Dicom 图像--像素值（灰度值）转为CT值

1. 概念：

数据：Dicom数据的原始像素值（pixel value）是没有实际意义的，所以我们常用的是Dicom数据的输出像素，即（CT 值）.
原始扫描出的 Dicom数据可能并不是规则的矩形，为了后续分析，构建一个长方体，无效区域填充了-2000，但是边界会有一些噪声，CT值处于有效值最小~-3024之间，但数量很少。并且这样算出的CT值最小值会很小，没有实际意义，所以最终的方案是CT值小于-1024的都置成-1024了（-1024往往是无效的数据，所以分割组织时一般不考虑）

CT值的单位是Hounsfield，简称为Hu，范围是 -1024-3071。用于衡量人体组织对X射线的吸收率，设定水的吸收率为0Hu。

在DICOM图像读取的过程中，我们会发现图像的像素值有可能不是这个范围，通常是0-4096，这个值就是我们常见到的像素值或者灰度值。一般我们所处理的图象是经过量化后的灰度图象，标准的CT 灰度图象为12 位灰度图象。

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2. 公式：

将图像像素值（灰度值）转换为CT值。

先读取DICOM影像中的 Tag信息：
（0028|1052）：rescale intercept
（0028|1053）：rescale slope.

通过公式计算CT值：

Hu = pixel * slope + intercept
其中pixel是第i个像素的灰度值
Hu是第i个像素的CT值

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3. 具体情况：

但是，这里会有一个问题：
有的图像就已经是CT值（HU值），这时候读出来的Solpe=1，Intercept=0。

而有的DICOM图像则是像素值，所以需要转化，下面这个DICOM影像的Sople=1， Intercept=-1024。

这个两个值具体多少可以将dicom的tag打印出来看看。

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4. DICOM TAG分类和说明

dicom的压缩：
DICOM协议中规定了众多的压缩格式，包括无损压缩和有损压缩。
常见的压缩有：
有损压缩：
1、JPEG-LS Lossy (Near-Lossless) Image Compression
  1.2.840.10008.1.2.4.81
2、JPEG Extended (Process 2 & 4)
  1.2.840.10008.1.2.4.51

无损压缩：
1、JPEG 2000 Image Compression (Lossless Only)
  1.2.840.10008.1.2.4.90]
2、JPEG-LS Lossless Image Compression
  1.2.840.10008.1.2.4.80
3、JPEG Lossless, Non-Hierarchical, First-Order Prediction(Process 14[Selection Value 1])
  1.2.840.10008.1.2.4.70

针对不同设备（CT，MR，US）的DICOM图像特点，采用不同的压缩算法，无损压缩的压缩效率低，压缩率不可调节，一般在3倍压缩率。有损压缩效率高，可调节压缩率，一般采用10倍压缩，既能保证图像清晰度，又有较高的压缩率。

一张CT图像一般行列像素数为515*512个，每个像素占用2个字节存储，则原始CT图像大小为512 *512 *2 / 1024 = 512KB，按一个检查600张图像计算，则有300MB，存储空间占用较大。因此一般采用压缩存储。

正常的：

被压缩的：