现代医疗保健应用越来越依赖于基于网络的界面,以查看和管理医学图像数据. 将 DICOM 文件转换为 JSON 可与 JavaScript 框架、 REST APIs 和云平台无缝集成。

為什麼要將 DICOM 轉換為 JSON?

DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)是医学图像的标准格式,但其二进制结构使其在网页应用中工作具有挑战性。

  • JavaScript兼容性:JSON是基于网页浏览器和前端框架,如React、Vue 和 Angular。
  • REST API 集成: JSON 是现代 Web APIs 的实际标准
  • ** 数据库存储**:像 MongoDB 这样的 NoSQL 資料庫以 JSON 文档為本
  • 人文可读性:JSON与二进制DICOM相比易于检查和排泄

DICOM PS3.18 标准定义了 JSON 数据的代表性,确保医疗保健系统之间的互动性。

设置您的 .NET 项目

首先,安装 Aspose.Medical for .NET 并设置测量许可:

using Aspose.Medical;
using Aspose.Medical.Dicom;
using Aspose.Medical.Dicom.Serialization;

// Activate metered license
Metered metered = new Metered();
metered.SetMeteredKey("your-public-key", "your-private-key");

基本 DICOM 到 JSON 转换

将 DICOM 文件转换为 JSON 的最简单方法:

using Aspose.Medical.Dicom;
using Aspose.Medical.Dicom.Serialization;

public class DicomJsonConverter
{
    public string ConvertToJson(string dicomFilePath)
    {
        // Load the DICOM file
        DicomFile dicomFile = DicomFile.Open(dicomFilePath);
        
        // Serialize dataset to JSON string
        string json = DicomJsonSerializer.Serialize(dicomFile.Dataset);
        
        return json;
    }
}

Pretty-Print JSON 用于Debugging

在开发过程中,格式化的JSON更容易阅读和拆卸:

public string ConvertToFormattedJson(string dicomFilePath)
{
    DicomFile dicomFile = DicomFile.Open(dicomFilePath);
    
    // Configure serialization options
    var options = new DicomJsonSerializerOptions
    {
        WriteIndented = true  // Enable pretty-print
    };
    
    string json = DicomJsonSerializer.Serialize(dicomFile.Dataset, options);
    
    return json;
}

使用标签关键字而不是 Hex 代码

默认情况下,DICOM JSON 使用 hexadecimal 标签代码. 为更可读的输出,使用关键字名称:

public string ConvertWithKeywords(string dicomFilePath)
{
    DicomFile dicomFile = DicomFile.Open(dicomFilePath);
    
    var options = new DicomJsonSerializerOptions
    {
        WriteIndented = true,
        UseKeywordsAsJsonKeys = true,  // Use "PatientName" instead of "00100010"
        WriteKeyword = true,           // Include keyword in output
        WriteName = true               // Include human-readable name
    };
    
    string json = DicomJsonSerializer.Serialize(dicomFile.Dataset, options);
    
    return json;
}

创建 REST API 终点

下面是如何创建一个 ASP.NET Core 终点,将上传的 DICOM 文件转换为 JSON:

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Aspose.Medical.Dicom;
using Aspose.Medical.Dicom.Serialization;

[ApiController]
[Route("api/[controller]")]
public class DicomController : ControllerBase
{
    [HttpPost("to-json")]
    public async Task<IActionResult> ConvertToJson(IFormFile file)
    {
        if (file == null || file.Length == 0)
        {
            return BadRequest("No DICOM file provided");
        }

        try
        {
            // Save uploaded file temporarily
            var tempPath = Path.GetTempFileName();
            using (var stream = new FileStream(tempPath, FileMode.Create))
            {
                await file.CopyToAsync(stream);
            }

            // Convert to JSON
            DicomFile dicomFile = DicomFile.Open(tempPath);
            
            var options = new DicomJsonSerializerOptions
            {
                WriteIndented = true,
                UseKeywordsAsJsonKeys = true
            };
            
            string json = DicomJsonSerializer.Serialize(dicomFile.Dataset, options);

            // Clean up temp file
            System.IO.File.Delete(tempPath);

            return Content(json, "application/json");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            return StatusCode(500, $"Conversion failed: {ex.Message}");
        }
    }
    
    [HttpGet("metadata/{fileName}")]
    public IActionResult GetMetadata(string fileName)
    {
        var filePath = Path.Combine("DicomFiles", fileName);
        
        if (!System.IO.File.Exists(filePath))
        {
            return NotFound("DICOM file not found");
        }

        DicomFile dicomFile = DicomFile.Open(filePath);
        
        // Extract specific metadata fields
        var metadata = new
        {
            PatientName = dicomFile.Dataset.GetString(DicomTag.PatientName),
            PatientID = dicomFile.Dataset.GetString(DicomTag.PatientID),
            StudyDate = dicomFile.Dataset.GetString(DicomTag.StudyDate),
            Modality = dicomFile.Dataset.GetString(DicomTag.Modality),
            StudyDescription = dicomFile.Dataset.GetString(DicomTag.StudyDescription)
        };

        return Ok(metadata);
    }
}

基于流的大文件序列化

对于大 DICOM 文件,使用基于流的序列化来减少内存使用量:

public async Task ConvertToJsonStreamAsync(string dicomFilePath, string outputPath)
{
    DicomFile dicomFile = DicomFile.Open(dicomFilePath);
    
    var options = new DicomJsonSerializerOptions
    {
        WriteIndented = true
    };
    
    using (var fileStream = new FileStream(outputPath, FileMode.Create))
    {
        await DicomJsonSerializer.SerializeAsync(
            fileStream, 
            dicomFile.Dataset, 
            options);
    }
}

Batch 转换为多文件

处理 DICOM 文件的完整目录:

public class BatchDicomConverter
{
    public async Task ConvertDirectoryAsync(string inputDir, string outputDir)
    {
        Directory.CreateDirectory(outputDir);
        
        var dicomFiles = Directory.GetFiles(inputDir, "*.dcm");
        
        var options = new DicomJsonSerializerOptions
        {
            WriteIndented = true,
            UseKeywordsAsJsonKeys = true
        };

        foreach (var filePath in dicomFiles)
        {
            try
            {
                DicomFile dicomFile = DicomFile.Open(filePath);
                
                string fileName = Path.GetFileNameWithoutExtension(filePath);
                string outputPath = Path.Combine(outputDir, $"{fileName}.json");
                
                using (var stream = new FileStream(outputPath, FileMode.Create))
                {
                    await DicomJsonSerializer.SerializeAsync(
                        stream, 
                        dicomFile.Dataset, 
                        options);
                }
                
                Console.WriteLine($"Converted: {fileName}");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"Failed to convert {filePath}: {ex.Message}");
            }
        }
    }
}

与 React Frontend 相结合

一旦您的 API 返回 JSON,在 React 中消耗它是简单的:

// React component to display DICOM metadata
import React, { useState } from 'react';

function DicomViewer() {
    const [metadata, setMetadata] = useState(null);
    
    const handleFileUpload = async (event) => {
        const file = event.target.files[0];
        const formData = new FormData();
        formData.append('file', file);
        
        const response = await fetch('/api/dicom/to-json', {
            method: 'POST',
            body: formData
        });
        
        const json = await response.json();
        setMetadata(json);
    };
    
    return (
        <div>
            <input type="file" onChange={handleFileUpload} accept=".dcm" />
            {metadata && (
                <pre>{JSON.stringify(metadata, null, 2)}</pre>
            )}
        </div>
    );
}

最佳实践

当您将 DICOM 转换为 JSON 为 Web 应用程序时,请记住以下提示:

  • ** 转换前匿名化**:在通过 Web APIs 披露 DICOM 数据之前,始终删除患者可识别的信息
  • 使用同步方法:在网页应用程序中,使用无同期序列化以避免阻止线条
  • Cache 转换数据:如果相同的 DICOM 文件经常被要求,则将 JSON 输出存储
  • 验证输入文件:检查上传的文件是有效的DICOM之前处理
  • ** 仔细处理二进制数据**:大型像素数据应单独处理或从 JSON 响应中排除

结论

将 DICOM 文件转换为 JSON 为现代 Web 开发开启医学图像数据. 使用 Aspose.Medical for .NET,您可以轻松地序列 Dicom 数据集到 PS3.18 兼容的 Json,构建 REST APIs,并与 JavaScript 框架集成。

有关 DICOM JSON 序列化选项的更多信息,请参阅 ASPOSE.医学文档.

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