DICOM医学影像文件的解析.doc

DICOM医学影像文件的解析 　　摘要：通过示例对DICOM医学图像文件的格式进行比较详细的解析，阐述了文件头和数据元素的格式，为设计一个能读取和显示医学影像设备中的DICOM格式图像的工具软件打好基础，同时也为进一步针对医学影像处理应用的研究和开发提供了数据准备。 　　关键词：DICOM标准；医学图像文件；解析 　　中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)28-6899-02 　　File Format Analysis of DICOM Medical Image 　　GONG Zi-xia, CHENG Jiang-chen 　　(Bichemical Engineering College of Beijing Union University, Beijing 100023, China) 　　Abstract: Byanalyzingthe file format of DICOMimage file through an example, describingtheformat of the information header and data element of DICOM file, laying the foundation of designing the image tools that can read and display DICOM medical image equipment, and also providing the data preparationfor further processing applications of medical imaging research and development. 　　Key words: DICOM standard; medical image file; analysis 　　DICOM是Digital Imaging and Communication of Medicine的缩写，是美国放射学会和美国电器制造商协会[1]组织制定的专门用于医学图像的存储和传输的标准名称，目前用的主要是DICOM3.0版本，该标准已经被医疗设备生产商和医疗界广泛接受，在医疗仪器中得到普及和应用，同时随着图像化、计算机化的医疗设备的普及和医院管理信息系统，特别是图像存档和通信系统(Pieture Archiving and Communication System，PACS)[2]和远程医疗系统的发展，该标准得到越来越多的应用。 　　DICOM标准适用于点到点环境和网络环境，符合该标准的设备能够作为独立的节点连入PACS网络，与其它符合DICOM标准的节点进行信息交换。目前图像文件格式一般是由存参数的文件头(Header)和图像数据(Pixel Data)两部分组成。对于常见的BMP、JPG、GIF之类的格式的文件头只描述图像的基本参数如几行、几列、每像素点用了几位、有没有压缩和有无调色板等等，而医疗影像文件还有许多其它参数，如病人资料、检查资料和系列资料等，而且每种设备和每种图像所需要的内容也不一样。因此必须制定专门的图像格式。本文试图对DICOM文件格式进行解析，使其所包含的技术内容尽可能多的得到理解，为后期的设计做好准备。 　　1 DICOM标准的格式解析 　　DICOM标准是要解决在不同地方、不同设备制造商、不同国家复杂的网络环境中的医学图像存储和传输的问题，要实现信息的准确无歧义交换，存在许多技术上的问题。最基本的问题是语义和语法[3]的问题。 　　语义是指交换信息的具体含义。在DICOM中专门定义了自己的“语法”和“词汇”，DICOM中的“词汇”是用一对整数表示的，称为标签(Tag)，并用UID的方法给出唯一标识。语法则是指信息组成的规则。在DICOM中，数据种类相当多，被分成各个层次，有信息对象定义、消息、命令集、数据集、数据元素、传输语法等。只有通信双方按约定的统一的方法组织数据，才可能准确获得对方传输的信息。对于DICOM中的基本术语可以用图1说明。 　　1）唯一标志符UID：这个标识可被用在世界上不同地点的多制造商环境中。为保证每个标识的全球的唯一性，使用了下面的字符串(称为唯一标识符或UID)产生机制:.。根部分是由权威部门支持的，它保证没有其他人或机构再使用这个根标识。这个数值由标准化组织分配给公司或医院，但也必须保证在它们自己内部网络中也是唯一的。 　　2）标签Tag：是用一对十六进制数表示的，前面的数表示数据元的组号，后面的表示元素号。组号为偶数的是标准数据元素，组号为奇数的为设备商保留，用于特殊用途。各个标签对应什么数据元素可以查阅DICOM标准PS3.6