医学影像DICOM格式测试方法探讨

高紫红 宋志成 王 翔

（1.江汉大学卫生职业技术学院 湖北 武汉 430016；2.武汉市中心医院放射科 湖北 武汉 430010）

现代医学影像学主要包括显示、存储、传输、医学成像等技术，所有经后处理软件或者是影响设备重建生产的医学影像都要符合国际的相关标准，才可以满足现代医学影像的需求。DICOM是由ACR和NEMA组织制定的专门应用在医学图像传输和储存的标准，也是目前国际中公认的标准。DICOM主要被应用在信息系统中最为困难、最为主要的医学图像传输和存储中，可以对不同国家、不同设备制造商、不同地点等较为复杂的网络情况中的医学图像传输和存储的问题进行解决，可以直接在PACS和放射学信息系统中应用［1］。只有符合DICOM格式的医学图像数据才可以保证在不同工作站、服务器、设备之间进行相互的存储和传输。

DICOM的数据主要来源于医院中的各种医学影像设备数据，如超声扫描仪、CT、MR等一些扫描后得到的图像数据和老式设备得到的图像通过DICOM网关的转化，使得到的数字图像符合DICOM的标准。数字化的图像数据便于保存、传输、显示，对数据的进一步挖掘提供了依据。图像处理主要应用在医务人员的诊断工作中，主要有滤波、调节窗位、窗宽、负片、加入伪彩色、缩小、放大等功能，可以对图像的相关数据进行再处理和读取［2］。

我国大多数大型医疗机构中已经普遍的使用DICOM文件格式的医学影像，虽然对文件的通用性理论较为了解，但是在实际的使用中仍存在着大量的问题，如因为一方生成的DICOM格式文件的遵从性较差，导致不能互相打开文件进行读取等问题。本文针对医学影像DICOM格式的测试方法进行了分析和探讨。

1 DICOM文件的标准格式

DICOM的标准格式主要由三部分组成：①图像像素数据，通常在（7FE0，0010）的字段中进行保存；②成像相关信息，主要记录和图像有关的文字信息，根据不同的模块进行属性隶属分组；③DICOM文件头主要是记录DICOM文件的格式、传输的方法、标识等信息，group number为0002。

1.1 图像像素数据：图像像素数据是体现图像的数据，如果没有进行压缩，会由一个和图像矩阵大小一致的数字矩阵组成，每一个数值都对应图像矩阵对应位置的密度值或者是灰度。

1.2 成像相关信息：成像的相关信息由四个层次对相关的信息进行分类存储，主要为图像信息、序列信息、检查信息、成像设备信息或者是患者信息。成像信息可以使DICOM图像文件和一般的图像文件的主要部分进行区别，记录了一般图像文件无法记录的文字内容，使用二进制格式的文件读取可以得到其中的内容。

1.3 DICOM文件头的组成：DICOM文件头中含有标识数据集合的相关内容，每个DICOM文件都必须有该文件头。最开始是文件的前言，由128个00H字节构成，然后是DICOM前缀，由4个字符串（DICM）构成，可以以此来判断是否是DICOM文件格式。同时在文件头中还有其他的相关内容，必须有生成文件的应用程序、文件的传输格式、文件进行介质存储时生成的唯一ID，信息如介质存储服务类的唯一ID等，只有具备了以上的内容，文件才可以在网络中使用DICOM接口进行准确的传输。

2 测试方法和工具

目前Mesa系统是由IHE技术协会提供的，在医学影像环境中的文件格式和网络传输中最常用的用来测试DICOM标准遵从性的仿真软件，同时还有DCMTK、DCM4CHE、ADVT等方法，虽然在功能上不一样但是工作的原理是一致的。

Mesa系统是HIMSS和RSNA的合成产物，由IHE的贯彻进行设计，主要使医院的信息按照现有的标准（DICOM和HL7）进行系统的整合。软件中含有许多单独的小工具，可以根据IHE的技术框架进行通信，进行消息的校验［3］。Mesa系统具有以下几点特点：

2.1 通用性：Mesa系统可以在任何系统中进行一个个的独立命令运行，不需要专属的界面操作。

2.2 全面性：覆盖了HL7和DICOM两种国际中通用的标准，是其它测试工具所不具备的。

2.3 指导性和开放性：Mesa系统的源代码是完全开发的，对Mesa的源代码进行读取可以厂家开发类似功能有较强的指导作用，还可以使测试的流程更加清晰。

2.4 公正性和权威性：Mesa系统是受IHE委托进行开发的一款软件，在国际医学界中具有较高的公正性和权威性。

［1］ 赵炜.基于DICOM文件处理技术的PACS系统的设计与实现［D］.北京工业大学，2010

［2］ 王筝，袁慧书.胶片集中打印中提高信息识别率的分析与策略［J］.国际生物医学工程杂志，2013，36（1）：26－29，47

［3］ National Electrical Manufacturers Association，Digital Imaging and Communications in Medicine（DICOM），Rosslyn，Virginia 22209 USA：National Electrical Manufacturers Association，2009