標準醫(yī)學DICOM 圖像的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)*
劉曉磊，劉常春，張允剛
(山東大學控制科學與工程學院，濟南250061)
摘要：針對我國目前存在的非DICOM與DICOM設(shè)備并存所造成的醫(yī)療通訊問題，通過分析BMP與DI．
COM圖像文件的特點，基于VC++6．0編程環(huán)境實現(xiàn)了BMP醫(yī)學圖像向DICOM標準圖像的轉(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
中圖分類號：TP317．4；R318 文獻標識碼：A 文章編號：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80年代以來，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，由美國放射學會(ACR)和美國電器制造商協(xié)會
(NEMA)聯(lián)合制定DICOM(digital imaging and commt1．
nieations in medicine，DICOM)標準，經(jīng)過不斷的發(fā)展，
今天已經(jīng)成為醫(yī)學信息領(lǐng)域的國際標準，被生產(chǎn)醫(yī)
療儀器和醫(yī)學診斷系統(tǒng)的廠家所接受，在國外得到
了廣泛的應(yīng)用。然而，在我國，由于大多數(shù)醫(yī)學圖像
設(shè)備和系統(tǒng)在引進前期未考慮圖像和相關(guān)醫(yī)學信息
的存儲和通信功能，只是配置一部打印機或用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)、進行非
DICOM與DICOM圖像的轉(zhuǎn)換具有重要的意義。
DICOM標準圖像規(guī)定了其專用格式，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
要進行普通圖像與DICOM圖像變換以實現(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)的一種標準，在Windows環(huán)境
中運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，實現(xiàn)了它與
DICOM標準圖像的轉(zhuǎn)換。
2 D1COM圖像文件[2]
DICOM標準規(guī)定了其存儲的DICOM圖像文件
格式，圖1。它提供了一種封裝方式，將DICOM信
息對象定義IOD的1個SOP(service object r，SOP)
實例以數(shù)據(jù)集的形式封裝在1個文件中，一般1個
DICOM由1個DICOM文件頭和1個DICOM數(shù)據(jù)集
基金項目：山東省自然科學基金重點資助項目(72O(O0)4)
作者簡介：劉曉磊(1979一)，女，山東大學碩士研究生。研究方向：醫(yī)學影像處理。
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第3期 劉曉磊，等．標準醫(yī)學DICOM圖像的轉(zhuǎn)換實現(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
標志符 數(shù)據(jù)類犁 數(shù)據(jù)長度 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文件頭包含了標識數(shù)據(jù)集合的相關(guān)信
息，每個DICOM文件必須包括該文件頭。文件頭的
開始是文件導(dǎo)言，它由128個00H字節(jié)組成，其次是
DICOM前綴，它是一個長度為4字節(jié)的字符串
“DICM”(可以根據(jù)該值來判斷一個文件是不是DI—
COM文件)。文件頭中還包括組號為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，每個文件頭
元素的長度必須為偶數(shù)，否則應(yīng)該按照規(guī)定補充一
個字節(jié)。所有(0OO2，** **)類的標簽都為DI—
COM所保留。
2．2 DICOM數(shù)據(jù)集合 J
DICOM文件主要組成部分數(shù)據(jù)集合，不僅包括
醫(yī)學圖像，還包括許多和醫(yī)學圖像有關(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個部分組成：標簽、數(shù)據(jù)
描述、數(shù)據(jù)長度和數(shù)據(jù)域。
標簽是一個4字節(jié)的無符號整數(shù)，DICOM所有
的數(shù)據(jù)元素都可以用標簽來唯一表示，各個標簽對
應(yīng)什么數(shù)據(jù)元素在DICOM標準的數(shù)據(jù)字典中均可
以查閱，DICOM中人為地將標簽分為2個部分：組
號(高位2字節(jié))和元素號(低位2字節(jié))，在數(shù)據(jù)字
典中所有的元素用“(組號，元素號)”這種方式來表
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
哪種類型。在DICOM 文件中，它是一個長度為2
的字符串。例如，如果一個數(shù)據(jù)元素的VR為”DA”，
則表示該數(shù)據(jù)元素中存儲的數(shù)據(jù)為日期型數(shù)據(jù)，如
果一個數(shù)據(jù)元素的VR為”FL”則表示該數(shù)據(jù)元素中
存儲的數(shù)據(jù)為浮點型數(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，VR必須存在；在隱式傳輸時，VR必須省略。
數(shù)據(jù)長度指明該數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)域中數(shù)據(jù)的長
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，一個患者的姓名信息其數(shù)據(jù)元素表示見
表1。
數(shù)據(jù)元素(可劃分為若干個數(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，這種標簽式結(jié)構(gòu)的DICOM文件，組織靈活，兼容
性強，便于記錄和查詢。
表1 DICOM 數(shù)據(jù)元素(無VR)
Table 1 DICOM data dement(no VR) |
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