【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

梦里梦外; 2023-01-13 01:48 161阅读 0赞

转自：[https://www.cnblogs.com/Uncle-Joker/p/13686618.html][https_www.cnblogs.com_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。

![3733b89a69f134ebe22b31601b5f07ea.png][]

**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

![7713d5d0d60f69a49ecdd8644e184af6.png][]

**3.算法流程**

![c257c891ded00ecbc1158e5ea7ba923e.png][]

**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UID
    　　　　　　　　　　 ImagePositionPatient：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FrameOfReferenceUid
                if (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;
    
                //  AB
                if (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));
                }
    
                // BC
                if (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));
                }
    
                // CD
                if (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));
                }
    
                // DA
                if (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：

![cd2638a751975b565c3640414a4fc979.png][]

**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：**

![94df9261cc4a5dd15ca98f68932d73f7.gif][]

### C\#开发PACS、RIS、3D医学影像处理系统系列教程 目录整理： ###

### 菜鸟入门篇 ###

PACS客户端：

[C\#开发PACS医学影像处理系统(一)：开发背景和功能预览][C_PACS]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(二)：界面布局之菜单栏][C_PACS 1]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(三)：界面布局之工具栏][C_PACS 2]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(四)：界面布局之状态栏][C_PACS 3]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(五)：查询病人信息列表][C_PACS 4]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(六)：加载Dicom影像][C_PACS_Dicom]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(七)：读取影像Dicom信息][C_PACS_Dicom 1]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(八)：单元格变换][C_PACS 5]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(九)：序列控件与拖拽][C_PACS 6]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(十)：Dicom影像下载策略与算法][C_PACS_Dicom 2]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(十一)：Dicom影像挂片协议][C_PACS_Dicom 3]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(十二)：绘图处理之图形标记][C_PACS 7]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(十三)：绘图处理之病灶测量][C_PACS 8]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(十四)：处理Dicom影像窗宽窗位][C_PACS_Dicom 4]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(十五)：Dicom影像交叉定位线算法][https_www.cnblogs.com_Uncle-Joker_p_13686618.html]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(十六)：2D处理之影像平移和缩放][C_PACS_2D]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(十七)：2D处理之影像旋转和翻转][C_PACS_2D 1]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(十八)：Dicom使用LUT色彩增强和反色][C_PACS_Dicom_LUT]

[C\#开发PACS医学影像处理系统(十九)：Dicom影像放大镜][C_PACS_Dicom 5]

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