Rust DICOM标准字典库dicom-dictionary-std的使用，医疗影像数据元标签解析与标准化处理

简介

dicom-dictionary-std是DICOM-rs项目的一部分，提供了标准的DICOM数据字典。该库使用dictionary_builder生成的条目来构建DICOM数据字典。

安装

在项目目录中运行以下Cargo命令：

cargo add dicom-dictionary-std

或者在Cargo.toml中添加以下行：

dicom-dictionary-std = "0.8.1"

使用示例

以下是一个完整的示例，展示如何使用dicom-dictionary-std库来解析和标准化处理DICOM医疗影像数据元标签：

use dicom_dictionary_std::tags;
use dicom_dictionary_std::uids;
use dicom_object::mem::InMemDicomObject;
use dicom_object::open_file;

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 打开DICOM文件
    let obj = open_file("example.dcm")?;
    
    // 转换为内存中的DICOM对象
    let obj: InMemDicomObject = obj.into();
    
    // 获取常用标签
    let patient_name_tag = tags::PATIENT_NAME;
    let study_date_tag = tags::STUDY_DATE;
    let modality_tag = tags::MODALITY;
    
    // 从DICOM对象中获取元素值
    if let Some(patient_name) obj.element(patient_name_tag)?.to_str()? {
        println!("Patient Name: {}", patient_name);
    }
    
    if let Some(study_date) = obj.element(study_date_tag)?.to_str()? {
        println!("Study Date: {}", study_date);
    }
    
    if let Some(modality) = obj.element(modality_tag)?.to_str()? {
        println!("Modality: {}", modality);
    }
    
    // 检查SOP Class UID
    if let Some(sop_class_uid) = obj.element(tags::SOP_CLASS_UID)?.to_str()? {
        match sop_class_uid {
            uids::CT_IMAGE_STORAGE => println!("This is a CT image"),
            uids::MR_IMAGE_STORAGE => println!("This is an MR image"),
            uids::ENHANCED_CT_IMAGE_STORAGE => println!("This is an enhanced CT image"),
            _ => println!("Unknown SOP Class: {}", sop_class_uid),
        }
    }
    
    Ok(())
}

主要功能

1. 标准DICOM标签访问：通过tags模块提供所有标准DICOM属性的快捷访问方式
2. UID常量：通过uids模块提供标准DICOM UID的常量定义
3. 数据字典查询：可以查询DICOM数据元素的名称、VR类型等信息

高级用法

use dicom_dictionary_std::DataDictionary;
use dicom_dictionary_std::StandardDataDictionary;

// 获取标准数据字典
let dict = StandardDataDictionary::default();

// 通过标签查询元素信息
if let Some(elem) = dict.by_tag(tags::PATIENT_NAME) {
    println!("VR for Patient Name: {:?}", elem.vr());
    println!("Name for Patient Name: {}", elem.alias());
}

// 通过关键字查询
if let Some(elem) = dict.by_name("PatientName") {
    println!("Found PatientName with tag: {:?}", elem.tag());
}

完整示例代码

以下是一个更完整的示例，展示了如何使用dicom-dictionary-std库进行DICOM文件的完整解析和处理：

use dicom_dictionary_std::tags;
use dicom_dictionary_std::uids;
use dicom_dictionary_std::StandardDataDictionary;
use dicom_object::mem::InMemDicomObject;
use dicom_object::open_file;
use std::path::Path;

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 1. 打开DICOM文件
    let path = Path::new("ct_scan.dcm");
    let obj = open_file(path)?;
    
    // 2. 转换为内存中的DICOM对象
    let obj: InMemDicomObject = obj.into();
    
    // 3. 获取标准数据字典
    let dict = StandardDataDictionary::default();
    
    // 4. 定义要查询的标签列表
    let tags_to_query = [
        tags::PATIENT_NAME,
        tags::PATIENT_ID,
        tags::STUDY_DATE,
        tags::MODALITY,
        tags::SOP_CLASS_UID,
        tags::SERIES_NUMBER,
    ];
    
    // 5. 遍历并打印所有查询的标签信息
    for tag in &tags_to_query {
        if let Some(elem) = obj.element(*tag)? {
            // 从数据字典获取元素信息
            if let Some(dict_entry) = dict.by_tag(*tag) {
                println!("\n元素: {}", dict_entry.alias());
                println!("标签: {:?}", tag);
                println!("VR类型: {:?}", dict_entry.vr());
                
                // 尝试以字符串形式打印值
                if let Ok(value) = elem.to_str() {
                    println!("值: {}", value);
                    
                    // 特殊处理SOP Class UID
                    if *tag == tags::SOP_CLASS_UID {
                        match value {
                            uids::CT_IMAGE_STORAGE => println!("图像类型: CT"),
                            uids::MR_IMAGE_STORAGE => println!("图像类型: MR"),
                            uids::ENHANCED_CT_IMAGE_STORAGE => println!("图像类型: 增强CT"),
                            _ => println!("图像类型: 未知"),
                        }
                    }
                }
            } else {
                println!("\n未知标签: {:?}", tag);
                if let Ok(value) = elem.to_str() {
                    println!("原始值: {}", value);
                }
            }
        }
    }
    
    // 6. 通过名称查询特定元素
    if let Some(elem) = dict.by_name("Modality") {
        if let Some(modality) = obj.element(elem.tag())?.to_str()? {
            println!("\n通过名称查询:");
            println!("Modality: {}", modality);
        }
    }
    
    Ok(())
}

代码说明

1. 文件打开：使用open_file函数打开DICOM文件
2. 对象转换：将文件对象转换为内存中的DICOM对象以便处理
3. 数据字典：获取标准DICOM数据字典用于查询元素信息
4. 标签查询：定义一组常用的DICOM标签进行查询
5. 信息打印：遍历查询每个标签并打印相关信息，包括：
   • 元素名称
   • 标签值
   • VR类型
   • 元素值
   • 对SOP Class UID的特殊处理
6. 名称查询：演示如何通过元素名称查询特定元素

元数据

• 版本: 0.8.1
• Rust版本要求: v1.72.0
• 许可证: MIT OR Apache-2.0
• 大小: 228 KiB