什么是DICOM格式文件

DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）是一种医学数字成像和通信的国际标准文件格式（ISO 12052），主要用于存储、传输和处理医学影像及相关信息。以下是其核心特点的归纳：

一、核心定义与作用

1. 医学影像专用格式
   DICOM是医疗设备（CT、MRI、超声、X光等）生成的标准电子影像格式，包含图像像素数据及丰富的元数据（如患者信息、设备参数、检查序列等）。
2. 超越传统胶片的价值
   相比打印胶片，DICOM文件保存了完整的原始影像序列（如一次CT检查可达900余张图像），避免信息遗漏，支持多角度、多层面分析，减少误诊。

二、技术结构解析

DICOM文件由文件头（Header） 和 数据集（Dataset） 构成：

1. 文件头（128字节）

   • 包含标识前缀（DICM），用于验证文件格式有效性。
   • 定义传输语法（字节序、显式/隐式VR等）15。

2. 数据集（核心数据元素）

   • 数据元素（Data Element）：基本存储单元，按顺序排列。
   • 每组元素包含4部分：
     • Tag标签（32位）：标识数据类型（如(0010,0010)=患者姓名，(7FE0,0010)=像素数据）。
     • VR（值表示法）：定义数据类型（27种，如LO字符串、IS数字）。
     • VL（值长度）：数据占用的字节数。
     • Value域：实际存储的数据值。

三、关键特性

1. 多层级信息整合

   • Patient层：患者姓名、性别等个人信息。
   • Study层：单次检查的全局参数。
   • Series层：同一检查中的不同扫描序列。
   • Image层：单张图像的具体参数（分辨率、窗宽等）。

2. 支持三维与动态影像
   通过多张DICOM图像的层叠（Z轴堆叠）实现三维重建，还可存储动态序列（如心脏超声）。

3. 跨平台互通性
   确保不同厂商设备（GE、西门子等）和医院系统（PACS/HIS/LIS）间无缝传输数据。

四、实际应用场景

1. 临床诊断：医生通过专用查看器（如RadiAnt、OsiriX）分析病灶细节。
2. 远程医疗：标准化格式支持异地会诊与影像共享。
3. 医学研究：为AI辅助诊断（如肿瘤识别）提供结构化数据基础。

五、文件使用须知

• 扩展名：.dcm（常见）或无扩展名。
• 打开方式：需专业软件（如DICOM Viewer、GIMP插件），普通图片工具无法解析。
• 兼容性问题：版本或VR类型不匹配可能导致读取失败，需更新工具或转换格式。

提示：DICOM标准仍在持续演进（当前主流版本DICOM 3.0），详细信息可参考国际标准化文档或开源库（如DCMTK、pydicom）。