DICOM醫(yī)學(xué)圖像的設(shè)計(jì)與實(shí)行范文

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數(shù)據(jù)類型是2字節(jié)的字符串，描述了數(shù)據(jù)元素中數(shù)據(jù)值的類型，它是由具體傳輸語(yǔ)法決定的可選項(xiàng)，如果傳輸語(yǔ)法中規(guī)定的是顯式VR(ExplicitVR)，則VR必須存在;如果規(guī)定的是隱式VR(Im-plicitVR)，則VR必須省略。它包括UI、DT、AS、DA等各種定義類型，如UI表示唯一標(biāo)識(shí)符，DT表示日期時(shí)間，AS表示年齡字符串。數(shù)據(jù)長(zhǎng)度由一個(gè)16或32bits無(wú)符號(hào)整數(shù)表示，它表明了元素的數(shù)據(jù)值部分的長(zhǎng)度，也就是所占的字節(jié)數(shù)。數(shù)據(jù)的值，部分存儲(chǔ)的是具體的數(shù)據(jù)，其長(zhǎng)度必須為偶數(shù)字節(jié)。

1傳輸語(yǔ)法與字節(jié)序

dicom文件的傳輸語(yǔ)法(transfersyntaxUID)規(guī)定了數(shù)據(jù)的編碼方式(涉及到數(shù)據(jù)元素中是否包含有VR，壓縮方式和字節(jié)的排序)，由數(shù)據(jù)元素中的標(biāo)簽為(0002，0010)的數(shù)據(jù)元素決定，它是一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)符(UID)。例如傳輸語(yǔ)法為:1．2．840．10008．1．2．2的代表它是隱式小端序傳輸，編碼規(guī)則為explicitVRlittleEndian的傳輸語(yǔ)法，在數(shù)據(jù)元素的結(jié)構(gòu)中，不包含VR，并且對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換字節(jié)順序，例如68AF4B2CH(十六進(jìn)制)的數(shù)據(jù)編碼為:2C4BAF68H。DICOM有一個(gè)默認(rèn)的傳輸語(yǔ)法:implicitVRlittleEndian。數(shù)據(jù)元素一般被分為3種格式，主要是因?yàn)閿?shù)據(jù)的長(zhǎng)度和數(shù)據(jù)的類型不同，具體數(shù)據(jù)元素的格式如表1至表3所示。其中前面的兩種格式都表示數(shù)據(jù)元素有明確的數(shù)據(jù)類型規(guī)定，第3種格式表示數(shù)據(jù)元素是隱含的數(shù)據(jù)類型。前兩種類型的數(shù)據(jù)元素和第3種類型的數(shù)據(jù)元素不能同時(shí)在數(shù)據(jù)集及其嵌套數(shù)據(jù)集中出現(xiàn)。BigEndian與LittleEndian的字節(jié)排序是表示計(jì)算機(jī)字節(jié)順序的兩種格式，所謂的字節(jié)順序指的是長(zhǎng)度跨越多個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)的存放形式。BigEndi-an定義將高序字節(jié)存儲(chǔ)在起始地址;LittleEndian定義將低序字節(jié)存儲(chǔ)在起始地址。對(duì)于由單字節(jié)成的數(shù)據(jù)類型兩者排序均為從左到右排序。圖3是一幅DICOM圖像的部分二進(jìn)制代碼段，采用16進(jìn)制編碼顯示。顯示的是(0002，0010)標(biāo)簽的信息，這是一個(gè)明確數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度占2B，小端序編碼，類型為UI，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為18B數(shù)據(jù)元素。

2像素?cái)?shù)據(jù)元素格式

像素?cái)?shù)據(jù)元素是由標(biāo)簽(7FE0，0010)定義的，該元素中存儲(chǔ)的是圖像的像素信息，其中的像素?cái)?shù)據(jù)可以是壓縮的，也可以是未壓縮的，對(duì)于未壓縮格式的像素?cái)?shù)據(jù)一般采用位圖格式存儲(chǔ)其像素，按照從左到右，從上到下的順序存儲(chǔ)。對(duì)于壓縮格式的像素?cái)?shù)據(jù)，DICOM標(biāo)準(zhǔn)支持RLE與JPEG兩種圖像壓縮格式。與像素?cái)?shù)據(jù)元素相關(guān)的還有一些其他的常用數(shù)據(jù)元素，例如:圖像的幀數(shù)由標(biāo)簽為(0028，0008)的數(shù)據(jù)元素表示，圖像的行數(shù)由標(biāo)簽為(0028，0010)的數(shù)據(jù)元素表示，圖像的列數(shù)由標(biāo)簽為(0028，0011)的數(shù)據(jù)元素表示等。

3DICOM文件查看器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3．1DICOM文件查看器的顯示流程設(shè)計(jì)

首先打開文件，將文件的標(biāo)簽信息讀取到一個(gè)集合變量中，根據(jù)標(biāo)簽(0002，0010)確定具體傳輸語(yǔ)法，然后根據(jù)傳輸語(yǔ)法讀取后面的數(shù)據(jù)元素，最后讀取像素?cái)?shù)據(jù)，把像素?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為BMP格式的圖，并顯示。具體的設(shè)計(jì)流程如圖4所示。

3．2文件顯示類的定義

系統(tǒng)中主要通過(guò)一個(gè)DICOM文件顯示類，來(lái)完成文件的讀取與顯示功能，類中主要包含3個(gè)數(shù)據(jù)成員List＜byte＞pix8、List＜ushort＞pix16、List＜byte＞pix24分別記錄3種不同像素的圖像元素?cái)?shù)據(jù)，又通過(guò)方法privatevoidCreateImage8()、privatevoidCreateImage16()、privatevoidCreateImage24()分別完成由像素到Bitmap圖像的生成。類的主要成員如圖5所示。

3．3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

從DICOM文件讀取并顯示的主要方法為pri-vateBitmapDisplayDicomFile(stringfileName，stringfileNameOnly)，其過(guò)程為:首先打開DICOM文件，然后通過(guò)屬性DicomFileName獲得文件的除圖像元素外的其他標(biāo)簽信息，再根據(jù)具體的圖像像素格式讀取圖像像素信息，最后生成Bitmap格式的圖像返回。具體的實(shí)現(xiàn)代碼如下。

作者：袁東鋒張斌單位：南陽(yáng)理工學(xué)院