DICOM医学数字图像格式与BMP通用图像格式转换软件的设计与实现
DICOM图像读取
【摘要】 目的 实现 Windows 环境下读取与显示多层 DICOM 格式图像，为医学图像三维 配准与重建等后处理提供数据。方法 针对 DICOM 文件格式，在 Visual C++ 6.0 下设计了简 化的图像类结构，将多层 DICOM 图像的相关数据读入到动态数组中，并转换成 BMP 位图 实现在 Windows 环境下不同层图像间的切换显示。结果 选取 CT、MR、PET 等不同模态的 DICOM 图像进行实验，均可正确读取。结论 通过解析 DICOM 图像文件存储格式，实现了 多层 DICOM 图像文件的读取与不同层间的切换显示。本程序运行于 Windows 环境，不依 赖于具体 DICOM 工作站，便于科研教学使用。 【关键词】 多层 DICOM 图像读取；图像显示；医学图像后处理；数据元素；窗宽窗位
表2bmp文件结构示意图略不同层间dicom图像切换显示的实现此时已读取的像素数据还无法显示因为dicom图像像素的灰阶可以达到216而系统的调色板只能显示28种颜色所以为了较逼真的显示医学图像的全部信息本文设计了调节窗宽窗位3的功能可根据需要调整以显示感兴趣的组织影像
Windows 平台下多层 DICOM 图像读取与显
需要注意的是，BMP 图像像素数据与 DICOM 像素数据的存储顺序［5］有所不同，在 填充数据时要将 DICOM 像素数据的最后一行赋值为 BMP 数据的第一行，倒数第二行赋值 为第二行，依此类推，才能用 BMP 格式正确地显示原 DICOM 图像。
1 4 2 不同层间切换显示 当需要在不同层图像间切换显示时，根据用户选择的待 显层数信息到存放多层 DICOM 图像数据的动态数组中查找，读取相应层图像数据信息并调 用 Windows API 函数将其显示出来。图 3 是多层 DICOM 图像间切换显示的流程图。
13 BMP、JPG、DICOM文件
(1) 图像开始SOI(Start of Image) 标记结构 字节数 0XFF 1 0XD8 1 可作为JPEG格式的判据(JFIF（JPEG File Interchange Format）还需要APP0的配合)
(7) 扫描线开始SOS(Start of Scan) 标记结构 字节数 意义 0XFF 1 0XDA 1 Ls 2 SOS标记码长度，不包括前两个字节0XFF，0XDA Ns 1 Cs1 1 (Td1,Ta1) 1 Cs2 1 (Td2,Ta2) 1 … CsNs 1 (TdNs,TaNs) 1 Ss 1 Se 1 (Ah，Al) 1 压缩图像数据 Ns为Scan中成分的个数，在基本系统中，Ns=Nf(Frame中成分个数)。CSNs 为在Scan中成分的编号。TdNs为高4位，TaNs为低4位，分别表示DC和AC编码 表的编号。在基本系统中Ss=0，Se=63，Ah=0，Al=0。
(6) 霍夫曼(Huffman)表DHT(Define Huffman Table) 标记结构 0XFF 0XC4 Lh (Tc,Th) L1 L2 … L16 V1 V2 … Vt 字节数 1 1 2 1 1 1 16组数据中，每组个数 1 1 1 每个代码值；t=L1+L2+…L16 1 意义
(4)DRI(Define Restart Interval) 此标记需要用到最小编码单元(MCU，Minimum Coding Unit)的概念。前面提到，Y 分量数据重要，UV分量的数据相对不重要，所以可以只取UV的一部分，以增加压 缩比。目前支持JPEG格式的软件通常提供两种取样方式YUV411和YUV422，其含 义是YUV三个分量的数据取样比例。举例来说，如果Y取四个数据单元，即水平取 样因子Hy乘以垂直取样因子Vy的值为4，而U和V各取一个数据单元，即 Hu×Vu=1,Hv×Vv=1。那么这种部分取样就称为YUV411。
基于DICOM标准的医学图像查询与获取技术的研究与实现
基于DICOM标准的医学图像查询与获取技术的研究与实现吕晓琪;任海霞【摘要】针对DICOM标准的相关协议,对DICOM标准中Query/Retrieve(查询/获取)服务类的实现进行详细分析.利用VC2005,DCMTK软件包编写符合DICOM 标准的相关应用程序.实现了DICOM医学图像的存储、查询和获取,并测试通过.该功能的实现为建立PASC系统奠定了基础.【期刊名称】《内蒙古科技大学学报》【年(卷),期】2010(029)003【总页数】5页(P246-249,259)【关键词】DICOM;医学图像;查询;获取;DCMTK【作者】吕晓琪;任海霞【作者单位】内蒙古科技大学,信息工程学院,内蒙古,包头,014010;内蒙古科技大学,信息工程学院,内蒙古,包头,014010【正文语种】中文【中图分类】TP391随着现代医疗设备的大量出现,计算机与网络技术的迅速发展,医院管理信息系统——尤其是PACS(Picture Archiving and Communication System医学影像存档与通信系统)和远程医疗系统应运而生,可是与此同时,也产生了许多的问题,比如 CT, MR I等设备生成的高质量、形象直观的图像给医疗诊断带来便利的同时,所产生的大容量数据如何存储和有效管理?不同生产厂商、不同型号的设备产生的图像格式有可能不同,是否可以直接连接?是否能够共享信息资源?等等,而解决问题的方法就是要遵循统一的标准.因此,ACR(American college of radiology)和NEMA(National electricalmanufacturers association)共同制定了 DICOM(Digital Imaging and Communications inMedicine)医学数字图像通信标准[1],它为医学图像及其它数字信息在各种医疗设备之间的传送定义了统一的规范,目前版本为D I COM 3.0.现在,全球绝大多数医学影像制造厂商都承诺采用这一标准,并提供符合D ICOM 3.0的数字通讯接口.D ICOM 3.0已成为医学数字成像和通信的国际标准.本文基于 D I COM标准的相关协议,实现 D ICOM医学图像的远程查询及获取功能,使在局域网范围内的诊断医生、患者和其他信息交流者能方便地访问 D ICOM 医学图像信息,实现共享和远程诊断.D ICOM标准利用面向对象的技术,基于详细的信息模型(实体 -关系模型),给出了 D ICOM标准中的信息对象定义 (Information Object Definitions, IODs),以及对这些信息对象的操作——D ICOM消息服务单元 (D ICOM messageservice elements; D IMSE);同时还定义了消息 (包含医学图像或相关信息以及对他们的操作)交换的网络及点对点通讯的支持.应用这一标准的数字图像医疗设备以及PACS 只需进行一些简单的参数设置就可以交换医学图像及其相关标准.D ICOM标准主要采用了在实际中广泛应用的TCP/IP协议和影响较大的OSI协议,作为对D I COM网络支持的基础,在成熟的标准化网络环境基础上增加对医学图像的支持,而不是从最低层开始定义,可以直接利用现有的网络硬件和软件资源,促进D I COM标准的开发与应用.D ICOM标准按照提供服务或者使用服务把设备分为D ICOM服务提供者 SCP和D ICOM服务使用者 SCU,它们基于 Socket机制并采用D ICOM定义中的消息交接机制完成相关信息的交换,具体通信过程如下:建立连接:SCU建立连接时,将协商的内容,即传送内容的编码方法、字节发送的次序、图像的封装形式等内容,封装成 A-ASSOC IATE-RQ PDU(建立关联请求 PDU)通过TCP传输服务发送给 SCP.SCP收到该 PDU后,进行协商的校验,将响应数据通过TCP传输服务发送回 SCU,SCU收到连接确认 AASSOC IATE-AC PDU(建立关联允许 PDU),连接建立成功,若收到A-ASSOC IATE-RJ PDU(建立关联拒绝 PDU),连接失败.传输数据:连接建立成功后发送数据,SCU将消息数据装进 P-DATA(数据传输)PDU,通过套接字 Socket将 PDU发出.释放连接:数据传送完毕或者因某种原因不能再继续,都要释放连接.SCU释放连接时,协商信息封装成A-RELEASE-RQ PDU(释放关联请求 PDU)通过 TCP传输服务发送给 SCP.SCP收到该 PDU后,进行资源和连接的释放,发出响应数据,通过TCP传输服务发送到 SCU,SCU收到释放确认 ARELEASE-RSP PDU(释放关联响应 PDU)或A-Abort PDU(强行释放关联 PDU)后释放连接[2].Query/Retrieve服务类是D ICOM标准中一个重要的服务类,它的功能是用一些常用关键属性作为查询值,对基本的 SOP(Service Object Pair服务对象对——D ICOM信息传递的基本功能单位)Instances进行查询,并允许一个D I COM应用实体从一个远程D I COM应用实体获取 SOP Instances或者请求远程D I COM应用实体将 SOP Instances传输到另一个D ICOM应用实体.Query/Retrieve服务类采用 D IMSE-C服务中的C-F IND,C-MOVE和 C-GET服务.具体如下:C-F IND图像查询:查询客户端 C-F IND SCU发送基于图像相关信息的查询属性信息到支持 C-F IND SCP的设备 (如图像归档中心、图像产生设备等),提出查询请求,提交查询标识符;SCP在相应的层次(即病人、检查、系列、图像层)做查询;SCP返回查询的结果,把查询结果发送至请求端.在这个过程中,根据需要,SCU可以结束查询.C-MOVE图像传递:C-MOVE SCU负责把要传输图像的信息以及获取这些符合条件图像的目的端的信息发送到支持 CMOVE SCP的设备上,提出带有关键字属性的请求; SCP初始化一个存储服务 C-ST ORE,激发别的应用实体(AE)去进行图像及相关信息的传送,并处于等待状态;当图像传送完毕后,SCP返回执行情况清单给SCU,并把查询结果发送到请求信息的目的端.C-GET图像获取:这个过程与C-MOVE很相似,不过它不触发别的应用实体(AE),C-ST ORE是在本次连接中执行.DI COM标准内容多,如果完全自己编写代码来实现这些功能,是一个浩大的工程.DC MTK工具包是由德国offis公司开发的,提供了实现DI COM协议的一个平台,可以在它的基础上完成自己的主要工作,而不必把太多的精力放在实现DI COM 协议的细节问题上.故本文以W INDOWS XP+VC2005为开发平台,基于DCMTK 工具包,编写符合DI COM标准的相关应用程序来实现医学图像查询/获取功能[3,4].3.1 DCMTK工具包首先使用C Make软件得到DC MTK的工程文件,然后用VC2005编译DC MTK 工程,生成一些静态链接库.这些生成的静态链接库和头文件分别存放在 lib和include文件中,以便VC2005编程时引用.DCMTK工具包包含了十几个执行D ICOM标准的程序包,在该软件的设计中主要涉及到 dcmnet和dcmqrdb程序包,具体介绍如下:(1)dcmnet程序包.dcmnet是一个网络库,并包含实用的程序.该模块包含了实现D ICOM网络通信的所有函数集.该模块主要接口是文件 assoc.h和dimse.h中声明的结构体和函数.—assoc.h:这个文件包含为 D ICOM应用提供关联管理的程序.它维护描述活动关联的结构,提供对关联特定信息的访问,也提供程序帮助关联协议association negotiation(presentation contexts,abstract syntaxes,transfer syntaxes,max imum PDU length,and other extended negotiation).该包使用了D ICOM上层机制接收/发送关联请求/响应.每一个活动的关联由 T_ASC_Association结构表示,包含了所有相关的信息.模块前缀ASC_.—dimse.h:这个文件包含为 D ICOM应用提供dimse层的服务的程序.工具:—echoscu:D ICOM verification(C-ECHO)SCU—findscu:D ICOM query(C-F IND)SCU—movescu:D I COM retrieve(C-MOVE)SCU—storescp:D ICOM storage(C-STORE)SCP—storescu:D ICOM storage(C-STORE)SCU—termscu:D I COM termination SCU(2)dcmqrdb程序包.dcmqrdb是一个图像数据库服务器.此模块管理存储区域,并允许使用 D ICOM存储服务类将图像存储在这些存储区域中.它也允许使用D I COM查询/获取服务类查询图像属性并检索图像.工具:dcmqridx:在图像数据库检索文件中注册一个D I COM图像文件dcmqrscp:D I COM图像归档(中心测试节点) dcmqrti:互动性的程序,检查dcmqrscp图像数据库并且发送这些图像文件:下面这些文件提供进一步信息.—dcmqrcnf.txt file:—dcmqrset.txt file:3.2 功能的实现(1)查询\获取服务器端第一步:配置 dcmqrscp.cfg文件,该配置文件中定义了:全局参数,例如:NetworkType="tcp"NetworkTCPPort=104MaxPDUSize=16384MaxAssociations=16网络中D ICOM应用实体集,包含AETitle、主机名和端口号,例如:findseu:(F INDSCU,HostName,104)movescu:(MOVESCU,HostName,5678)storescu:(STORESCU,Hos tName,104)storescp:(STRESCP,HostName,5678)ANY=findscu,movescu,storescu,storescp属于相同厂商的应用实体,用于限制传送目的地为同一厂商的主机,例如: "DCMTKAEC"=ANY"DCMTKAET"=ANY存储区域并指定存储区域的访问权限,可存储字节等,例如:COMMON\home\dicom\db\COMMON RW (200,1024mb)ANYACME_STORE\home\dicom\db\ACME_STORE RW(9,1024mb)ANYUN ITED_STORE\home\dicom\db\UN ITED_ STORE R(9,1024mb)ANY第二步:利用 demqridx建立一个 index.dat索引文件,列出数据库检索文件的内容,它并没有复制D I COM图像,只包含了 D I COM图像的基本属性和路径信息,方便图像的快速查询和检索.第三步:建立 dcmqrscp服务器dcmqrscp是 dcmqrdb程序包中最重要的工具,实现图像归档功能,并执行访问受限规则对指定应用实体限制操作.具体实现过程如下:①读取配置文件,初始化网络;②加载数据字典;③使用文本数据库;④等待客户端的连接,处理客户端请求并返回结果.(2)查询\检索客户端第一步:findscu查询功能findscu只支持C-F IND message进行查询,它发送查询关键字到SCP并等待连接响应.具体实现过程如下:①检查查询关键字的数据集格式是否规范,如果不规范输出错误消息;如果规范,在数据字典里查询,若没有找到输出错误消息;找到后,进行解析并把结果返回;②加载查询文件,并推入查询文件链表;注意:查询关键字或文件必须有其一,否则提示“either que ry file or override keys(or both)must be specified”错误信息.①加载数据字典;②初始化网络参数,设定角色、端口号等;③初始化连接参数,设置可接收最大 PDU长度等;④设置客户端和服务器的 AETitle,并增加表达式上下文,建立连接;⑤根据给定查询文件或关键字多次进行查询,次数取决于参数 opt_repeatCount,读取文件,并发送C-F IND-RQ查询请求消息,接收 C-F IND-RSP查询响应消息;⑥查询完毕,断开连接.第二步:movescu获取功能movescu支持使用 C-COVE message获取图像.它同样发送查询关键字到 SCP并等待响应.movescu应用可以传输图像到第三方或者自己获取图像.并且该过程中movescu需初始化一个存储服务 CSTORE,扮演存储服务类的 SCP.注意:C-MOVE 操作只是执行了图像的复制,并没有删除 SCP的原图像.具体实现过程同 findscu. 本软件利用DCMTK工具包实现了D ICOM医学图像的查询及传送,局域网内实现三方传送图像成功,并利用 JD ICOM测试工具测试通过.测试结果如图 1,2所示.【相关文献】[1] NEMA.Digital Imaging and Communications in Medicine (D ICOM)[Z].USA:ACR-NEMA standard publication, 2007.ps3.1-ps3.7.[2] 王晓楠.D ICOM通信的设计与实现[J].计算机工程与应用,2004,40(13):131-132.[3] 张晓琼.D ICOM标准查询/找回功能模块的设计与实现[D].西安:西安电子科技大学,2006.[4] 王敏.基于 D I COM标准的医学图像通信过程的实现[D].西安:西安电子科技大学,2007.。
用Matlab和VC_实现DICOM医学图像的显示
软件设计开发本栏目责任编辑：谢媛媛Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术第6卷第33期(2010年11月)用Matlab 和VC++实现DICOM 医学图像的显示马婷婷（合肥学院网络与智能信息处理合肥学院重点实验室，安徽合肥230601）摘要：DICOM 是各种数字化影像设备的图像格式和数据传输标准。
许多医学图像都采用了DICOM 标准。
DICOM 医学图像的编码和显示是医学图像研究的基础。
该文介绍了DICOM 的相关概念和医学图像的组织结构。
列出了数据集进行编解码的算法并用Matlab 和VC++编程实现DICOM 医学图像的信息读取和显示。
关键词：DICOM ；PACS ；数据集；DCM 文件；医学图像中图分类号：TP311文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2010)33-9299-02The Displaying Realization of Dicom Medical Image with Matlab and VC++MA Ting-ting(Key Laboratory of Network and Intelligent Information Processing,Hefei University,Hefei 230601,China)Abstract:Dicom (Digital Imaging and Communications in Medicine)is the international standard of medical images archiving and com -munication.It is built by NEMA and ACR..It prescribes the uniform exchange format in Picture Archiving and Communication Systems.It provides the interface standard and communication protocol for different medical imaging equipments and their users.The displaying of Di -com medical image and encoding is the basis of medical image technology study.In this paper,the organization structure of Dcm file and displaying method of Dicom medical image is introduced.And describe the realization process of information read.The displaying is real -ized by Matlab and VC++programming.Key words:dicom;PACS;data set;dcm file;medical imageDICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)是NEMA(美国制造商协会)和ACR(美国放射学会)联合制定的医学数字成像和通信标准[1]，该标准为PACS(Picture Archiving and Communication Systems)规定了统一的数据交换格式[2]，并支持TCP/IP 协议，现已几乎成为世界各国都遵循的医学图像标准，是医院间以及国际间医学图像交流的基础。
医用显示器DICOM自动校正系统的设计与实现
医用显示器DICOM自动校正系统的设计与实现作者：马玉敏刘卫东来源：《中国新技术新产品》2016年第05期摘要：为了有效解决传统医用显示器需要定期检查和校准的问题，并保证在使用寿命内医用显示器的灰阶特性始终满足DICOM标准，设计了医用显示器DICOM自动校正系统。
本文首先介绍了DICOM标准，其次介绍了系统的软件设计，最后介绍了系统的工作流程。
关键词：医用显示器；DICOM标准；自动校正中图分类号：TP391 文献标识码：A1 引言医疗显示器是医疗影像领域的重要设备，实现DICOM标准是医用显示器必须达到的技术指标之一。
医用显示器在出厂前必须进行DICOM校正，使灰阶显示符合DICOM标准。
医用显示器在使用过程中，液晶背光源的性能会随时间的推移退化，使得显示器的亮度变暗。
通常医用显示器需要使用亮度计和相应的软件测量亮度并进行校准，常见的校正方法有外置亮度计手动校正和内置亮度计自动校正。
2 DICOM标准概述在医学影像信息学的发展和PACS的研究过程中，由于医疗设备厂商的不同，造成与各种设备相关的医学图像存储格式、传输方式千差万别，使得医学影像及相关信息在不同系统、不同应用之间的交换受到阻碍。
为了解决上述问题，美国放射学会和美国电气生产联合会共同制定了DICOM标准。
DICOM标准推出了关于灰度图像显示标准方面的内容：灰度标准显示函数。
DICOM标准根据barten视觉模型，在0.05cd/m2～4000cd/m2的亮度范围内，人眼的对比敏感度是非线性的，在此范围内人眼可分辨出1023个亮度级别JNDs，每个亮度级别JND的索引j对应着一个亮度值L（j），而且随着j值的依次增加，人眼感觉亮度L（j）几乎是线性变化的，当显示系统输入级别与输出亮度的关系与此关系一致时，此系统的显示符合标准的灰度显示。
在DICOM标准中给出了DICOM曲线的计算方法：①已知显示器的最小亮度Lmin和最大亮度Lmax。
基于VB6.0的DICOM与BMP格式转换软件的开发与应用
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实 现 了 医 学 图 像 的获 取 数字化
对MR、CT设备产生的DICOM格式医学图像处理软件产品技术要求标准2024年版
对MR 、CT 设备产生的DICOM 格式医学图像处理软件本注册标准规定了对MR、CT 设备产生的DICOM 格式医学图像处理软件的产品分类与命名、要求、试验方法、检验规则、标签、包装、运输和贮存等内容。
产品用于对来源于单模式或多模式的医学影像进行处理。
在医院手术室使用，由经验丰富的医生进行操作使用，不得在家用环境和非专业医生进行操作。
本产品的目标患者人群为所有需要手术的患者，包括成人、儿童等。
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
引用标准顺序：国家标准、行业标准、国际标准。
GB 2894-2008 安全标志及其使用导则GB/T 1.1-2009 标准化工作导则第1 部分：标准的结构和编写规则GB/T 191-2008 包装储运图示标志YY/T 0664-2008 医疗器械软件软件生存周期过程GB/T 25000.1-2010 软件工程软件产品质量要求与评价(SQuaRE) SQuaRE 指南GB/T 25000.51-2016 系统与软件工程系统与软件质量要求和评价第51 部分：就绪可用软件产品的质YY/T 0466.1-2009YY/T 0316-2016YY/T 0287-2017YY/T 1406.1-2016量要求和测试细则医疗器械用于医疗器械标签、标记和提供信息的符号第 1 部分：通用要求医疗器械风险管理对医疗器械的应用医疗器械质量体系用于法规的要求医疗器械软件第1 部分：YY/T0316 应用与医疗器械软件的指南结构组成：本产品是软件产品，载体为光盘，产品主要包括 DICOM 模块、三维显示模块、划线功能模块、测量模块。
型号规格为：YX-001软件发布版本：V1.0软件安全性级别：A 级。
高效完善DICOM图像显示软件的开发研究
收稿日期:2005209220;修回日期:2005210213作者简介:胡建(1980-),男,在读硕士研究生,主要研究方向:生物医学物理.3通讯作者文章编号:049026756(2006)022*******高效完善D ICOM 图像显示软件的开发研究胡 建,朱 俊3,宁交贤,陈向荣,程梦云(四川大学物理科学与技术学院,成都610065)摘要:按照DICOM 标准定义的各层次信息内容和数据格式,作者对各种类型的医学图像给予其相应类别的定义,以用来记录各自的图像信息,达到了能对多种医学图像进行显示的DI 2COM 图像显示软件的设计要求,为解决传统的DICOM 图像显示软件应用范围的局限性提供了一种方法.关键词:DICOM ;PACS ;医学图像;解码;数据中图分类号:TP391.41 文献标识码:A DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine )是N EMA (美国制造商协会)和ACR (美国放射学会)联合制定的医学数字成像和通信标准[1],该标准为PACS (Picture Archiving and Communication Systems )规定了统一的数据交换格式[2],现已几乎成为世界各国都遵循的医学图像标准,是医院间以及国际间医学图像交流的基础.DICOM 图像显示软件具有在显示工作站上显示医学图像的功能,可提供在无胶片环境下观察医学图像的方法,这是PACS 系统所必需的重要功能.目前,我国的PACS 系统的建设正处于发展阶段,许多医疗设备公司和研究单位都对DICOM 图像显示问题作了不少的研究.但是,由于DICOM 标准定义了较多的与图像显示有关的数据,而且不同类型的医学图像(如CT 图和MR 图)又具有不同的数据要求,所以,为了简化起见,他们在设计DICOM 图像显示软件时采取的方法是:只对某种医疗设备产生的医学图像(如CT 图)进行了研究,而且只研究了显示这一类型图像所需的常用数据.因此,传统的DICOM 图像显示软件存在对部分数据无法识别的缺点,其应用范围受到了限制,即:只能显示单一类型的医学图像,甚至对同一类型的医学图像也不能完全正确显示.这造成的直观后果是,能够显示CT 图的DICOM 图像显示软件却不能显示MR 图,能够显示SIEM ENS 公司的CT 图的DICOM 图像显示软件却不能显示GE 公司的CT 图.进一步地说,虽然国际上已有可以作为医学图像交流基础的DICOM 标准,但是对DICOM 标准的具体应用,特别是对DICOM 图像的显示问题,各医疗设备公司和研究单位还是各行其是,缺乏统一的设计思想,从而使得各医院每打开一种类型的图像就需要一种相应的显示软件,这不仅使得PACS 系统的显示工作站不能不就各种类型的DICOM 图像准备大量的显示软件,而且使医学图像交流存在着一定的“壁垒”.我们研究的目的就是,提供一种既符合DICOM 标准又高效完善的DICOM 图像显示软件的设计方法,以扩大传统的DICOM 图像显示软件的应用范围,便于“顺畅”地交流医学图像.1 软件的总体设计分析所有的DICOM 图像显示软件要解决两个问题,一是如何从流式的DICOM 文件取出图像信息数据,2006年4月第43卷第2期四川大学学报(自然科学版)Journal of Sichuan University (Natural Science Edition )Apr.2006Vol.43 No.2263四川大学学报(自然科学版)第43卷二是如何对这些图像信息数据进行处理并显示.我们要研究的是前者,以解决与传统软件所存在的缺陷,下面详细叙述之.DICOM标准采用了面向对象的分析方法,对医学图像定义了4个层面的信息内容,第1层面是它自身(即复合信息对象,Composite Information Object),第2层面是信息实体(Information Entity,简记为IE),第3层面是模块(Module),第4层面是属性(Attribute),这4个层面之间的关系是前者包含后者的关系,是1:n的关系.不同的医学图像(如CT与MR图)在这4个层面具有不同的内容,第2层面的图像信息实体(Image IE)可给出图像显示所需的全部信息内容.相关概念可参见DICOM标准的第3部分.我们所研究的DICOM图像显示软件由以下步骤来取出图像显示所需的信息.(1)判断DICOM文件所描述的医学图像(如CT图),根据DICOM标准第3部分的附录A确定该类型的医学图像的图像信息实体有哪些模块(如CT图的图像信息实体有G eneral Image,Image Plane,Image Pixel,Contrast/bolus,CT Image等等);(2)根据DICOM标准第3部分的附录C,取出(1)中各模块的属性.另外,还可以按DICOM标准对各模块和属性的使用要求程度进行分类.将模块分为3类:Mandatory 类,Conditional类和User Option类,并要求解码器(如图像显示软件)一定要能对Mandatory类进行正确解码,其它两类可以选择解码.属性分为5类:1类,1C类,2类,2C类和3类,要求解码器能对1类和2类进行正确解码,其它3类可以选择解码.这样的分类有利于简化解码器的实现,可以只取出图像信息实体里的Mandatory类模块里的1类和2类属性.以上取出图像信息的方式,在严格满足DICOM标准的基础上,兼顾了软件的简化实现.另外,还必须考虑的一个问题是图像信息的编码方式即数据的格式问题,这可由传输语法(Transfer Syntax)决定,可参考文[1,3]的有关部份.2 软件的实现在C++程序实现中,我们严格按照DICOM标准定义的各信息内容和数据格式,对各类型医学图像定义了相应的类别以用来记录各自的医学图像信息实体,如CCT-ImageIE类,CMR-ImageIE类等等,下面以CT图像为例说明CCT-ImageIE类的定义1class CCT I mageIE{CG eneral ImageModule m-G eneral ImageModule;CImagePlaneModule m-ImagePlaneModule;CImagePixelModule m-ImagePixelModule;CCTImageModule m-CTImageModule;CContrastModule m-ContrastModule;COverlayPlaneModule m-OverlayPlaneModule;CVOIL U TModule m-VOIL U TModule;};该类的成员变量的类型也是类,用来记录各模块,如CImagePixelModule类的定义为class CImagePixelModule{unsigned int m-SamplesPerPixel;char m-PhotometricInterpretation[1];unsigned int m-Rows;unsigned int m-Columns;unsigned int m-BitsAllocated;unsigned int m-BitsStored;unsigned int m-HighBit ;unsigned int m-PixelRepresentation ;char m-PixelData[1];unsigned int m -PlanarConfiguration ;char m -PixelAspect Ratio[1];unsigned int m -Smallest ImagePixelValue ;unsigned int m -Largest ImagePixelValue ;unsigned int m -RedLookup TableDescripter ;unsigned int m-GreenLookup TableDescripter ;unsigned int m -BlueLookup TableDescripter ;char m-RedLookup TableData[1];char m-GreenLookup TableData[1];char m -BlueLookup TableData[1];}以上定义虽有些复杂,但在实现过程中,也可以进行简化,即只定义Mandatory 类的模块,其成员也只定义1类和2类的属性,甚至在此基础上还可以去掉不常用的属性,但是,这些简化都是以软件的应用范围的缩小为代价的. 在程序设计上,需要一个读取数据元素内容的函数ReadElement ( ),该函数以文件结构顺序为读取顺序,并按照如前面所述的编码方式解码,把解码后的属性存储于上面定义的类别的成员变量中.该函数的实现的重点和难点在于对象素数据的还原,这就涉及到有关图像的压缩编码方法、嵌套数据集、调色板和象素值的转化等.整个程序流程附图所示1附图 程序流程图Add.figure The flow chart of program363第2期胡建等:高效完善DICOM 图像显示软件的开发研究463四川大学学报(自然科学版)第43卷 在DIB显示和处理中,应注意象素数据的显示顺序和可能出现的窗口显示等问题,并应具备基本的医学图像处理功能,如图像增强、图像分割、测量和标注等功能.通过以上设计程序的思路,我们使传统的DICOM图像显示软件具有了较完善高效的功能,并在四川大学华西医院放射科的“Mini PACS系统”中进行了试用,取得了良好的效果,实现了能够对多种设备产生的不同类型的DICOM图像进行显示的要求,解决了传统的DICOM图像显示软件只能显示单一类型的医学图像甚至对该单一类型的医学图像也不能完全正确显示的局限性.3 结语我们从DICOM标准定义的各层次信息内容出发,既考虑了图像显示所需数据的完整性,又兼顾了软件实现的简化性,实现了一种高效完善的DICOM图像显示软件的开发,为解决传统的DICOM图像显示软件的应用范围的局限性提供了一种方法.参考文献:[1] ACR(美国放射学会),N EMA(美国制造商协会).Digital Imaging and Communication in Medicine(DICOM)[S].[S.l]:[S.n],2003.[2] 王传荣,侯宗来.PACS系统前景与展望[J].医用放射技术杂志,2004,12:2.[3] 胡阳秋,高小榕,等.医学图像DICOM格式转换软件的设计与实现[J].北京生物医学工程,2000,019(4):193.[4] 谢长生,熊华明,等.DICOM图像显示的研究与实现[J].计算机工程与科学,2002,24(6):38.[5] Horii S C(Dept.of Radiol,Pennsylvania Univ,Philadelphia,PA,USA).DICOM image viewers:a survey[J].Proceed2ings of the SPIE2The International S ociety for Optical Engineering,2003,5033:251.[6] 朱剑锋,温浩,周昀,等.DCM文件的构成分析和编解码实现[J].中国医疗器械杂志,2003,27(4):247.R esearch on the Development of An E ff icientand Perfect DICOM Image Vie w erHU Jian,ZHU J un,N IN G Jiao2xian,CH EN Xiang2rong,CH EN G Meng2yun(College of Physics Science and Technology,Sichuan University,Chengdu610065,China)Abstract:According to the information contents and data format defined by DICOM standard,some classes corresponding to each type of medical image are defined to record each image information,and a DICOM im2 age viewer which is able to display various types of medical image is designed.A method in which the problem on limitation of traditional DICOM image viewers can be solved is provided.K ey w ords:DICOM;PACS;medical image;decoding;dada。
DICOM医学图像文件格式
DICOM医学图像文件格式何斌金永杰何斌先生，清华大学硕士研究生; 金永杰先生，清华大学教授，博士生导师，中国电子学会核医学电子学专业委员会副主任委员。
关键词: DICOM PACS 数字医学影像系统为了提升医疗服务水准，跟随医学影像技术和网络技术的发展，我国众多医院都在大量配备各种数字影像设备，并开始建立医院管理信息系统(HIS)，开展远程医学试验。
他们对于图像存档和传输系统(PACS)的需求越来越紧迫，PACS的应用前景十分诱人。
然而，我国PACS的研究开发尚处于起步阶段，尽快自主开发适合我国国情的基于In-tranet的PACS是当务之急。
PACS必需解决的技术问题之一是统一各种数字化影像设备的图像数据格式和数据传输标准。
为此，诞生了新的医学数字成像及通信标准，即DICOM 3.0。
只要遵照这个标准就可以通过PACS沟通不同厂家生产的、不同种类的数字成像设备。
DICOM 3.0已经得到了世界上主要厂商的支持，新一代医学影像设备均以支持该标准作为基本特征，我国的医疗器械开发、生产部门都十分重视这个发展趋势。
DICOM 3.0标准极为庞大、复杂，本文将根据我们的开发经验，介绍如何制定符合DICOM 3.0标准的医学图像文件格式。
一 DICOM概述DICOM是Digital Imaging and Communications in Medicine的缩写，其字面含义很清楚，包括了医学的数字成像和通信两个方面。
DICOM标准是由美国放射学院(Ameri-can College of Radiology，ACR)和国家电气制造商协会(National Electrical Manufacturers Association，NEMA)共同制定的。
1. DICOM的发展过程20世纪70年代以来，计算机断层成像技术(CT)和其它数字成像技术飞速发展，很多厂商都研制了具有计算机的成像设备，制定了各自不同的图像格式。
通信专业毕业设计题目
通信专业毕业设计题目【篇一：通信工程毕业设计题目精选】生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。
通信工程毕业设计题目精选1. 智能压力传感器系统设计2. 智能定时器3. 液位控制系统设计4. 液晶控制模块的制作5. 嵌入式激光打标机运动控制卡软件系统设计6. 嵌入式激光打标机运动控制卡硬件系统设计7. 基于单片机控制的数字气压计的设计与实现8. 基于msc1211的温度智能温度传感器9. 机器视觉系统10. 防盗与恒温系统的设计与制作12. at89s52单片机实验系统的开发与应用13. 在单片机系统中实现scr（可控硅）过零控制14. 微电阻测量系统15. 基于单片机的电子式转速里程表的设计16. 基于gsm短信模块的家庭防盗报警系统17. 公交车汉字显示系统18. 基于单片机的智能火灾报警系统19. win32环境下对pc机通用串行口通信的研究及实现20. fir数字滤波器的matlab设计与实现方法研究21. 无刷直流电机数字控制系统的研究与设计22. 直线电机方式的地铁模拟地铁系统制作23. 稳压电源的设计与制作24. 线性直流稳压电源的设计25. 基于cpld的步进电机控制器26. 全自动汽车模型的设计制作27. 单片机数字电压表的设计28. 数字电压表的设计29. 计算机比值控制系统研究与设计30. 模拟量转换成为数字量的红外传输系统31. 液位控制系统研究与设计32. 基于89c2051 ic卡读/写器的设计33. 基于单片机的居室安全报警系统设计34. 模拟量转换成为数字量红外数据发射与接收系统35. 有源功率因数校正及有源滤波技术的研究36. 全自动立体停车场模拟系统的制作37. 基于i2c总线气体检测系统的设计38. 模拟量处理为数字量红外语音传输接收系统的设计39. 精密vf转换器与mcs-51单片机的接口技术40. 电话远程监控系统的研究与制作41. 基于ucc3802的开关电源设计42. 串级控制系统设计43. 分立式生活环境表的研究与制作(多功能电子万年历)44. 高效智能汽车调节器45. 变速恒频风力发电控制系统的设计46. 全自动汽车模型的制作47. 信号源的设计与制作48. 智能红外遥控暖风机设计49. 基于单片控制的交流调速设计50. 基于单片机的多点无线温度监控系统51. 蔬菜公司恒温库微机监控系统52. 数字触发提升机控制系统53. 农业大棚温湿度自动检测54. 无人监守点滴自动监控系统的设计55. 积分式数字电压表设计56. 智能豆浆机的设计57. 采用单片机技术的脉冲频率测量设计58. 基于dsp的fir滤波器设计59. 基于单片机实现汽车报警电路的设计60. 多功能数字钟设计与制作61. 超声波倒车雷达系统硬件设计62. 基于at89c51单片机的步进电机控制系统63. 模拟电梯的制作64. 基于单片机程控精密直流稳压电源的设计65. 转速、电流双闭环直流调速系统设计66. 噪音检测报警系统的设计与研究67. 转速闭环（v-m）直流调速系统设计68. 基于单片机的多功能函数信号发生器设计69. 基于单片机的超声波液位测量系统的设计70. 仓储用多点温湿度测量系统71. 基于单片机的频率计设计72. 基于dimm嵌入式模块在智能设备开发中的应用73. 基于ds18b20的多点温度巡回检测系统的设计74. 计数及数码显示电路的设计制作75. 矿井提升机装置的设计76. 中频电源的设计77. 数字pwm直流调速系统的设计78. 开关电源的设计79. 基于arm的嵌入式温度控制系统的设计80. 锅炉控制系统的研究与设计81. 智能机器人的研究与设计 --u001f自动循轨和语音控制的实现82. 基于cpld的出租车计价器设计--软件设计83. 声纳式高度计系统设计和研究84. 集约型无绳多元心脉传感器研究与设计85. cj20-63交流接触器的工艺与工装86. 六路抢答器设计87. v-m双闭环不可逆直流调速系统设计88. 机床润滑系统的设计89. 塑壳式低压断路器设计90. 直流接触器设计91. smt工艺流程及各流程分析介绍92. 大棚温湿度自动控制系统93. 基于单片机的短信收发系统设计――硬件设计94. 三层电梯的单片机控制电路95. 交通灯89c51控制电路设计96. 基于d类放大器的可调开关电源的设计97. 直流电动机的脉冲调速98. 红外快速检测人体温度装置的设计与研制99. 基于8051单片机的数字钟100. 48v25a直流高频开关电源设计101. 动力电池充电系统设计102. 多电量采集系统的设计与实现103. pwm及单片机在按摩机中的应用104. ic卡预付费煤气表的设计105. 基于单片机的电子音乐门铃的设计106. 基于单片机的温湿度测量系统设计107. 基于单片机的简易gps定位信息显示系统设计108. 基于单片机的简单数字采集系统设计109. 大型抢答器设计110. 新型出租车计价器控制电路的设计111. 500kv麻黄线电磁环境影响计算分析112. 单片机太阳能热水器测控仪的设计113. led点阵显示屏-软件设计114. 双容液位串级控制系统的设计与研究115. 三电平buck直流变换器主电路的研究116. 基于proteus软件的实验板仿真117. 基于16位单片机的串口数据采集118. 电机学课程cai课件开发119. 单片机教学实验板--软件设计120. pn结（二极管）温度传感器性能的实验研究121. 微电脑时间控制器的软件设计122. 基于单片机at89s52的超声波测距仪的研制123. 硼在tlp扩散连接中的作用机理研究124. 多功能智能化温度测量仪设计125. 电网系统对接地电阻的智能测量126. 基于数字采样法的工频电参数测量系统的设计127. 动平衡检测系统的设计128. 非正弦条件下电参测量的研究129. 频率测量新原理的研究130. 基于labview的人体心率变异分析测量131. 学校多功能厅音响系统的设计与实现132. 利用数字电路实现电子密码锁133. 矩形微带天线的设计134. 简易逻辑仪的分析135. 无线表决系统的设计136. 110kv变电站及其配电系统的设计137. 10kv变电所及低压配电系统设计138. 35kv变电所及低压配电系统设计139. 6kv配电系统及车间变电所设计140. 交流接触器自动化生产流水线设计141. 63a三极交流接触器设计142. 100a交流接触器设计143. cj20-40交流接触器工艺及工装设计144. jss型数字式时间继电器设计145. 半导体脱扣器的设计146. 12a交流接触器设计147. cj20-100交流接触器装配线设计148. 真空断路器的设计149. 总线式智能pid控制仪150. 自动售报机的设计151. 小型户用风力发电机控制器设计152. 断路器的设计153. 基于matlab的水轮发电机调速系统仿真154. 数控缠绕机树脂含量自控系统的设计155. 软胶囊的单片机温度控制（硬件设计）156. 空调温度控制单元的设计157. 基于人工神经网络对谐波鉴幅158. 基于单片机的鱼用投饵机自动控制系统的设计159. 基于matlab的调压调速控制系统的仿真研究160. 锅炉汽包水位控制系统 161. 基于单片机的无刷直流电机控制系统设计162. 煤矿供电系统的保护设计--硬件电路的设计163. 煤矿供电系统的保护设计--软件设计 164. 大容量电机的温度保护--软件设计165. 大容量电机的温度保护 --硬件电路的设计166. 模块化机器人控制器设计167. 电子式热分配表的设计开发168. 中央冷却水温控制系统169. 基于单片机的玻璃管加热控制系统设计170. 基于at89c51单片机的号音自动播放器设计171. 基于单片机的普通铣床数控化设计172. 基于at89c51单片机的电源切换控制器的设计173. 基于51单片机的液晶显示器设计174. 手机电池性能检测175. 自动门控制系统设计176. 汽车侧滑测量系统的设计177. 超声波测距仪的设计及其在倒车技术上的应用178. 篮球比赛计时器设计179. 基于单片机控制的红外防盗报警器的设计180. 智能多路数据采集系统设计181. 继电器保护毕业设计182. 电力系统电压频率紧急控制装置研究183. 用单片机控制的多功能门铃184. 全氢煤气罩式炉的温度控制系统的研究与改造185. 基于atmega16单片机的高炉透气性监测仪表的设计186. 基于msp430的智能网络热量表187. 火电厂石灰石湿法烟气脱硫的控制188. 家用豆浆机全自动控制装置189. 新型起倒靶控制系统的设计与实现190. 软开关技术在变频器中的应用191. 中频感应加热电源的设计192. 智能小区无线防盗系统的设计193. 智能脉搏记录仪系统194. 直流开关稳压电源设计195. 用单片机实现电话远程控制家用电器196. 无线话筒制作197. 温度检测与控制系统198. 数字钟的设计199. 汽车尾灯电路设计200. 篮球比赛计时器的硬件设计201. 公交车报站系统的设计202. 频率合成器设计203. 基于rs485总线的远程双向数据通信系统的设计204. 宾馆客房环境检测系统205. 智能充电器的设计与制作206. 基于单片机的电阻炉温度控制系统设计207. 单片机控制的pwm直流电机调速系统的设计208. 遗传pid控制算法的研究209. 模糊pid控制器的研究及应用210. 楼宇自动化系统的设计与调试211. 基于at89c51单片机控制的双闭环直流调速系统设计 212. 基于89c52的多通道采集卡的设计213. 单片机自动找币机械手控制系统设计214. 单片机控制pwm直流可逆调速系统设计215. 单片机电阻炉温度控制系统设计216. 步进电机实现的多轴运动控制系统217. ic卡读写系统的单片机实现218. 基于单片机的户式中央空调器温度测控系统设计219. 基于单片机的乳粉包装称重控制系统设计【篇二：通信工程专业毕业设计题目列举】通信专业毕业设计1视频编码算法avs2视频编码算法h.2643嵌入式操作系统android移植4以太网控制器的fpga实现5手持式读卡器设计,手持式打印机设计1基于超球支持向量机的语音识别系统2支持向量机与纠错编码结合用于多类分类3基于双极性的二重水印算法4多功能健身计步鞋设计5语音情感识别的研究6 catv 网络 hfc系统nec模块的应用7 catv 网络 hfc系统nxp模块的应用8 catv 网络 hfc系统rfmd模块的应用9 ftth 网络中数显agc光接机原理及设计10 ftth 网络中楼栋光接收机1.智能化医疗诊断系统的设计与实现2.多媒体数据压缩方法研究3.多媒体数据压缩方法研究4.移动衰落信道随机信道模型的建模与实现5.移动衰落信道确定性信道模型的建模与实现6.信道估计技术研究1. 基于谱减法的语音增强及dsp实现2. 基于子空间的语音增强算法的研究3. 噪声估计算法及matlab实现4. 基于小波变换的语音增强算法5. 基于ica的语音增强及matlab实现6. 高速公路上的3g信号覆盖的研究7. 基于卡尔曼滤波的语音增强及实现8. 基于短时谱的语音增强算法的研究及matlab实现1、2、3、4、5、6、基于gsm网络的汽车防盗系统电子标签销码器的设计语音报站器的设计与实现基于matlab的通信系统的设计与实现基于matlab的维纳滤波器设计与实现基于matlab的数字信号仿真1．音频数字水印技术研究及matlab实现2．图像数字水印技术研究及matlab实现3．灰度直方图特征提取算法及其在医学图像分析中的应用4．基于dsp的数字图像直方图均衡化增强算法研究5．基于多尺度小波的图像增强算法研究6．基于维纳滤波的图像增强算法研究一、身份认证服务器认证服务模块开发二、身份认证服务器认证配置管理模块开发三、身份认证服务器客户端插件开发四、身份认证服务器认证插件（agent）开发五、基于蓝牙的手机key双因子认证系统研究六、基于wifi的手机key双因子认证系统研究1．2．3．4．5．6．医院放射科信息管理系统（ris）需求分析与系统设计非dicom图像格式dicom转换方法医学影像中人体器官边缘检测方向纹理图像轮廓识别的预处理方法基于可视化工具软件vtk的三维型体绘制方法网上银行身份认证技术安全性分析1、信息化机房动力环境监测监控系统-风流分析2、信息化机房动力环境监测监控系统-电力保障3、信息化机房环境监测检测系统的数据采集4、企业网络信息安全实验室探索与研究5、企业网络it运维呼叫中心探索与研究6、mpls-vpn网络技术在企业中心的应用探索与研究【篇三：通信工程专业毕业设计题目大全】。
DICOM医学图像与BMP格式的转换研究
｛
Ｄ Ｒ ｉｉ ；／ＭＰ 图像 信 息 大 小 （０或 ｌ ）以 字 ＷＯ Ｄ ｂ ｚ ／ Ｓｅ Ｂ ４ ２，
节 为 单 位 Ｌ Ｎ ｉ ｄ ：／ＭＰ位 图 宽 度 ． Ｏ ＧｂＷｉｔ ／ ｈ Ｂ 以像 素 为 单 位 Ｌ Ｎ ｉ ｉ ｔ／ ＭＰ位 图高 度 ． Ｏ ＧｂＨｅ ｈ；／ ｇ Ｂ 以像 素 为 单 位
１所 示 。
文件头 ｝ 数据元素 ｌ … … ｆ数据元素
ｎ ） 美 国放 射 学会 （ Ｃ 和美 国 电器 制造 商 协 会 （ Ｅ ｅ是 Ａ Ｒ） Ｎ ．
Ｍ Ａ）组织 制定 的用于 医学 图像 存储 与通 信 的 国际标
准 ． 的应 用 促 进 了不 同 厂 家 、 同医 疗 设 备 产 生 的 医 它 不 学 影 像 之 间 的互 相 传 输 和 通 信 现 代 医疗 仪 器 最 终 产 生 的医 学 图像 的格 式 都 符 合 Ｄ Ｃ Ｍ 标 准 ． 得 不 同 厂 ＩＯ 使
ＷＯ Ｄ ｂ Ｙ Ｅ ／ 图 文 件 的 类 型 ．其 值 固 定 为 Ｒ ｔ Ｐ ；／ Ｔ 位
０ ４ ４ 即“ ｘ ｄ ２． ＢＭ”
｝Ｇ Ｑ Ａ ； Ｒ Ｂ Ｕ Ｄ
颜色表 ｑＲ Ｂ Ｕ Ｄ结构数 据的个数 由图像所使 ￣ Ｇ Ｑ Ａ 用 的颜 色数 ｂＢｔｏ ｎ 决定 ：若 图像 为 ２ ｉｉ ｕ ｔ Ｃ ４位 真彩色 ，
商生产的设备所形成 的图像 的统一存档与通信成 为可
能 但 是 ． 由于 符 合 Ｄ Ｃ Ｍ 标 准 的设 备 所 呈 现 的文 件 ＩＯ
标签 １ 数据描述 Ｉ 数据长度 Ｉ 数据域 （ａ） Ｉ （Ｒ Ｉ （ ） ｌ（ ｌｅ Ｔｇ ｖ） 、 ｒ Ｌ Ｖ ｕ） ａ
dicom图像显示
DICOM(Digital Imaging Communications in Medicine)标准是医学数字成像和通信的国际标准。
DICOM虽然是在美国产生、发展的，但已被欧洲各国、日本等发达国家和地区接受，并被列入国家标准。
在我国，DICOM是唯一被接受的医疗影像国际规范。
DICOM 已经成为国际医疗影像设备的图像通信/交流的唯一规范。
DICOM标准逐渐得到国内外的高度重视,一些科研机构和高等院校纷纷展开了对标准的研究和基于标准的开发。
因此对DICOM标准文件的正确解读是医学数字图像处理和建设的关键技术之一。
1 DICOM文件的数据结构和编码规定DICOM格式文件包括了数字成像和通信两个方面内容。
该文件格式基于面向对象的思想,制定了一系列信息对象定义和服务对象定义,文件的数据结构和编码规则包含了数字成像和通信的真实信息［１］。
1.1 DCM文件的结构DCM是比较常用的DICOM文件名后缀，其他PACS软件也使用到了IMG，或是完全不使用后缀，直接就是一连串的数字或字符串命名的。
DCM文件从本质上说是一个关于信息体实例的数据集,主要包括患者、检查、序列和图像等信息。
文件的结构主要由文件头和文件结构像素数据两大部分组成,文件头又分为文件引言和数据集两部分,其中文件引言是由128个全部置为00的字节序列和一个长度为4个字节的字符串组成［２］。
数据集是整个文件中信息量最大的部分,囊括了所有信息实体(患者、图像、检查等)的信息,结构也最为复杂,文件最后的图像数据表示像素,数据结构单一,因此解读文件实际上就是解读数据集。
1.2 DICOM数据集结构数据集由多个数据元素串连组成,每个数据元素具有类似的结构,都是由标签、值描述、值长度和值域组成。
标签表示该数据元素的特定含义。
每个标签在整个数据集中只能出现1次(嵌套除外),共4个字节,分为组号(高位两字节)和元素号(低位两字节)。
如00100010表示该数据元素里的信息为患者姓名。
DICOM医学图像显示算法改进与实现
图 1 DICOM 图像像素转换过程 2.1 Modality LUT 转换(数据规范化转换) 通常不同生产厂商的设备很难保证在一种设备上 生成的图像和其他生产厂商的同类型设备上生成的图 像在度量上是一致的，为此就需要将不同设备厂家产 生的图像的原始数据转换到一个标准的度量空间， Modality LUT 转换就是完成这个功能的。 医疗设备的 生产厂商都会在自己的图像中采用 DICOM 标准规定 的格式说明如何将自己的数据转换为标准图像数据， DICOM 中规定可以使用通过查找表(Look Up Table， 简称 LUT)查找和通过斜率/截距(Rescale/Intercept) 转换两种方法中的一种。 查找表方法(Modality LUT)是一种非线性变换算 法。一个查找表由很多数据项组成，每一个数据项为 相应原始数值转换后的数据值，同时还会提供一个被 转换为查找表第一个数据项的原始数据的数据值。在 进行数据转换时只要知道被转换为查找表第一项的原 始数据，比原始数据大 1 的数据则转换为查找表第二 项的值，比原始数据大 2 的数据转换后的数据则为查 找表的第三项的值， 依次类推直到查找表的最后一项。 大于查找表能转换的最大的原始数据则转换为查找表 的最后一项的值，小于查找表能转换的最小的原始数 据则转换为查找表的第一项的值。用公式表示为：
① 基金项目:湖南省自然科学基金(39420104,07J6133) 收稿时间:2009-09-18;收到修改稿时间:2009-11-21
2 DICOM医学影像显示过程分析
DICOM 是美国放射学会和美国电器制造商协会
目前 组织指定的用于医学图像存储和传输的标准[1,2]。 几乎大部分的医学设备产生的医学图像都是采用这种 格式。作为一种特殊的图像编码格式，通用图像浏览 软件并不能直接显示，要显示 DICOM 格式的医学图 像必须将原始图像数据经过一系列的转换才能得到可 直接在显示设备上显示的数据 (称之为 P-Values)。
医学图像处理技术教学设计
汇报人：XX
2024-01-30
目录
• 课程介绍与背景 • 医学图像基础知识 • 医学图像预处理技术 • 医学图像特征提取与分析方法
目录
• 医学图像分类与识别技术 • 医学图像处理技术在临床应用 • 课程总结与展望
01
课程介绍与背景
医学图像处理技术概述
医学图像处理技术的定义
CT图像重建与分析
利用计算机断层扫描（CT）技术获取人体内部结构图像，通过图像处 理技术对图像进行三维重建、分割和定量分析，辅助医生诊断肿瘤、血 管病变等疾病。
MRI图像解读
磁共振成像（MRI）技术可提供高分辨率的软组织图像，医学图像处理 技术可对MRI图像进行降噪、增强和分割等处理，提高图像质量，辅助 医生诊断脑部疾病、关节病变等。
医学图像处理软件简介
ImageJ
一款开源的图像处理软件，支持多种图像格式，提供丰富的图像处理 和分析功能。
MATLAB
一款商业化的数学计算软件，也广泛应用于医学图像处理领域。提供 强大的矩阵运算和图像处理工具箱。
Osirix
一款专用于DICOM格式图像的浏览和处理软件，支持三维重建和可 视化功能。
ABCD
霍夫变换法
利用霍夫变换检测图像中的直线、圆等简单几何 形状，并提取相应的形状特征。
形态学法
利用形态学运算对图像进行处理，提取目标的形 状特征，如面积、周长、骨架等。
灰度共生矩阵在特征提取中应用
灰度共生矩阵概念及计算
介绍灰度共生矩阵的定义和计算方法，包括距离、角度和灰度级 等参数的选取。
纹理特征参数提取
实现方法
构建深度神经网络模型，使用医学图 像数据集进行训练和测试，优化模型 参数以提高分类准确率。
数字医疗远程会诊系统设计方案
数字医疗远程会诊系统设计方案医院远程医疗系统设计方案一、项目原则 (3)二、项目建设目标和建设内容 (3)1. 总体目标 (3)2. 具体目标 (4)3. 项目建设内容 (4)三、项目技术方案 (4)1. 总体架构图 (4)2. 采购内容和范围 (4)四、远程会诊系统功能需求 (4)1. 系统设计原则 (4)2. 系统功能设计及技术要求 (4)3. 系统数据标准 (4)3.1 用于交换的医疗数据文件格式 (4)3.2 医疗数据交换形式 (4)3.3 用于系统内部软硬件技术标准 (4)4. 远程会诊系统与医院其它系统的关系.. 45. 远程会诊系统架构 (4)5.1 远程会诊管理子系统 (4)5.2 病历资料采集子系统 (4)5.3 远程专科诊断子系统 (4)5.4 视频会议子系统 (4)5.5 远程教育子系统 (4)5.6 系统功能子系统 (4)5.7 远程会诊通信网络及数据中心。
4一、项目原则1.高端会诊系统与基层会诊系统统一布局需求：顶层设计，统一标准。
从全局出发，依照统一设计，推动基层与高端远程会诊系统建设。
2.充分利用现有设备需求立足当前，分步实施。
充分利用现有网络、设备、人员等资源，根据基层医疗机构业务需求，分轻重缓急，逐步推进、完善远程会诊系统建设。
3.采用成熟技术需求技术成熟，互联互通。
充分考虑远程会诊发展需要，采用成熟可靠的先进技术，采取开放架构设计，支持互联互通，易于扩展升级。
4.高稳定性需求保障安全，注重实用。
信息及系统安全建设是卫生信息化建设的重要保障。
远程会诊建设和应用，涉及各级各类医疗机构工作人员和病人，系统必须方便实用、安全可靠、易于维护。
5.高性价比需求在满足项目高性能需求的同时，采用具有高性价比产品，保护院方的投资。
6.易维护性需求所采用产品，应易于维护，院方工程师可以在短时间内掌握全部产品。
二、项目建设目标和建设内容1.总体目标建设以医院为核心的高端远程会诊系统，逐步实现远程会诊、远程专科诊断、远程监护、远程手术指导、远程教育、视频会议、远程数字资源共享、双向转诊、远程预约等功能，促进优质医疗资源共享和医疗服务均等化，有效加强内蒙古自治区(区、市)基层医院医疗服务能力，提高疑难重症救治水平，缓解群众看病难题。
LandMark导入数据格式转换软件的实现
LandMark导入数据格式转换软件的实现
白新国
【期刊名称】《石油工业计算机应用》
【年(卷),期】2012(000)001
【摘要】LandMark地震资料解释系统在基础数据的导入操作中,存在数据格式要求严格、数据量大和数据种类多的问题,为数据准备工作带来麻烦.为解决该问题,笔者开发的面向LandMark导入数据格式转换软件实现了LandMark常用导入数据文件的规格化快速转换.该软件的应用表明,LandMark导入数据准备过程工作效率比之前提高了5倍以上,导入数据准确率也有了极大的提高.
【总页数】3页(P35-37)
【作者】白新国
【作者单位】华北油田分公司第五采油厂
【正文语种】中文
【相关文献】
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4.用TGO软件实现GPX、KML数据格式转换 [J], 张建恩;刘亚宁
5.运用第三方软件实现DICOM医学图像的格式转换 [J], 楼磊
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DICOM医学图像格式转换
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目:DICOM格式医学图像格式解析学生姓名:刘雪霞学号:2003054417专业:电子信息工程班级:信息2003-4班指导教师:吕晓琪教授摘要DICOM3.0 是医学影像存储和传输的国际标准，它规范了医学图像及各种数字信息在异构系统和设备之间存储、传送时的文件格式和语义描述。
解读DICOM3.0 的医学图像文件格式以及解决其显示问题是医学图像处理的基础，对医学影像技术的研究具有重要的意义。
本文分析了DICOM医学图像的格式，在此基础上把DICOM图像转换为常用的BMP图像格式，这种转换是有意义的，可便于许多常用图像处理工具进行DICOM图像的显示。
针对DICOM图像文件存储的格式编制的程序，实现了DICOM 图像文件的读取显示。
由于设计时间短暂，本人水平有限，在设计完成的程序中难免有许多不足之处，敬请老师批评指正。
关键词:DICOM，BMP，转换，显示AbstractDICOM3.0 is the international standard of medical images archiving and communication.It defines the rules of pixel data and other digital information when they are transferred or stored between devices with different operating systems or of different manufacturers. Analysis on the storage format of DICOM3.0 medical image files and displaying them is the basis of medical image processing. It is very important for medical image technology study.Firstly this article analyses the form of DICOM medicine images, and in this foundation, transforms the DICOM image into the BMP image form commonly used. The transformation is significant because it is easy to display the DICOM images on many commonly used imagery tools. We also compared our results with those of other software. The software of this article realized the reading and displaying of DICOM images.Due to the limitation of the design time and the knowledge of I, in the design, the procedure realized as well as the paper must have got some mistakes and short comings Instructions as well as advice are welcome.Keywords :DICOM，BMP，TRANSFORMS，DISPLAY目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 课题背景 (1)1.3 Visual C++6.0 (1)第二章DICOM标准 (3)2.1 DICOM标准概述 (3)2.1.1 DICOM标准产生背景 (3)2.1.2 DICOM标准发展应用 (4)2.2 DICOM标准内容 (6)2.2.1 DICOM标准词汇及概念 (6)2.2.2 DICOM标准的组成 (7)第三章格式转换 (11)3.1 DICOM格式 (11)3.1.1 DICOM文件头 (11)3.1.2 DICOM数据元素 (12)3.1.3 像素数据元 (15)3.2 BMP格式 (16)3.2.1 文件头 (17)3.2.2 位图信息头 (18)3.2.3 位图表项 (19)3.2.4 位图数据 (19)3.3 格式转换 (21)3.3.1转换思路 (21)3.3.2转换类的定义 (22)3.3.3 转换算法 (24)第四章图像显示 (31)4.1 位图原理 (31)4.1.1 DDB位图 (31)4.1.2 DIB位图 (32)4.2 位图的显示方法 (32)4.3 显示实现 (34)结论 (38)参考文献 (39)附录 (40)致谢 (44)第一章绪论1.1 引言随着医学信息学的发展，数字化医院成为一个趋势。
DICOM医学图像与BMP格式的转换研究
DICOM医学图像与BMP格式的转换研究
孙亦博;朱玲利
【期刊名称】《现代计算机（专业版）》
【年(卷),期】2010(000)008
【摘要】DICOM是医学影像存储和传输的通用国际标准,但是大多数图像处理软件都不支持DI-COM图像文件格式,使得对DICOM医学图像的研究和处理变得困难.对DICOM和Windows默认的BMP文件的格式进行分析,实现DICOM格式的图像向BMP格式图像的转换,使DICOM格式的图像在计算机上得到较好的显示.【总页数】4页(P121-124)
【作者】孙亦博;朱玲利
【作者单位】洛阳师范学院信息技术学院,洛阳471022;洛阳师范学院信息技术学院,洛阳471022
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
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设备形成的图像的通讯与归档 、数字影像的相互交换与传输成 为可能 [2 ]。它是实现图像存档与通讯系统医学图像获取 ,存储 , 传输 ,管理等过程数字化 ,无纸化 ,网络化的重要环节 。它可以 保持影像数据的原始性 ,调用方便 ,无损利用图像数据资源 ,可 以方便实现图像分割和三维重建等图像的后处理 。遗憾的是目 前通用的图像处理软件无法对这一特殊的文件格式进行显示 , 处理和转换 。因此准确解读 D ICO M 医学图像文件取出医学图 像数据对医学影像的后处理就显得非常的重要 。 1 D ICO M 与 B M P 文件格式介绍
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
[ 中图分类号 ] T P311. 52
[ 文献标识码 ]A
[ 文章编号 ]1007 - 7510 (2006) 03 - 0001 - 05
Design an d rea l iza t ion of t he sof t ware in tran sf or min g D ICOM digita l medica l ima ge f or ma t in to BM P genera l ima ge f or ma t
D ICO M 文件格式的还有一特别之处是引进了嵌套数据 集 , 此类数据元素的数据类型为 SQ , 数据值域又包含数据元 素 ,可以形成多层嵌套数据元结构 。SQ 数据元素通常用于编码 多帧图像 。
标签为 (7F E0 0010) 的数据元素是用来存放图像的像素数 据的 , 并且固定此数据内容长度为 4 字节 。D ICO M 图像数据 可以是压缩的也可以是不压缩的 , 标签后面数据类型的两个字 节分别表示为 O W 或 OB , 我们主要处理的是不压缩的 “V R = O W”型数据 ,它的像素数据存放形式是从左到右 ,从上 到 下 的 连 续 位 流 储 存 的 。像 素 数 据 有 两 种 压 缩 方 式 : J P E G 压 缩 和 游 程 编 码 压 缩 。两 者 的 压 缩 图 像 的 传 输 语 法 ( Tra nsf e r Synt a x) U ID 分别为 : 1. 2. 840. 10008. 1. 2. 4 和 1. 2. 840. 10008. 1. 2. 5 。而本文处理的 D ICO M 文件的传输语 法 U ID 为 : 1. 2. 840. 10008. 1. 2. 1 它表示文件的编码规则是 e xplicit V R lit tle Endia n ,数据元素中包括 V R 项 ,并且是小 端子节序 ,对二进制数据采用倒序的方法编码 。
D ICO M (Digit al Imagi ng a n d Co m m u nicatio n s i n
M e dici ne) 是关于在各种设备间传送医学图像及其信息的工业
标准 , 它规范了各种医学图像的格式并且同时支持 TC P/ I P
协议 [1 ]。D ICO M 标准既是图像通讯标准也是图像格式的标
准 。目前最新生产的各种医疗设备 (如 C T , M R I , B 超等) 都
已采用 D ICO M 3. 0 标准的数字接口 , 它是一种用于医学信息
开放性的数据交换标准 , 它使得不同厂商生产的不同医学影像
[ 收稿日期 ] 2005 - 08 - 19
[ 修回日期 ] 2005 - 12 - 01
表 2 常用的属性编码 [9 ]
组号 0008 0008 0008 0028 0028 0028 0028 0028 0028 7EF0
单元 006 0007 0008 0001 0001 1010 0010 1105 0105 10010
内容 成像模式 ( C T 或 M R I)
设备制造商 医院名称 图像行数 图像列数 像素分配的位数 像素存储的位数
表 1 常用的数据组 [9 ]
组 0002 0008 0010 0028 7F E0
信息 设备间通讯组 特征参数组 患者信息组 图像信息参数组 图像数据组
数据组有奇数组和偶数组之分 , 偶数组是用于特定用途的 信息组 , 奇数组则是留给制造商用来自定义的信息组 , 还有每 个组包含了对这类信息进行具体描述的数目不同的单元 。组号 和单元号一起构成了一个数据元素的标签 , 这个标签是唯一 的 , 我们可以根据这个标签找到我们所要的信息组号和单元号 各占两个字节 , 紧跟标签后面的是两个字节的数据类型表示值 V R ( V al ue Rep re se nt atio n) , 它是依赖于传输语法的可选项 , 有显式和隐式之分 , 用来说明此数据元素中的数据是哪种类 型 , 已定义的 D ICO M 数据类型有“PN ”代表姓名 “, A S”代表 年龄 “, DA”表示日期 “, FL ”表示数据为浮点型数据 。数据类型 后面两字节表示值域的长度 ,对于 SQ 、O W 、OB 类型的数据此 项可以设置为不定长 , 紧接着后面的就是数据的值体了 。当我 们查找需要的内容时就是先找到四个字节标签 , 然后再读入指 定长度的数据值体 (数据内容) 。如表 2 。
21 卷 3 期 ≠ 2006. 3
·1 ·
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研究论著
128 个字节的文件头 , 文件头的存在是为了保持与通用文件结 构的兼容性 , 通常在没有特殊用途时都以十六进制的 00 来填 充 (以及一个四字节的前缀文件标志符 D ICO M 字符串) 之外 , 其余都是用数据组 (DA TA S E T) (一系列数据元素 (DA TA EL EM EN T) 的有序排放) 来管理的 。D ICO M 将图像数据 ,图 像参数和与之相关的其它信息分成若干个组 ,如表 1 。
窗口 窗位 图像数据
每个数据元素由标签组号 (组号 ,元素号) ,数据类型 ,数据 长度 ,数据内容四部分组成 ,结构如图 1 :
医疗设备信息
图 1 D ICO M 文件结构与数据元素
例如我们用 wi n he x 解码某张一帧文件 , 找到如下一串数 字 , 它就是一个数据元素 。0800 7000 4C 4F 1800 53 79 73 74 65 6D 73 20 4D 65 64 69 63 61 6C 20 53 79 73 74 65 6D73 20 。0008 0070 是表示仪器的标签 ,4C 4F 是数据类型 ,0018 表 示数据长度 , 后面一串数字是 A SC I I 码 , 翻译成字符串就是 : P hilip s M e dical syst e m s 。以上数字都以十六进制表示 。而且 依据系统要求实行字节顺序颠倒排置 。
V C + +6. 0 为开发平台 , 综合运用当前的各种技术 , 创建 D ICO M 图像核心类 , 同时实现 D ICO M 图像的显示和与 B M P 图像的转
换 。本文简要介绍软件结构及重要函数的功能实现 ,最后通过比较验证了软件的运行是可靠的 。
[ 关键词 ]D ICO M ;B M P ;数据元素 ;字节顺序 ;灰阶 ;窗宽窗位
D ICO M 文件是采用面向对象的方法来设计和编码的 , 每 个文件有一个信息对象 ( IOD) 与之相关联 ,信息对象的属性由 数据元素来表示 ,而且对象的属性只能编码一次 ,用 U ID 标识 符来唯一标识 [1 ] , 文件除包括图像数据外 , 还包括受检者信息 , 成像的技术参数 , 医生的诊断信息等 。而且还允许各公司在指 定位置对文件的信息进行增删 。D ICO M 文件的结构除了前面
前言
随着医学影像技术和网络技术的发展 , 大批数字影像设备 涌入医院 , 医院建设图像存档与通讯系统 (pict ure a rc hivi ng a nd co m m unicatio n syst e m , 简称 PA CS) 的方案已提上议事 日程 。然而在 D ICO M 3. 0 之前 ,由于设备是不同生产厂商生产 的 , 又有各不同的类型 , 使得这些设备的数字化图像的储存格 式和传输方式各异 。这时作为一种统一的标准 D ICO M 3. 0 便 应允而生了 。
既然是格式转换就必须要介绍一下 BM P 文件的格式 , B M P 位图是 W IN DO W S 操作系统最常用的图像文件格式 , 它可以有压缩类型和不压缩类型 , 因为要对位图进行处理 , 所 以本文只讨论不压缩的 B M P 文件格式 。B M P 文件格式很多 书籍文章都有详尽的介绍 , 在此不详述 , 因此在把 D ICO M 格 式转换成 B M P 文件时只要按部就班 , 将 D ICO M 相关数据按 照规范在 B M P 文件结构规定的位置写入相应数据即可 , 不过 值得注意的是文件头和文件信息头结构里有几个数据成员是 不能少的 , 否则会影响制成的 B M P 图像的在 wi ndo w s 应用 程序里的显示 。信息头后面就是一张调色板颜色表 ,由于是 256 色的 8 位灰度图象 , 所以只要令 t a g- R GB 结构中的颜色分量 成员 r gbBl ue = r gb Gree n = gb Re d ; 并依次填入 0 - 255 个 数值即可 。然后就是像素的数据集 ,每个像素占用一个字节 ,每 个字节表示的数值就是该像素点的灰阶 , 也就是颜色表的索引
医疗设备信息
研究论著
D ICOM 医学数字图像格式 与 BM P 通用图像格式转换软件的设计与实现
徐潘辉 ,林 峰
(清华大学 机械工程系 ,北京 100084)
[ 摘 要 ]在对医学成像仪 ( C T 和 M R I) 提供的医学数据进行实体三维重构时 ,我们遇到了这些成像仪特有的专用医学影像存
储格式 —D ICO M ( digit al i magi ng a nd co m m unicatio ns i n me dici ne) 标准 。本文通过对 D ICO M 文件数据结构组成的分析 ,以