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標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)學(xué)DICOM 圖像的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)*
劉曉磊，劉常春，張?jiān)蕜?br />
(山東大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院，濟(jì)南250061)
摘要：針對(duì)我國(guó)目前存在的非DICOM與DICOM設(shè)備并存所造成的醫(yī)療通訊問(wèn)題，通過(guò)分析BMP與DI．
COM圖像文件的特點(diǎn)，基于VC++6．0編程環(huán)境實(shí)現(xiàn)了BMP醫(yī)學(xué)圖像向DICOM標(biāo)準(zhǔn)圖像的轉(zhuǎn)換，為不同設(shè)備
之間的互聯(lián)以及PACS系統(tǒng)的發(fā)展提供了有利條件。
關(guān)鍵詞：BMP圖像；DICOM 圖像；數(shù)據(jù)元素；像素；格式轉(zhuǎn)換
中圖分類(lèi)號(hào)：TP317．4；R318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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世紀(jì)80年代以來(lái)，為了利用網(wǎng)絡(luò)在不同的
設(shè)備和醫(yī)療診斷系統(tǒng)之間交換圖像數(shù)據(jù)和診斷信
息，由美國(guó)放射學(xué)會(huì)(ACR)和美國(guó)電器制造商協(xié)會(huì)
(NEMA)聯(lián)合制定DICOM(digital imaging and commt1．
nieations in medicine，DICOM)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展，
今天已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)信息領(lǐng)域的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，被生產(chǎn)醫(yī)
療儀器和醫(yī)學(xué)診斷系統(tǒng)的廠家所接受，在國(guó)外得到
了廣泛的應(yīng)用。然而，在我國(guó)，由于大多數(shù)醫(yī)學(xué)圖像
設(shè)備和系統(tǒng)在引進(jìn)前期未考慮圖像和相關(guān)醫(yī)學(xué)信息
的存儲(chǔ)和通信功能，只是配置一部打印機(jī)或用x線
膠片做圖像記錄，造成了目前醫(yī)院特別是中小醫(yī)院
DICOM設(shè)備與非DICOM設(shè)備并存的現(xiàn)象，同時(shí)也為
PACS("picture archiving and communication systems，
PACS)系統(tǒng)的發(fā)展造成了障礙⋯。因而，在DICOM
設(shè)備與非DICOM設(shè)備之間研究二者的互聯(lián)、進(jìn)行非
DICOM與DICOM圖像的轉(zhuǎn)換具有重要的意義。
DICOM標(biāo)準(zhǔn)圖像規(guī)定了其專(zhuān)用格式，但目前大
多數(shù)圖像處理軟件應(yīng)用程序并不支持這一格式，需
要進(jìn)行普通圖像與DICOM圖像變換以實(shí)現(xiàn)瀏覽和
處理。由于BMP圖像文件格式是Windows環(huán)境中
交換與圖有關(guān)的數(shù)據(jù)的一種標(biāo)準(zhǔn)，在Windows環(huán)境
中運(yùn)行的圖形圖像軟件均支持這一圖像格式，且在
BMP、JPEG、TI]FF格式之間的格式轉(zhuǎn)換技術(shù)已經(jīng)很成
熟，因而，我們選取了BMP格式做代表，實(shí)現(xiàn)了它與
DICOM標(biāo)準(zhǔn)圖像的轉(zhuǎn)換。
2 D1COM圖像文件[2]
DICOM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其存儲(chǔ)的DICOM圖像文件
格式，圖1。它提供了一種封裝方式，將DICOM信
息對(duì)象定義IOD的1個(gè)SOP(service object r，SOP)
實(shí)例以數(shù)據(jù)集的形式封裝在1個(gè)文件中，一般1個(gè)
DICOM由1個(gè)DICOM文件頭和1個(gè)DICOM數(shù)據(jù)集
基金項(xiàng)目：山東省自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目(72O(O0)4)
作者簡(jiǎn)介：劉曉磊(1979一)，女，山東大學(xué)碩士研究生。研究方向：醫(yī)學(xué)影像處理。
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第3期 劉曉磊，等．標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)學(xué)DICOM圖像的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn) 159
合組成。
導(dǎo)言 綴／ 數(shù)據(jù)元素 ＼、 c⋯c 數(shù)據(jù)元素
(Preamble) (Pre )
∥ 數(shù)據(jù)元索
標(biāo)志符 數(shù)據(jù)類(lèi)犁 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 數(shù)據(jù)
(Tag) (vR)
圖1 DICOM 文件格式
Fig 1 DICOM file format
2．1 DICOM文件頭
DICOM文件頭包含了標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)集合的相關(guān)信
息，每個(gè)DICOM文件必須包括該文件頭。文件頭的
開(kāi)始是文件導(dǎo)言，它由128個(gè)00H字節(jié)組成，其次是
DICOM前綴，它是一個(gè)長(zhǎng)度為4字節(jié)的字符串
“DICM”(可以根據(jù)該值來(lái)判斷一個(gè)文件是不是DI—
COM文件)。文件頭中還包括組號(hào)為0X0002的數(shù)
據(jù)元素子集表示的文件信息，如文件的傳輸格式、
生成該文件的應(yīng)用程序等。需要注明，每個(gè)文件頭
元素的長(zhǎng)度必須為偶數(shù)，否則應(yīng)該按照規(guī)定補(bǔ)充一
個(gè)字節(jié)。所有(0OO2，** **)類(lèi)的標(biāo)簽都為DI—
COM所保留。
2．2 DICOM數(shù)據(jù)集合 J
DICOM文件主要組成部分?jǐn)?shù)據(jù)集合，不僅包括
醫(yī)學(xué)圖像，還包括許多和醫(yī)學(xué)圖像有關(guān)的信息，如
患者姓名、檢查信息、圖像大小等。在DICOM文件
中最基本的單元是數(shù)據(jù)元素。DICOM數(shù)據(jù)集合就
是由DICOM數(shù)據(jù)元素按照一定的順序排列組成的。
DICOM數(shù)據(jù)元素主要由4個(gè)部分組成：標(biāo)簽、數(shù)據(jù)
描述、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和數(shù)據(jù)域。
標(biāo)簽是一個(gè)4字節(jié)的無(wú)符號(hào)整數(shù)，DICOM所有
的數(shù)據(jù)元素都可以用標(biāo)簽來(lái)唯一表示，各個(gè)標(biāo)簽對(duì)
應(yīng)什么數(shù)據(jù)元素在DICOM標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)字典中均可
以查閱，DICOM中人為地將標(biāo)簽分為2個(gè)部分：組
號(hào)(高位2字節(jié))和元素號(hào)(低位2字節(jié))，在數(shù)據(jù)字
典中所有的元素用“(組號(hào)，元素號(hào))”這種方式來(lái)表
示。
數(shù)據(jù)描述(vn)指明了該數(shù)據(jù)元素中的數(shù)據(jù)是
哪種類(lèi)型。在DICOM 文件中，它是一個(gè)長(zhǎng)度為2
的字符串。例如，如果一個(gè)數(shù)據(jù)元素的VR為”DA”，
則表示該數(shù)據(jù)元素中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為日期型數(shù)據(jù)，如
果一個(gè)數(shù)據(jù)元素的VR為”FL”則表示該數(shù)據(jù)元素中
存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)元素中，VR是
可選的，它取決于協(xié)商的傳輸數(shù)據(jù)格式。DICOM中
規(guī)定了顯式和隱式兩種傳輸格式，其中在顯式傳輸
時(shí)，VR必須存在；在隱式傳輸時(shí)，VR必須省略。
數(shù)據(jù)長(zhǎng)度指明該數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)域中數(shù)據(jù)的長(zhǎng)
度(字節(jié)數(shù))。數(shù)據(jù)域中包含了該數(shù)據(jù)元素的數(shù)值。
例如，一個(gè)患者的姓名信息其數(shù)據(jù)元素表示見(jiàn)
表1。
數(shù)據(jù)元素(可劃分為若干個(gè)數(shù)據(jù)群)按照這種模
式組織在一起，加上文件頭信息就形成了DICOM文
件，這種標(biāo)簽式結(jié)構(gòu)的DICOM文件，組織靈活，兼容
性強(qiáng)，便于記錄和查詢(xún)。
表1 DICOM 數(shù)據(jù)元素(無(wú)VR)
Table 1 DICOM data dement(no VR) |
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