Python解析多帧dicom数据详解

概述

pydicom是一个常用python DICOM parser。但是，没有提供解析多帧图的示例。本文结合相关函数和DICOM知识做一个简单说明。

DICOM多帧数据存储

DICOM标准中关于多帧数据存储的最重要一部分说明是PS3.5 Annex A.4 A.4 Transfer Syntaxes For Encapsulation of Encoded Pixel Data。

无论何时，Pixel Data都存放在Pixel Data (7FE0,0010)中。有可能是直接存放的(native)，也有可能是被打包存放的(encapsulated）。常见的多帧图一般采用打包存放的方式，特别是在数据存采用压缩格式的时候。

在打包存放时，数据被拆分成很多数据段(Data Stream Fragment)，每个段保存成一个Tag为(FFFE,E000)的DICOM 项目(item)。其中第一个项目保存基础偏移表(Basic Offset Table)，保存每个帧的起始偏移。然后，后面的数据段保存真正的数据。

**理论上，一帧（Frame）可以保存在多个数据段(Fragment)中。**但是，一个数据段不会保存两帧的数据。实际应用中，很少见到Frame跨数据段的情况，不过好的DICOM Parser应该支持这种情况。这就是导致有些DICOM库的接口看起来有点古怪的原因。

pydicom应用

以pydicom 1.2为例，pydicom.encaps封装了多帧有关的功能。解析最可能用到的几个函数

多帧使用 pydicom.encaps来处理

pydicom.encaps.decode_data_sequence 返回每个(FFFE,E000)组成的item，形式是byte string的list。这样一次拿到了所有fragment数据，可能比较耗内存。注意理论上拿到的不是帧(Frame)

pydicom.encaps.generate_pixel_data 生成一个generator。每次迭代，返回做成一个fragments tuple，每个fragment是一个bytes，每个tuple是一个Frame。如果一个Fame保存在一个Fragment中。tuple就只有一个元素。

pydicom.encaps.generate_pixel_data_frame 迭代每次返回一个bytes，这个bytes代表了帧的全部数据。这应该是最常用的函数。代码实现就是把generate_pixel_data生成的tuple给拼接起来了。

这几个方法的输入都是pixel_array。相应的Pydicom提供了用fp做参数的方法。

来源：https://blog.csdn.net/pkrobbie/article/details/87827145