【转】Dicom基础知识

逃离我推掉我的手 2023-01-17 03:15 468阅读 0赞

DICOM 文件可以大致分为两部分：  
一部分：与 图像 相关 的 元 信息 ，包括患者信息，检查信息，序列信息，图像信息等等。  
另一部分：图像的像素数据。  
在解析DICOM文件中的像素数据的时候，我们先需要读取以下图像相关信息：  
以下 是 某个CT影像中的图像信息示例：  
  
(0028,0002)        Samples per Pixel               VR: US        Length: 2         Value: 1   
(0028,0004)        Photometric Interpretation  VR: CS        Length: 12         Value: MONOCHROME2  
(0028,0010)        Rows                        VR: US        Length: 2         Value: 512   
(0028,0011)        Columns                     VR: US        Length: 2         Value: 512   
(0028,0030)        Pixel Spacing               VR: DS        Length: 22         Value: 0.48828125\\0.48828125  
(0028,0100)        Bits Allocated              VR: US        Length: 2         Value: 16   
(0028,0101)        Bits Stored                 VR: US        Length: 2         Value: 12   
(0028,0102)        High Bit                    VR: US        Length: 2         Value: 11   
(0028,0103)        Pixel Representation        VR: US        Length: 2         Value: 0   
(0028,1050)        Window Center               VR: DS        Length: 12         Value: 00100\\00100  
(0028,1051)        Window Width                VR: DS        Length: 12         Value: 00500\\00500  
(0028,1052)        Rescale Intercept           VR: DS        Length: 6         Value: -1000  
(0028,1053)        Rescale Slope               VR: DS        Length: 2         Value: 1  
(0028,2110)        Lossy Image Compression     VR: CS        Length: 2         Value: 01  
(0028,2112)        Lossy Image Compression Ratio   VR: DS        Length: 8         Value: 6.228918  
  
1.(0028,0002)        Samples per Pixel   
        每一个像素的取样数，一般来说，CT，MR，DR等灰度图像都是1，而彩超等彩\*\*图像都是3，分别表示R, G, B三个颜色通道。  
  
2.(0028,0004)        Photometric Interpretation  
    我们经常碰到的Photometric Interpretation有以下几种类型：  
        Monochrome2  一般的灰度图像都采用这种，Pixel值越大，图像就越白。  
        Monochrome1 只有部分CR, DR图像使用，Pixel值越大，图像就越黑。  
        Palette Colour 一般用于彩超图像，每个像素占用8位或者16位，调色板保存在\[0028,1201\]RedPaletteColorLookupTableData, \[0028,1202\]GreenPaletteColorLookupTableData, \[0028,1203\]BluePaletteColorLookupTableData的属性中。  
        RGB  这是最常用的彩\*\*图像格式。  
        YBR\_FULL  另外一种彩\*\*图像格式， 存储格式为Ｙ(Luminance 亮度)， B(Blueness 蓝色)， R（Redness, 红色）  
        YBR\_FULL\_422 一般用于JPG有损压缩格式的彩\*\*图像，每两个像素共同使用32位，每一个像素都有自己的Ｙ(Luminance 亮度)，但是共享相同的B(Blueness 蓝色)， R（Redness, 红色）。所以，它的像素值存储方式是：YYBR,YYBT,YYBR  
        YBR\_RCT 用于JPEG 2000无损压缩彩\*\*图\*像，Reversible Color Transformation, 可逆色彩变换。  
        Y = (R+2G+B)/4，  CB = B-G  ， CR = R - G  
        G = Y - (CR+CB)/4 ,  R = CR + G,  B = CB + G  
        YBR\_ICT 用于JPEG 2000有损压缩彩\*\*图像 Irreversible Color Transformation, 不可逆色彩变换。  
        Y = + .29900R + .58700G + .11400B  
        CB = - .16875R - .33126G + .50000B  
        CR = + .50000R - .41869G - .08131B  
  
3.  (0028,0010)Rows   
    图像的高度  
  
4.  (0028,0011)Columns  
    图像的宽度  
  
5.  (0028,0030)Pixel Spacing    
    图像像素间距，读取Pixel Data的时候不需要，主要用于长度测量。  
  
6.  (0028,0100)Bits Allocated  
    一个像素取样点存储时分配到的位数，一般RGB的图像，每一个颜色通道都使用8位，所以一般取值为8。对于灰度图像，如果是256级灰阶，一般就是8位。如果高于256级灰阶，一般就采用16位。  
  
7. (0028,0101)Bits Stored            
        一个像素取样点存储时使用到的位数。比方说示例中CT影像，采用的是4K灰阶，像素值取值范围为0~4095，所以使用到的位数为12位。  
  
8.  (0028,0102)High Bit   
    最高位序号，它定义了存储点在分配的内存中的排列方式，它的值是最后一个bit的序号。如果第一个bit放在0位，那么最后一个bit为Bits Stored -1。  
  
9.  (0028,0103)Pixel Representation   
     如果这个值为0， 这表明是无符号类型，其VR类型应该为US，Unsigned Short. 如果这个值为1， 这表明为有符号类型，其VR类型应该为SS，Signed Short.  
  
10.  (0028,1050)Window Center 和 (0028,1051)        Window Width  
       窗宽窗位，不解释  
  
11.  (0028,1052)Rescale Intercept 和 (0028,1053)Rescale Slope  
      用于根据像素值计算原始值，比方说，CT可以用于计算HU值。  
      比方说：HU = Rescale Slope \* X + Rescale Intercept.  
  
12.  (0028,2110)Lossy Image Compression  
      当该值为1时，表明该图像曾经经过有损压缩处理。即使后来解压缩后，再用非压缩格式存储和传输，该值也需要保持为1.  
  
13.   (0028,2112)Lossy Image Compression Ratio  
      有损压缩压缩率。  
  
对于 多 帧图像，我们还需要读取Number of Frames (0028,0008)来获取帧数，然后，逐帧读取Pixel Data。  
  
对于彩\*图像，我们还需要读取Planar configuration (0028,0006)，它定义了各个彩色通道值在Pixel Data中排列的排列方式。  
当此值为0的时候，它这样排列的RGBRGBRGBRGBRGB。  
当此值为1的时候，它是这样排列的：RRRRR......GGGGG.......BBBBB。 对于多帧图像，它是这样排列的：第一帧的RRR..，第一帧的GGG...，第一帧的BBB...,第二帧的RRR..，第二帧的GGG...，第二帧的BBB...