如何在dicom中繪製偵察/參考線

Question

我是dicom開發組的初學者。我需要在dicom圖像上創建一個本地化圖像行。那麼，有什麼好的想法。任何極客。

Answer 1

大衛布拉班特讓你已經在正確的方向（如果你想與DICOM合作，你應該一定要閱讀並珍惜dclunie的醫學圖像FAQ）。讓我們看看我是否可以詳細闡述它，並使其更容易實施。

我假設你有一個工具/庫來從DICOM文件中提取標籤（Offis'DCMTK？）。爲了舉例說明，我將參考CT掃描（許多切片，即許多圖像）和一個偵察圖像，您要在其上顯示定位線。每個DICOM圖像，包括你的CT片和球探，包含有關其空間位置的完整信息，在這兩個標籤：

Group,Elem VR Value       Name of the tag 
--------------------------------------------------------------------- 
(0020,0032) DS [-249.51172\-417.51172\-821] # ImagePositionPatient 
       X0   Y0   Z0 

(0020,0037) DS [1\0\0\0\1\0]     # ImageOrientationPatient 
       A B C D E F 

ImagePositionPatient在傳送的第一像素的毫米全局座標（ （x，y，z）表示的左上角像素）。我將它們標記爲X0，Y0，Z0。 ImageOrientationPatient包含兩個矢量，它們都是三個分量，用於指定第一行像素的方向餘弦和圖像的第一列像素。理解方向餘弦不會造成傷害（例如參見http://mathworld.wolfram.com/DirectionCosine.html），但dclunie建議的方法直接與它們一起工作，所以現在我們只是說它們會給出圖像平面空間中的方向。我給他們加上了A-F，讓配方更容易。

現在，在dclunie給出的代碼中（我相信它的意圖是C，但它非常簡單，它應該和Java，C＃，awk，Vala，Octave等一樣好），約定如下：

scr_ * =指soruce圖像，即CT切片

dst_ * =是指目標圖像，即偵察

* _pos_x，* _pos_y，* _pos_z =所述X0 ，Y0，Z0以上

* _row_dircos_x，* _row_dircos_y，* _row_dircos_z =在A，B，C以上

* _col_dircos_x，* _col_dircos_y，* _col_dircos_z =的d，E，F以上

設置正確的值之後只適用這些：

dst_nrm_dircos_x = dst_row_dircos_y * dst_col_dircos_z 
        - dst_row_dircos_z * dst_col_dircos_y; 
dst_nrm_dircos_y = dst_row_dircos_z * dst_col_dircos_x 
        - dst_row_dircos_x * dst_col_dircos_z; 
dst_nrm_dircos_z = dst_row_dircos_x * dst_col_dircos_y 
        - dst_row_dircos_y * dst_col_dircos_x; 

src_pos_x -= dst_pos_x; 
src_pos_y -= dst_pos_y; 
src_pos_z -= dst_pos_z; 

dst_pos_x = dst_row_dircos_x * src_pos_x 
      + dst_row_dircos_y * src_pos_y 
      + dst_row_dircos_z * src_pos_z; 

dst_pos_y = dst_col_dircos_x * src_pos_x 
      + dst_col_dircos_y * src_pos_y 
      + dst_col_dircos_z * src_pos_z; 

dst_pos_z = dst_nrm_dircos_x * src_pos_x 
      + dst_nrm_dircos_y * src_pos_y 
      + dst_nrm_dircos_z * src_pos_z; 

或者，如果你有一些奇特的矩陣類，你可以建立這個矩陣並乘以它的點座標。

[ dst_row_dircos_x dst_row_dircos_y dst_row_dircos_z -dst_pos_x ] 
M = [ dst_col_dircos_x dst_col_dircos_y dst_col_dircos_z -dst_pos_y ] 
    [ dst_nrm_dircos_x dst_nrm_dircos_y dst_nrm_dircos_z -dst_pos_z ] 
    [ 0     0     0     1   ] 

這將是這樣的：

Scout_Point(x,y,z,1) = M * CT_Point(x,y,z,1) 

說了這麼多，這點我們應該轉換爲創建偵察員行的CT的？也正因dclunie已經提出了一種通用的解決方案：

「我的做法是項目，即源圖像的邊框平方（即行加入TLHC，TRHC，BRHC和切片的BLHC） 「

如果您投影CT切片的四個角點，您將有一條垂直於偵察線的CT切片線和一條非垂直切片的梯形線。現在，如果您的CT切片與座標軸（即ImageOrientationPatient = [1 \ 0 \ 0 \ 0 \ 1 \ 0]）對齊，則這四個點是微不足道的。您可以使用行數/列數和沿x/y方向的像素距離計算圖像的寬度/高度，並將其適當地相加。如果你想實現一般情況，那麼你需要一個小三角...或者可能不是。如果你還沒有閱讀方向餘弦的定義，那也許是時候了。

我會盡力讓你走上正軌。例如。在TRHC工作，你知道那裏的體素是在像面：

# Pixel location of the TRHC 
x_pixel = number_of_columns-1 # Counting from 0 
y_pixel = 0 
z_pixel = 0 # We're on a plane! 

在DICOM像素的距離值被稱爲圖像平面，所以你可以簡單地通過那些乘x和y值的位置以毫米爲單位，而z爲0（像素和毫米）。我說的這些值：

(0028,0011) US 512      # 2, 1 Columns 
(0028,0010) US 512      # 2, 1 Rows 
(0028,0030) DS [0.9765625\0.9765625]  # 20, 2 PixelSpacing 

矩陣M以上，是全球通用轉換到圖像座標，其方向餘弦可用。你現在需要的是反作業（圖像到全局）和源圖像（CT切片）。我會讓你去挖掘幾何圖書，但我認爲它應該是這樣的（旋轉部分被移位，翻譯沒有符號變化，當然我們使用src_ *值）：

在CT片（例如四角），以毫米

 [src_row_dircos_x src_col_dircos_x src_nrm_dircos_x src_pos_x ] 
M2 = [src_row_dircos_y src_col_dircos_y src_nrm_dircos_y src_pos_y ] 
    [src_row_dircos_z src_col_dircos_z src_nrm_dircos_z src_pos_z ] 
    [0     0     0     1   ] 

轉換點，然後應用M2讓他們在全球座標。然後，您可以將它們提供給dclunie報告的過程。在使用它之前交叉檢查我的數學用於患者診斷！ ;-)

希望這有助於理解更好的dclunie的方法。歡呼聲