标准医学DICOM 图像的转换实现*
刘晓磊，刘常春，张允刚
(山东大学控制科学与工程学院，济南250061)
摘要：针对我国目前存在的非DICOM与DICOM设备并存所造成的医疗通讯问题，通过分析BMP与DI．
COM图像文件的特点，基于VC++6．0编程环境实现了BMP医学图像向DICOM标准图像的转换，为不同设备
之间的互联以及PACS系统的发展提供了有利条件。
关键词：BMP图像；DICOM 图像；数据元素；像素；格式转换
中图分类号：TP317．4；R318 文献标识码：A 文章编号：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世纪80年代以来，为了利用网络在不同的
设备和医疗诊断系统之间交换图像数据和诊断信
息，由美国放射学会(ACR)和美国电器制造商协会
(NEMA)联合制定DICOM(digital imaging and commt1．
nieations in medicine，DICOM)标准，经过不断的发展，
今天已经成为医学信息领域的国际标准，被生产医
疗仪器和医学诊断系统的厂家所接受，在国外得到
了广泛的应用。然而，在我国，由于大多数医学图像
设备和系统在引进前期未考虑图像和相关医学信息
的存储和通信功能，只是配置一部打印机或用x线
胶片做图像记录，造成了目前医院特别是中小医院
DICOM设备与非DICOM设备并存的现象，同时也为
PACS("picture archiving and communication systems，
PACS)系统的发展造成了障碍⋯。因而，在DICOM
设备与非DICOM设备之间研究二者的互联、进行非
DICOM与DICOM图像的转换具有重要的意义。
DICOM标准图像规定了其专用格式，但目前大
多数图像处理软件应用程序并不支持这一格式，需
要进行普通图像与DICOM图像变换以实现浏览和
处理。由于BMP图像文件格式是Windows环境中
交换与图有关的数据的一种标准，在Windows环境
中运行的图形图像软件均支持这一图像格式，且在
BMP、JPEG、TI]FF格式之间的格式转换技术已经很成
熟，因而，我们选取了BMP格式做代表，实现了它与
DICOM标准图像的转换。
2 D1COM图像文件[2]
DICOM标准规定了其存储的DICOM图像文件
格式，图1。它提供了一种封装方式，将DICOM信
息对象定义IOD的1个SOP(service object r，SOP)
实例以数据集的形式封装在1个文件中，一般1个
DICOM由1个DICOM文件头和1个DICOM数据集
基金项目：山东省自然科学基金重点资助项目(72O(O0)4)
作者简介：刘晓磊(1979一)，女，山东大学硕士研究生。研究方向：医学影像处理。
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第3期 刘晓磊，等．标准医学DICOM图像的转换实现 159
合组成。
导言 缀／ 数据元素 ＼、 c⋯c 数据元素
(Preamble) (Pre )
∥ 数据元索
标志符 数据类犁 数据长度 数据
(Tag) (vR)
图1 DICOM 文件格式
Fig 1 DICOM file format
2．1 DICOM文件头
DICOM文件头包含了标识数据集合的相关信
息，每个DICOM文件必须包括该文件头。文件头的
开始是文件导言，它由128个00H字节组成，其次是
DICOM前缀，它是一个长度为4字节的字符串
“DICM”(可以根据该值来判断一个文件是不是DI—
COM文件)。文件头中还包括组号为0X0002的数
据元素子集表示的文件信息，如文件的传输格式、
生成该文件的应用程序等。需要注明，每个文件头
元素的长度必须为偶数，否则应该按照规定补充一
个字节。所有(0OO2，** **)类的标签都为DI—
COM所保留。
2．2 DICOM数据集合 J
DICOM文件主要组成部分数据集合，不仅包括
医学图像，还包括许多和医学图像有关的信息，如
患者姓名、检查信息、图像大小等。在DICOM文件
中最基本的单元是数据元素。DICOM数据集合就
是由DICOM数据元素按照一定的顺序排列组成的。
DICOM数据元素主要由4个部分组成：标签、数据
描述、数据长度和数据域。
标签是一个4字节的无符号整数，DICOM所有
的数据元素都可以用标签来唯一表示，各个标签对
应什么数据元素在DICOM标准的数据字典中均可
以查阅，DICOM中人为地将标签分为2个部分：组
号(高位2字节)和元素号(低位2字节)，在数据字
典中所有的元素用“(组号，元素号)”这种方式来表
示。
数据描述(vn)指明了该数据元素中的数据是
哪种类型。在DICOM 文件中，它是一个长度为2
的字符串。例如，如果一个数据元素的VR为”DA”，
则表示该数据元素中存储的数据为日期型数据，如
果一个数据元素的VR为”FL”则表示该数据元素中
存储的数据为浮点型数据。在数据元素中，VR是
可选的，它取决于协商的传输数据格式。DICOM中
规定了显式和隐式两种传输格式，其中在显式传输
时，VR必须存在；在隐式传输时，VR必须省略。
数据长度指明该数据元素的数据域中数据的长
度(字节数)。数据域中包含了该数据元素的数值。
例如，一个患者的姓名信息其数据元素表示见
表1。
数据元素(可划分为若干个数据群)按照这种模
式组织在一起，加上文件头信息就形成了DICOM文
件，这种标签式结构的DICOM文件，组织灵活，兼容
性强，便于记录和查询。
表1 DICOM 数据元素(无VR)
Table 1 DICOM data dement(no VR) |
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