Как перевести файлы в формат dicom

Обновлено: 06.01.2025

Второе десятилетие 21 века отлично показало, как многие трудно формализуемые в рамках классических методов задачи могут быть решены с использованием искусственных нейронных сетей. Важно и то, что для таких решений уже давно было найдено свое применение в различных прикладных областях жизни современного общества, связанных с безопасностью, автоматизацией производственных и бизнес процессов, и просто привнесением большого количества удобств. Значительная часть таких решений располагается в области Computer Vision, где в качестве основного источника данных выступают визуальные образы (изображения, видео, карты глубины). ИИ-исследователи хорошо знакомы с проблемой острой необходимости достаточного количества качественных обучающих данных (ground truth examples) для тренировки нейронных сетей, ведь фактически, чем больше таких данных использовано при обучении, тем точнее предсказания модели. Мы в компании Intel используем разные источники таких данных. Один из основных — подготовка собственных данных силами внутренней команды разметки. Для облегчения этого процесса в нашей команде был разработан инструмент Computer Vision Annotation Tool (CVAT), исходный код которого был опубликован на GitHub. Продукт является частью экосистемы OpenVINO — набора инструментов для быстрой разработки эффективных приложений, использующих различные модели глубокого обучения. К настоящему времени CVAT успел набрать достаточно высокую популярность среди обычных и коммерческих пользователей по всему миру.

Немного истории

Однажды, после новогодних праздников один из таких пользователей обратился к нам с запросом: может ли CVAT работать с данными, представленными в формате медицинских изображений? Один из наиболее популярных форматов для хранения медицинских данных — это .dcm файлы, внутренний формат которых специфицирован стандартом Digital Imaging and COmmunication in Medicine (DICOM). CVAT, к сожалению, никогда не разрабатывался с целью поддержки такого формата данных, хотя в прошлом и применялся для разметки разных медицинских данных, например при разработке продукта NerveTrack. Были и попытки самостоятельно изменить исходный код CVAT для поддержки данных DICOM, одна из которых описана здесь. В последнем источнике отмечаются преимущества использования CVAT для этих целей: открытый исходный код, с возможностью доработки под конечного пользователя, хранение конфиденциальных данных локально на внутренних серверах и развертка в локальной или корпоративной сети с возможностью работы через браузер, поскольку конечным пользователям, которые не имеют продвинутых знаний в системном администрировании, сложно осуществлять установку и настройку самостоятельно.

С тех пор мы начали задумываться о том, что стоит научить CVAT работать с этим форматом и предоставить удобный интерфейс для разметки такого рода данных. Ведь, с одной стороны, доля медицины в ИИ, достаточно высока, а значит есть и спрос на подобного рода функциональность (особенно после начавшейся пандемии COVID 19). С другой стороны, на существующем рынке нами не было найдено многофункциональных (в сравнении c CVAT) и доступных решений, в особенности с открытым исходным кодом, для разметки DICOM датасетов. Есть достаточно хорошие решения, которые в основном предоставляют функциональность для обработки, хранения, управления и просмотра DICOM данных (pydicom, cornerstonejs, orthanc-server), простые аннотационные инструменты (md.ai), и комплексные решения с хорошим функционалом для разметки данных, но они являются коммерческими, с ограниченным функционалом в бесплатных версиях (medseg.ai).

Почему все не так просто

Наша команда провела исследование, в ходе которого мы накидали возможные высокоуровневые дизайн-решения (т.е. того, как поддержка DICOM форматов может быть реализована в существующей экосистеме CVAT) и столкнулись с двумя трудностями, которые в совокупности являются существенным препятствием для дальнейшей работы. Первая проблема заключается в том, что DICOM стандарт подразумевает огромную вариативность .dcm файлов. Например, стандарт подразумевает существование 79 DICOM модальностей, которые определяют контент DICOM файла (CT – компьютерная томография, CR – компьютерная рентгенография, LEN – линзометрия, MR – магнитно-резонансная томография и т.д.). Кроме того, DICOM стандарт определяет огромное количество разных атрибутов или тегов, некоторые универсальные, другие зависящие от модальности. Файлы также могут включать одно изображение или несколько (слайс), или несколько слайсов. Данные в этих изображениях, часто не интерпретируются как пиксели, а могут определять, например, физические значения измерений, произведенных тем или иным оборудованием. В конце концов, DICOM это не единственный формат файлов, используемых в медицине. Поддержка всех этих сценариев была бы чрезмерно объемной задачей для нашей команды. Да и нужно ли это?

Здесь мы плавно подходим ко второй проблеме. Обычно процесс разработки новых функций в CVAT основывается на том, что необходимо нашим пользователям в первую очередь. Например, значительная часть разработанных функций была добавлена с целью удовлетворения требований внутренней команды разметки, которая занималась подготовкой данных для обучения многих моделей в OpenVINO Model Zoo – зоопарке точных и высоко-оптимизированных моделей глубокого обучения. Такой подход подразумевает, что сперва какое-либо заинтересованное лицо обращается к нам с определенным запросом, разметить тот или иной набор данных тем или иным образом, чтобы на выходе получить разметку в определенном формате. После этого мы решаем конкретную задачу, а не пытаемся предугадать, что именно нужно пользователям. Однако, поскольку CVAT никогда и нигде не позиционировался как инструмент разметки медицинских данных, настоящее CVAT сообщество, глобально говоря, не слишком заинтересовано в реализации подобного функционала Таким образом у нас нет достаточно хорошего представления о направлении дальнейшей разработки. И одна из целей настоящего материала – собрать больше сведений о задачах, с которыми работает сообщество и востребованных функциях. Так, если вы заинтересованы в разработке, вы можете обратиться к нам через GitHub или прямым письмом (все ссылки и адреса предоставлены в конце статьи).

Тем не менее, это возможно

Статья не оправдала бы свое название, если бы закончилась на предыдущем абзаце. Несмотря на указанные проблемы, мы подготовили небольшое, «быстрое» решение проблемы разметки DICOM файлов в CVAT. Решение, конечно, не является самым удобным, но по крайней мере для самых простых случаев использования оно может оказаться применимым. Как было отмечено, DICOM файлы очень вариативны, но значительную долю проблем позволяют решить существующие решения, в том числе и с открытым исходным кодом. Так, мы использовали модуль языка программирования Python для работы с DICOM (pydicom) для подготовки скрипта, который осуществляет конвертацию DICOM файлов в обычные изображения и далее покажем подробный пример использования. Интерфейс командной строки для конвертации располагается в репозитории CVAT по ссылке. Скрипт доступен начиная с релиза 1.4. Набор команд ниже был протестирован на ОС Ubuntu 20.04, но действия по большей части простые и легко выполнимы в ОС Windows или других с помощью графического пользовательского интерфейса.

Для корректной работы команд, описанных ниже подразумевается, что в системе установлен ряд инструментов. Чтобы установить их в Ubuntu, вы можете воспользоваться следующей командой:

Первый шаг – склонировать репозиторий, если вы этого еще не сделали:

Следующим шагом необходимо перейти в папку с утилитой и рекомендуется создать виртуальное окружение Python, чтобы избежать установки лишних пакетов в систему, затем активировать его и установить необходимые зависимости:

Теперь можно запустить скрипт для того, чтобы преобразовать набор данных. Для примера возьмем набор данных CHAOS (Combined (CT-MR) Healthy Abdominal Organ Segmentation). Вы можете скачать его по предоставленной ссылке вручную, либо с помощью утилиты curl (Ubuntu):

Разархивируем полученные данные с использованием графического интерфейса или с помощью командной строки Ubuntu:

И сконвертируем их, запустив скрипт и передав нужные аргументы. Первый аргумент – корневой каталог с исходными файлами. Второй – корневой каталог для преобразованных файлов:

Примечание: Скрипт осуществляет рекурсивный поиск DICOM файлов. Структура каталогов в результате сохраняется.

Примечание: Если DICOM файл содержит несколько изображений, полученные изображения будут содержать постфикс с номером изображения. Например, многофреймовый DICOM файл с именем 055829-00000000.dcm будет преобразован в набор файлов 055829-00000000_000.jpg, 055829-00000000_000.jpg, .

В результате работы скрипта в каталогах CHAOS_Train_converted и CHAOS_Test_converted находятся обычные изображения, с которыми CVAT умеет работать. Далее в зависимости от ваших потребностей вы можете выбрать часть данных или все данные целиком и создать аннотационную CVAT задачу. Для удобства запакуем преобразованные файлы в архив с использованием графического интерфейса или с помощью командной строки в Ubuntu:

Кроме того, каталог можно просто переместить без дополнительной архивации в CVAT хранилище (если оно подключено) и использовать соответствующую вкладку файлов в CVAT при создании задачи, либо загрузить изображения стандартными средствами браузера из любого места на компьютере, если работаете с линейным списком изображений (загрузка каталогов пока не поддерживается).

Теперь необходимо установить CVAT, если вы этого еще не сделали. Подробный гайд по установке и настройке, в зависимости от операционной системы, может быть найден в документации.

В установленном CVAT создадим проект DICOM, который включает пару абстрактных классов разметки (мы будем размечать нечто абстрактное, поскольку не являемся медицинскими экспертами и не ясно, что именно представляет область интереса в наборе данных), откроем его и затем создадим две задачи для двух архивов:

Теперь разметим абстрактные сущности на изображениях:

Изображение, размеченное вручную

Кроме ручной разметки, можно использовать полуавтоматические методы:

Полуавтоматическая сегментация с использованием OpenCV JS выглядит эффективно в данном сценарии, поскольку у размечаемых объектов высокий контраст, а значит алгоритм работает довольно точно. Еще одно размеченное изображение:

Изображение, размеченное с помощью полуавтоматических методов

После того, как все данные размечены, можно получить результат в виде, например, PNG маски. CVAT поддерживает большое количество разных форматов, но, как показывает практика, маски довольно популярны при работе с DICOM данными.

Поддерживаемые форматы

Конечный файл содержит маски и другую полезную информацию:

В этом небольшом руководстве мы рассмотрели возможный сценарий разметки DICOM данных с использованием инструмента Computer Vision Annotation Tool. Кроме того, мы постарались объяснить как именно наша команда приходит к разработке новой функциональности, какое важное влияние в этом оказывают наши пользователи, их отзывы и описания задач, которые необходимо решить с помощью инструмента. Если вы желаете оставить отзыв по инструменту или данному материалу, либо предоставить ваши идеи по охваченной теме, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя контакты ниже.

Конвертируйте ваши JPG изображения в DICOM формат онлайн бесплатно с помощью современного браузера, такого как Chrome, Opera или Firefox.

* Загружая файлы или используя наш сервис, вы соглашаетесь с нашими Условиями предоставления услуг и Политикой конфиденциальности или продолжить редактирование в другом приложении:

Отправьте ссылку для скачивания на

Нажмите Ctrl + D чтобы сохранить его в закладках, чтобы не искать его снова

Добавить в закладки

Отправьте нам свой отзыв

Aspose.Imaging Конвертация

Интегрируйте функцию конверсии JPG в DICOM в свои собственные проекты

Высокопроизводительное преобразование документов с помощью собственных API
Интегрируйте преобразование документов в свой собственный проект/решение
100% приватные локальные API-интерфейсы. Ваши файлы обрабатываются на ваших собственных серверах
Кроссплатформенное развертывание

JPG Joint Photographic Expert Group Image File

JPEG - это тип формата изображения, который сохраняется с помощью метода сжатия с потерями. Выходное изображение, в результате сжатия, является компромиссом между размером хранилища и качеством изображения. Пользователи могут настроить уровень сжатия для достижения желаемого уровня качества и в то же время уменьшить размер хранилища. Качество изображения незначительно влияет, если к изображению применяется сжатие 10:1. Чем выше значение сжатия, тем выше ухудшение качества изображения

DICOM Digital Imaging and Communications in Medicine

DICOM является аббревиатурой «Цифровая визуализация и коммуникации в медицине» и относится к области медицинской информатики. DICOM представляет собой комбинацию определения формата файла и сетевого протокола связи. DICOM использует расширение DCM. DCM существует в двух различных форматах, например, формате 1.x и формате 2.x. DCM формат 1.x также доступен в двух версиях обычной и расширенной

Как конвертировать JPG изображения с помощью Aspose.Imaging Конвертация

Часто задаваемые вопросы

❓ Как конвертировать JPG файл?

Во-первых, вам нужно добавить файл для конвертации: перетащите JPG файл или щелкните внутри белой области, чтобы выбрать файл. Затем нажмите кнопку «Конвертировать». После завершения JPG конвертации можно загрузить файл результатов. Конечно! Ссылка для загрузки файлов результатов будет доступна сразу после конвертирования. Мы удаляем загруженные файлы через 24 часа, и ссылки на скачивание перестанут работать по истечении этого периода времени. Никто не имеет доступа к вашим файлам. Конвертирование файлов абсолютно безопасно. Да, вы можете использовать бесплатный конвертер Aspose на любой операционной системе, которая имеет веб-браузер. Наш JPG конвертер работает онлайн и не требует установки программного обеспечения. Для конвертирования JPG в DICOM вы можете использовать любой современный браузер, например, Google Chrome, Firefox, Opera, Safari.

Что говорят люди

Узнайте, что пользователи говорят о бесплатном приложении Aspose.Imaging Конвертация

Полезный сайт Спасибо. Пользователь из Коломбо, Шри-Ланка

Отлично. Ваше приложение экономит мое время, чтобы преобразовать мое уравнение (из Word). Большое спасибо. Да благословит вас Аллах. Баарокаллаху фиик (Благослови его в себе) Пользователь из Джакарты, Индонезия

Поддерживаемые форматы

Вы также можете преобразовать JPG во многие другие форматы файлов. Пожалуйста, ознакомьтесь с полным списком ниже

Конвертировать JPG в PDF Portable Document
Конвертировать JPG в PSD Adobe Photoshop Document
Конвертировать JPG в JP2 JPEG 2000 Core Image File
Конвертировать JPG в J2K JPEG 2000 Image
Конвертировать JPG в JPEG2000 JPEG 2000 Image
Конвертировать JPG в GIF Graphical Interchange Format File
Конвертировать JPG в PNG Portable Network Graphic
Конвертировать JPG в APNG Animated Portable Network Graphics
Конвертировать JPG в BMP Bitmap Image File
Конвертировать JPG в TIFF Tagged Image File Format
Конвертировать JPG в TIF Tagged Image File Format
Конвертировать JPG в TGA Truevision Graphics Adapter
Конвертировать JPG в WEBP Raster Web Image File Format
Конвертировать JPG в DCM Digital Imaging and Communications in Medicine
Конвертировать JPG в HTML5 Canvas Hyper Text Markup Language
Конвертировать JPG в SVG Scalable Vector Graphics File
Конвертировать JPG в SVGZ Compressed Scalable Vector graphics
Конвертировать JPG в EMF Enhanced Metafile Format
Конвертировать JPG в EMZ Windows Compressed Enhanced Metafile
Конвертировать JPG в WMF Windows Metafile
Конвертировать JPG в WMZ Windows Media Player skins file
Конвертировать JPG в ICO ICO File Format

Загрузите изображение, выберите тип формата сохранения и нажмите на кнопку «Конвертировать». Вы получите ссылку для скачивания, как только файл будет преобразован.

Работает на любой платформе, включая Windows, Mac, Android и iOS. Все файлы обрабатываются на наших серверах. От вас не требуется установка плагина или программного обеспечения.

3D-функции Photoshop будут удалены в будущих обновлениях. Пользователям, работающим с 3D-функциями, рекомендуется ознакомиться с новой коллекцией Adobe Substance 3D, которая представляет собой новое поколение 3D-инструментов от Adobe.

Дополнительную информацию о прекращении поддержки 3D-функций Photoshop можно найти здесь: Photoshop 3D | Распространенные вопросы об упраздненных 3D-функциях.

В Photoshop CS6 функциональные возможности 3D были доступны в Photoshop Extended. Все возможности Photoshop Extended доступны в Photoshop. Photoshop не имеет специальной версии Extended.

Стандарт DICOM (сокращенное название Digital Imaging and Communications in Medicine (формирование, передача и хранение медицинских изображений)) является наиболее распространенным стандартом данных медицинских сканирований. Photoshop позволяет открывать файлы стандарта DICOM (с расширением DC3, DCM, DIC или без расширения) и работать с ними. Файлы DICOM могут содержать несколько «фрагментов» или кадров, которые соответствуют различным слоям изображения.

Photoshop считывает все кадры из файла стандарта DICOM и преобразует их в слои Photoshop. Photoshop также способен располагать все кадры в формате DICOM в сетке одного слоя или преобразовывать их в 3D-объем, который можно вращать в 3D-пространстве. Программа Photoshop может считывать 8‑, 10‑, 12‑ или 16‑битные файлы DICOM. Программа Photoshop преобразует 10‑ и 12‑битные файлы в 16‑битные файлы.

После открытия файла стандарта DICOM в программе Photoshop можно использовать любой инструмент Photoshop для настройки изображения, нанесения меток или добавления аннотации к файлу. Например, для добавления комментария к файлу используйте инструмент «Комментарий», для пометки определенной области изображения используйте инструмент «Карандаш», для удаления с изображения пыли и царапин используйте фильтр «Пыль и царапины». Для измерения содержимого изображения используйте «Линейку» или инструменты выделения.

Каждая шкала изменений, присутствующая в файле DICOM, автоматически импортируется вместе с файлом. Если шкала отсутствует, то добавляется пользовательская шкала с масштабом по умолчанию (1 пиксель = 1 мм). См. раздел Задание шкалы измерений.

При сохранении файла в формате DICOM все стили слоев, настройки, режимы наложения и маски сохранены не будут.

Просматривать и редактировать метаданные для файлов DICOM можно также с помощью приложения Bridge или в диалоговом окне Photoshop «Сведения о файле» . Файлы DICOM поддерживают внешнюю автоматизацию с помощью сценариев (см. раздел Сценарии).

Перед открытием файла формата DICOM необходимо задать вариант открытия кадров DICOM (в качестве слоев, в сетке, как 3D-объем), а также установить параметры (в диалоговом окне «Импорт файла формата DICOM»), сделав анонимными метаданные пациента и отобразив перекрытия. Во время импорта можно выполнять панорамирование, увеличение, а также регулировать окна.

Диалоговое окно импорта файлов формата DICOM также содержит заголовки DICOM — текстовую информацию о файле (размеры, данные о разрешении и сведения о сжатии данных).

С помощью команды «Новый видеослой из файла» можно импортировать последовательность из нескольких однокадровых файлов формата DICOM в один файл Photoshop с несколькими слоями. См. раздел Импорт последовательностей изображений.

Знали ли Вы, что на нашем сайте есть возможность не только загружать, но и просматривать клинические случаи в DICOM-формате?
Данная пошаговая инструкция научит Вас это делать.

Для начала нам нужно раздобыть DICOM-файлы. Мы будем копировать их с диска, который до этого записали на станции оператора.

2. Чтобы увидеть содержимое диска, в "Моем компьютере" кликаем на изображение диска правой кнопкой и выбираем "Открыть в новом окне":

3. В открывшемся окне ищем директорию "DICOM". Если такой директории нет, просто выделите все, что есть на диске. При дальнейшей загрузке лишние файлы будут удалены. На директории DICOM кликаем правой кнопкой мыши и выбираем "копировать":

4. Нам нужно скопировать файлы DICOM на наш компьютер, чтобы была возможность поместить их в zip-архив, иначе это работать не будет! Выбираем любую директорию, куда мы хотим поместить DICOM-файлы. В нашем примере это, конечно же, рабочий стол! Кликаем правой кнопкой мыши на пустом месте и выбираем "вставить":

6. Должен получиться zip-файл:

7. На сайте RADIOMED создаем клиническое наблюдение. В разделе "Исследование" выбираем вкладку "DICOM":

8. Перетаскивем при помощи мыши наш DICOM-файл в область с надписью "переместите файл сюда. " или пользуемся кнопкой "просмотр", чтобы найти файл на диске:

9. Ждем загрузки файла. Пока он загружается, модно закончить оформление остальных разделов клинического наблюдения.

10. После сохранения клинического наблюдения в окне исследования появится кнопка "DICOM":

Дождитесь загрузки исслелдования, полсле чего можно работать с ним практически также, как на рабочей станции:

Читайте также: