劉宗凡：DICOM圖像處理

這里說的圖像處理，一方面是指在開發過程中對DICOM數據中的圖像信息進行提取、生成、調整、重建等操作，另一方面是指傳統意義上對圖像顯示和格式上的處理。

DICOM標準的第十部分（Media Storage/File Format）定義了DCM文件格式和存儲介質要求以及圖像壓縮算法。對于PACS系統而言，這是最高層次的數據安全要求，保證了用戶存儲數據的持續有效性，使用戶的數據使用不再依賴于特定的設備和軟件。

影像格式在用戶端查看時有兩種方案：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信息和操作功能（如3D旋轉），而JPEG圖片瀏覽方式則可以減少網絡帶寬占用和加快顯示速度，但這樣一來又需要對影像進行壓縮處理。

DICOM影像在存儲時（這里僅考慮磁盤存儲方式）也有兩種方案：一種是基于文件系統的存儲，其優點是實現簡單，圖像數據以DCM格式存儲在磁盤中，升級或更換PACS系統時能順利實現數據轉移，但數據安全性差；另一種是基于數據庫的存儲，把DICOM數據以BLOB數據塊的形式直接寫入到數據庫中，以統一的方式在數據庫中存儲患者信息、設備信息和影像信息，還可以使用數據庫的壓縮和加密技術，這樣安全性好，但數據遷移很麻煩。

當DICOM影像采用文件方式存儲時，它就是DCM格式文件。這不是一個圖像文件，而是包含了多種數據信息在內的專用數據文件，這就給離開專業系統環境的圖像瀏覽帶來了難度。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文件格式轉換工具有Dicom Digital Jacket、DICOM to Video、MRI Convert等，可以把DCM文件轉換成圖片或其他格式以方便查看。

使用非DICOM影像設備采集的影像，如果沒有DICOM網關設備，也需要進行格式轉換，不過這時的轉換方向正好相反，是將多幅圖片信息及相關數據轉換為DCM文件。這種轉換一般需要在PACS系統中相關模塊的開發中解決，單獨進行這樣的轉換不僅麻煩，而且意義也不大。

DCM文件信息豐富，根據PACS系統的需求，有時也需要對其中的圖像信息進行處理，如提取其中的圖像生成圖片文件，后期調整窗位窗寬，寫入多個圖片文件到DCM文件等，這些特定的需要常常要用相應的DICOM開發工具包來實現，如DCMTK和mDCM開源庫等，配置好后可以在C++或C#中調用。