DICOM-医学图像存储与传输标准
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。
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2.性能指标2.1通用要求2.1.1处理对象软件的处理对象类型为DICOM 图像，支持如下图像：CR、DR、MRI、CT。
2.1.2最大并发数软件支持50 个诊断工作站同时从服务器获取图像。
2.1.3数据接口软件的通用数据接口为Dicom3.0、HL7。
产品支持的DICOM 服务有DICOM Query/Retrieve、DICOM Work List、DICOM Storage、DICOM Storage Commitment、DICOM Print、DICOM MPPS。
2.1.4特定软硬件本软件完成预期用途无需必备的独立软件、医疗器械硬件。
2.1.5临床功能由“系统服务模块、客户端工作站模块，系统配置管理模块”组成：（1）系统服务a)支持DICOM Storage 服务，能够接收图像设备所发送的DICOM 格式图像数据。
b)将患者检查信息通过DICOM Worklist 服务发送到图像设备。
c)支持DICOM MPPS 服务，显示图像设备的检查状态。
d)将获取的DICOM 格式图像文件进行无损压缩保存。
e)支持DICOM WADO 服务的接口，实现图像调阅功能。
f)支持Web 服务实现数据库访问代理，进行数据的快速检索查询。
g)提供分布式数据存储功能，图像数据可以存储在不同的位置。
（2）客户端工作站a)通过时间、姓名等条件限定来进行查询和检索患者信息。
b)查询远程设备。
c)二维图像浏览功能。
包括：图像窗宽窗位调节、旋转、放大缩小图像处理操作，可以显示图像DICOM 信息、点线标注、显示测量信息功能。
d)图文报告编辑功能，支持灰度处理与LUT 调整和相关操作【搜索和查看存储的影像、更改影像的呈现（缩放、窗宽、窗位调整、标准）、输入文本或标记、长度测量及校正、更改方向（翻转、旋转）、反相查看；可显示并调整灰阶直方图和输入输出曲线的响应关系，感兴趣区域及角度测量、边框裁剪、复位、以单或多格打印影像、图像存储和传输等】。
DICOM标准及应用
DICOM标准及应用
——第一讲 DICOM标准概述
一 什么是DICOM？
DICOM是Digital Imaging and COmmunication of Medicine的缩写，是美国放射学会(American College of Radiology，ACR)和美国电器制造商协会(National Electrical Manufacturers Association，NEMA)组织制定的专门用于医学图像的存储和传输的标准名称。经过十多年的发展，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，带有DICOM接口的计算机断层扫描(CT)、核磁共振(MR)、心血管造影和超声成像设备大量出现，在医疗信息系统数字网络化中起了重要的作用。
13. 第13部分: 点对点通信支持的打印管理。定义了在打印用户和打印提供方之间点对点连接时，支持DICOM打印管理应用实体通信的必要的服务和协议。点对点通信卷宗提供了与第8部分相同的上层服务，因此打印管理应用实体能够应用在点对点连接和网络连接。点对点打印管理通信也使用了低层的协议，与已有的并行图像通道和串行控制通道硬件硬拷贝通信相兼容。
7. 服务对象对(Service Object Pair，SOP): DICOM信息传递的基本功能单位。包括一个信息对象和一组DICOM消息服务元素。
DICOM与HL7的简要概述
DICOM与HL7的简要概述1. DICOMDICOM是美国放射学会ACR和美国电器制造商协会NEMA组织制定的专门用于医学图像存储和传输的标准。
它主要涉及到信息系统中最主要也是最困难的医学图像的存储和通信，以解决在不同地点、不同设备制造商、不同国家等复杂的网络环境下的医学图像存储和传输的问题。
它可直接应用在放射学信息系统(RIS)和图像存档与通信系统(PACS)中。
DICOM也是研究和开发具有网络连接功能、实现信息资源共享的新型医疗仪器的技术基础。
医疗仪器在朝着自动化、智能化发展的同时，也在向着具有通信能力的遥控遥测和信息远程获取的网络功能发展，医疗仪器既是医疗信息系统中的信息源，又是系统中的信息使用者，是信息系统中的一个主要环节，网络化的医疗仪器对医学信息系统的重要性是不言而喻的。
DICOM标准的另一个特点是它定义在网络通信协议的最上层，不涉及到具体的硬件实现而直接应用网络协议，因此与网络技术的发展保持相对独立，可以随着网络性能的提高而使DICOM系统的性能立即得到改善。
DICOM尽管提供了OSI的网络模型，但现在实际上网络绝大部分都是在TCP/IP协议下构成的，网络硬件采用的形式可以多种多样，如100M的双绞线100Base-T，光纤FDDI，综合业务数字网ISDN，T1线路等，还有速度较低的10兆网10Base-T和电话线路。
只要设备具有支持TCP/IP协议的网络接口，在软件的支持下，就可以做到像PC机一样实现“即插即用”，非常方便地加入到医学信息系统的网络中。
在这样的意义下，用DICOM实现的医疗信息系统，无论是RIS还是PACS，都具有类似的结构。
在采用DICOM标准的信息网络系统中，所有DICOM设备之间都可以按照DICOM的网络上层协议进行互相连接和操作。
临床医生可以在办公室查看B超设备的图像和结果，可以在CT机上调用核磁共振图像进行图像的叠加融合，也可以通过网络调用存储在其他医院的图像结果。
最新第四章医学图像存储与传输标准DICOM - 第六章医学影像传输标准与应用.-药学医学精品资料
信息对象定义
•数据元素
数据集 （Data Set） 数据集 传输顺序
•数据元素（Data Element） •· · ·
数据元素 数据元素 （Data Element） （Data Element）
数据元素 （Data Element）
Ｐ131
第一部分:概述 第二部分:兼容性 第四部分: 服务类说明 第三部分: 信息对象 第十一部分:介 质存储应用概览
第五部分:数据结构和语义 第六部分:数据字典 第七部分:消息交换 （网络操作） 第十部分 :介质存储和文件 格式 其余部分 第八部分: 网络支持 TCP/IP&OSI 第九部 分: 点对点 特殊媒质格式 和 物理介质
第四章 医学图像存储与传输标 准DICOM
为什么要实施DICOM标准
• 数字化影像设备的出现，如CT设备等的产生使 得医学影像能够直接从检查设备中获取
• 计算机技术的发展，使得大容量数字信息的存储、
通讯和显示都能够实现
•由此产生了制定图像格式标准及相应通讯 传输标准的需求
什么是DICOM
DICOM 是 Digital Imaging and Communications in Medicine 的英文 缩写，即医学数字成像和通信标准
DICOM框架
4.1.3 DICOM技术特点
DICOM是一种有层次的医学图像传输标准，它 根据医学图像的传输以及面向对象的要求， 将标准按层次定义 按照DICOM标准的内容进行以下三个层次的分 析
①DICOM消息交换的网络支持层（DICOM第八部 分） 这部分处于最低层，是其它层次的基础 其中主要定义： 医学图像及相关信息的网络传输协议
DICOM协议的简单解释
DICOM协议的简单解释DICOM 简介数字影像传输标准协议的初衷，是为了在不同厂商生产的数字影像设备之间实现影像及其附属信息的调用。
这个标准的最初版本是所谓ACR（美国放射学会）-NEMA（全国电器设备制造商协会）标准，这个标准定义了点对点的连接协议。
但是计算机网络技术的日新月异和PACS（影像传输及归档系统）的发展，很快就让这个协议显得捉襟见肘。
其结果是以后的工作目标变成了对ACR-NEMA标准的升级，以使此标准能够支持复杂网络系统的信息处理需要。
DICOM（医用数字影像和传输）标准应运而生。
目前这个标准在数字影像系统的采购和评介过程中，已经得到广泛的应用。
DICOM标准有很强的适应性。
在设计初期，就充分考虑到了DICOM标准对放射以外的影像支持（比如：病理、内窥镜和牙科影像）。
医疗影像设备的制造商往往都是大型跨国企业，他们的对DICOM标准的关注，对此标准的推广起到推波助澜的作用。
欧洲标准化组织（the ComitâEuropâen de Normalisation）在制定MEDICOM标准时完全基于并且兼容了DICOM 标准。
在日本，放射设备及医疗信息系统行业协会发展中心已经采用了DICOM标准中可擦写媒介影像交换标准部分，并且考虑将DIOCM标准纳入其未来的医疗影像处理标准。
目前，DICOM标准已经在全球范围内得到不同领域组织的广泛认同。
在医疗影像通讯领域DICOM标准已经成为主导标准。
然而，尽管DICOM标准在厂商那里唾手可得、应用广泛，并且在迅速扩展进入包括非放射影像在内的新领域，仍然有很多放射专家仍然对DICOM认识不足。
这种情况出现的部分原因是DICOM的“学习曲线过于陡峭”，现有的DICOM介绍材料不是写给工程人员的对于放射专家来说太过技术性，就是写给高层管理人员对于放射专家来说太肤浅了。
为什么我们要对这样一个看上去很简单的东西大费周章呢？答案是，事情并不想它看上去那么简单。
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2、性能指标2.1通用要求2.1.1处理对象应能对符合 DICOM 3.0 格式的医学影像文件，以及医学影像、电子报告文档进行传输、存档和显示。
2.1.2并发能力每单个服务器并发数为 100。
2.1.3数据接口DICOM 3.0。
2.1.4临床功能2.1.4.1PC 端医学影像云信息管理a)影像统计应有对医院上传的影像数据按存储量、流量、请求统计查询，并能够查询每天的存储量、流量、请求次数。
b)影像管理应能按设备、检查 ID、姓名、年龄、性别、检查日期条件进行影像查询，并能查看单个检查影像功能。
图像浏览交互功能：图像翻页、图像缩放、图像平移、窗宽窗位调节、图像旋转、图像复位、窗宽窗位预设、图像测量、文本标注、图像删除与导出保存、序列布局、多图像布局、图像工具（旋转、翻转、反色、图像播放、图像定位线）、图像序列对比、伪彩图像处理操作，可以显示图像 DICOM 信息、点线标注、显示测量信息和在定位图上查看定位线信息功能。
c)医院认证应具有接入机构的认证信息填写功能，营业执照照片上传功能，保证接入影像客户实名制。
d)个人资料修改应具有接入医院管理修改个人资料功能。
e)修改密码应对接入的医疗机构，机构管理具有修改登录密码功能。
f) 授权分享功能点击授权分享按钮，可以将影像检查数据分享至其他移动终端或是 PC 端。
2.1.4.2云平台电子胶片及报告查询应能对医学影像存储与传输系统业务访问情况进行监控，统计检查累计信息，实时显示检查上传量，动态显示新增检查记录信息，具有检查按姓名，检查日期，检查 ID 查询功能。
2.1.4.3前置机数据采集应能通过 DICOM3.0 通信协议，连接通信医院 PACS 系统及医疗影像设备,采集 PACS 系统及设备检查登记信息和影像诊断报告信息。
同时将影像数据及报告数据上传云端进行存储归档。
2.1.4.4移动端电子胶片及报告查询2.1.4.4.1医学影像及报告查询a)检查结果查询浏览功能:应能通过公众号用户绑卡，短信推送超链接以及公众号消息推送进医学影像和电子报告，图像应能进行缩放浏览。
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Upper Layer(UL) Service Boundary
Medical Imaging Application DICOM Application Message Exchange
DICOM Upper Layer Protocol for TCP/IP
Element）
•· · ·
数据元素（Data Element）
标签 （Tag）
值类型 （Value Represent）
值长度 （Value Length）
元素值 （Value Field）
图 4.7 数 据 元 素 的 通 用 结 构 (P168)
•数据集
▪ 数据集（Data Set）是IOD实例化的编码表示，由数据元素 组成，每个数据元素包含了该IOD实例的一个属性值
▪ 4.1.1 相关术语 ▪ 4.1.2 DICOM 3．0标准内容概要
DICOM 标准定义内容
（1）检查信息和相关图像信息定义 ▪ 患者信息 ▪ 检查信息 ▪ 图像格式
（2）图像交换方法和规范
▪ 图像传输方法(点对点方式、网络方式、文件 方式等)
▪ 将医学影像事务规范为不同层次的对象模型
4.1.2 DICOM 3.0标准内容概要
•病人对象（Patient Object）、研究对象（Study Object）和系列对象（Series Object）
▪ 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
▪ 例：CT的计算机需要将图像打印到胶片上
计算机发一个消息到代表具有DICOM功 能的激光打印机的地址，得到回应的消息后， 再将图像按DICOM格式发送到此地址，于 是，作用在信息对象上的命令产生结果
第四章 医学图像存储与传输标 准DICOM
为什么要实施DICOM标准
• 数字化影像设备的出现，如CT设备等的产生使 得医学影像能够直接从检查设备中获取
• 计算机技术的发展，使得大容量数字信息的存 储、通讯和显示都能够实现
•由此产生了制定图像格式标准及相应通讯 传输标准的需求
什么是DICOM
▪ DICOM 是 Digital Imaging and Communications in Medicine的英文 缩写，即医学数字成像和通信标准
——
由激光打印机完成了打印服务
▪ 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
▪ 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。
例：在数据字典中，0010 0010 表示患者的 姓名，0010 0020 表示病人ID等
▪ 第七部分：消息交换， 第 一 部 分 :概 述 定义了进行消息交换通 第 二 部 分 :兼 容 性
TCP IP Network
DICOM标准的应用范围
Application
Server
Web Server
转诊系统 核心
HL7
Gateway
HL7
(HIS)
医疗信息系統
HL7
电子病历 资料库
(PACS)
DICOM
影像储传系統
Gateway DICOM
HTTP
DICOM HL7
局域网
4.1 DICOM 3.0标准
▪ 按照DICOM标准的内容进行以下三个层次的 分析
▪ ①DICOM消息交换的网络支持层（DICOM第 八部分） 这部分处于最低层，是其它层次的基础 其中主要定义： 医学图像及相关信息的网络传输协议
DICOM消息交换的网络支持层
▪ ②DICOM消息服务（DICOM第四、五、 七部分）
这几部分详细定义了DIMSE及其对图 像相关信息的查询、存储、打印等服务
换句话说,是对信息对象的操作
信息对象操作
Storage, Query/Retrieve, Study Component
LiteBox
MAGN ETOM
Print Management Query/Retrieve Results Management
Media Exchange
Information Management System
•信息对象定义 (information object definitions，IOD)
▪ 信息对象定义—— 对象的属性表（属性的集合）被称为信息对 象定义（IOD）
信息对象定义
数据集 （Data Set）
数据元素（Data Element）
•数据元素
数据集 传输顺序
•数数据据元素元（D素ata E（lemDenta）ta
在网络环境下的通讯服
（网络操作）
格式
其余部分
务和支持DICOM应用进 第 八 部 分 : 第 九 部
特殊Байду номын сангаас质格式
行消息交换的必要的上 网 络 支 持 分 :
和
层协议
T C P /IP & O S I 点 对 点
物理介质
Ｐ131
DICOM框架
4.1.3 DICOM技术特点
▪ DICOM是一种有层次的医学图像传输标准， 它根据医学图像的传输以及面向对象的要求， 将标准按层次定义
▪ 第一部分：引言与概述，简要介绍了DICOM 的概念及其组成
▪ 第二部分：兼容性，精确地定义了声明 DICOM要求制造商精确地描述其产品的 DICOM兼容性
▪ 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(规范）型、复合型
普通型的信息对象只包括现实中实体固有 的属性
复合型信息对象种类可以扩展固•有P1的51 属性
讯的医学图像应用实体 第 四 部 分 :
第三部分:
服务类说明
信息对象
所用到的服务和协议 第 五 部 分 :数 据 结 构 和 语 义
▪ 第八部分：消息交换的 第 六 部 分 :数 据 字 典
第 十 一 部 分 :介 质存储应用概览
网络通讯支持，说明了 第 七 部 分 :消 息 交 换 第 十 部 分 :介 质 存 储 和 文 件
▪ ③DICOM信息对象（DICOM第三、六 部分）。
这两部分利用面向对象技术定义了信 息对象定义及数据字典。
它们是实现DICOM的最高层次。
4.1.4 DICOM标准术语
▪ 信息实体
•是真实世界中所有相似事物( instance ) •例如：医院每天在电脑断层室产生数以百 计的电脑断层影像( image or. Instance) 可归类到CT 类別中