]> Creatis software - clitk.git/blob - common/clitkDicomRT_StructureSet.cxx
itk4.3 compatibility
[clitk.git] / common / clitkDicomRT_StructureSet.cxx
1 /*=========================================================================
2   Program:         vv http://www.creatis.insa-lyon.fr/rio/vv
3   Main authors :   XX XX XX
4
5   Authors belongs to:
6   - University of LYON           http://www.universite-lyon.fr/
7   - Léon Bérard cancer center    http://www.centreleonberard.fr
8   - CREATIS CNRS laboratory      http://www.creatis.insa-lyon.fr
9
10   This software is distributed WITHOUT ANY WARRANTY; without even
11   the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
12   PURPOSE.  See the copyright notices for more information.
13
14   It is distributed under dual licence
15   - BSD       http://www.opensource.org/licenses/bsd-license.php
16   - CeCILL-B  http://www.cecill.info/licences/Licence_CeCILL-B_V1-en.html
17
18   =========================================================================*/
19
20 #include "clitkDicomRT_StructureSet.h"
21 #include <vtksys/SystemTools.hxx>
22 #include "gdcmFile.h"
23
24 //--------------------------------------------------------------------
25 clitk::DicomRT_StructureSet::DicomRT_StructureSet()
26 {
27   mStudyID = "NoStudyID";
28   mStudyTime = "NoStudyTime";
29   mStudyDate = "NoStudyDate";
30   mLabel = "NoLabel";
31   mName = "NoName";
32   mDate = "NoDate";
33   mTime = "NoTime";
34   mFile = NULL;
35 }
36 //--------------------------------------------------------------------
37
38
39 //--------------------------------------------------------------------
40 clitk::DicomRT_StructureSet::~DicomRT_StructureSet()
41 {
42 }
43 //--------------------------------------------------------------------
44
45
46 //--------------------------------------------------------------------
47 const std::string & clitk::DicomRT_StructureSet::GetStudyID() const
48 {
49   return mStudyID;
50 }
51 //--------------------------------------------------------------------
52
53
54 //--------------------------------------------------------------------
55 const std::string & clitk::DicomRT_StructureSet::GetStudyTime() const
56 {
57   return mStudyTime;
58 }
59 //--------------------------------------------------------------------
60
61
62 //--------------------------------------------------------------------
63 const std::string & clitk::DicomRT_StructureSet::GetStudyDate() const
64 {
65   return mStudyDate;
66 }
67 //--------------------------------------------------------------------
68
69
70 //--------------------------------------------------------------------
71 const std::string & clitk::DicomRT_StructureSet::GetLabel() const
72 {
73   return mLabel;
74 }
75 //--------------------------------------------------------------------
76
77
78 //--------------------------------------------------------------------
79 const std::string & clitk::DicomRT_StructureSet::GetName() const
80 {
81   return mName;
82 }
83 //--------------------------------------------------------------------
84
85
86 //--------------------------------------------------------------------
87 const std::string & clitk::DicomRT_StructureSet::GetDate() const
88 {
89   return mDate;
90 }
91 //--------------------------------------------------------------------
92
93
94 //--------------------------------------------------------------------
95 const std::string & clitk::DicomRT_StructureSet::GetTime() const
96 {
97   return mTime;
98 }
99 //--------------------------------------------------------------------
100
101
102 //--------------------------------------------------------------------
103 // const std::vector<clitk::DicomRT_ROI::Pointer> & clitk::DicomRT_StructureSet::GetListOfROI() const
104 // {
105 //   return mListOfROI;
106 // }
107 //--------------------------------------------------------------------
108
109
110 //--------------------------------------------------------------------
111 clitk::DicomRT_ROI* clitk::DicomRT_StructureSet::GetROIFromROINumber(int n)
112 {
113   if (mROIs.find(n) == mROIs.end()) {
114     std::cerr << "No ROI number " << n << std::endl;
115     return NULL;
116   }
117   return mROIs[n];
118 }
119 //--------------------------------------------------------------------
120
121
122 //--------------------------------------------------------------------
123 void clitk::DicomRT_StructureSet::Print(std::ostream & os) const
124 {
125   os << "Study ID      = " << mStudyID << std::endl
126      << "Study Date    = " << mStudyDate << std::endl
127      << "Study Time    = " << mStudyTime << std::endl
128      << "Struct Label  = " << mLabel << std::endl
129      << "Struct Name   = " << mName << std::endl
130      << "Struct Time   = " << mTime << std::endl
131      << "Number of ROI = " << mROIs.size() << std::endl;
132   for(ROIConstIteratorType iter = mROIs.begin(); iter != mROIs.end(); iter++) {
133     iter->second->Print(os);
134   }
135 }
136 //--------------------------------------------------------------------
137
138
139 #if GDCM_MAJOR_VERSION == 2
140 //--------------------------------------------------------------------
141 int clitk::DicomRT_StructureSet::ReadROINumber(const gdcm::Item & item)
142 {
143   // 0x3006,0x0022 = [ROI Number]
144   const gdcm::DataSet & nestedds = item.GetNestedDataSet();
145   gdcm::Attribute<0x3006,0x0022> roinumber;
146   roinumber.SetFromDataSet( nestedds );
147   return roinumber.GetValue();  
148 }
149 //--------------------------------------------------------------------
150 #endif
151
152 //--------------------------------------------------------------------
153 void clitk::DicomRT_StructureSet::Write(const std::string & filename)
154 {
155 #if GDCM_MAJOR_VERSION == 2
156   DD("DCM RT Writer");
157
158   // Assert that the gdcm file is still open (we can write only if it was readed)
159   if (mFile == NULL) {
160     //assert(mFile != NULL);
161     FATAL("Sorry, I can write DICOM only if it was read first from a file with 'Read' function");
162   }
163
164   // Loop and update each ROI 
165   for(ROIIteratorType iter = mROIs.begin(); iter != mROIs.end(); iter++) {
166     iter->second->UpdateDicomItem();
167   }
168
169   // Write [ Structure Set ROI Sequence ] = 0x3006,0x0020
170   gdcm::DataSet & ds = mFile->GetDataSet();
171   gdcm::Tag tssroisq(0x3006,0x0020);
172   const gdcm::DataElement &ssroisq = ds.GetDataElement( tssroisq );
173   gdcm::DataElement de(ssroisq);
174   de.SetValue(*mROIInfoSequenceOfItems);
175   ds.Replace(de);
176   
177   // Write [ ROI Contour Sequence ] = 0x3006,0x0039 
178   DD("ici");
179   gdcm::Tag troicsq(0x3006,0x0039);
180   const gdcm::DataElement &roicsq = ds.GetDataElement( troicsq );
181   gdcm::DataElement de2(roicsq);
182   de2.SetValue(*mROIContoursSequenceOfItems);
183   ds.Replace(de2);
184
185   //DEBUG
186   gdcm::DataSet & a = mROIContoursSequenceOfItems->GetItem(1).GetNestedDataSet();
187   gdcm::Tag tcsq(0x3006,0x0040);
188   const gdcm::DataElement& csq = a.GetDataElement( tcsq );
189   gdcm::SmartPointer<gdcm::SequenceOfItems> sqi2 = csq.GetValueAsSQ();
190   gdcm::Item & j = sqi2->GetItem(1);
191   gdcm::DataSet & b = j.GetNestedDataSet();
192   gdcm::Attribute<0x3006,0x0050> at;
193   gdcm::Tag tcontourdata(0x3006,0x0050);
194   gdcm::DataElement contourdata = b.GetDataElement( tcontourdata );
195   at.SetFromDataElement( contourdata );
196   const double* points = at.GetValues();
197   DD(points[0]);
198
199
200   // Write dicom
201   gdcm::Writer writer;
202   //writer.CheckFileMetaInformationOff();
203   writer.SetFileName(filename.c_str());
204   writer.SetFile(*mFile);
205   DD("before write");
206   writer.Write();
207   DD("End write");
208 #else
209   FATAL("Sorry not compatible with GDCM1, use GDCM2");
210 #endif
211 }
212 //--------------------------------------------------------------------
213
214
215 //--------------------------------------------------------------------
216 void clitk::DicomRT_StructureSet::Read(const std::string & filename)
217 {
218   // Open DICOM
219 #if GDCM_MAJOR_VERSION == 2
220   // Read gdcm file
221   mReader = new gdcm::Reader;
222   mReader->SetFileName(filename.c_str());
223   mReader->Read();
224   mFile = &(mReader->GetFile());
225   const gdcm::DataSet & ds = mFile->GetDataSet();
226   
227   // Check file type
228   //Verify if the file is a RT-Structure-Set dicom file
229   gdcm::MediaStorage ms;
230   ms.SetFromFile(*mFile);
231   if( ms != gdcm::MediaStorage::RTStructureSetStorage )
232     {
233     std::cerr << "Error. the file " << filename
234               << " is not a Dicom Struct ? (must have a SOP Class UID [0008|0016] = 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.3 ==> [RT Structure Set Storage])"
235               << std::endl;
236     exit(0);
237     }
238
239   gdcm::Attribute<0x8,0x60> modality;
240   modality.SetFromDataSet( ds );
241   if( modality.GetValue() != "RTSTRUCT" )
242     {
243     std::cerr << "Error. the file " << filename
244               << " is not a Dicom Struct ? (must have 0x0008,0x0060 = RTSTRUCT [RT Structure Set Storage])"
245               << std::endl;
246     exit(0);
247     }
248
249   // Read global info
250   gdcm::Attribute<0x20,0x10> studyid;
251   studyid.SetFromDataSet( ds );
252   gdcm::Attribute<0x8,0x20> studytime;
253   studytime.SetFromDataSet( ds );
254   gdcm::Attribute<0x8,0x30> studydate;
255   studydate.SetFromDataSet( ds );
256   gdcm::Attribute<0x3006,0x02> label;
257   label.SetFromDataSet( ds );
258   gdcm::Attribute<0x3006,0x04> atname;
259   atname.SetFromDataSet( ds );
260   gdcm::Attribute<0x3006,0x09> time;
261   time.SetFromDataSet( ds );
262
263   mStudyID   = studyid.GetValue();
264   mStudyTime = studytime.GetValue();
265   mStudyDate = studydate.GetValue();
266   mLabel     = label.GetValue();
267   mName      = atname.GetValue();
268   mTime      = time.GetValue();
269
270   // Temporary store the list of items
271   std::map<int, gdcm::Item*> mMapOfROIInfo;
272   std::map<int, gdcm::Item*> mMapOfROIContours;
273
274   //----------------------------------
275   // Read all ROI Names and number
276   // 0x3006,0x0020 = [ Structure Set ROI Sequence ]
277   gdcm::Tag tssroisq(0x3006,0x0020);
278   const gdcm::DataElement &ssroisq = ds.GetDataElement( tssroisq );
279   mROIInfoSequenceOfItems = ssroisq.GetValueAsSQ();
280   gdcm::SmartPointer<gdcm::SequenceOfItems> & roi_seq = mROIInfoSequenceOfItems;
281   assert(roi_seq); // TODO error message
282   for(unsigned int ridx = 0; ridx < roi_seq->GetNumberOfItems(); ++ridx)
283     {
284     gdcm::Item & item = roi_seq->GetItem( ridx + 1); // Item starts at 1
285     const gdcm::DataSet& nestedds = item.GetNestedDataSet();
286
287     gdcm::Attribute<0x3006,0x26> roiname;
288     roiname.SetFromDataSet( nestedds );
289     std::string name = roiname.GetValue(); // 0x3006,0x0026 = [ROI Name]
290
291     // 0x3006,0x0022 = [ROI Number]
292     int nb = ReadROINumber(item);
293
294     // Store the item
295     mMapOfROIInfo[nb] = &item;
296
297     // Check if such a number already exist
298     if (mMapOfROIName.find(nb) != mMapOfROIName.end()) {
299       std::cerr << "WARNING. A Roi already exist with the number "
300         << nb << ". I replace." << std::endl;
301     }
302     // Add in map
303     mMapOfROIName[nb] = name;
304     }
305
306   //----------------------------------
307   // Read all ROI item
308   // 0x3006,0x0039 = [ ROI Contour Sequence ]
309   gdcm::Tag troicsq(0x3006,0x0039);
310   const gdcm::DataElement &roicsq = ds.GetDataElement( troicsq );
311   gdcm::SmartPointer<gdcm::SequenceOfItems> roi_contour_seq = roicsq.GetValueAsSQ();
312   mROIContoursSequenceOfItems = roi_contour_seq;
313   assert(roi_contour_seq); // TODO error message
314   for(unsigned int ridx = 0; ridx < roi_contour_seq->GetNumberOfItems(); ++ridx) {
315     gdcm::Item & item = roi_contour_seq->GetItem( ridx + 1); // Item starts at 1
316     // ROI number [Referenced ROI Number]
317     const gdcm::DataSet& nestedds = item.GetNestedDataSet();
318     gdcm::Attribute<0x3006,0x0084> referencedroinumber;
319     referencedroinumber.SetFromDataSet( nestedds );
320     int nb = referencedroinumber.GetValue();
321     // Store the item
322     mMapOfROIContours[nb] = &item;
323   }
324
325   //----------------------------------
326   // Create the ROIs
327   for(std::map<int, gdcm::Item*>::iterator i = mMapOfROIInfo.begin(); i != mMapOfROIInfo.end(); i++) {
328     int nb = i->first;//ReadROINumber(i);//mROIIndex[i];
329     // Create the roi
330     DicomRT_ROI::Pointer roi = DicomRT_ROI::New();
331     roi->Read(mMapOfROIInfo[nb], mMapOfROIContours[nb]);
332     //    mListOfROI.push_back(roi);
333     //    mMapOfROIIndex[nb] = i;
334     mROIs[nb] = roi;
335   }
336
337   //----------------------------------------------------------------------------------------
338   //----------------------------------------------------------------------------------------
339   //----------------------------------------------------------------------------------------
340 #else
341   mFile = new gdcm::File;
342   mFile->SetFileName(filename.c_str());
343   mFile->SetMaxSizeLoadEntry(16384); // Needed ...
344   mFile->SetLoadMode(gdcm::LD_NOSHADOW); // don't load shadow tags (in order to save memory)
345   mFile->Load();
346   
347   // Check file type
348   //Verify if the file is a RT-Structure-Set dicom file
349   if (!gdcm::Util::DicomStringEqual(mFile->GetEntryValue(0x0008,0x0016),"1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.3")) {  //SOP clas UID
350     std::cerr << "Error. the file " << filename
351               << " is not a Dicom Struct ? (must have a SOP Class UID [0008|0016] = 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.3 ==> [RT Structure Set Storage])"
352               << std::endl;
353     exit(0);
354   }
355   if (!gdcm::Util::DicomStringEqual(mFile->GetEntryValue(0x0008,0x0060),"RTSTRUCT")) {  //SOP clas UID
356     std::cerr << "Error. the file " << filename
357               << " is not a Dicom Struct ? (must have 0x0008,0x0060 = RTSTRUCT [RT Structure Set Storage])"
358               << std::endl;
359     exit(0);
360   }
361
362   // Read global info
363   mStudyID   = mFile->GetValEntry(0x0020,0x0010)->GetValue();
364   mStudyTime = mFile->GetValEntry(0x008,0x0020)->GetValue();
365   mStudyDate = mFile->GetValEntry(0x008,0x0030)->GetValue();
366   mLabel     = mFile->GetValEntry(0x3006,0x002)->GetValue();
367   if (!mFile->GetValEntry(0x3006,0x004)) {
368     mName = "Anonymous";
369   }
370   else {
371     mName = mFile->GetValEntry(0x3006,0x004)->GetValue();
372   }
373   mTime      = mFile->GetValEntry(0x3006,0x009)->GetValue();
374
375   //----------------------------------
376   // Read all ROI Names and number
377   // 0x3006,0x0020 = [ Structure Set ROI Sequence ]
378   gdcm::SeqEntry * roi_seq=mFile->GetSeqEntry(0x3006,0x0020);
379   assert(roi_seq); // TODO error message
380   for (gdcm::SQItem* r=roi_seq->GetFirstSQItem(); r!=0; r=roi_seq->GetNextSQItem()) {
381     std::string name = r->GetEntryValue(0x3006,0x0026);      // 0x3006,0x0026 = [ROI Name]
382     int nb = atoi(r->GetEntryValue(0x3006,0x0022).c_str());  // 0x3006,0x0022 = [ROI Number]
383     // Check if such a number already exist
384     if (mMapOfROIName.find(nb) != mMapOfROIName.end()) {
385       std::cerr << "WARNING. A Roi already exist with the number "
386                 << nb << ". I replace." << std::endl;
387     }
388     // Add in map
389     mMapOfROIName[nb] = name;
390   }
391
392   //----------------------------------
393   // Read all ROI
394   // 0x3006,0x0039 = [ ROI Contour Sequence ]
395   gdcm::SeqEntry * roi_contour_seq=mFile->GetSeqEntry(0x3006,0x0039);
396   assert(roi_contour_seq); // TODO error message
397   int n=0;
398   for (gdcm::SQItem* r=roi_contour_seq->GetFirstSQItem(); r!=0; r=roi_contour_seq->GetNextSQItem()) {
399     DicomRT_ROI::Pointer roi = DicomRT_ROI::New();
400     roi->Read(mMapOfROIName, r);
401     mROIs[roi->GetROINumber()] = roi;
402     n++;
403   }
404
405 #endif
406 }
407 //--------------------------------------------------------------------
408
409
410 //--------------------------------------------------------------------
411 bool clitk::DicomRT_StructureSet::IsDicomRTStruct(const std::string & filename)
412 {
413   // Open DICOM
414 #if GDCM_MAJOR_VERSION == 2
415   // Read gdcm file
416   mReader = new gdcm::Reader;
417   mReader->SetFileName(filename.c_str());
418   mReader->Read();
419   mFile = &(mReader->GetFile());
420   const gdcm::DataSet & ds = mFile->GetDataSet();
421   
422   // Check file type
423   //Verify if the file is a RT-Structure-Set dicom file
424   gdcm::MediaStorage ms;
425   ms.SetFromFile(*mFile);
426   if( ms != gdcm::MediaStorage::RTStructureSetStorage ) return false;
427
428   gdcm::Attribute<0x8,0x60> modality;
429   modality.SetFromDataSet( ds );
430   if( modality.GetValue() != "RTSTRUCT" ) return false;
431   
432   return true;
433
434   //----------------------------------------------------------------------------------------
435 #else
436   mFile = new gdcm::File;
437   mFile->SetFileName(filename.c_str());
438   mFile->SetMaxSizeLoadEntry(16384); // Needed ...
439   mFile->SetLoadMode(gdcm::LD_NOSHADOW); // don't load shadow tags (in order to save memory)
440   mFile->Load();
441   
442   // Check file type
443   //Verify if the file is a RT-Structure-Set dicom file
444   if (!gdcm::Util::DicomStringEqual(mFile->GetEntryValue(0x0008,0x0016),"1.2.840.10008.5.1.4.1.1.481.3")) 
445     return false;
446   if (!gdcm::Util::DicomStringEqual(mFile->GetEntryValue(0x0008,0x0060),"RTSTRUCT"))
447     return false;
448
449   return true;
450
451 #endif
452 }
453 //--------------------------------------------------------------------
454
455
456 //--------------------------------------------------------------------
457 int clitk::DicomRT_StructureSet::AddBinaryImageAsNewROI(vvImage * im, std::string n)
458 {
459   // Search max ROI number
460   int max = -1;
461   for(ROIConstIteratorType iter = mROIs.begin(); iter != mROIs.end(); iter++) {
462     //  for(unsigned int i=0; i<mListOfROI.size(); i++) {
463     clitk::DicomRT_ROI::Pointer roi = iter->second;
464     if (roi->GetROINumber() > max)
465       max = roi->GetROINumber();
466   }
467   ++max;
468
469   // Compute name
470   std::ostringstream oss;
471   oss << vtksys::SystemTools::GetFilenameName(vtksys::SystemTools::GetFilenameWithoutLastExtension(n));
472   mMapOfROIName[max] = oss.str();
473
474   // Set color
475   std::vector<double> color;
476   color.push_back(1);
477   color.push_back(0);
478   color.push_back(0);
479
480   // Create ROI
481   DicomRT_ROI::Pointer roi = DicomRT_ROI::New();
482   roi->SetFromBinaryImage(im, max, oss.str(), color, n);
483   mROIs[max] = roi;
484   return max;
485 }
486 //--------------------------------------------------------------------
487
488