元素的定义等内容，确保了不同厂商的设备和软件能够正确读取和解析DICOM图像。

DICOM标准的持续更新和演进，使其成为了医学影像行业的重要基础。

4. DICOM服务DICOM服务定义了医学影像设备和信息系统之间的通信方式和协议。

常见的DICOM服务包括图像查询检索服务（C-FIND）、图像存储服务（C-STORE）、图像传输服务（C-MOVE）等。

这些服务通过网络协议（如TCP/IP）实现，允许不同设备之间的图像传输、共享和查询。

DICOM服务的实现，使得医学影像数据能够在不同地点和时间进行远程交流和访问。

DICOM医学影像⽂件格式解析DICOM医学影像⽂件格式解析dicom协议中⽂⽂档可去csdn下载1.DICOMDICOM(DigitalImaging andCommunications inMedicine)是指医疗数字影像传输协定，是⽤于医学影像处理、储存、打印、传输的⼀组通⽤的标准协定。

它包含了⽂件格式的定义以及⽹络通信协议。

DICOM是以TCP/IP为基础的应⽤协定，并以TCP/IP联系各个系统。

两个能接受DICOM格式的医疗仪器间，可通过DICOM格式的⽂件，来接收与交换影像及病⼈资料。

⽬前，DICOM被⼴泛应⽤于放射医疗，⼼⾎管成像以及放射诊疗诊断设备（X射线，CT，核磁共振，超声等），并且在眼科和⽛科等其它医学领域得到越来越深⼊⼴泛的应⽤。

⽬前采⽤的标准是DICOM3.0，每⼀张图像中都携带着⼤量的信息，这些信息具体可以分为以下四类：（a）Patient（b）Study（c）Series（d）Image每⼀个DICOM Tag都是由两个⼗六进制数的组合来确定的，分别为Group和Element。

如(0010,0010)这个Tag表⽰的是Patient’s Name，它存储着这张DICOM图像的患者姓名。

2.DICOM存储格式DICOM⽂件的整体结构如下表所⽰，先是128字节的导⾔部分（没有实际信息），接着是四个字节组成的"DICM"字符串，然后是若⼲DataElement元素依次排列直⾄⽂件结束。

导⾔"DICM"DataElement DataElement...DataElement128 Byte 4 Byte n Byte n Byte n Byte2.1 DataElement的三种结构DataElement是存储⽂件信息的主体，DataElement的总体结构如下表所⽰：Tag VR（值表⽰法）Len(数据长度)数据值（内容）4 Byte 2 Byte 2 Byte Len ByteTag由2 Byte的组号（group）和2 Byte的元素号(element)组成，VR是DICOM特有的值表⽰法，关于值表⽰法的解释见下⽂按照VR的类型以及是否显⽰VR，DataElement⼜分为三种具体的结构。

⼏种常见ECG数据格式及对⽐SCP、DICOM、HL7aECG、GDF格式及对⽐本⽂档⾸先给出SCP、DICOM、HL7aECG、GDF四种⼼电信号格式的具体数据结构，然后分析其各⾃的特点及适⽤范围。

⼀、SCP-ECG format这种格式是专门针对ECG数据的标准格式，其中包含了ECG数据波形，患者信息，ECG采集信息以及测量诊断信息等丰富内容。

SCP-ECG格式主要分为Title(2 bytes for CRC-checksum and 4 bytes for size of ECG record)和Section0-Section11两部分。

其中Title,Section0,Section1是必须有的，其他部分则是可选的。

具体数据结构如下：Table 1. Structure of SCP-ECG records.Mandatory 2 bytes - checksum - crc -CCITT over the entire record(excluding this word)Mandatory 4 bytes - (unsigned) size of the entire ecg record (in bytes)Mandatory (Section 0)pointers to data-areas in the recordMandatory (Section 1)header information - patient data/ecg acquisition dataOptional (Section 2)huffman tables used in encoding of ecg data (if used)Optional (Section 3)ecg lead definitionOptional (Section 4)QRS locations (if reference beats are encoded)Optional (Section 5)encoded reference beat data if reference beats are storedOptional (Section 6)"residual signal" after reference beat subtraction if reference beats are stored, otherwise encoded rhythm dataOptional (Section 7)global measurementsOptional (Section 8)textual diagnosis from the "interpretive" deviceOptional (Section 9)manufacturer specific diagnostic and over-reading data from the "interpretive" deviceOptional (Section 10)lead measurement resultsOptional(Section 11)universal statement codes resulting from the interpretation 缺点：（1）只⽀持静态⼼电信息，不⽀持信号平均⼼电即晚电位信息，不⽀持动态⼼电信息(HOLTER)和运动⼼电信息(Exer- cise ECG)等；（2）仅仅⽀持RS232串⼝传输，使⽤⼆进制⽅式存储不利于⽹络传输的信息交换；（3）使⽤的复杂压缩算法难以进⾏实现和测试，也不能⽀持预约等其他⼯作流。

接着昨天，对文件格式的分析：0100h-0119h：这里的02 00 10 00将其进行字节转换后为00020010，这里标签的含义是UID，55 49即为UI，值域长度为12 00，将其字节转换后为0012即为18，表示后面18个字节都是值的内容即1.2.840.10008.1.2。

011ah-0135h：这里的02 00 12 00将其进行字节转换后为00020012，值描述还是UI，值域长度为14 00即为20个字节，值的内容为1.2.40.0.12.0.9812.0。

0136h-0147h：这里的02 00 13 00将其进行字节转换后为00020013，其值描述为53 48即为SH（可见标准第五部分short string），0A 00即值域长度为10，其值的内容为0.1B/WIN32。

0148h-015fh：这里的02 00 16 00将其进行字节转换后为00020016，其值描述为41 45即为AE，值域长度为10 00字节顺序转换为0010即为16个字节长度，其值的内容为IRIS后跟12个字节的空格（20）。

0160h-0171h：这里的08 00 05 00将其进行字节转换后为00080005，查找标准第六部分得知其为特定字符集（Specific Character Set），0A 00字节转换后000A知字节长度为10，后跟两个字节的保留字，从0168h开始为ISO_IR 100，表示ISO组织的一个记录号。

0172h-018fh：这里的08 00 08 00将其进行字节转换后为00080008，查找标准第六部分得知其为图像类型（Image Type），同上一个数据元一样这个地方也没有表示值，16 00字节转换后0016得知字节长度为22，后跟两个字节的保留字，从017ah开始为ORIGINAL\PRIMARY\AXIAL，表示该图像的类型。

0190h-01b1h：这里的08 00 16 00将其进行字节转换后为00080016，查找标准第六部分得知其为SOP服务类的UID（SOP Class UID），为什么这里就不需要判断VR而有标签直接得出是属于UI呢？是隐形显示吗隐形显示与显性显示的区别如何从图像中看出来！1A 00转换字节为001A即长度为26，后跟两个字节的保留字，从0198h开始为1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2，与下面的00080018一起指得是与DICOM文件的传输识别有关的识别码。

DICOM医学图像文件格式何斌金永杰何斌先生，清华大学硕士研究生; 金永杰先生，清华大学教授，博士生导师，中国电子学会核医学电子学专业委员会副主任委员。

关键词: DICOM PACS 数字医学影像系统为了提升医疗服务水准，跟随医学影像技术和网络技术的发展，我国众多医院都在大量配备各种数字影像设备，并开始建立医院管理信息系统(HIS)，开展远程医学试验。

他们对于图像存档和传输系统(PACS)的需求越来越紧迫，PACS的应用前景十分诱人。

然而，我国PACS的研究开发尚处于起步阶段，尽快自主开发适合我国国情的基于In-tranet的PACS是当务之急。

PACS必需解决的技术问题之一是统一各种数字化影像设备的图像数据格式和数据传输标准。

为此，诞生了新的医学数字成像及通信标准，即DICOM 3.0。

只要遵照这个标准就可以通过PACS沟通不同厂家生产的、不同种类的数字成像设备。

DICOM 3.0已经得到了世界上主要厂商的支持，新一代医学影像设备均以支持该标准作为基本特征，我国的医疗器械开发、生产部门都十分重视这个发展趋势。

DICOM 3.0标准极为庞大、复杂，本文将根据我们的开发经验，介绍如何制定符合DICOM 3.0标准的医学图像文件格式。

一 DICOM概述DICOM是Digital Imaging and Communications in Medicine的缩写，其字面含义很清楚，包括了医学的数字成像和通信两个方面。

DICOM标准是由美国放射学院(Ameri-can College of Radiology，ACR)和国家电气制造商协会(National Electrical Manufacturers Association，NEMA)共同制定的。

1. DICOM的发展过程20世纪70年代以来，计算机断层成像技术(CT)和其它数字成像技术飞速发展，很多厂商都研制了具有计算机的成像设备，制定了各自不同的图像格式。

放射科常用影像学软件的操作与分析在放射科学领域，影像学软件是医生们进行诊断和分析的重要工具。

通过这些软件，医生可以对医学影像进行处理、分析和解读，从而提供准确的诊断结果。

本文将介绍几种常用的放射科影像学软件，并详细说明其操作步骤与分析方法。

一、DICOM影像格式与PACS系统1. DICOM影像格式DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）是医学图像领域中最常见的文件格式，具有跨平台、可扩展和数据完整性等特点。

DICOM文件可包含各种医学图像，如CT扫描、MRI和X射线等。

2. PACS系统PACS（Picture Archiving and Communication System）是一种集成了DICOM影像及相关信息的医学图像存档和传输系统。

通过PACS系统，医生可以方便地查看和管理患者的医学图像，提高工作效率和诊断准确性。

二、常用影像学软件1. OsiriXOsiriX是一款免费的医学影像软件，被广泛应用于放射学、心脏学和神经学等领域。

它支持多种影像格式，如DICOM、JPEG和PDF等，并提供强大的图像处理和分析功能。

2. MIMviewerMIMviewer是一款功能强大的医学影像软件，主要用于医学图像的处理、分析和导航。

它支持各种影像学模态，如PET、SPECT和CT 等，并具有体积测量、肿瘤分析和配准等高级功能。

3. Syngo.viaSyngo.via是西门子医疗公司开发的一款高级医学影像软件。

它提供了丰富的图像处理选项和先进的自动化工具，可用于辅助医生快速准确地诊断各类疾病。

三、影像学软件的操作步骤1. 导入影像数据首先，打开相应的影像学软件，在菜单栏中选择“导入”或“打开”选项，在弹出的文件浏览器中选择要导入的DICOM文件夹或单个DICOM文件。

软件将自动解析并显示影像数据。

2. 调整图像参数根据需要，可以对图像进行亮度和对比度的调整，以优化图像显示效果。

diconde国际标准格式DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）是医学图像和相关数据的国际标准格式。

它是由美国国家电气制造商协会（NEMA）和美国放射学会（RSNA）共同制定的。

DICOM标准的目的是为了使不同制造商的医疗设备之间能够互相通信和交换数据。

DICOM标准格式的特点是具有可扩展性和互操作性。

它可以支持多种类型的医学图像，如X光、CT、MRI、超声等。

同时，DICOM标准格式还可以支持多种数据类型，如患者信息、医生诊断、治疗计划等。

这些数据可以在不同的医疗设备之间进行传输和共享，从而提高了医疗数据的利用效率和准确性。

DICOM标准格式的应用范围非常广泛。

它可以应用于医院、诊所、研究机构等多种医疗机构。

同时，DICOM标准格式还可以应用于医疗设备的制造商和软件开发商。

通过遵循DICOM标准格式，这些制造商和开发商可以确保他们的产品可以与其他DICOM兼容的设备和软件进行互操作。

DICOM标准格式的优点是显而易见的。

它可以提高医疗数据的利用效率和准确性，从而提高医疗服务的质量和效率。

同时，DICOM标准格式还可以降低医疗设备的制造成本和软件开发成本。

通过遵循DICOM标准格式，制造商和开发商可以减少对不同设备和软件进行适配的成本和时间。

总之，DICOM标准格式是医学图像和相关数据的国际标准格式。

它具有可扩展性和互操作性，可以应用于医院、诊所、研究机构等多种医疗机构。

通过遵循DICOM标准格式，可以提高医疗数据的利用效率和准确性，降低医疗设备的制造成本和软件开发成本。

DICOM标准格式的应用前景非常广阔，将会在未来的医疗领域发挥越来越重要的作用。

内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目:DICOM格式医学图像格式解析学生姓名:刘雪霞学号:2003054417专业:电子信息工程班级:信息2003-4班指导教师:吕晓琪教授摘要DICOM3.0 是医学影像存储和传输的国际标准，它规范了医学图像及各种数字信息在异构系统和设备之间存储、传送时的文件格式和语义描述。

解读DICOM3.0 的医学图像文件格式以及解决其显示问题是医学图像处理的基础，对医学影像技术的研究具有重要的意义。

本文分析了DICOM医学图像的格式，在此基础上把DICOM图像转换为常用的BMP图像格式，这种转换是有意义的，可便于许多常用图像处理工具进行DICOM图像的显示。

针对DICOM图像文件存储的格式编制的程序，实现了DICOM 图像文件的读取显示。

由于设计时间短暂，本人水平有限，在设计完成的程序中难免有许多不足之处，敬请老师批评指正。

关键词:DICOM，BMP，转换，显示AbstractDICOM3.0 is the international standard of medical images archiving and communication.It defines the rules of pixel data and other digital information when they are transferred or stored between devices with different operating systems or of different manufacturers. Analysis on the storage format of DICOM3.0 medical image files and displaying them is the basis of medical image processing. It is very important for medical image technology study.Firstly this article analyses the form of DICOM medicine images, and in this foundation, transforms the DICOM image into the BMP image form commonly used. The transformation is significant because it is easy to display the DICOM images on many commonly used imagery tools. We also compared our results with those of other software. The software of this article realized the reading and displaying of DICOM images.Due to the limitation of the design time and the knowledge of I, in the design, the procedure realized as well as the paper must have got some mistakes and short comings Instructions as well as advice are welcome.Keywords :DICOM，BMP，TRANSFORMS，DISPLAY目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 课题背景 (1)1.3 Visual C++6.0 (1)第二章DICOM标准 (3)2.1 DICOM标准概述 (3)2.1.1 DICOM标准产生背景 (3)2.1.2 DICOM标准发展应用 (4)2.2 DICOM标准内容 (6)2.2.1 DICOM标准词汇及概念 (6)2.2.2 DICOM标准的组成 (7)第三章格式转换 (11)3.1 DICOM格式 (11)3.1.1 DICOM文件头 (11)3.1.2 DICOM数据元素 (12)3.1.3 像素数据元 (15)3.2 BMP格式 (16)3.2.1 文件头 (17)3.2.2 位图信息头 (18)3.2.3 位图表项 (19)3.2.4 位图数据 (19)3.3 格式转换 (21)3.3.1转换思路 (21)3.3.2转换类的定义 (22)3.3.3 转换算法 (24)第四章图像显示 (31)4.1 位图原理 (31)4.1.1 DDB位图 (31)4.1.2 DIB位图 (32)4.2 位图的显示方法 (32)4.3 显示实现 (34)结论 (38)参考文献 (39)附录 (40)致谢 (44)第一章绪论1.1 引言随着医学信息学的发展，数字化医院成为一个趋势。

医学图像处理流程Tips: 最近在做医学图像预处理（CT/PET），涉及到了⼀些盲点和知识点，在这做⼀些总结。

⼀、数据格式DICOMDICOM是医学图像中的标准⽂件，包含了许多元数据信息，这些信息具体可以分为以下四类：PatientStudySeriesImage每⼀个DICOM Tag都是由两个⼗六进制数的组合来确定的，分别为Group和Element。

如(0010,0010)这个Tag表⽰的是Patient’s Name，它存储着这张DICOM图像的患者姓名。

每个病⼈的每个模态的有⼏⼗到⼏百的dcm数据⽂件（slices）mhdmhd格式是另外⼀种数据格式。

每个病⼈⼀个mhd⽂件和⼀个同名的raw⽂件，⼀个mhd通常有⼏百兆，对应的raw⽂件只有1kb。

mhd⽂件需要借助python的SimpleITK包来处理。

⽰例代码如下:1. import SimpleITK as sitk2. itk_img = sitk.ReadImage(img_file)3. img_array = sitk.GetArrayFromImage(itk_img) # indexes are z,y,x (notice the ordering)4. num_z, height, width = img_array.shape #heightXwidth constitute the transverse plane5. origin = np.array(itk_img.GetOrigin()) # x,y,z Origin in world coordinates (mm)6. spacing = np.array(itk_img.GetSpacing()) # spacing of voxels in world coor. (mm)需要注意的是，SimpleITK的img_array的数组不是直接的像素值，⽽是相对于CT扫描中原点位置的差值，需要做进⼀步转换NIFIT医学影像早期使⽤的是DICOM标准，基本上各家⼚商都会使⽤符合DICOM标准的产品，但是这个标准对于数据分析并不⽅便。