DICOM切片缩放后写入PixelData无显示问题求助

我正在处理分辨率为10241024（行列）的DICOM切片缩放操作，已成功完成缩放（保存为JPG能正常查看），但将缩放后的切片转换为字节数组写入DICOM文件后，无法看到任何内容。

原代码 #

var renderImage = new DicomImage(@"D:\11_29_2022_17_21_52\"+i);
                    
renderImage.Scale = 0.5;//缩放因子
                  
Bitmap renderdImageAsBitmap =renderImage.RenderImage().As<Bitmap>();

renderdImageAsBitmap.Save(@"D:\test\"+i+".jpg", ImageFormat.Jpeg);
//尝试过将图像转为JPG或Bitmap两种格式
                    
using (IImage renderedImage = renderImage.RenderImage())
{
   Bitmap bitmap = renderedImage.As<Bitmap>();

   // 通过MemoryStream将图像复制到字节数组
   using (MemoryStream targetStream = new MemoryStream())
   {
     bitmap.Save(targetStream, ImageFormat.Jpeg);
     newRawBytes = targetStream.ToArray();
     // 获取图像字节数组用于写入DICOM文件
   }
}

dicomFile.Dataset.AddOrUpdate(DicomTag.PixelData, newRawBytes); // 将字节数组添加到DICOM文件

问题原因 #

直接把JPEG格式的字节写入DICOM的PixelData标签是错误的：

• DICOM的像素数据有严格的格式要求，JPEG是压缩后的文件格式，包含文件头和编码信息，无法被DICOM阅读器直接解析为像素数据。
• 缩放后图像分辨率变为512512，但原DICOM的Rows、Columns等元数据未更新，阅读器会用旧的10241024尺寸去解析新数据，导致显示异常。

解决方法 #

核心要点 #

1. 同步更新DICOM元数据，匹配缩放后的图像尺寸和像素格式。
2. 将图像转换为符合DICOM要求的原始像素格式字节数组，而非压缩的JPEG字节流。

修正后的代码示例 #

// 打开原始DICOM文件
var dicomFile = DicomFile.Open(@"D:\11_29_2022_17_21_52\" + i);
var renderImage = new DicomImage(dicomFile.Dataset);
renderImage.Scale = 0.5;

// 获取缩放后的Bitmap
using (var bitmap = renderImage.RenderImage().As<Bitmap>())
{
    // 将Bitmap转换为8位灰度的原始字节数组
    var bitmapData = bitmap.LockBits(
        new Rectangle(0, 0, bitmap.Width, bitmap.Height),
        ImageLockMode.ReadOnly,
        PixelFormat.Format8bppIndexed
    );
    var byteCount = bitmapData.Stride * bitmap.Height;
    var newRawBytes = new byte[byteCount];
    System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(bitmapData.Scan0, newRawBytes, 0, byteCount);
    bitmap.UnlockBits(bitmapData);

    // 更新DICOM元数据，匹配缩放后的图像
    dicomFile.Dataset.AddOrUpdate(DicomTag.Rows, (ushort)bitmap.Height);
    dicomFile.Dataset.AddOrUpdate(DicomTag.Columns, (ushort)bitmap.Width);
    dicomFile.Dataset.AddOrUpdate(DicomTag.PhotometricInterpretation, PhotometricInterpretation.Monochrome2);
    dicomFile.Dataset.AddOrUpdate(DicomTag.BitsAllocated, (ushort)8);
    dicomFile.Dataset.AddOrUpdate(DicomTag.BitsStored, (ushort)8);
    dicomFile.Dataset.AddOrUpdate(DicomTag.HighBit, (ushort)7);
    dicomFile.Dataset.AddOrUpdate(DicomTag.PixelRepresentation, (ushort)0); // 无符号整数

    // 更新像素数据
    dicomFile.Dataset.AddOrUpdate(DicomTag.PixelData, newRawBytes);
}

// 保存修改后的DICOM文件
dicomFile.Save(@"D:\test\" + i + "_scaled.dcm");

额外注意事项 #

• 如果原始DICOM是16位灰度图像，需将Bitmap转换为16位格式，并调整BitsAllocated为16、BitsStored为12或16、HighBit为11或15等对应参数。
• 若要使用JPEG压缩存储，需设置TransferSyntaxUID为对应的JPEG传输语法（如TransferSyntax.JPEGBaseline1），并确保所有压缩相关标签配置正确，不推荐直接写入JPEG文件字节。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Anasse