dcmpath="$HOME/Data"
dcmfile="IM1"
dcm2nii "$dcmpath/$dcmfile"
Na primeira linha, você deve usar aspas duplas em vez de aspas simples.
Aspas simples impedem que variáveis como $HOME
sejam expandidas; eles são interpretados literalmente. Você pode ver o manual do bash para detalhes: link
Não importa na segunda linha; aspas simples ou duplas funcionarão bem.
Também é boa ideia citar (duplamente) o argumento na última linha, caso as variáveis contenham um espaço.