【DICOM処理入門】PythonライブラリPydicomで読み込み・編集・匿名化・画像抽出まで実装しよう！

from google.colab import drive
drive.mount('/content/drive')

# 作業ディレクトリ例
base_dir = '/content/drive/MyDrive/...'  # 例：記事内のパスと揃えています

pip install pydicom

from pydicom import dcmread                 #DICOM 読み込み用
from pydicom.data import get_testdata_file  #テストデータ取得用ユーティリティ

path = get_testdata_file("CT_small.dcm")    #パスを指定する
ds = dcmread(path)                          #データ読み込み
type(ds.PixelData)                          #圧縮済みバイト列そのままを返す
len(ds.PixelData)                           #バイト数を取得し、画像サイズとの対応を検証する
ds.PixelData[:2]                            #バイト列の先頭数バイトを切り出して内容を確認する

# バイト列の確認
from pydicom import dcmread
from pydicom.data import get_testdata_file

path = get_testdata_file("CT_small.dcm")
ds = dcmread(path)
type(ds.PixelData)
len(ds.PixelData)
ds.PixelData[:2]

# 通常読み込み
ds = dcmread("image.dcm")

# Pixel Data を読み込まない（ヘッダ解析のみ）
ds = dcmread("image.dcm", stop_before_pixels=True)

# 大きい Pixel Data を遅延読み込み
ds = dcmread("image.dcm", defer_size="512 KB")

# 非準拠 DICOM を強制読み込み
ds = dcmread("broken_file.dcm", force=True)

# 特定タグだけ読み込む
from pydicom.tag import Tag
ds = dcmread("image.dcm", specific_tags=[Tag(0x0010, 0x0010)])  # 患者名だけ

ds

# 基本情報の確認
print(f"Patient ID    : {ds.get('PatientID', 'Unknown')}")
print(f"Rows × Columns: {ds.Rows} × {ds.Columns}")
print(f"BitsAllocated : {ds.BitsAllocated}")
print(f"PixelRepresentation: {ds.PixelRepresentation}")
# 生のバイト長など
print(f"Raw PixelData length: {len(ds.PixelData)} bytes")

# タグをタプルで直接指定して値を取得
patient_id           = ds[(0x0010, 0x0020)].value
rows                 = ds[(0x0028, 0x0010)].value
columns              = ds[(0x0028, 0x0011)].value
bits_allocated       = ds[(0x0028, 0x0100)].value
pixel_representation = ds[(0x0028, 0x0103)].value
raw_bytes            = ds[(0x7FE0, 0x0010)].value

# 出力
print(f"Patient ID           : {patient_id}")
print(f"Rows × Columns       : {rows} × {columns}")
print(f"BitsAllocated        : {bits_allocated}")
print(f"PixelRepresentation  : {pixel_representation}")
print(f"Raw PixelData length : {len(raw_bytes)} bytes")

import os
# 1. 属性を変更
ds.PatientID   = "12345678"
ds.PatientName = "Tanaka"
# 必要に応じて他のタグも同様に変更できます

# 2. 保存先ディレクトリの確認・作成
out_dir = "/content/drive/MyDrive/エム/output"
os.makedirs(out_dir, exist_ok=True)

# 3. 保存
out_path = os.path.join(out_dir, "dicom_updated.dcm")
ds.save_as(out_path, enforce_file_format=True)
print(f"Saved: {out_path}")

StudyInstanceUID（検査全体）
│
├── SeriesInstanceUID（撮影シリーズ）
│     ├── SOPInstanceUID（画像スライス1）
│     ├── SOPInstanceUID（画像スライス2）
│     └── ...
├── SeriesInstanceUID（別の撮影シリーズ）
│     └── SOPInstanceUID（画像スライス1）
└── ...

from pydicom.uid import generate_uid

# UID生成
study_uid = generate_uid()   # StudyInstanceUID
series_uid = generate_uid()  # SeriesInstanceUID
sop_uid = generate_uid()     # SOPInstanceUID

print("StudyInstanceUID:", study_uid)
print("SeriesInstanceUID:", series_uid)
print("SOPInstanceUID:", sop_uid)

import numpy as np

arr = ds.pixel_array
arr.shape
arr

import matplotlib.pyplot as plt

plt.imshow(arr, cmap="gray")
plt.show()

import os
import pydicom

def anonymize_dicom_file(input_path, output_path):
    ds = pydicom.dcmread(input_path)
    ds.remove_private_tags()
    ds.PatientName = "anonymous"
    ds.PatientID = "000000"
    ds.PatientBirthDate = ""
    ds.AcquisitionDate = ""
    ds.InstitutionName = ""
    # 必要に応じて他のタグも匿名化
    os.makedirs(os.path.dirname(output_path), exist_ok=True)
    ds.save_as(output_path)

def anonymize_dicom_dir(input_dir, output_dir):
    for root, dirs, files in os.walk(input_dir):
        for file in files:
            input_path = os.path.join(root, file)
            relative_path = os.path.relpath(input_path, input_dir)
            output_path = os.path.join(output_dir, relative_path)
            anonymize_dicom_file(input_path, output_path)
            print(f"匿名化: {input_path} -> {output_path}")

# 使用例
input_folder = "入力ディレクトリのパス"
output_folder = "出力ディレクトリのパス"
anonymize_dicom_dir(input_folder, output_folder)

import os
import shutil
import pydicom

def copy_flair_files(input_dir, output_dir, target_keyword="FLAIR"):
    for root, dirs, files in os.walk(input_dir):
        for file in files:
            file_path = os.path.join(root, file)
            try:
                ds = pydicom.dcmread(file_path, stop_before_pixels=True)
                if hasattr(ds, 'SeriesDescription') and target_keyword.upper() in ds.SeriesDescription.upper():
                    relative_path = os.path.relpath(file_path, input_dir)
                    dest_path = os.path.join(output_dir, relative_path)
                    os.makedirs(os.path.dirname(dest_path), exist_ok=True)
                    shutil.copy2(file_path, dest_path)
                    print(f"複製: {file_path} -> {dest_path}")
            except Exception:
                continue

# 使用例
input_folder = "入力ディレクトリのパス"
output_folder = "出力ディレクトリのパス"
copy_flair_files(input_folder, output_folder)