读取DICOM-RT文件创建三维二进制矩阵？

Question

我目前正在使用DICOM文件(其中包含DICOM以及剂量传递数据和结构集文件)。我主要感兴趣的是“结构集”文件(即RTSS.dcm)，它包含感兴趣的ROI的轮廓点集。特别是，轮廓点包围肿瘤体积。例如，一个肿瘤将有一组5条轮廓，每条轮廓都是一组包围肿瘤切片的点。

我试图使用MatLab来使用这些轮廓点在二进制3D矩阵中构造肿瘤体积(0 =非肿瘤，1=tumor)，并且需要帮助。

一种可能的方法是将每个轮廓集填充为一个二进制切片，然后在切片之间插入体积。到目前为止，我已经使用填充或补丁功能来创建每个等高线切片的二进制横截面，但是我很难弄清楚如何将这些二进制切片插入到一个3D卷中。任何内置函数似乎都不适用于这个特定的问题(虽然我可能只是错误地使用了它们？)简单的线性插值看起来也不合适，因为一个轮廓的边缘应该在所有方向都融合到相邻的轮廓中。

另一种选择是取点，并对其进行tesselate (不首先切分)。然而，我不知道如何使MatLab只检查肿瘤的表面而不与肿瘤体积相交。目前它似乎在肿瘤内找到了三角形。如果我能把它变成一个曲面，我不知道如何把它转换成一个二进制的3D矩阵体积。

有没有人有3D切片插值或镶嵌技术的经验，可能适用于这里？或者可能存在任何相关的工具包？我卡住了..。:(

我也对其他语言的方法持开放态度:我对C#和Python有些熟悉，虽然我认为MatLab会更容易地处理矩阵操作。

提前感谢！

Answer 1

我想我在另一篇文章(here)中找到了答案。与其试图在定义的等高线之间插入“缺失的切片”，不如将等高线点视为点云并找到凸包可能是一种更有效的方法。这个方法创建了我所追求的二进制3D卷。

下面是我使用的代码，希望它对那些需要使用DICOM-RT文件的人有帮助：

    function mask = DicomRT2BinaryVol(file)
    points = abs(getContourPoints(file));

    %%NOTE: The getContourPoints function simply reads the file using
    %%'dicominfo' method and organizes the contour points into an n-by-3
    %%matrix, each column being the X,Y,Z coordinates.

    DT = DelaunayTri(points);
    [X,Y,Z] = meshgrid(1:50,1:50,1:50);
    simplexIndex = pointLocation(DT, X(:), Y(:), Z(:));
    mask = ~isnan(simplexIndex);
    mask = reshape(mask,size(X));
    end

此方法是上面链接中@g新手发布的方法的一个稍微修改过的版本。

Answer 2

我不知道是从哪个程序导出dicom-rt结构文件，但我相信我找到了一个更优雅的解决方案，已经在一篇Insight杂志的文章中描述过了。

我和我们的一位物理学家讨论了一个类似的问题，我们看到了你们的解决方案。如果您试图二进制化的任何结构都没有凹腔，这是很好的，但是如果是的话，它们会被不准确地呈现出来。

对Eclipse和Masterplan中的dicom结构集进行了验证。希望能帮上忙。

http://www.midasjournal.org/download/viewpdf/701/4

Answer 3

iTk是这类东西的优秀库：http://www.itk.org/ HTH