DICOM标准:医学图像的像素信息与存储传输

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在第四章中,主要探讨了医学图像存储与传输标准——DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)。DICOM的出现是由于数字化医学影像设备(如CT)的普及和计算机技术的进步,这使得大规模的数字影像数据处理、存储、传输以及显示成为可能,从而催生了对统一图像格式和通信标准的需求。 DICOM是一种基于开放式系统互连(OSI)模型的七层协议体系,包括上层服务边界、医学成像应用层、IP网络、TCP协议以及专门针对TCP/IP的DICOM上层协议。它的应用范围广泛,涵盖了局域网中的应用服务器、Web服务器(PACS)、医院信息系统(HIS)、医疗信息系统、HL7接口、HTTP协议、以及与其他系统的互操作,如HL7和电子病历系统,甚至支持转诊系统和数据库。 4.1 DICOM 3.0标准是DICOM的核心部分,该版本定义了关键术语,如患者信息、检查信息和图像格式,强调了图像交换方法和规范,如点对点、网络和文件传输方式,以及将医学图像转换为对象模型的过程。标准分为三个部分:引言概述了DICOM的基本概念;兼容性部分明确了设备制造商需精确描述其产品与DICOM的兼容性;面向对象的部分区分了普通类型和复合类型信息对象,前者仅包含实体固有的属性,而后者允许扩展。 在具体的技术细节上,DICOM对象包括影像属性(attribute)和像素资料(pixel data),例如像素单元(Pixel Cell)和像素样本值(Pixel Sample Value),这些是构成医学图像数据的基础。图像的存储涉及到申请的存储位数(Bits Allocated)和实际存储的位数(Bits Stored),这些都是为了确保图像数据的准确性和效率。此外,图4.8展示了像素数据元素与像素样本值之间的关系,表明了如何组织和表示图像数据在DICOM中的结构。 DICOM标准对于医学影像的标准化处理至关重要,它不仅提供了数据交换的标准框架,还确保了不同系统间的互操作性和信息的一致性,对于推动医疗信息化和全球范围内的医学影像共享起到了关键作用。