DICOM影像中的窗寬窗位 ITK Intensity Windowin

醫學圖像領域的關鍵技術窗技術,是CT檢查中用以觀察不同密度的正常組織或病變的一種顯示技術,包括窗寬(window width)窗位(window level)。由於各種組織結構或病變具有不同的CT值,因此想要顯示某一組織結構細節時,應該選擇適合觀察該組織或病變的窗寬和窗位,以獲得最佳顯示。

窗寬

窗寬是CT圖像上顯示的CT值範圍,在此CT值範圍內的組織和病變均以不同的模擬灰度顯示。而CT值高於此範圍的組織和病變,無論高出程度有多少,均以白影顯示,不再有灰度差異;反之,低於此範圍的組織結構,不論低的程度有多少,均以黑影顯示,也無灰度差別。增大窗寬,則圖像所示CT值範圍加大,顯示具有不同密度的組織結構增多,但各結構之間的灰度差別減少。減小窗寬,則顯示的組織結構減少,然而各結構之間的灰度差別增加。如觀察腦質的窗寬常爲-15~+85H,即密度在-15~+85H範圍內的各種結構如腦質和腦脊液間隙均以不同灰度顯示。而高於+85H的組織結構如骨質幾顱內鈣化,其間雖有密度差,但均以白影顯示,無灰度差別;而低於-15H組織結構如皮下脂肪及乳突內氣體均以黑影顯示,其間也無灰度差別。

窗位

窗位是窗的中心位置,同樣的窗寬,由於窗位不同,其所包括CT值範圍的CT值也有差異。例如窗寬同爲100H,當窗位爲0H時,其CT值範圍爲-50~+50H;如窗位爲+35H時,則CT值範圍爲-15~+85H。通常,欲觀察某以組織結構及發生的病變,應以該組織的CT值爲窗位。例如腦質CT值約爲+35H,則觀察腦組織及其病變時,選擇窗位以+35H爲妥。

查找窗位和窗寬時,可參照guide給出的例子("Printing DICOM Tags From One Slice"這一節),用到了itkMetaDataDictionary和itkMetaDataObject.
設定時,可參照ITK源代碼自帶例子(Filtering\ResampleVolumesToBeIsotropic.cxx),用到了itkIntensityWindowingImageFilter.

   注意這裏設定的最大值(SetWindowMaximum)和最小值(SetWindowMinimum),需要根據窗位和窗寬計算一下.

   (max = window center + window width/2.0f; min = window center - window width/2.0f )

代碼示例:

typedef itk::IntensityWindowingImageFilter <ImageType, ImageType> IntensityWindowingImageFilterType;
IntensityWindowingImageFilterType::Pointer intensityFilter=IntensityWindowingImageFilterType::New();
intensityFilter->SetInput( reader->GetOutput() );
intensityFilter->SetWindowMinimum(low_threshold);
intensityFilter->SetWindowMaximum(high_threshold);
intensityFilter->SetOutputMinimum(0);
intensityFilter->SetOutputMaximum(255);
intensityFilter->Update();



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