TI/Programowanie dla Fizyków Medycznych/Obsługa plików graficznych i DICOM

Wczytywanie plików graficznych

Pliki graficzne w większości najpopularniejszych formatów można otworzyć w pythonie korzystając z PIL (Python Image Library). Można to zrobić następującym poleceniem.

from PIL import Image
import numpy as np
import pylab as py
obraz=Image.open('logo2.bmp')
obraz.show()

Jak widać wczytany obiekt nie jest tablicą numpy, ma za to na przykład własną metodę pozwalającą na wyświetlanie wczytanego pliku. Dla naszej wygody możemy jednak przetworzyć tak wczytany plik do postaci tablicy.

im = np.asarray(obraz)
py.imshow(im,cmap = py.cm.gray, interpolation = 'nearest')
py.show()

Obsługa plików DICOM - pyDICOM

Format plików DICOM, czyli Digital Imaging and Communications in Medicine (Obrazowanie Cyfrowe i Wymiana Obrazów w Medycynie) to norma opracowana przez ACR/NEMA (American College of Radiology / National Electrical Manufacturers Association). Do obsługi plików tego typu służy między innymi biblioteka pyDICOM. Za jej pomocą wczytujemy przykładowy plik dostępny tutaj Media:I00001.dcm następującym poleceniem

import dicom
plik=dicom.read_file('I00001.dcm')

Plik DICOM poza danymi samego obrazu medycznego zawiera wiele dodatkowych informacji na temat przeprowadzonego badania. Listę dostępnych danych możemy uzyskać poleceniem

print plik.dir()
>>> ['AccessionNumber', 'AcquisitionDate', 'AcquisitionDeviceProcessingCode', 'AcquisitionDeviceProcessingDescription', 'AcquisitionNumber', 'AcquisitionTime', 'AnnotationDisplayFormatID', 'BitsAllocated', 'BitsStored', 'BodyPartExamined', 'BorderDensity', 'Columns', 'ContentDate', 'ContentTime', 'ContrastBolusAgent', 'DerivationDescription', 'FilmOrientation', 'HighBit', 'ImageDisplayFormat', 'ImageType', 'ImagerPixelSpacing', 'InstanceNumber', 'InstitutionName', 'Laterality', 'LossyImageCompression', 'Manufacturer', 'Modality', 'NumberOfPoints', 'PatientBirthDate', 'PatientID', 'PatientName', 'PatientOrientation', 'PatientSex', 'PerformedProcedureStepDescription', 'PerformedProcedureStepID', 'PhotometricInterpretation', 'PixelData', 'PixelRepresentation', 'PixelSpacing', 'PlateID', 'PositionerType', 'RefdStudySequence', 'ReferencedStudySequence', 'ReferringPhysicianName', 'RequestAttributesSequence', 'RequestingService', 'RescaleIntercept', 'RescaleSlope', 'RescaleType', 'Rows', 'SOPClassUID', 'SOPInstanceUID', 'SamplesPerPixel', 'Sensitivity', 'SeriesDate', 'SeriesInstanceUID', 'SeriesNumber', 'SeriesTime', 'SpecificCharacterSet', 'StationName', 'StudyDate', 'StudyDescription', 'StudyID', 'StudyInstanceUID', 'StudyTime', 'Trim', 'ViewPosition']

Podana lista zawiera pola, które posiada wczytany obiekt. W ten sposób mamy dostęp na przykład do nazwiska pacjenta czy daty badania.

print plik.PatientsName
print plik.AcquisitionDate
>>>GUBIEC^TOMASZ
>>>20141119

Dane te możemy dodatkowo edytować.

plik.PatientsName='Jan Kowalaski'
print plik.PatientsName
>>>Jan Kowalaski

Najciekawsze jednak dla nas będą dane opisujące sam obraz. Możemy uzyskać do nich dostęp w wygodnej dla nas postaci tablicy numpy.

pixel=plik.pixel_array
print pixel.shape
print min(pixel.flatten()),max(pixel.flatten())
py.imshow(pixel,cmap=py.cm.gray,interpolation='nearest')
py.show()
>>>(2964, 2364)
>>> 0 3908

"Programowanie dla Fizyków Medycznych"