DICOMファイルについて詳しく
DICOMデータ、あるいはDICOMデータを出力したDICOMファイルについて、もう少し丁寧に解説します。
先に用語の意味を整理しておきましょう。
一般に、DICOMデータ＝DICOMファイルです。特に画像に関しては、DICOMファイルのことをDICOM画像とも呼びます。
しかし、DICOMデータオブジェクト≠DICOMデータです。
DICOMデータオブジェクトは、ある目的のために、IODを基に集められた属性の集合体です（例えば、CT画像）。
また、DICOMデータに含まれる属性の総称を広義にDICOMヘッダーと呼ぶこともありますが、厳密にはこれは間違いです。
その理由は、DICOMデータは、正確には、DICOMデータオブジェクトと、（狭義の）DICOMヘッダーを組み合わせたデータの総称であるためです。
ここで狭義のDICOMヘッダーがいくつかの構成要素から成っていることがわかります。このDICOMヘッダーについて詳しく見ていきます。
DICOMヘッダー
DICOMヘッダーは、DICOM通信のアソシエーション確立のための情報を提供します。DICOMファイルを読もうとしているアプリケーションに、そのファイルがどのSOPタイプ（DICOMデータの種類）であるかを、転送構文（Transfer Syntax）で明示するためです。
DICOMヘッダーは、DICOMファイルのプリアンブル、DICMプレフィックス、およびDICOMファイル属性の最初の属性の束（File Meta Information要素）から構成されます。
プリアンブルとDICMプレフィックス
プリアンブルは 128 バイトの文字列で、DICOMファイルを開くためのものです。プリアンブルは、多くのデジタル画像フォーマット（例えば TIFF 画像）でに用いられている方法で、DICOMも同じスタイルを採用しています。
しかし、DICOM規格は、特定のプリアンブルの構造や内容を定義していません。
128 バイトのプリアンブルをどのように使うかは、それぞれのDICOMアプリケーションの設計に委ねられています。このため、プリアンブルの内容はアプリケーションに依存し、アプリケーションによって異なる使い方ができるのです。ほとんどの場合、DICOMのプリアンブルは無視され、0 バイトで埋められます。0 バイトのみで表現されたプリアンブルは、DICOMでは「未使用のプリアンブル」を意味します。
DICMプレフィックス（DICOM ファイル形式であることを示す）は、128 バイトのプリアンブルにそのまま続くもので、129～132 バイトに書かれた 4 つの大文字（DICM）から構成されます。これは、フォーマットプレフィックス（マジックナンバーと呼ばれることもある）と呼ばれるもので、多くのファイルフォーマットで一般的に利用されているものです。DICOMも慣例に従っています。
DICOM画像をワードパッドで開くと、このプリアンブルとDICMプレフィックスを確認できます。
プリアンブルとDICMプレフィクスともに、DICOM VRの符号化規則を使用しません。これらは単に最初の128+4=132バイトに格納されるのみです（実際にワードパッドで開いて、数えて確かめることもできます）。
DICOMファイルを識別するプログラムを作成する場合は、最初の128バイトをスキップさせ、DICMプレフィックスを確認することで、読み込んだファイルがDICOMファイルかどうかが分かります。
DICOM File Meta Information（DICOMファイルメタ情報）
DICMプレフィックスの直後、133バイト目には、DICOMファイルのメタ情報が記録されます。このメタ情報は、プリアンブルやDICMプレフィックスとは異なり、DICOM属性の集合として、明示的なVRで符号化されます。
File Meta Information（ファイルメタ情報）に含まれるすべての属性は、DICOMグループ0002に属しています。
0002 グループ全体で最も重要な要素は、転送構文UID (0002,0010)です。この属性は、DICOMデータオブジェクトがどのようにエンコードされるかを定義しています。繰り返しになりますが、DICOMネットワークでは、転送構文が、DICOMアソシエーション確立時にやりとりされます。これがないと、アプリケーションは、このファイルをどう扱えばよいかがわからなくなります。
DICOMデータオブジェクト（CT画像など、DICOMデータの実体部分）は、0002グループの直後に記録されます。
DICOMデータオブジェクトのグループ番号は0008です。ファイルメタ情報（0002グループ）が終わり、データオブジェクト（0008グループ）が始まる場所を特定することは、DICOMファイルを処理するアプリケーションにとって重要なプロセスになります。
例えば、ファイルメタ情報（0002グループ）は明示的に VR 構文でエンコードされる必要がありますが、DICOM データ（0008 グループ以上）については、必ずしもそうではありません。
DICOM アプリケーションがデータオブジェクトのエンコードに使用した VR 構文（転送構文（0002,0010）で示される）に切り替えなければ、データの読み込みに失敗してしまいます。
このため、DICOMでは、DICOMファイル全体、つまり、DICOMデータ部分にも明示的な VR エンコーディングを使用することを推奨しています。
最後に、DICOM ファイルの末尾に Data Set Trailing Padding (FFFC,FFFC) 属性を使ってパディングして、ある任意の長さに調整することができます。
これが本当に必要なのかということについては、DICOM規格はそうではないと述べています。もし、アプリケーションがこのパディング要素に遭遇したら、DICOMファイルの最後に到達している証なので、無視してその処理を終了してOKです。ほとんどの DICOMファイルとソフトウェアでは、(FFFC,FFFC) 属性は全く使用されません。
以上で、DICOMファイルについての解説を終了します。
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