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MATLAB医学DICOM影像读取与预处理
(来点有用的)MATLAB医学DICOM影像读取与预处理
- 一、DICOM文件的读取与解析
- 二、MR与CT像素处理
- 三、其他
by HPC_ZY
DICOM,是医学图像和相关信息的国际标准。
常见类型有MR和CT,而它们在处理上有细微的不同。
一、DICOM文件的读取与解析
MATLAB内置dicom库,直接调用即可。
- 数据读取
运行以下代码,即可得到:
(1)dcm: 像素信息;
(2)info: 参数信息。
% filename 就是你要用的DICOM文件的名字
% 不要使用其他奇怪的东西
filename = 'CT.dcm';
dcm = dicomread(filename);
info = dicominfo(filename);
- 常用参数(图像处理)
当你已经成功获取上述的info结构体之后,就可以通过下列成员名,查看DICOM数据里每个参数的具体数值了。(如果遇到问题请参考文末注意事项3)
参数名 | 描述 | 其他 | |
---|---|---|---|
1 | Height | 行数 | |
2 | Width | 列数 | |
3 | PixelSpacing | 像素间隔(单位:mm) | |
4 | SliceLocation | 切片位置(单位:mm) | |
5 | SpacingBetweenSlices | 层间距(单位:mm) | |
6 | RescaleIntercept | 缩放截距 | 仅CT |
7 | RescaleSlope | 缩放斜率 | 仅CT |
8 | WindowCenter | 窗位 | |
9 | WindowWidth | 窗宽 |
查看方式如下:
info.WindowCenter
info.WindowWidth
info.RescaleSlope
info.RescaleIntercept
info.PixelSpacing
info.SliceLocation
具体使用方式在后面介绍。
二、MR与CT像素处理
CT值是测定人体某一局部组织或器官密度大小的一种计量单位,通常称亨氏单位(hounsfield unit ,HU)。如空气为-1000,致密骨为+1000。
而磁共振图像的信号绝对值,不像CT有明确的物理意义。磁共振更关心不同组织之间信号的强弱对比关系。(感兴趣可自行查阅磁共振图像成像步骤)
- MR
DICOM文件中的像素信息单位为灰度(即强度),与磁共振一致。故MR影像读取后可直接使用,也可进行归一化处理。
%% 读取数据
filename = 'MR.dcm';
dcm = dicomread(filename);
info = dicominfo(filename);
dcm = double(dcm); % 转为double方便后续处理%% 归一化处理(此处也可直接使用mat2gray()函数)
lv = min(dcm(:));
uv = max(dcm(:));
dcmIM = (dcm - lv)/(uv - lv);%% 显示
figure
subplot(121), imagesc(dcm)
colorbar, title('原始数据')
subplot(122), imagesc(dcmIM)
colorbar, title('图像数据')
colormap gray;
2. CT
CT成像信号会转换为灰度保存在DICOM文件中,所以在使用前要先转回CT值,再根据窗位窗宽进行归一化处理。
%% 读取数据
filename = 'MR.dcm';
dcm = dicomread(filename);
dcm = double(dcm); % 转为double方便后续处理%% 灰度转CT值
dcmCT = dcm * info.RescaleSlope + info.RescaleIntercept;%% 调窗+归一化
% 重要的事情说一遍
% dicom默认窗宽窗位由设备和操作员决定,有时一个,有时两个,请根据自己的影像核实确认,此代码仅是示例。为了不报错,给加了一个k = 1
k = 1; % 通常有1至2个窗,但我不知道你的数据有多神奇
lv = info.WindowCenter(k) - info.WindowWidth(k)/2;
uv = info.WindowCenter(k) + info.WindowWidth(k)/2;
dcmIM = (dcmCT-lv)/info.WindowWidth(k);
dcmIM(dcmIM<0) = 0;
dcmIM(dcmIM>1) = 1;%% 显示
figure
subplot(131),imagesc(dcm)
colorbar,title('原始数据')
subplot(132),imagesc(dcmCT)
colorbar,title('CT数据')
subplot(133),imagesc(dcmIM)
colorbar,title('图像数据')
colormap gray;
三、其他
- 行列数、像素间隔与层间距、切片位置,主要用于DICOM序列的三维重建。
直接使用三维DICOM数据进行三维可视化,结果是变形的;所以利用上述参数,对原始数据按照真实比例进行重采样。具体方法这里不做介绍,可自行百度采样与插值。 - 一个DICOM(CT)影像有时不止一个窗位窗宽
关于CT值与窗位窗宽:.html 。 - 不同厂家的机器,导出的DICOM文件包含的信息有区别。有些非医院提供,在网上下载的DICOM文件(或许是其他用户自己生成的),可能只含图像信息。有时你获得的DICOM可能都是错误的,一定要确认数据来源,当遇到问题点开info仔细查看。
有任何问题欢迎讨论,最后还是把演示代码上传
由于很简单,不推荐下载,除非你买了年VIP。
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