scripts/create_midP-2.0.sh

   1 #!/bin/sh -x
   2
   3 ###############################################################################
   4 #
   5 # FILE: create_midP-2.0.sh
   6 # AUTHOR: Rômulo Pinho 05/08/2011
   7 #
   8 # Version 2.0 of the create_midP.sh script. The most relevant changes are:
   9 #   * receives a .conf file as input, with variables related to the registration
  10 #   parameters and to paramters of the script itself (see accompanying midp_template.conf)
  11 #   for details.
  12 #   * separates execution steps: it's now possible to choose which operation to execute
  13 #   (mask, registration, midp, or all).
  14 #   * some steps are now in different modules, to facilitate re-use (see "includes" section).
  15 #   * minor modifications on output file names.
  16 #   * attempt to simplify the code a bit.
  17 #
  18 ###############################################################################
  19
  20 ######################### includes
  21
  22 source `dirname $0`/create_midP_masks-2.0.sh using-as-lib 2 nn
  23 source `dirname $0`/registration.sh
  24 source `dirname $0`/midp_common.sh
  25
  26 registration()
  27 {
  28   echo
  29   echo "----------- Registration ------------"
  30   start=`date`
  31   echo "start: $start"
  32   echo
  33
  34   mkdir -p $vf_dir
  35   mkdir -p $output_dir
  36
  37   # banded images may be created as separate files,
  38   # with the specified preffix, which is interesting for debugging.
  39   # if blank, it means that the original images (those without bands)
  40   # will be used (see create_midP_masks-2.0.sh for details).
  41   banded=""
  42
  43   # params read from conf file
  44   params="$nb_iter $nb_samples $sampling_algo $nb_hist_bins $nb_levels $bspline_spacing $metric $optimizer $interpolator"
  45
  46   # register all phases to the reference
  47   for i in $( seq 0 $((${#phase_files[@]} - 1))); do
  48     phase_file=${phase_files[$i]}
  49     phase_nb=${phase_nbs[$i]}
  50
  51     if [ "$phase_nb" != "$ref_phase_nb" ]; then
  52       # inside params
  53       reference_in=$mask_dir/${banded}inside_$ref_phase_nb.mhd
  54       target_in=$mask_dir/${banded}inside_$phase_nb.mhd
  55       mask_ref_in=$mask_dir/mask_inside_$ref_phase_nb.mhd
  56       mask_targ_in=$mask_dir/mask_inside_$phase_nb.mhd
  57       vf_in=$vf_dir/vf_inside_${ref_phase_nb}_$phase_nb.mhd
  58       result_in=$output_dir/result_inside_${ref_phase_nb}_$phase_nb.mhd
  59       log_in=$log_dir/log_inside_${ref_phase_nb}_$phase_nb.log
  60
  61       # outside params
  62       reference_out=$mask_dir/${banded}outside_$ref_phase_nb.mhd
  63       target_out=$mask_dir/${banded}outside_$phase_nb.mhd
  64       mask_ref_out=$mask_dir/mask_outside_$ref_phase_nb.mhd
  65       mask_targ_out=$mask_dir/mask_outside_$phase_nb.mhd
  66       vf_out=$vf_dir/vf_outside_$ref_phase_nb\_$phase_nb.mhd
  67       result_out=$output_dir/result_outside_$ref_phase_nb\_$phase_nb.mhd
  68       log_out=$log_dir/log_outside_${ref_phase_nb}_$phase_nb.log
  69
  70       # registration
  71       if [ "$method" == "blutdir" ]; then
  72         registration_blutdir $reference_in $target_in $mask_ref_in $mask_targ_in $vf_in $result_in $params $log_in
  73         registration_blutdir $reference_out $target_out $mask_ref_out $mask_targ_out $vf_out $result_out $params $log_out
  74       elif [ "$method" == "elastix" ]; then
  75         registration_elastix $reference_in $target_in $mask_ref_in $mask_targ_in $vf_in $result_in $params $log_in
  76         registration_elastix $reference_out $target_out $mask_ref_out $mask_targ_out $vf_out $result_out $params $log_out
  77       fi
  78
  79       motion_mask=$mask_dir/mm_$phase_nb.mhd
  80
  81       # combine in and out results
  82       out_result=$output_dir/result_${ref_phase_nb}_$phase_nb.mhd
  83       clitkCombineImage -i $result_in -j $result_out -m $motion_mask -o $out_result
  84       abort_on_error registration $? clean_up_registration
  85
  86       # combine in and out vf
  87       vf_result=$vf_dir/vf_${ref_phase_nb}_$phase_nb.mhd
  88       clitkCombineImage -i $vf_in -j $vf_out -m $motion_mask -o $vf_result
  89       abort_on_error registration $? clean_up_registration
  90
  91       clitkZeroVF -i $vf_in -o vf_zero.mhd
  92       abort_on_error registration $? clean_up_registration
  93
  94       patient_mask=$mask_dir/patient_mask_$phase_nb.mhd
  95       clitkCombineImage -i $vf_result -j vf_zero.mhd -m $patient_mask -o $vf_result
  96       abort_on_error registration $? clean_up_registration
  97
  98       rm vf_zero.*
  99
 100       # save for later...
 101       vf_ref=$vf_in
 102     fi
 103   done
 104
 105   # create (zero) vf from reference to reference and associated images
 106   vf_in=$vf_dir/vf_inside_${ref_phase_nb}_${ref_phase_nb}.mhd
 107   vf_out=$vf_dir/vf_outside_${ref_phase_nb}_${ref_phase_nb}.mhd
 108   clitkZeroVF -i $vf_ref -o $vf_dir/vf_${ref_phase_nb}_${ref_phase_nb}.mhd
 109   clitkZeroVF -i $vf_ref -o $vf_in
 110   clitkZeroVF -i $vf_ref -o $vf_out
 111   abort_on_error registration $? clean_up_registration
 112
 113   motion_mask=$mask_dir/mm_${ref_phase_nb}.mhd
 114   reference_in=$mask_dir/${banded}inside_${ref_phase_nb}.mhd
 115   reference_out=$mask_dir/${banded}outside_$ref_phase_nb.mhd
 116   out_result=$output_dir/result_${ref_phase_nb}_${ref_phase_nb}.mhd
 117   clitkCombineImage -i $reference_in -j $reference_out -m $motion_mask -o $out_result
 118   abort_on_error registration $? clean_up_registration
 119
 120   # create 4D vf
 121   create_mhd_4D_pattern.sh $vf_dir/vf_${ref_phase_nb}_
 122   create_mhd_4D_pattern.sh $vf_dir/vf_inside_${ref_phase_nb}_
 123   create_mhd_4D_pattern.sh $vf_dir/vf_outside_${ref_phase_nb}_
 124
 125   # create 4D result image
 126   create_mhd_4D_pattern.sh $output_dir/result_inside_${ref_phase_nb}_
 127   create_mhd_4D_pattern.sh $output_dir/result_outside_${ref_phase_nb}_
 128   create_mhd_4D_pattern.sh $output_dir/result_${ref_phase_nb}_
 129
 130   echo
 131   echo "-------- Registration done ! --------"
 132   end=`date`
 133   echo "start: $start"
 134   echo "end: $end"
 135   echo
 136 }
 137
 138 midp()
 139 {
 140   echo
 141   echo "----------- Mid-position ------------"
 142   start=`date`
 143   echo "start: $start"
 144   echo
 145
 146   mkdir -p $midp_dir
 147
 148   ########### calculate the midp wrt the reference phase
 149   phase_nb=$ref_phase_nb
 150   echo "Calculating midp_$phase_nb.mhd..."
 151   vf_midp=$midp_dir/vf_midp_$phase_nb.mhd
 152   midp=$midp_dir/midp_$phase_nb.mhd
 153   # average the vf's from reference phase to phase
 154   clitkAverageTemporalDimension -i $vf_dir/vf_${ref_phase_nb}_4D.mhd -o $vf_midp
 155   abort_on_error midp $? clean_up_midp
 156
 157   # invert the vf (why?)
 158   clitkInvertVF -i $vf_midp -o $vf_midp
 159   abort_on_error midp $? clean_up_midp
 160
 161   # create the midp by warping the reference phase with the reference vf
 162   clitkWarpImage -i $ref_phase_file -o $midp --vf=$vf_midp -s 1
 163   abort_on_error midp $? clean_up_midp
 164
 165   ref_vf_midp=$vf_midp
 166   ref_midp=$midp
 167   clitkImageConvert -i $ref_midp -o $ref_midp -t float
 168   abort_on_error midp $? clean_up_midp
 169
 170   ########### calculate the midp wrt the other phases
 171   for i in $( seq 0 $((${#phase_files[@]} - 1))); do
 172     phase_file=${phase_files[$i]}
 173     phase_nb=${phase_nbs[$i]}
 174     vf_midp=$midp_dir/vf_midp_$phase_nb.mhd
 175     midp=$midp_dir/midp_$phase_nb.mhd
 176
 177     if [ "$phase_nb" != "$ref_phase_nb" ]; then
 178       echo "Calculating midp_$phase_nb.mhd..."
 179       # calculate vf from phase to midp, using the vf from reference phase to midp (-i)
 180       # and the vf from reference phase to phase (-j)
 181       clitkComposeVF -i $ref_vf_midp -j $vf_dir/vf_$ref_phase_nb\_$phase_nb.mhd -o $vf_midp
 182       abort_on_error midp $? clean_up_midp
 183
 184       clitkWarpImage -i $phase_file -o $midp --vf=$vf_midp -s 1
 185       abort_on_error midp $? clean_up_midp
 186
 187       clitkImageConvert -i $midp -o $midp -t float
 188       abort_on_error midp $? clean_up_midp
 189     fi
 190   done
 191
 192   # create 4D midp
 193   create_mhd_4D_pattern.sh $midp_dir/midp_
 194   create_mhd_4D_pattern.sh $midp_dir/vf_midp_
 195
 196   echo "Calculating midp_avg.mhd..."
 197   clitkAverageTemporalDimension -i $midp_dir/midp_4D.mhd -o $midp_dir/midp_avg.mhd
 198   abort_on_error midp $? clean_up_midp
 199
 200   echo "Calculating midp_med.mhd..."
 201   clitkMedianTemporalDimension -i $midp_dir/midp_4D.mhd -o $midp_dir/midp_med.mhd
 202   abort_on_error midp $? clean_up_midp
 203
 204   # clean-up
 205   #rm $midp_dir/vf_*
 206
 207   echo
 208   echo "-------- Mid-position done ! --------"
 209   end=`date`
 210   echo "start: $start"
 211   echo "end: $end"
 212   echo
 213 }
 214
 215
 216
 217 ######################### main
 218
 219 if [ $# != 3 ]; then
 220   echo "Usage: create_midP-2.0.sh CT_4D REF_PHASE CONF_FILE"
 221   exit -1
 222 fi
 223
 224 echo
 225 echo "--------------- START ---------------"
 226 begining=`date --rfc-3339=seconds`
 227 # echo "beginning: $begining"
 228 echo
 229
 230 # variable declarations
 231 mhd4d=$1
 232 ref_phase=$2
 233 conf=$3
 234 source $conf
 235
 236 cd `dirname $mhd4d`
 237
 238 mkdir -p $log_dir
 239 mask_dir="MASK-${mask_interpolation_spacing}mm-$mask_interpolation_algorithm"
 240
 241 extract_4d_phases_ref $mhd4d $ref_phase
 242
 243 if [ "$step" == "mask" -o "$step" == "all" ]; then
 244   motion_mask $mhd4d $mask_interpolation_spacing $mask_interpolation_algorithm
 245 fi
 246
 247 if [ "$step" == "registration" -o "$step" == "all" ]; then
 248   registration
 249 fi
 250
 251 if [ "$step" == "midp" -o "$step" == "all" ]; then
 252   midp
 253 fi
 254
 255 echo
 256 echo "---------------- END ----------------"
 257 terminating=`date --rfc-3339=seconds`
 258 echo "beginning: $begining"
 259 echo "terminating: $terminating"
 260 echo