08. Little Endian vs Big Endian – DICOM 데이터의 바이트 순서

의료 영상 데이터를 다루다 보면 특정 DICOM 파일이 정상적으로 열리지 않거나, PACS 서버에 업로드했을 때 오류가 발생하는 경우가 있다. 이럴 때 종종 원인으로 지목되는 것이 바로 바이트 순서(Byte Order) 문제다.
같은 데이터를 저장하더라도 시스템이 숫자를 읽는 방식(Endian)이 다르면, 결과가 완전히 달라지고 해석이 불가능해질 수 있다.
DICOM 파일은 국제 표준을 따르지만, 실제 구현에서는 Little Endian 또는 Big Endian 방식이 혼용된다.
이번 글에서는 이 두 바이트 순서가 무엇인지, DICOM에서 어떻게 사용되는지, 실무에서 어떤 오류를 발생시키는지를 예제와 함께 쉽게 설명한다.

 

1. 바이트 순서(Byte Order)란?

컴퓨터는 숫자를 저장할 때, **여러 바이트(byte)**로 나눠서 저장한다.
문제는 그 바이트들을 어떤 순서로 저장할지는 시스템에 따라 다르다는 점이다.

예를 들어, 정수 0x12345678을 저장한다고 할 때:

순서	저장 순서 (4byte)
Big Endian	12 34 56 78
Little Endian	78 56 34 12

같은 값이지만 저장 방식이 다르기 때문에 한 시스템에서 만든 파일을 다른 시스템이 해석하지 못할 수 있다.

 

 

2. Little Endian과 Big Endian의 차이

구분	설명	주요 사용 환경
Big Endian	큰 바이트부터 먼저 저장	네트워크 전송, 일부 서버 시스템
Little Endian	작은 바이트부터 먼저 저장	대부분의 PC, Windows 기반 시스템

 

DICOM에서는 Little Endian과 Big Endian 중 어떤 것을 사용하는가?

• 기본적으로 Little Endian을 사용
• 일부 장비/시스템에서는 Big Endian Explicit 전송 문법도 지원
• 식별자(UID) 를 통해서 해당 장비/시스템에서 무엇을 사용하는지 확인할 수 있음

 

3. DICOM에서 바이트 순서가 중요한 이유

DICOM 파일은 바이너리 구조로 저장되기 때문에 태그, VR, Length, Value 모두 바이트 단위로 파싱된다.
이때 바이트 순서가 다르면 다음과 같은 문제가 발생한다:

• 태그 번호가 잘못 해석됨
  예: (0010,0010)이 (1000,1000)으로 보임
• VR이 깨져서 데이터 타입이 맞지 않음
• PACS 서버 업로드 시 오류 발생
• Python 또는 C++ 라이브러리로 파싱 시 실패

 

4. Transfer Syntax UID로 바이트 순서 결정

DICOM 파일에는 Transfer Syntax UID라는 정보가 포함되어 있다.
이 UID 값이 어떤 바이트 순서를 사용하는지를 정의한다.

주요 UID 예시

Transfer Syntax UID	의미	바이트 순서
1.2.840.10008.1.2	Implicit VR Little Endian	Little Endian
1.2.840.10008.1.2.1	Explicit VR Little Endian	Little Endian
1.2.840.10008.1.2.2	Explicit VR Big Endian	Big Endian

➡️ 파일을 열기 전에 (0002,0010) Transfer Syntax UID를 확인해서 해당 파일의 바이트 순서를 알아야 한다.

 

 

5. 실무 예시: Python으로 Endian 확인

import pydicom

ds = pydicom.dcmread("example.dcm")
print(ds.file_meta.TransferSyntaxUID)

if ds.is_little_endian:
    print("Little Endian")
else:
    print("Big Endian")

 

이런 코드를 통해 파일의 바이트 순서를 확인하고, 파싱 에러가 발생하는지 사전에 점검할 수 있다.

 

6. 실무에서의 오류 사례와 해결 방법

사례 1. PACS 업로드 오류

• 특정 장비에서 생성된 DICOM이 Big Endian임에도 불구하고 Transfer Syntax UID가 잘못 지정되어 PACS에서 오류 발생

사례 2. 이미지 뷰어에서 영상 안 나옴

• 뷰어가 Little Endian만 지원하는데 Big Endian 파일을 열려고 해서 태그 해석이 전부 깨져서 영상이 로딩되지 않음

사례 3. AI 데이터 전처리 오류

• Python으로 DICOM을 불러올 때 Transfer Syntax를 무시하면 픽셀 데이터가 잘못 추출되어 학습 오류 발생

해결 방법

• 항상 Transfer Syntax UID를 먼저 확인하자
• 사용 중인 DICOM 뷰어나 라이브러리가 Big Endian 지원 여부를 확인해야 한다
• 변환 도구(dcmdump, gdcmconv)를 사용해 Endian을 강제로 Little Endian으로 통일할 수 있다

gdcmconv --raw --endian Little input.dcm output.dcm

 

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결론

바이트 순서는 DICOM 파일의 저장 방식에서 자주 간과되는 요소지만,
실무에서는 PACS 오류, 데이터 파싱 실패, 뷰어 에러 등 중요한 문제를 유발할 수 있는 핵심 개념이다.
DICOM에서 Transfer Syntax UID는 바이트 순서를 결정하는 열쇠이며, 
특히 다양한 제조사 장비나 외부 기관의 영상 데이터를 다룰 때는 Endian 문제를 사전에 확인하고 처리하는 것이 필수다.
이해만 하면 복잡하지 않으므로, 의료영상 데이터를 안정적으로 다루기 위해 꼭 알아둬야 할 주제다.