【转】Dicom基础知识

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...

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