劉宗凡：DICOM圖像處理

這里說(shuō)的圖像處理，一方面是指在開(kāi)發(fā)過(guò)程中對(duì)DICOM數(shù)據(jù)中的圖像信息進(jìn)行提取、生成、調(diào)整、重建等操作，另一方面是指?jìng)鹘y(tǒng)意義上對(duì)圖像顯示和格式上的處理。

DICOM標(biāo)準(zhǔn)的第十部分（Media Storage/File Format）定義了DCM文件格式和存儲(chǔ)介質(zhì)要求以及圖像壓縮算法。對(duì)于PACS系統(tǒng)而言，這是最高層次的數(shù)據(jù)安全要求，保證了用戶存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的持續(xù)有效性，使用戶的數(shù)據(jù)使用不再依賴于特定的設(shè)備和軟件。

影像格式在用戶端查看時(shí)有兩種方案：一種是直接提供DICOM格式影像瀏覽，另一種是將DICOM影像轉(zhuǎn)換為JPEG等普通圖片格式后提供瀏覽。DICOM影像瀏覽方式可以提供更為豐富的患者信息及影像相關(guān)信息和操作功能（如3D旋轉(zhuǎn)），而JPEG圖片瀏覽方式則可以減少網(wǎng)絡(luò)帶寬占用和加快顯示速度，但這樣一來(lái)又需要對(duì)影像進(jìn)行壓縮處理。

DICOM影像在存儲(chǔ)時(shí)（這里僅考慮磁盤(pán)存儲(chǔ)方式）也有兩種方案：一種是基于文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)，其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，圖像數(shù)據(jù)以DCM格式存儲(chǔ)在磁盤(pán)中，升級(jí)或更換PACS系統(tǒng)時(shí)能順利實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移，但數(shù)據(jù)安全性差；另一種是基于數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)，把DICOM數(shù)據(jù)以BLOB數(shù)據(jù)塊的形式直接寫(xiě)入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，以統(tǒng)一的方式在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)患者信息、設(shè)備信息和影像信息，還可以使用數(shù)據(jù)庫(kù)的壓縮和加密技術(shù)，這樣安全性好，但數(shù)據(jù)遷移很麻煩。

當(dāng)DICOM影像采用文件方式存儲(chǔ)時(shí)，它就是DCM格式文件。這不是一個(gè)圖像文件，而是包含了多種數(shù)據(jù)信息在內(nèi)的專用數(shù)據(jù)文件，這就給離開(kāi)專業(yè)系統(tǒng)環(huán)境的圖像瀏覽帶來(lái)了難度。要在普通電腦上查看DCM格式文件中的圖像，還需要使用DICOM圖像瀏覽軟件或者格式轉(zhuǎn)換軟件。

DICOM影像查看軟件有Sante DICOM Viewer、ezDICOM、DICOM Medical Image Viewer等，DICOM文件格式轉(zhuǎn)換工具有Dicom Digital Jacket、DICOM to Video、MRI Convert等，可以把DCM文件轉(zhuǎn)換成圖片或其他格式以方便查看。

使用非DICOM影像設(shè)備采集的影像，如果沒(méi)有DICOM網(wǎng)關(guān)設(shè)備，也需要進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，不過(guò)這時(shí)的轉(zhuǎn)換方向正好相反，是將多幅圖片信息及相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為DCM文件。這種轉(zhuǎn)換一般需要在PACS系統(tǒng)中相關(guān)模塊的開(kāi)發(fā)中解決，單獨(dú)進(jìn)行這樣的轉(zhuǎn)換不僅麻煩，而且意義也不大。

DCM文件信息豐富，根據(jù)PACS系統(tǒng)的需求，有時(shí)也需要對(duì)其中的圖像信息進(jìn)行處理，如提取其中的圖像生成圖片文件，后期調(diào)整窗位窗寬，寫(xiě)入多個(gè)圖片文件到DCM文件等，這些特定的需要常常要用相應(yīng)的DICOM開(kāi)發(fā)工具包來(lái)實(shí)現(xiàn)，如DCMTK和mDCM開(kāi)源庫(kù)等，配置好后可以在C++或C#中調(diào)用。