C#開發PACS醫學影像處理系統(十四)：處理Dicom影像窗寬窗位

概念解釋（網絡資料）：

窗寬：

窗寬指CT圖像所顯示的CT 值范圍。在此CT值范圍內的組織結構按其密度高低從白到黑分為16 個灰階以供觀察對比。例如，窗寬選定為100 Hu ，則人眼可分辨的CT值為100 / 16 =6 . 25 Hu ，即2 種組織CT值相差在6 . 25Hu以上者即可為人眼所識別。因此，窗寬的寬窄直接影響圖像的清晰度與對比度。如果使用窄的窗寬，則顯示的CT 值范圍小，每一灰階代表的CT 值幅度小，對比度強，適於觀察密度接近的組織結構（如腦組織）。反之，如果使用寬的窗寬，則顯示的CT值范圍大，每一灰階代表的CT 值幅度大，則圖像對比度差，但密度均勻，適於觀察密度差別大的結構。

窗位：

窗位（窗中心）指窗寬范圍內均值或中心值。比如一幅CT圖像，窗寬為100Hu，窗位選在0Hu；則以窗位為中心（0Hu），向上包括+50Hu，向下包括-50Hu，凡是在這個100Hu 范圍內的組織均可顯示出來並為人眼所識別。凡是大於+50Hu 的組織均為白色；凡是小子-50Hu 的組織均為黑色，其密度差異無法顯示。人眼只能識別土50Hu 范圍內的CT 值，每一個灰階的CT 值范圍是100 / 16＝6 . 25 Hu 。

 

1.調窗

在PACS影像中，常用的功能一般是調窗、作用范圍和自定義調窗

根據本系列文章中，在讀取dicom影像時，可以獲得dcm文件的窗寬窗位值：

//實例化文件處理對象並打開文件
DicomFile dicomFile = DicomFile.Open(@"C:\101\1.dcm");
//獲取dicom圖像對象
DicomImage dicomImage = new DicomImage(dicomFile.Dataset);
//獲取窗寬
Console.WriteLine(dicomImage.WindowWidth);
//獲取窗位
Console.WriteLine(dicomImage.WindowCenter);

在鼠標操作上，按住鼠標左右移動是調整窗寬，上下移動是調整窗位，記錄鼠標按下時的位置和拖動坐標差，並重新設置影像的窗寬窗位：

 　　　　//監聽鼠標按下事件
        private void GridLine_MouseDown(object sender, MouseButtonEventArgs e)
        {try
            {
                SelectedBox(true);
                if (shapeManager.drawAction != DrawAction.None)
                {
                    return;
                }
                //記錄鼠標位置
                isMouseDown = true;
                StartPoint.X = e.GetPosition(GridLine).X;
                StartPoint.Y = e.GetPosition(GridLine).Y;

                if (DicomFile != null)
                {
                    double? tagVal;
                    DicomFile.Dataset.TryGetValue(DicomTag.WindowCenter, 0, out tagVal);

                    if (tagVal != null)
                    {
                        //獲取原始調窗
                        datasetWinC = DicomFile.Dataset.GetValue<double>(DicomTag.WindowCenter, 0);
                        datasetWinW = DicomFile.Dataset.GetValue<double>(DicomTag.WindowWidth, 0);

                        //設置最后一次調窗
                        lastWindowCenter = DicomImage.WindowCenter - datasetWinC;
                        lastWindowWidth = DicomImage.WindowWidth - datasetWinW;
                    }
                    else
                    {
                        lastWindowCenter = DicomImage.WindowCenter;
                        lastWindowWidth = DicomImage.WindowWidth;
                    }
                    mouseDownScaleX = st.ScaleX;
                    mouseDownScaleY = st.ScaleY;

                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                LogApi.WriteErrLog(ex);
            }
        }

看效果：

 

2.自定義調窗

可以使用鍵值對或其他數據格式來保存和加載自定義窗寬窗位，常用參考值如下：

1、胸部CT檢查時，肺窗縱膈窗窗寬、窗位分別是：

（1）肺窗WW1500—2000HU 、WL-450—-600HU

（2）縱膈窗WW250—350HU、WL30—50HU

2、骨窗、軟組織窗窗寬、窗位

（1）骨窗WW1000—1500HU、WL250—350HU

（2）軟組織窗WW300—500HU、WL40—60HU

3、窗寬和窗位設定

不同部位使用不同窗寬窗位,能較充分反映解剖內容和病灶影像表現,

頭顱:腦組織窗寬設定為80 Hu~100 Hu,窗位為30 Hu~40 Hu,

垂體及蝶鞍區病變窗寬宜設在200 Hu~250 Hu,窗位45 Hu~50 Hu,

腦出血患者可改變窗寬位80 Hu~140 Hu,窗位30 Hu~50 Hu，

腦梗死患者常用窄窗60 Hu,能提高病灶的檢出率,清楚顯示梗死及軟化灶,

頜面部眼眶窗寬定為150 Hu~250 Hu,窗位30 Hu~40 Hu,

觀察骨骼時窗寬150 Hu~2 000 Hu,窗位400 Hu~450 Hu，

喉頸部、鼻咽、咽喉部的窗寬和窗位常設在300 Hu~350 Hu和30 Hu~50 Hu,能滿足該部位的解剖和病灶顯示,

胸部:常規胸部CT檢查分別用縱隔窗及肺窗觀察,縱隔窗可觀察心臟、大血管的位置,

縱隔內淋巴結的大小,縱隔內腫塊及這些結構的比鄰關系,設定縱隔窗可用窗寬300 Hu~500 Hu,窗位30 Hu~50 Hu

根據此參考，我們可以設定一些默認的自定義調窗：

 

 

3.調窗的用作范圍

根據之前的文章:C#開發PACS醫學影像處理系統(八)：單元格變換

當作用范圍是全部時，遍歷所有單元格和容器：

 for (int i = 0; i < Main.Mdiview.Cells.Count; i++)
      for (int j = 0; j < Main.Mdiview.Cells[i].BoxList.Count; j++)

當作用范圍是序列時，只需遍歷當前單元格容器：

 for (int i = 0; i < Cell.BoxList.Count; i++)

當作用范圍是圖像時，直接設置圖像：

//調整窗位
dicomImage.WindowCenter = 100;
//調整窗寬
dicomImage.WindowWidth = 100;

部分代碼：

　　　　  /// <summary>
        /// 變換窗寬窗位
        /// </summary>
        /// <param name="X"></param>
        /// <param name="startX"></param>
        /// <param name="Y"></param>
        /// <param name="startY"></param>
        public void WinImage(double X, double startX, double Y, double startY, double myWidth = -999, double myCenter = -999)
        {
            double cVal = Y - startY;
            double wVal = X - startX;

            if (myWidth != -999 && myCenter != -999)
            {
                DicomImage.WindowCenter = myCenter;
                DicomImage.WindowWidth = myWidth;
            }
            else
            {
                DicomImage.WindowCenter = datasetWinC + lastWindowCenter + cVal;
                DicomImage.WindowWidth = datasetWinW + lastWindowWidth + wVal;
            }

            ImageHandler.SetImageScale(DicomImage, PalImgInfo);
            UpDateTag();

            if (Main.WinRange == WindowRange.Series)
            {
                #region -----作用范圍:序列-----

                for (int i = 0; i < Cell.BoxList.Count; i++)
                {
                    if (Cell.BoxList[i] != this)
                    {
                        Cell.BoxList[i].WinImage(DicomImage.WindowWidth, DicomImage.WindowCenter);
                    }
                }

                #endregion
            }
            else if (Main.WinRange == WindowRange.All)
            {
                #region -----作用范圍:所有-----

                for (int i = 0; i < Main.Mdiview.Cells.Count; i++)
                {
                    for (int j = 0; j < Main.Mdiview.Cells[i].BoxList.Count; j++)
                    {
                        if (Main.Mdiview.Cells[i].BoxList[j] != this)
                        {
                            Main.Mdiview.Cells[i].BoxList[j].WinImage(DicomImage.WindowWidth, DicomImage.WindowCenter);
                            Main.Mdiview.Cells[i].MouseWindowCenter = DicomImage.WindowCenter;
                            Main.Mdiview.Cells[i].MouseWindowWidth = DicomImage.WindowWidth;
                        }
                    }
                }
                #endregion
            }
            else
            {
                string key = Cell.studyInfo.CommonSeriesId + "|" + CurrentFrame;
                string value = DicomImage.WindowWidth + "|" + DicomImage.WindowCenter;
                if (PubVal.WinImageList.Keys.Contains(key))
                {
                    PubVal.WinImageList[key] = value;
                }
                else
                {
                    PubVal.WinImageList.Add(key, value);
                }
            }

            Cell.MouseWindowCenter = DicomImage.WindowCenter;
            Cell.MouseWindowWidth = DicomImage.WindowWidth;

        }

 

效果：