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DICOM标准概要_dicom官方文档

作者：笔触狂放9 | 2024-02-29 12:07:35

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dicom官方文档

1.DICOM标准英文文档 https://www.dicomstandard.org/current/

2.DCM4CHE相关网页https://www.dcm4che.org/

3.DICOM标准文件内容概要

DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）医学数字成像和通信

重点在2——9

第一部分：引言与概述，简要介绍了DICOM的概念及其组成。

第二部分：兼容性，精确地定义了声明DICOM要求制造商精确地描述其产品的DICOM兼容性，即构造一个该产品的DICOM兼容性声明，它包括选择什么样的信息对象、服务类、数据编码方法等，每一个用户都可以从制造商处得到这样一份声明。

第三部分：利用面向对象的方法，定义了两类信息对象类：普通性、复合型。

第四部分：服务类，说明了许多服务类，服务类详细论述了作用与信息对象上的命令及其产生的结果。

第五部分：数据结构及语意，描述了怎样对信息对象类和服务类进行构造和编码。

第六部分：数据字典，描述了所有信息对象是由数据元素组成的，数据元素是对属性值的编码。

第七部分：消息交换，定义了进行消息交换通讯的医学图像应用实体所用到的服务和协议。

第八部分：消息交换的网络通讯支持，说明了在网络环境下的通讯服务和支持DICOM应用进行消息交换的必要的上层协议。

第九部分：消息交换的点对点通讯支持，说明了与ACR—NEMA2.0兼容的点对点通讯的服务和协议。

第十部分：便于数据互换的介质存储方式和文件格式

第十一部分：介质存储应用框架

第十二部分：便于数据互换的介质格式和物理介质

第十三部分：打印管理的点对点通讯支持

第十四部分：亮度[灰度]色标显示功能标准

第十五部分：安全性概述

第十六部分：绘制资源目录

第十七部分：信息解释（Explanatory Information）

第十八部分：Web获取DICOM永久对象(Web Access to DICOM Persisent Objects(WADO))

4.ACSE级别服务（http://dicom.nema.org/medical/dicom/current/output/html/part08.html）

ACSE：连接控制服务元素（Association Control Service Element）

对应的PDU有A-ASSOCIATE-RQ、A-ASSOCIATE-AC、A-ASSOCIATE-RJ、P-DATA-TF、A-RELEASE-RQ、A-RELEASE-RP、A-ABORT七种。

5.DICOM服务（http://dicom.nema.org/medical/dicom/current/output/html/part07.html）

DIMSE：DICOM 消息服务元素（DICOM Message Service Elements）

DIMSE-C服务是只适用于复合IOD的服务，只提供操作服务。

DIMSE-N是只适用于规格化IOD的服务，即提供操作服务也提供通知服务。

组别	名称	作用	类型
DIMSE-C	C-ECHO	确认通信	operation
	C-FIND	查询病人图像信息	operation
	C-STORE	存储图像	operation
	C-GET	属性值检索匹配的SOP实例	operation
	C-MOVE	转存或获取病人图像	operation
DIMSE-N	N-GET	检索属性值	operation
	N-SET	设置参数	operation
	N-ACTION	触发服务过程	operation
	N-CREATE	生成SOP实例	operation
	N-DELETE	删除SOP实例	operation
	N-EVENT-REPORT	报告当前状态	Notification

6.VR

VR是什么？？？最开始的时候一直没搞懂，其实它就类似于JAVA总的int、String...，这么说是不是很好理解了；

标准描述为 VR是DICOM标准中用来描述数据类型的，总共有27个值。

简单分类如下：

VR	含义	允许字符	数据长度
CS - Code String 代码字符串	开头结尾可以有没有意义的空格的字符串，比如“CD123_4”	大写字母，0-9，空格以及下划线字符	最多 16 个字符
SH - Short String 短字符串	短字符串，比如:电话号码，ID等		最多 16 个字符
LO - Long String 长字符串	一个字符串，可能在开头、结尾填有空格。比如“Introduction to DICOM”		最多 64 个字符
ST - Short Text 短文本	可能包含一个或多个段落的字符串		最多 1024 个字符
LT - Long Text 短文本	可能包含一个或多个锻炼的字符串，与LO相同，但可以更长		最多 10240 个字符
UT - Unlimited Text 无限制文本	包含一个或多个段落的字符串，与 LT类似		最多(2的32次方–2)个字符
AE - Application Entity 应用实体	标识一个设备的名称的字符串，开头和结尾可以有无意义的字符。比如“MyPC01”		最多 16 个字符
PN - Person Name 病人姓名	有插入符号(^)作为姓名分隔符的病人姓名。比如“SMITH^JOHN” “Morrison- Jones^Susan^^^Ph.D， Chief Executive Officer”		最多 64 个字符
UI - Unique Identifier (UID) 唯一标识符	一个用作唯一标识各类项目的包含 UID的字符串。比如“1.2.840.10008.1.1”	0-9 和半角句号(.)	最多64 个字符
DA - Date 日期	格式为 YYYYMMDD 的字符串；YYYY代表年；MM 代表月；DD 代表日。比如“20050822”表示 2005 年 8 月22 日	0-9	8个字符
TM - Time 时间	格式为 HHMMSS 的字符串。FRAC；HH 表示小时(范围“00”-“23”)；MM表示分钟(范围“00”-“59”)；而 FRAC包含秒的小数部分，即百万分之一秒。比如“183200.00” 表示下午6:32	0-9 和半角句号(.)	最多 16 个字符
DT - Date Time 日期时间	格式为 YYYYMMDDHHMMSS. FFFFFF，串联的日期时间字符串。字符串的各部分从左至右是:年 YYYY；月 MM；日 DD；小时 HH；分钟MM；秒 SS；秒的小数 FFFFFF。比如20050812183000.00”表示 2005年 8 月 12 日下午 18 点 30 分 00秒	0-9，加号，减号和半角句号	最多 26 个字符
AS - Age String 年龄字符串	符合以下格式的字符串:nnnD，nnnW， nnnM， nnnY；其中 nnn对于 D 来说表示天数，对于W来说表示周数，对于M 来说表示月数，对于Y来说表示岁数。比如“018M”表示他的年龄是 18 个月	0–9， D，W，M， Y	4 个字符
IS - Integer String 整型字符串	表示一个整型数字的字符串。比如“-1234567”	0-9，加号(+)，减号(-)	最多 12 个字符
DS - Decimal String 小数字符串	表示定点小数和浮点小数。比如“12345.67”，“-5.0e3”	0-9，加号(+)，减号(-)，最多 16个字符 E，e和半角句号(.)	最多 16 个字符
SS - Signed Short 有符号短型	符号型二进制整数，长度 16 比特		2 个字符
US - Unsigned Short 无符号短型	无符号二进制整数，长度 16 比特		2 个字符
SL - Signed Long 有符号长型	有符号二进制整数		4 个字符
UL - Unsigned Long 无符号长型	无符号二进制整数，长度 32 比特		4 个字符
AT - Attribute Tag 属性标签	16 比特无符号整数的有序对，数据元素的标签		4 个字符
FL - Floating Single 单精度浮点	单精度二进制浮点数字		4 个字符
FD - Floating Point Double 双精度二进制浮点数字	双精度二进制浮点数字		8 个字符
OB - Other Byte String 其他字节字符串	字节的字符串（“其他”表示没有在VR中定义的内容）
OW - Other Word String 其他单词字符串	16 比特(2 字节)单词字符串
OF - Other Float String 其他浮点字符串	32 比特(4 个字节)浮点单词字符串
SQ - Sequence Items 条目序列	条目的序列
UN – Unknown 未知	字节的字符串，其中内容的编码方式是未知的

7. DICOM TAG分类和说明

Tag是4个字节表示的前两字节是组号后两字节是偏移号比如0008,0018。

通俗的讲dataElement就是指Tag，Tag就是DICOM标准里面定义的数据字典；

显示VR：VR为OB OW OF UT SQ UN的元素结构

组号	元素号	VR	预留	值长度	数据元素值
2	2	2	2（0x00,0x00）	4	由数据长度决定

显示VR：VR为普通类型时元素结构（少了预留那一行）

组号	元素号	VR	值长度	数据元素值
2	2	2	2	由数据长度决定

隐式VR 时元素结构

组号	元素号	值长度	数据元素值
2	2	4	由数据长度决定

以下为DICOM文件中部分Tag的说明

Patient Tag

Group	Element	Tag Description	中文解释	VR
0010	0010	Patient’s Name	患者姓名	PN
0010	0020	Patient ID	患者ID/影像号	LO
0010	0030	Patient’s Birth Date	患者出生日期	DA
0010	0032	Patient’s Birth Time	患者出生时间	TM
0010	0040	Patient’s Sex	患者性别	CS
0010	1030	Patient’s Weight	患者体重	DS
0010	21C0	Pregnancy Status	怀孕状态	US

Study Tag

Group	Element	Tag Description	中文解释	VR
0008	0050	Accession Number: A RIS generated number that identifies the order for the Study.	检查号/存取编号； RIS的生成序号,用以标识做检查的次序.	SH
0020	0010	Study ID	检查ID.	SH
0020	000D	Study Instance UID: Unique identifier for the Study.	检查实例号：唯一标记不同检查的号码.	UI
0008	0020	Study Date： Date the Study started.	检查日期：检查开始的日期.	DA
0008	0030	Study Time： Time the Study started.	检查时间：检查开始的时间.	TM
0008	0061	Modalities in Study	一个检查中含有的不同检查类型.	CS
0008	0015	Body Part Examined	检查的部位.	CS
0008	1030	Study Description	检查的描述.	LO
0010	1010	Patient’s Age	做检查时刻的患者年龄,而不是此刻患者的真实年龄.	AS

Series Tag

Group	Element	Tag Description	中文解释	VR
0020	0011	Series Number: A number that identifies this Series.	序列号：识别不同检查的号码.	IS
0020	000E	Series Instance UID: Unique identifier for the Series.	序列实例号：唯一标记不同序列的号码.	UI
0008	0060	Modality	检查模态(MRI/CT/CR/DR)	CS
0008	103E	Series Description	检查描述和说明	LO
0008	0021	Series Date	检查日期	DA
0008	0031	Series Time	检查时间	TM
0020	0032	Image Position (Patient)： The x, y and z coordinates of the upper left hand corner of the image, in mm.	图像位置：图像的左上角在空间坐标系中的x,y,z坐标,单位是毫米. 如果在检查中,则指该序列中第一张影像左上角的坐标.	DS
0020	0037	Image Orientation (Patient): The direction cosines of the first row and the first column with respect to the patient.	图像方位：	DS
0018	0050	Slice Thickness: Nominal slice thickness, in mm.	层厚.	DS
0018	0088	Spacing Between Slices	层与层之间的间距,单位为mm	DS
0020	1041	Slice Location： Relative position of exposure expressed in mm.	实际的相对位置，单位为mm.	DS
0018	0023	MR Acquisition		CS
0018	0015	Body Part Examined	身体部位.	CS

Instance Tag

Group	Element	Tag Description	中文解释	VR
0008	0008	Image Type: Image identification characteristics.		CS
0008	0018	SOP Instance UID	SOP实例UID.
0008	0023	Content Date： The date the image pixel data creation started.	影像拍摄的日期.	DA
0008	0033	Content Time	影像拍摄的时间.	TM
0020	0013	Image/Instance Number: A number that identifies this image.	图像码：辨识图像的号码.	IS
0028	0002	Samples Per Pixel: Number of samples (planes) in this image.	图像上的采样率.	US
0028	0004	Photometric Interpretation: Specifies the intended interpretation of the pixel data.	光度计的解释,对于CT图像，用两个枚举值 MONOCHROME1，MONOCHROME2. 用来判断图像是否是彩色的， MONOCHROME1/2是灰度图， RGB则是真彩色图，还有其他.	CS
0028	0010	Rows: Number of rows in the image.	图像的总行数，行分辨率.	US
0028	0011	Columns: Number of columns in the image.	图像的总列数，列分辨率.	US
0028	0030	Pixel Spacing: Physical distance in the patient between the center of each pixel.	像素间距. 像素中心之间的物理间距.	DS
0028	0100	Bits Allocated: Number of bits allocated for each pixel sample. Each sample shall have the same number of bits allocated.	分配的位数: 存储每一个像素值时分配的位数，每一个样本应该拥有相同的这个值.	US
0028	0101	Bits Stored: Number of bits stored for each pixel sample. Each sample shall have the same number of bits stored.	存储的位数：有12到16列举值. 存储每一个像素用的位数.每一个样本应该有相同值.	US
0028	0102	High Bit: Most significant bit for pixel sample data. Each sample shall have the same high bit.	高位.	US
0028	0103	Pixel Representation: Data representation of the pixel samples. Each sample shall have the same pixel representation. Enum: 0000H=unsigned integer, 0001H=2’s complement.	像素数据的表现类型: 这是一个枚举值，分别为十六进制数0000和0001. 0000H = 无符号整数， 0001H = 2的补码.	US
0028	1050	Window Center	窗位.	DS
0028	1051	Window Width	窗宽.	DS
0028	1052	Rescale Intercept: The value b in relationship between stored values (SV) and the output units. Output units = m*SV + b. Required if Modality LUT Sequence (0028, 0030) is not present.	截距: 如果表明不同模态的LUT颜色对应表不存在时,则使用方程 Units = m*SV + b,计算真实的像素值到呈现像素值。其中这个值为表达式中的b。	DS
0028	1053	Rescale Slope: m in the equation specified by Rescale Intercept (0028,1052). Required if Rescale Intercept is present.	斜率. 这个值为表达式中的m。	DS
0028	1054	Rescale Type: Specifies the output units of Rescale Slope (0028,1053) and Rescale Intercept (0028,1052). Enum: US=Unspecified Requried if Photometric Interpretation is MONOCHROME2, and Bits Stored is greater than 1. This specifies an identity Modality LUT transformation.	输出值的单位. 这是一个枚举值,	LO

后续会补充具体C-FIND 、C-STORE、C-MOVE等通讯的是如何工作；

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