医学图像DICOM医学影像文件格式详解

Dicom文件基本操作

DICOM图像参数？
像素：构成图片的小色点。图像每个维度的像素个数——该维度一共有多少个均匀分布的像素点。
分辨率（单位DPI）：每英寸（Inch）上像素的数量，即小色点的分布密度，当像素相同时，分辨率越高，即像素点密度越大，实际打印尺寸越小，图片越清晰。
实际尺寸：实际尺寸(英寸)=像素/分辨率; 1英寸=2.54厘米;
像素间隔（Space)：图像中两个像素点之间距离代表的实际尺寸大小。

DICOM的宽高一般是按照毫米展示？
DICOM图像的宽高通常是按照毫米展示的。在DICOM文件中，图像的分辨率是以像素为单位的，而像素的大小通常是以毫米为单位的。
因此，DICOM图像的宽高也是以毫米为单位的。在显示DICOM图像时，可以将其转换为厘米或其他单位，但在进行图像处理或分析时，通常需要使用原始的毫米单位。

采集图像时的FOV一般大小是多少？像素间距通过FOV是怎么计算的？
在采集图像时，FOV（视场）的大小通常是根据具体的应用需求和设备参数来确定的。对于医学图像采集，FOV的大小通常是根据病灶的大小和位置，以及设备的成像能力来确定的。
一般来说，FOV的大小应该能够覆盖病灶的整个范围，同时也要考虑到图像的分辨率和信噪比。

像素间距是通过FOV和图像分辨率来计算的。图像分辨率是指每毫米内的像素数量，通常以像素/毫米为单位表示。像素间距是指相邻像素之间的距离，可以通过图像分辨率和FOV来计算：
像素间距 = FOV / 图像分辨率
例如，如果FOV为200毫米，图像分辨率为256像素/毫米，则像素间距为：
像素间距 = 200 / 256 = 0.8毫米
这意味着相邻的像素之间的距离为0.8毫米。
 

计算图像中两个坐标点的距离？

通过两个坐标点以及x、y的像素间距通过平方根的计算公式获得
直线长度距离 = Math.sqrt((X2 - X1) * (X2 - X1) *nPixelSpacingX*nPixelSpacingX + (Y2 - Y1) * (Y2 - Y1)*nPixelSpacingY*nPixelSpacingY)

其中nPixelSpacingX、nPixelSpacingY为像素间距值。

 

灰度级别一般有8级、16级、256级等分类。
8级灰度级别是最常见的，它的灰度值范围为0到255，其中0表示完全黑色，255表示完全白色。
16级灰度级别的灰度值范围为0到65535，其中0表示完全黑色，65535表示完全白色。
256级灰度级别的灰度值范围为0到255256，其中0表示完全黑色，255256表示完全白色。

 

位图对象的调色板（ColorPalette）是用于描述位图对象中每个像素的颜色的数据结构。
它包含了位图对象中所有颜色的RGB值，以及每个颜色在调色板中的索引。
调色板的作用是用于指定位图对象中每个像素的颜色，并且可以用于快速访问位图对象中的每个颜色。
在位图对象中，每个像素的颜色是由调色板中的颜色决定的。

 

位图对象的调色板与RGB或ARGB有着密切的关系。
在位图对象中，每个像素的颜色是由调色板中的颜色决定的，而调色板中的颜色的RGB值或ARGB值就是决定像素颜色的关键信息。因此，位图对象的调色板可以看作是RGB或ARGB值的集合，它们用于指定位图对象中每个像素的颜色。
 

特殊字段注释：
0028 0100 Bits Allocated 表示DICOM图像中用于表示像素值的位数，通常取值为8、12或16。这个字段定义了图像数据在DICOM文件中所占用的字节数。 

0028 0101 Bits Stored 表示DICOM图像中实际存储的位数，即像素值被压缩后所占用的位数。这个字段的值可能会小于Bits Allocated的值，因为压缩算法会将像素值进行压缩以节省存储空间。因此，Bits Allocated和Bits Stored这两个字段的区别在于，前者描述的是DICOM图像中用于表示像素值的位数，而后者描述的是实际存储的位数。

0028 0002 Samples Per Pixel 表示DICOM图像中每个像素所包含的样本数。样本数通常为1、2或4。当样本数为1时，表示该图像是单通道图像；当样本数为2或4时，表示该图像是多通道图像。 
如果在DICOM图像中，Samples Per Pixel字段的值为3，那么可能是因为该图像采用了一种特殊的颜色表示方式。例如，在一些医学图像应用中，可能会使用三通道的YCbCr颜色空间来表示图像，其中每个像素包含亮度（Y）、色度（Cb）和色度（Cr）三个样本值。在这种情况下，Samples Per Pixel字段的值就会为3。
需要注意的是，当Samples Per Pixel字段的值为3时，并不一定代表该图像是彩色图像，因为三通道的YCbCr颜色空间也可以用于灰度图像的表示。因此，要确定一张DICOM图像是彩色图像还是灰度图像，需要查看其Photometric Interpretation字段的值。

0028 0004 Photometric Interpretation 表示DICOM图像中像素值的表示方式。常见的值有“MONOCHROME1”、“MONOCHROME2”、“RGB”、“YBR_FULL”、“YBR_PARTIAL”等。
其中，“MONOCHROME1”表示图像是单通道灰度图像；“MONOCHROME2”表示图像是双通道灰度图像；“RGB”表示图像是彩色图像，像素值包含红、绿、蓝三种颜色的样本值；
“YBR_FULL”和“YBR_PARTIAL”表示图像是YCbCr颜色空间的图像，
其中“YBR_FULL”表示完整的YCbCr图像，包含亮度（Y）、色度（Cb）和色度（Cr）三个通道的样本值；“YBR_PARTIAL”表示不完整的YCbCr图像，只包含亮度（Y）和色度（Cb）两个通道的样本值。
因此，Samples Per Pixel和Photometric Interpretation这两个字段的区别在于，前者描述的是DICOM图像中每个像素所包含的样本数，而后者描述的是像素值的表示方式。