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【转】pacs定位线_C#开发PACS医学影像处理系统(十五)：Dicom影像交叉定位线算法

时间：2022-01-04 10:11:50

转自：/Uncle-Joker/p/13686618.html

1.定位线概念：某个方位的影像在另一个方向的影像上的投影相交线，例如横断面(从头到脚的方向)在矢状面(从左手到右手)上的影像投影面交线。

举个例子：右边的是MR(核磁共振)的某一帧切片，这是从头开始扫描，扫描到眼睛这个位置，

而左边图像是从左手到右手的扫描切片，那么右边图像的位置就恰好在左边图像的眼睛的位置，用红线标出的位置则为定位线，一般用于医生参考病灶在矢状面、冠状面和横断面的具体方位。

2.检查设备示意图

在笛卡尔空间直角坐标系中，Y 右肩膀到左肩膀，X 后背到前胸，Z 足到头

3.算法流程

4.代码实现：

创建图像结构

public FrameGeometry(DicomDataset image): this(image.GetString(DicomTag.FrameOfReferenceUID),image.GetValues<double>(DicomTag.ImagePositionPatient),image.GetValues<double>(DicomTag.ImageOrientationPatient),image.GetValues<double>(DicomTag.PixelSpacing),image.GetSingleValue<int>(DicomTag.Columns),image.GetSingleValue<int>(DicomTag.Rows)){// TODO: FrameOfReferenceUID:图片UIDImagePositionPatient：病人方向ImageOrientationPatient：图片方向PixelSpacing：像素间距Columns：宽度Rows：高度}

判断是否符合定位条件：

/// <summary>/// 判断是否可以画定位线/// </summary>/// <param name="sourceFrame">源图像结构</param>/// <param name="destinationFrame">目标图像结构</param>/// <returns></returns>public static bool CanDrawLocalizer(FrameGeometry sourceFrame, FrameGeometry destinationFrame){// 检查图像结构if (sourceFrame == null) return false;if (destinationFrame == null) return false;// 如果两个帧中的任何一个不是空间坐标系，则无法定位if (sourceFrame.Orientation == FrameOrientation.None || destinationFrame.Orientation == FrameOrientation.None) return false;// 只有正交图像才能绘制，方向相同则退出if (sourceFrame.Orientation == destinationFrame.Orientation) return false;// 检查FrameOfReferenceUidif (string.IsNullOrEmpty(sourceFrame.FrameOfReferenceUid) || string.IsNullOrEmpty(destinationFrame.FrameOfReferenceUid)) return false;if (sourceFrame.FrameOfReferenceUid != destinationFrame.FrameOfReferenceUid) return false;return true;}

计算交线点：

/// <summary>///回两个图像相交处公共像素线/// </summary>/// <param name="sourceFrame">源图像结构</param>/// <param name="destinationFrame">目标图像结构</param>/// <param name="startPoint">起点输出</param>/// <param name="endPoint">重点输出</param>/// <returns></returns>public static bool CalcualteIntersectionLocalizer(FrameGeometry sourceFrame, FrameGeometry destinationFrame, out Point2 startPoint, out Point2 endPoint){double t; // 平面方程系数double nA, nB, nC, nD, nP;var lstProj = new List<Point3D>();// 初始化startPoint = Point2.Origin;endPoint = Point2.Origin;// 验证if (destinationFrame.DirectionNormal.IsZero)return false;nP = destinationFrame.DirectionNormal * destinationFrame.PointTopLeft;nA = destinationFrame.DirectionNormal * sourceFrame.PointTopLeft;nB = destinationFrame.DirectionNormal * sourceFrame.PointTopRight;nC = destinationFrame.DirectionNormal * sourceFrame.PointBottomRight;nD = destinationFrame.DirectionNormal * sourceFrame.PointBottomLeft;// ABif (Math.Abs(nB - nA) > Constants.Epsilon){t = (nP - nA) / (nB - nA);if (t > 0 && t <= 1)lstProj.Add(sourceFrame.PointTopLeft + t * (sourceFrame.PointTopRight - sourceFrame.PointTopLeft));}// BCif (Math.Abs(nC - nB) > Constants.Epsilon){t = (nP - nB) / (nC - nB);if (t > 0 && t <= 1)lstProj.Add(sourceFrame.PointTopRight + t * (sourceFrame.PointBottomRight - sourceFrame.PointTopRight));}// CDif (Math.Abs(nD - nC) > Constants.Epsilon){t = (nP - nC) / (nD - nC);if (t > 0 && t <= 1)lstProj.Add(sourceFrame.PointBottomRight + t * (sourceFrame.PointBottomLeft - sourceFrame.PointBottomRight));}// DAif (Math.Abs(nA - nD) > Constants.Epsilon){t = (nP - nD) / (nA - nD);if (t > 0 && t <= 1)lstProj.Add(sourceFrame.PointBottomLeft + t * (sourceFrame.PointTopLeft - sourceFrame.PointBottomLeft));}if (lstProj.Count != 2)return false;// 从空间坐标系返回平面坐标系startPoint = destinationFrame.TransformPatientPointToImage(lstProj[0]);endPoint = destinationFrame.TransformPatientPointToImage(lstProj[1]);return true;}

得到坐标之后就可以利用绘图操作类(参考本系列教程之图形标记)来自己绘制定位线。

看效果：

对于较复杂的身体部位，也可以同时绘制定位线范围，来确定当前序列的定位范围，思路是先计算第一帧和最后一帧，用黄色虚线标出，再计算当前帧。

看效果：