基于DICOM格式的医学图像转换技术与应用研究

摘要

近年来随着可视化技术的快速发展,现代数字医院的重要医学价值已经开始崭露头角。在医学快速发展的今天,传统的胶片存储方式已经不能满足医学图像的增长速度。因此,需要医学领域革新医学图像的存储方式,新的图像存储方式的诞生是新时代的必然要求。PACS系统主要用来处理医学图像问题。使用它可以帮助医学研究者们进行图像处理等操作,从而让医学图像可以通过数字化的形式进行网络的传输和保存。多数影像设备还是通过一些专用的图像格式、普通的视频、以及一些胶片方式进行打印输出。
　　本文首先对医学影像技术进行介绍,对CT、MRI及超声三种医学图像的特点分别比较,并介绍了现代医学信息系统以及其中的关键技术--PACS系统及其组成、原理和不足。接下来着重介绍医学图像与通信的标准DICOM的结构,以及BMP文件格式,JPG文件格式,TIFF文件格式。DICOM定义了在一套标准格式,使图像数据能够应用于临床。DICOM主要由文件头、数据集、数据元素,传输语法等组成,与常用的 BMP、JPEG、TIFF格式往往不兼容。现有的一些软件无法对常用格式影像进行处理,为了让这些影像数据可以被得到利用,同时也可以使用常用的软件进行处理和显示,需要对图像格式进行转换。
　　本课题在Visual C++10.0环境下,对DCMTK工具的配置、下载、使用等各个方面进行相关编程和介绍。同时,通过使用DCMTK工具和CxImage类库,利用DICOM标准面向对象的特点,设计了一个DCM文件类,通过调用CxImage库中的函数,丰富了对DCM的操作,实现了对DCM文件进行装载,对DCM文件进行编码、解码等基本操作。本文通过分析DCM以及BMP和JPG图像的结构,充分利用DCMTK库函数,重新编写转换程序,完善了系统对DCM格式文件的转换功能,使系统能够将DCM文件转换为常用BMP格式以及JPG格式图片。同时,系统可以进行相应格式的逆转换,即将BMP格式文件和JPG格式文件转换为DCM格式等。
　　本课题采用面向对象方法,设计与实现了一个能够在医学图像DCM格式与常用图像格式(BMP、JPG等)之间相互转换的软件。

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第一章 绪论

1.1 现代数字医院影像技术

1.2 现代数字医院信息管理系统

1.3 现代数字医院的发展关键

1.4 PACS的结构和基本原理

1.5 论文主要工作

第二章 医学图像与通信的DICOM标准

2.1 DICOM标准概述

2.2 DICOM文件格式

第三章 常见的图像文件格式

3.1 BMP格式

3.2 JPEG格式

3.3 TIFF格式

第四章 图像格式转换软件的转换技术的设计与实现

4.1 DCMTK工具

4.2 类CxImage

4.3 自定义类CxImageDICOM

4.4 格式转换软件的实现

第五章 图像格式转换软件的应用研究

5.1 医学图像分割

5.2 医学图像去噪

5.3 医学图像边缘提取

结论

致谢

参考文献