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Deeplung:深度学习项目笔记(二)——医学影像学dicom,mhd及raw文件读取与可视化

2022/5/26 9:44:42  阅读:642 发布者:

医学影像学

医学影像是指为了医疗或医学研究,对人体或人体某部份,以非侵入方式取得内部组织影像的技术与处理过程。

dicom文件相关

1.1 什么是dicom图像

DICOMDigital Imaging and Communications in Medicine)即医学数字成像和通信,是医学图像和相关信息的国际标准。其是目前应用最为广泛的医学影像格式,常见的CT,核磁共振,心血管成像等大多采用的是docim格式的存储。

1.2 dicom图像中有什么

doicm主要存储两方面信息:

1)关于患者的PHI(protected health imformation)信息

简单来说,就是患者的相关信息(这些信息是收到保护的)。例如,姓名,性别,年龄,继往病历等

2)直观的图像信息

一部分信息是扫描过后患者图像的某一层(切片,稍后会讲到),医生可以通过专门的dicom阅读器去打开,从而察看患者病情。另一部分是相关的设备信息,例如生产的dicom图像是X光机扫描出的X光图像的某一层,那么dicom就会存储关于此X光机的相关设备信息。

更具体地划分,这些信息可以被分为以下四类:

1Patient

例如患者的姓名,性别,体重,ID等等,反映的主要是患者个人的相关信息。

2Study

也就是关于患者接受某项检查所记录的信息,例如检查号,检查日期,检查时患者的年龄,检查的部位等等。

3Series

存储关于检查的简单信息,例如图像的层厚,层间距,图像方位等等。

4Image

存储关于检查结果(例如X光影像的某一层)的详细信息,例如影像拍摄日期,图像的分辨率,像素间距等等。

注意

dicom文件 \neq

 

= 患者影像

一方面,在实际检查过程中,例如CT检查,是利用X光线等放射性光线与探测器一同围绕人体做多层的断面扫描。也就是说,我们得到的结果是一层一层的断面图像,将这些断面图像在z轴叠加起来,才是一个完整的医学影像。而每一个dicom存储其中一层图像(但又不仅仅是存储图像),换句话说,一位患者有多个dicom文件。

如上图,一个完整的医学影像是由许多个断面图像在z轴上堆叠而成的三维图像。而一个dicom文件只存储其中的一切图像及相关信息。

另一方面,dicom文件不仅仅存储的是患者影响的切片,还存储着相关的信息(在上面已经提到)。

综上,dicom是一个存储患者所拍摄医学影像的某一层断面图和相关信息的文件。

1.3 dicom结构及组成

dicom文件内部的组成结构如下图:

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版权声明:本文为CSDN博主「AI小小白」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接:https://blog.csdn.net/PRINCE2327/article/details/105655644

如上图,一个完整的医学影像是由许多个断面图像在z轴上堆叠而成的三维图像。而一个dicom文件只存储其中的一切图像及相关信息。

另一方面,dicom文件不仅仅存储的是患者影响的切片,还存储着相关的信息(在上面已经提到)。

综上,dicom是一个存储患者所拍摄医学影像的某一层断面图和相关信息的文件。

1.3 dicom结构及组成

dicom文件内部的组成结构

如上图,一个完整的医学影像是由许多个断面图像在z轴上堆叠而成的三维图像。而一个dicom文件只存储其中的一切图像及相关信息。

另一方面,dicom文件不仅仅存储的是患者影响的切片,还存储着相关的信息(在上面已经提到)。

综上,dicom是一个存储患者所拍摄医学影像的某一层断面图和相关信息的文件。

1.3 dicom结构及组成

dicom文件内部的组成结构如下图:

可以看出,一个完整的dicom文件由两部分组成:文件头和数据集。

1.3.1 文件头

Dicom文件头包含的是关于数据集的相关信息,主要有以下几部分:

· 文件导言

· Dicom前缀,也是计算机读取过程中判断一个文件是否是dicom文件的依据。

· 文件信息元素

1.3.2 数据集

数据集即存储相关数据的地方,数据集的基本单位是数据元。数据元由四个部分组成:

(1) Tag

也即标签部分,用于识别数据的具体类型。包括组号(Group)和元素号(Element)两部分。在这里,Group对应的编码是指所存储信息的大类,也就是指明信息是patient,study,series,image四大类中哪一个大类。在确定了Group以后iu,再去检索Element从而确定具体的信息。例如(00080050)指的就是病患的检查号信息。

更具体的Tag表见附录。

(2) VR(值表示)

存储Tag指向信息的数据类型。

(3)VL(数据长度)

保存Tag指向信息的数据长度。

(4)值域

保存Tag指向信息的具体值。

一般来说,在处理时,dicom显得有些麻烦。所以会把dicom文件进行转换,从而处理转换后的文件。这里采用的转换方法是将dicom文件转换为raw文件和mhd文件。

raw文件相关

Raw文件,意为“未处理的文件”,其保存的是纯像素信息。常常是一个病人的所有dicom文件中的图像提取出来放在一个raw文件里。也就是说,一个病人对应一个raw文件,其中存储的是该病人的图像信息。(可以理解为将该病人不同的dicom切片图像都叠到一起,形成了一个三维图像)。

mhd文件相关

上面已经提到,dicom文件除了包含切片图像外,还包含其他的一些信息。那么在文件格式转换后,图像信息被raw文件提取,非图像信息则存储在mhd头文件中。简单来说,mhd头文件是存储关于一个病人的所有dicom文件中的非图像信息。

转自:深度学习科研平台

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