標準醫學DICOM 圖像的轉換實現*
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設備并存所造成的醫療通訊問題，通過分析BMP與DI．
COM圖像文件的特點，基于VC++6．0編程環境實現了BMP醫學圖像向DICOM標準圖像的轉換，為不同設備
之間的互聯以及PACS系統的發展提供了有利條件。
關鍵詞：BMP圖像；DICOM 圖像；數據元素；像素；格式轉換
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，為了利用網絡在不同的
設備和醫療診斷系統之間交換圖像數據和診斷信
息，由美國放射學會(ACR)和美國電器制造商協會
(NEMA)聯合制定DICOM(digital imaging and commt1．
nieations in medicine，DICOM)標準，經過不斷的發展，
今天已經成為醫學信息領域的國際標準，被生產醫
療儀器和醫學診斷系統的廠家所接受，在國外得到
了廣泛的應用。然而，在我國，由于大多數醫學圖像
設備和系統在引進前期未考慮圖像和相關醫學信息
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，造成了目前醫院特別是中小醫院
DICOM設備與非DICOM設備并存的現象，同時也為
PACS("picture archiving and communication systems，
PACS)系統的發展造成了障礙⋯。因而，在DICOM
設備與非DICOM設備之間研究二者的互聯、進行非
DICOM與DICOM圖像的轉換具有重要的意義。
DICOM標準圖像規定了其專用格式，但目前大
多數圖像處理軟件應用程序并不支持這一格式，需
要進行普通圖像與DICOM圖像變換以實現瀏覽和
處理。由于BMP圖像文件格式是Windows環境中
交換與圖有關的數據的一種標準，在Windows環境
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格式之間的格式轉換技術已經很成
熟，因而，我們選取了BMP格式做代表，實現了它與
DICOM標準圖像的轉換。
2 D1COM圖像文件[2]
DICOM標準規定了其存儲的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)
實例以數據集的形式封裝在1個文件中，一般1個
DICOM由1個DICOM文件頭和1個DICOM數據集
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：醫學影像處理。
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第3期 劉曉磊，等．標準醫學DICOM圖像的轉換實現 159
合組成。
導言 綴／ 數據元素 ＼、 c⋯c 數據元素
(Preamble) (Pre )
∥ 數據元索
標志符 數據類犁 數據長度 數據
(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據集合的相關信
息，每個DICOM文件必須包括該文件頭。文件頭的
開始是文件導言，它由128個00H字節組成，其次是
DICOM前綴，它是一個長度為4字節的字符串
“DICM”(可以根據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
據元素子集表示的文件信息，如文件的傳輸格式、
生成該文件的應用程序等。需要注明，每個文件頭
元素的長度必須為偶數，否則應該按照規定補充一
個字節。所有(0OO2，** **)類的標簽都為DI—
COM所保留。
2．2 DICOM數據集合 J
DICOM文件主要組成部分數據集合，不僅包括
醫學圖像，還包括許多和醫學圖像有關的信息，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據元素。DICOM數據集合就
是由DICOM數據元素按照一定的順序排列組成的。
DICOM數據元素主要由4個部分組成：標簽、數據
描述、數據長度和數據域。
標簽是一個4字節的無符號整數，DICOM所有
的數據元素都可以用標簽來唯一表示，各個標簽對
應什么數據元素在DICOM標準的數據字典中均可
以查閱，DICOM中人為地將標簽分為2個部分：組
號(高位2字節)和元素號(低位2字節)，在數據字
典中所有的元素用“(組號，元素號)”這種方式來表
示。
數據描述(vn)指明了該數據元素中的數據是
哪種類型。在DICOM 文件中，它是一個長度為2
的字符串。例如，如果一個數據元素的VR為”DA”，
則表示該數據元素中存儲的數據為日期型數據，如
果一個數據元素的VR為”FL”則表示該數據元素中
存儲的數據為浮點型數據。在數據元素中，VR是
可選的，它取決于協商的傳輸數據格式。DICOM中
規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。
數據長度指明該數據元素的數據域中數據的長
度(字節數)。數據域中包含了該數據元素的數值。
例如，一個患者的姓名信息其數據元素表示見
表1。
數據元素(可劃分為若干個數據群)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，這種標簽式結構的DICOM文件，組織靈活，兼容
性強，便于記錄和查詢。
表1 DICOM 數據元素(無VR)
Table 1 DICOM data dement(no VR) |
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