DICOM数据集与DCM文件格式
医学数字影像通信基本数据集
医学数字影像通信基本数据集
医学数字影像通信基本数据集（DICOM）是一种医学图像和影像数据交流的标准格式和协议。
它是由美国国家放射学技术委员会（NEMA）和日本电子工业发展协会（JIRA）联合制定的。
DICOM包含医学影像数据的格式、存储、检索、传输和打印等方面的规范，是医学图像诊断和治疗的关键技术之一。
DICOM 基本数据集包括以下内容：1.诊断图像：如X线、CT、MRI等各种医学图像。
2.图像处理：如图像增强、减噪、伪彩色、还原等操作产生的影像数据。
3.诊断和治疗报告：包括诊断和治疗过程中产生的文字、语音等描述信息。
4.设备信息：关于影像设备的厂商信息、型号、软件版本、标定系数、图像采集条件（如曝光时间、压力等）等细节信息。
5.患者信息：如个人身份、病例编号、年龄、性别等基本信息。
6.机构信息：如医院名称、科室名称、联系电话、电子邮件等机构相关信息。
DICOM基本数据集的主要目的是实现医学影像数据的标准化、规范化和互操作性，方便影像数据的交换、共享和存储，提高临床医疗信息化系统的质量和效率。
同时，DICOM标准也在拓展应用到其他领域，如生物医学、科学研究和工业领域等。
dicom文件格式
3.0标准的作用
在影像扫描设备、存储设备、后处理工作站等设备之间交换影像 时，要寻找一种把数字化影像及其信息输入、输出影像设备的方 法。在没有一种工业化的标准之前，每种影像设备上都必须有一 个专门的接口。放射科的影像设备来自多个厂家，它们之间数据 都不兼容。为实现设备的互联，医院必须专门开发或者购买相应 的接口。一个医学影像设备内置有对DICOM标准的支持，那么无 须开发专门的接口,利用DICOM标准的计算机联网技术，就可与 另一台支持DICOM标准的设备直接相连,与医院内可能已经存在 的网络硬件和远程通信设施相连。无论是进行医院内部网络建设、 实现远程临床通信，还是实现远程放射会诊，利用DICOM都会获 益。
3.0标准的特点
它按照多部分的文档结构来组织。通过简化新特性的增 加，这种结构使标准在迅速发展的环境中的演变更为容 易。ISO指示——定义如何去构造多部分文档——已经 加入到DICOM标准的构造中。
它提出了明确的信息对象，并不只是针对图象和图形， 还有研究、报告等。
它为唯一地识别任何信息对象指定了一个确定的技术。 这促进了在网络上运作的信息对象之间的关系的明确定 义。
第三部分：利用面向对象的方法，定义了两类信息对象类：普通性、 复合型。
第四部分：服务类，说明了许多服务类，服务类详细论述了作用与信 息对象上的命令及其产生的结果。
第五部分：数据结构及语意，描述了怎样对信息对象类和服务类进行 构造和编码。
DICOM标准文件内容概要
第六部分：数据字典，描述了所有信息对象是由数据元素组成的， 数据元素是对属性值的编码。
第七部分：消息交换，定义了进行消息交换通讯的医学图像应用 实体所用到的服务和协议。
第八部分：消息交换的网络通讯支持，说明了在网络环境下的通 讯服务和支持DICOM应用进行消息交换的必要的上层协议。
DICOM的名词解释
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。
Dicom数据格式资料
平滑
空间平滑就是将数据在空间上用一个光滑的函数(通常
是Gauss函数
)去卷积
作用：
1、提高信噪比
2、符合Gauss随机场的要求
3、消除不同被试脑结构之间的细微差别
DICOM数据格式
张静远
DICOM数据格式
DICOM全称为医疗数位影像传输协定（Digital Imaging and Communications in Medicine），是一组通用的标准协定，在对于医学影像的处理、 储存、打印、传输上。它包含了档案格式的定义及网络通信协定。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，可借由DICOM格式的档案，来接收与交换影像 及病人资料。
DICOM文件结构
文件头 数据元素 数据元素 数据元素 …… 数据元素 标签 VR 数据长度 数值
文件头
文件头包含了标识数据集合的相应信息，由128字节的文 字导言构成。如果该导言不传达信息，可由十六进制的00 填充。
文件头之后是DICOM前缀，内容是字符串“DICM”，表示 是DICOM文件。
文件头之后是数据集合，文件头也可以缺省。
DICOM数据集与DCM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DCM 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DICOM 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DI COM 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 College of Radiology ,ACR )和美国国家电器制造商协会(National Electrical M anufactures Association ,NEMA )联合制定了医学数字图像通讯标准ACR /NE MA DICOM 3.0(DigitalImaging and Communications 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]。
dcm文件怎么打开？dcm文件用什么软件可以打开？
dcm文件怎么打开？dcm文件用什么软件可
以打开？
dcm文件用什么软件可以打开？dcm文件被广泛应用于医疗行业，支持心电图、核磁共振图、超声心动图等等，如果你没有安装特定的打开dcm的软件是无法打开dcm文件的。
那么要使用哪一款软件打开dcm文件呢？其实医学DICOM图像浏览器软件就可以打开。
具体步骤：
1、在本站下载医学DICOM图像浏览器，得到安装包。
2、我们找到下载好的软件安装程序，然后双击安装。
3、接下来的这一步是安装的路径，这里默认是安装在c盘，直接下一步。
4、接下来提示已做好安装程序的准备，也就是我们前期的设置都完成了，直接就可以安装了。
5、接下来就是正在安装这个软件，中间有个进度条会显示安装的进度。
6、进度条走完之后，就直接会提示软件已经安装完成，也就是软件已经安装成功了，那么我们选择完成按钮结束此次的安装过程。
7、然后我们打开刚才安装好的软件，就进入了软件的界面。
8、接下来我们就来试着打开下我们的dcm文件，点击菜单栏的文件选项，选择打开文件，也可以直接选择打开文件的图标。
9、选择打开文件之后，就会弹出选择dcm文件的窗口，这里找
到我们想要打开的dcm文件所在的位置，找到文件然后选择打开即可。
DICOM数据集与DCM文件格式
第卷第期计算机应用218Vol.21,N o.8年月20018ComputerApplicationsAug.,2001()文章编号:1001-9081200108-0145-02数据集与文件格式DICOMDCM1,31112全海英杨源张歆东郭树旭刘景鑫,,,,(吉林大学电子工程系吉林长春长春市中日联谊医院吉林长春1.,130023;2.,130031;)中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春 3.,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的基础上对:DICOM3.0,数据集和文件的组织形式进行了分析并且提出了在实际应用中对数据集的编DICOMDCM,DICOM解码接口的实施方案。
关键词医学图像文件格式:DICOM3.0;;中图分类号文献标识码:TP311.52:A)数据元素字段2前言1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图数据集与数据元素结构1DICOM[3]理信息系统。
一个数据元素由若干字段组成如图所示。
它至少包含,1为了便于影象信息的共享和交流美国放射学会,三项内容数据元素标签、数据值长度、数据值体。
字段仅:VR()和美国国家电器制造商协AmericanCollegeofRadiology,ACR 出现于两类显式数据元素结构中。
各字段的定义如下VR:()会联合制定NationalElectricalManufacturesAssociation,NEMA数据元素标签一个无符号整数对按顺序排列16bits,(了医学数字图像通讯标准ACR/NEMADICOM3.0Digital包括群号码和元素号码。
[1])其主要目的是为了ImagingandCommunicationsinMedicine,()值类型表述是的字符串是数据元素的VR2Bytes,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,值。
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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]。
目前,世界上主要的医疗设备生产厂家都采用此标准作为医学影象设备的互操作接口及医学影象数字接口[4]。
2 DICOM 数据集2.1 实体-联系(Entity -Relationship ,简称E -R )模型概念模型是现实世界事物及其在信息世界的反映,DIC OM 表达概念模型最常用的方法是实体-联系方法。
2.2 数据集(Data Set )一个数据集描述了现实世界信息对象的一个实例。
数据集由数据元素(Data E lements )构成。
数据元素是对对象属性值的编码。
1)数据元素结构数据元素是由数据元素标签(Data E lement T ag )唯一定义的。
数据元素在一个数据集中按标签值逐渐增大的顺序存放,且除了嵌套数据集外,任何一个数据元素在一个数据集中只出现一次。
一个数据元素必为三种结构之一。
其中两种结构包含了数据元素的VR (Value Representation ,值类型表述)即显式VR (Explicit VR )],但是它们的值长度的表达是不一样的。
另外一种结构不包含数据元素的VR 即隐式VR (Im plicit VR )。
这三种结构都包含了数据元素标签、数据值长度(ValueLength )、数据值体(Value Field )。
2)数据元素字段图1 DICOM 数据集与数据元素结构一个数据元素由若干字段组成,如图1所示。
它至少包含三项内容:数据元素标签、数据值长度、数据值体。
VR 字段仅出现于两类显式VR 数据元素结构中。
各字段的定义如下:数据元素标签 一个16bits 无符号整数对,按顺序排列包括群号码和元素号码。
值类型表述(VR ) 是2Bytes 的字符串,是数据元素的VR 值。
已给定数据元素标签的VR 在数据词典中有详细定义。
这两字节的VR 用DIC OM 的默认字符集编码。
数据值长度 一个16或32bits (取决于显式或隐式VR )无符号整数,表明了准确的数据值体的长度,按字节数目(为偶数)记录。
此长度不包含数据元素标签、VR 、值长度字段。
一个32bit 的长度字段(FFFFFFFFH )表示未定义的数据值体长度。
未定义长度可能被用于VR 为项目序列(Sequence of I tems ,S Q )类型的数据元素。
对于值类型为OW (Other W ord S tring )或OB (Other Byte S tring )的数据元素,未定义长度则依赖于传输句法协议。
数据值体 其长度为偶数字节,表明了数据元素的值。
该字段的数据类型是由数据元素的VR 所明确定义。
值多重性(Value Multiplicity ,VM )指定了该类型的数据值体中可包括的取值的数目。
如果VM 大于1,表明元素是多重取值的。
未定义长度的数据值体通过序列定界项目界定。
3 DC M 文件符合DIC OM 标准的文件通常后缀为.dcm ,大多数的图像处理软件中都不支持这种图像格式。
因此,了解.dcm 文件格式的详细内容对于读写及其它处理都是十分必要的。
DIC OM 文件格式提供了一种在一个文件中封装数据集的方法。
这个数据集体现了一个与DIC OM I OD 相联系的S OP 实例,它被放置在DIC OM 文件元信息之后。
每一个文件包括第21卷第8期2001年8月计算机应用C om puter Applications V ol.21,N o.8Aug.,2001一个单独的S OP实例。
文件元信息包含了被封装数据集的标识信息。
这个文件头顺次包括了128Bytes的文件序言,4Bytes的DIC OM前缀和文件元元素。
文件序言是用于应用简介或详细说明的固定长度数据段,它不象DIC OM数据元素那样有标签和值长度字段,无内容时,所有的字节为00H。
前缀包含了字符串“DIC M”,一般用这4Bytes判别是否是一个DIC OM文档。
文件元元素是一些具备数据元素结构的元素体,包括了文件元信息版本、媒体存储S OP类UI D、传输句法UI D等等。
文件元信息后是一个数据集(其中可以含括其它嵌套的数据集)。
在读写时应遵循DIC OM数据集的相关定义。
由于隐式VR的数据元素结构在实际应用中较为常见,我们以此为例。
例如从一个DC M文件中提取出三段原始数据(均以十六进制数表示)。
从文件中第1284Byte到第1295Byte:2800000004000000E4000000;从文件中第1326Byte到第1335Byte:28001000020000000002;从文件中第1336Byte到第1345Byte:28001100020000000002。
查阅有关数据字典的DIC OM文档,从第1284Byte开始前四字节对应T ag:(0028,0000),代表群长度(该群内包含若干同一类别的从属数据元素);下面四字节对应双字的值为4,即该数据值体的长度为4(为一个双字);数据值体表明该群的长度为E4,即十进制的228。
从第1326Byte始前四字节对应T ag:(0028,0010),代表影象图形的行象素数;下面四字节对应双字的值为2,即该数据值体的长度为2;数据值体指明了该图像每行有512个象素。
类似地,从第二段数据,我们可以了解到该图像每列有512个象素。
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,加上文件元信息就形成了DIC OM文件。
DIC OM的这种标签式结构,特点是可灵活组织,兼容性强,便于记录与查询。
表1 隐式VR的数据元素元素标签数据值长度数据值体群号码为16-bit 无符号整数元素号码为16-bit无符号整数32-bit无符号整数包含数据值的偶比特长度,类型依据数据词典中指定的VR2bytes2bytes4bytes “值长度”指定长度或未定义4 DC M文件的存取与图形图像数据编码在实际应用中,根据DIC OM标准对某种特定的设备作DC M数据集的编解码接口,不但可以简化接口,还能提高执行效率。
考虑到数据流的组成,我们在具体实施中,构造了基类C DataE lement和C DataSet分别涵括了数据元素、数据集的基本特征属性,然后针对不同的情形作派生类。
具体地说,每一个DC M文件可以看作一个C DataSet类(或其派生类)的对象来处理。
基于数据词典,建立一个包含数据元素标签、名称、VR、VM的表,以便完成必要的查询。
例如通过标签查找数据元素的名称(含义)、VR、VM。
在解析一个文件(或是一个数据集)时,可以以标签为标识,读出感兴趣的数据元素,并将该数据元素作为C DataE lement(或其某一派生类)的一个对象来处理,必要时改写数据元素的值体,再由C DataSet类完成对文件的数据组织和写操作。
象素数据元素(7FE0,0010)应用于图形图像数据编码和数据交换中。
这个元素与其它一些数据元素相关,例如图像的行数(0028,0010)、列数(0028,0011)、帧数(0028,0008)等等。
多种位深的象素数据编码情况不同。
象素的结构包括位分配(Bits Allocated)(0028,0100)、位存储(Bits S tored)(0028,0101)、最高位(High Bit)(0028,0102)。
每一个象素单元(Pixel Cell)的值代表了一个象素的抽样值。
象素单元的大小由位分配(0028,0100)指明。
位存储(0028,0101)确定了象素抽样值的实际位深。
最高位(0028,0102)指明了位存储(0028,0101)的最高顺序位在位分配(0028,0100)指定的有关存储空间中的位置。
它用于描述象素数据编码方法并能被解析。
例如,在一个分配了16bits(2Bytes)的一个象素数据中,位存储为12bits,第15位被指定为最高位,那么每一个象素抽样用一个16位的字来编码,其中有4bits不用作象素数据。
象素数据元素(7EE0,0010)中的象素数据可以以自然(未压缩)格式或DIC OM标准之外定义的封装(例如压缩)格式来传输。
对于自然格式,对影像图像的存储一般采用位图格式,对图像从左上到右下按行进行存贮。
DIC OM提供了通过封装格式支持J PEG图像压缩格式和R LE图像压缩格式的机制。
如前对数据集读取的方法,可以获得图像的相关信息和象素数据。
在此基础上,构造图像模块基类CImgM odule,然后针对不同的图像类型,派生不同的模块类,例如CT模块类、MR模块类等。
这样,就可以通过对基类虚成员函数的过载来完成一定的功能。
例如,基类提供公有的图像信息解析虚函数,完成对通用属性的加载和对象素数据元素编解码多种机制的支持;派生类通过过载这个函数,添加特有的模块属性和对一些已有属性的赋值。