DICOM 文件中,VR,VL,SQ,图像二进制的几个注意点
DICOM 文件的结构,在网上有很多的学习资料,这里只介绍些容易混淆的概念,作为回看笔记。
1. 传输语法
每个传输语法,起都是表达的三个概念:大小端、显隐式、压缩算法
DICOM Implicit VR Little Endian: 1.2.840.10008.1.2
DICOM Explicit VR Little Endian: 1.2.840.10008.1.2.1
DICOM Explicit VR Big Endian: 1.2.840.10008.1.2.2
JPEG_LOSSLESS_TRANSFER_SYNTAX: “1.2.840.10008.1.2.4.70”;
在dcmtk中,dcmdata工程内dcxfer.cc文件都有明确的标识,例如JPEG_LOSSLESS_TRANSFER_SYNTAX: “1.2.840.10008.1.2.4.70”; 表示
{ UID_JPEGProcess14SV1TransferSyntax, // "1.2.840.10008.1.2.4.70""JPEG Lossless, Non-hierarchical, 1st Order Prediction",EXS_JPEGProcess14SV1,EBO_LittleEndian,EVT_Explicit,EJE_Encapsulated,14L ,14L,OFFalse,OFFalse,ESC_none },
上边就表示了JPEG_LOSSLESS_TRANSFER_SYNTAX这个传输语法,是小端和显式的。
2 显式VR
- 当VR是OB OW OF UT SQ UT UN的时候,VL占用4个字节
组号 | 元素号 | VR+预留 | 值长度 | 数据元素值 |
---|---|---|---|---|
2字节 | 2字节 | 2字节+2字节(0x00,0x00) | 4字节 | 由数据长度决定 |
- 当为其他普通类型的时候,是如下的结构
组号 | 元素号 | VR+预留 | 值长度 | 数据元素值 |
---|---|---|---|---|
2字节 | 2字节 | 2字节 | 2字节 | 由数据长度决定 |
- 隐式
组号 | 元素号 | 值长度 | 数据元素值 |
---|---|---|---|
2字节 | 2字节 | 4字节 | 由数据长度决定 |
3. Sequence二进制文件编码
3.1. 显式长度
当Sequence的数据元素值被编码为32位无符号整数值的时候,这个长度应该包括由该数据元素传递的零个或多个Item产生的总长度。如果项目序列包含零个项目,则此数据元素长度应为00000000H。
以下是一个例子:
因为这个文件是显式小端(边)编码方式,标注1表示组号和元素号,标注2中显示,前两个字节是SQ,接下来2个字节是预留00 00,标注3中,长度是0x18,也就是24个字节长度,这就表示接下来的24个字节都是此Sequence元素。
接下来我们再详细看下Sequence内部item的定义的结构;内部的Item以FFFE,E000开始,然后是4个字节的长度,然后是一个标准的DataSet集合。
上图中,标注1就是Sequence中的Item的开始。
- 再看另外一个例子2,这个可以大家自己分析一下
3.2 当Sequence中,是未定义的长度,也就是,数据元素长度字段为FFFF,FFFFH的值的时候,此时,它应与序列定界项目结合使用。序列定界项目应位于项目序列的最后一个项目之后,其Item的标签应为(FFFE,E0DD),项目长度为00000000H。
以下是一个西门子CT产生的dicom文件片段,我个人感觉这个文件是错误的。
大家可以看到标注1的位置,表示这个sequence是没有设定长度的,所以,它的结尾是以FFFE,E0DD结束,后边再跟上0000 0000.也就是标注4所指的位置。这里,注意一下,第一个item的长度是四个字节,使用55 00 00 00来表示,换算为十进制就是85个字节,实际上接下来有122个字节,这里我感觉应该是7A 00 00 00。接下来的item都是正常,这里注意,内部也同样包含了一个SQ,内部的SQ的长度也是用FF FF FF FF表示的,这里的第一个item的长度文件内记为10 00 00 00,也就是16个字节,通过观察,确实是16个字节的长度,这样也可以进一步证明,标识2的位置55 00 00 00是错误的。或者,我理解错了,大家一起探讨。
4 文件二进制数据
隐式小端
下面给的一个例子是隐式,小端的例子。可见GroupTag(7FE0)和ElementTag(0010),在实际二进制排列中是e07f 1000的二进制;0x00080000=524288个字节=2Byte512512
显式,小端
可见GroupTag(7FE0)和ElementTag(0010),VR:OW 缺省两个字节 ,VL: 0X00 08 00 00=524288个字节=2Byte512512
JpegLossLess 二进制存储方式 小端 显式
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