ITK和VTK读取DICOM图像文件
ITK读取DICOM图像
相比于VTK类库中vtkDICOMImageReader类读取DICOM序列图像，借助ITK类库实现对DICOM序列图像的读取要复杂许多。但是，使用ITK类库读取图像不像使用VTK类库那么功能局限，VTK类库对每种图像格式都有着专门的读写类，像vtkDICOMImageReader类只能读取普通的DICOM图像，对于压缩后的DICOM图像则只能通过ITK类库来实现读取。
当系统使用ITK来进行读取DICOM格式文件时，基于ITK类库中itkGDCMSeriesFileNames.h头文件，创建一个itk::GDCMSeriesFileNames类型的智能指针，该指针可用于读取并保存DICOM序列图像的文件夹路径，通过该类中的静态函数SetDirectory()实现。基于itkImageSeriesReader.h头文件，声明和实例化读写 DICOM 序列图像的itk::ImageSeriesReader对象，该指针主要负责在指定的文件夹路径下读取DICOM序列图像，通过该类中的静态函数SetFileNames()实现。基于itkImageToVTKImageFilter.h头文件，声明和实例化ITK到VTK转换通道的itk::ImageToVTKImageFilter对象，借助该类中的静态函数SetInput()和Update()实现。基于vtkImageFlip类，负责将从ITK转换到VTK的数据保存供下一步操作，借助该类中的静态函数SetInputData()和Update()实现。
代码实现
头文件
#include "itkImageToVTKImageFilter.h"
#include "itkImage.h"
#include "itkGDCMImageIO.h"
#include "itkGDCMSeriesFileNames.h"
#include "itkImageSeriesReader.h"
宏定义
using namespace std;
typedef short PixelType;
const unsigned int Dimension = 2;
typedef itk::Image< PixelType, Dimension > Input2dImageType;
typedef itk::Image< PixelType, 3 > Input3dImageType;typedef itk::Image< PixelType, Dimension > Output2dImageType;
typedef itk::Image< PixelType, 3 > Output3dImageType;typedef itk::GDCMImageIO ImageIOType;//GDCMImageIO读DICOM
ImageIOType::Pointer gdcmImageIO = ImageIOType::New();using ReaderType3d = itk::ImageSeriesReader< Input3dImageType >;
ReaderType3d::Pointer reader3d = ReaderType3d::New();typedef itk::ImageFileReader< Input2dImageType > ReaderType2d;
ReaderType2d::Pointer reader2d = ReaderType2d::New();using NamesGeneratorType = itk::GDCMSeriesFileNames;
NamesGeneratorType::Pointer nameGenerator = NamesGeneratorType::New();
主要实现
reader3d->SetImageIO(gdcmImageIO);nameGenerator->SetUseSeriesDetails(true);nameGenerator->SetDirectory(file_path_str);using SeriesIdContainer = std::vector< std::string >;const SeriesIdContainer& seriesUID = nameGenerator->GetSeriesUIDs();auto seriesItr = seriesUID.begin();auto seriesEnd = seriesUID.end();using FileNamesContainer = std::vector< std::string >;FileNamesContainer fileNames;std::string seriesIdentifier;while (seriesItr != seriesEnd){seriesIdentifier = seriesItr->c_str();fileNames = nameGenerator->GetFileNames(seriesIdentifier);++seriesItr;}reader3d->SetFileNames(fileNames);reader3d->Update();typedef itk::ImageToVTKImageFilter< Input3dImageType> itkTovtkFilterType;itkTovtkFilterType::Pointer itkTovtkImageFilter = itkTovtkFilterType::New();itkTovtkImageFilter->SetInput(reader3d->GetOutput());//设置图像数据从ITK转向VTKitkTovtkImageFilter->Update();vtkSmartPointer< vtkImageFlip > reader1 = vtkSmartPointer< vtkImageFlip >::New();reader1->SetInputData(itkTovtkImageFilter->GetOutput());reader1->SetFilteredAxes(1);reader1->Update();
VTK读取DICOM
VTK作为适用于图像处理和三维重建的开源可视化软件包，在其类库中封装了很多种格式图像的读取类。但由于上节描述可知，使用VTK类库读取DICOM序列图像存在着一些功能局限。VTK类库对每种图像格式都有着专门的读写类，像vtkDICOMImageReader类只能读取普通的DICOM图像，针对压缩后的DICOM格式图像则无法有效读取，使用VTK类库实现图像读取实现简单。
基于VTK类库中图像的读取类实现对DICOM图像的读取。首先，通过vtkDICOMImageReader类中的静态函数SetDirectoryName()读取在磁盘中存储DICOM格式文件的相对路径。使用vtkImageViewer2类中的静态函数获取系统读取的DICOM图像给显示窗口，定义显示窗口的窗位和窗宽大小，进而实现对DICOM图像的可视化任务。对DICOM单张图像的读取和显示效果图如图所示，对DICOM序列图像的读取会在下章节三维重建算法实现中详细表述。
代码实现
VTK关于DICOM图像文件的读取实现相比于ITK要简单很多。
vtkSmartPointer<vtkDICOMImageReader> DICOMreader = vtkSmartPointer<vtkDICOMImageReader>::New();DICOMreader->SetDirectoryName(file_path_str);//DICOM所在文件夹DICOMreader->Update();
