tools/clitkDicom2Image.cxx

   1 /*=========================================================================
   2   Program:   vv                     http://www.creatis.insa-lyon.fr/rio/vv
   3
   4   Authors belong to:
   5   - University of LYON              http://www.universite-lyon.fr/
   6   - Léon Bérard cancer center       http://www.centreleonberard.fr
   7   - CREATIS CNRS laboratory         http://www.creatis.insa-lyon.fr
   8
   9   This software is distributed WITHOUT ANY WARRANTY; without even
  10   the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  11   PURPOSE.  See the copyright notices for more information.
  12
  13   It is distributed under dual licence
  14
  15   - BSD        See included LICENSE.txt file
  16   - CeCILL-B   http://www.cecill.info/licences/Licence_CeCILL-B_V1-en.html
  17 ===========================================================================**/
  18
  19 // clitk includes
  20 #include "clitkIO.h"
  21 #include "clitkDicom2Image_ggo.h"
  22 #include "clitkCommon.h"
  23 #include "clitkImageCommon.h"
  24 #include "vvImageReader.h"
  25 #include "vvImageWriter.h"
  26 #include <itkGDCMImageIO.h>
  27 #include <itkGDCMSeriesFileNames.h>
  28 #include <gdcmFile.h>
  29 #include <vtkVersion.h>
  30 #include <vtkImageChangeInformation.h>
  31 #if GDCM_MAJOR_VERSION >= 2
  32   #include <gdcmImageHelper.h>
  33   #include <gdcmAttribute.h>
  34   #include <gdcmReader.h>
  35 #endif
  36
  37 #include <set>
  38
  39 //====================================================================
  40 int main(int argc, char * argv[])
  41 {
  42   // init command line
  43   GGO(clitkDicom2Image, args_info);
  44   CLITK_INIT;
  45
  46   std::vector<std::string> input_files;
  47   ///if std_input is given, read the input files from stdin
  48   if (args_info.std_input_given) {
  49     while (true) {
  50       std::string tmp;
  51       std::cin >> tmp;
  52       if(std::cin.good())
  53         input_files.push_back(tmp);
  54       else break;
  55     }
  56     args_info.inputs_num=input_files.size();
  57   } else for (unsigned int i=0; i<args_info.inputs_num; i++)
  58       input_files.push_back(args_info.inputs[i]);
  59
  60   //Get GDCMSeriesFileNames order to sort filenames
  61   typedef itk::GDCMSeriesFileNames NamesGeneratorType;
  62   NamesGeneratorType::Pointer nameGenerator = NamesGeneratorType::New();
  63   nameGenerator->SetUseSeriesDetails(true);
  64   std::string folderName=".";
  65   const size_t last_slash_idx = input_files[0].rfind('/');
  66   if (std::string::npos != last_slash_idx)
  67     folderName = input_files[0].substr(0, last_slash_idx);
  68   nameGenerator->SetInputDirectory(folderName);
  69
  70   //===========================================
  71   /// Get slices locations ...
  72   std::string series_UID = "";
  73   std::set<std::string> series_UIDs;
  74   std::map< std::string, std::vector<double> > theorigin;
  75   std::map< std::string, std::vector<double> > theorientation;
  76   std::map< std::string, std::vector<double> > sliceLocations;
  77   std::map< std::string, std::vector<std::string> > seriesFiles;
  78 #if GDCM_MAJOR_VERSION >= 2
  79   if (args_info.verbose_flag)
  80     std::cout << "Using GDCM-2.x" << std::endl;
  81 #else
  82   if (args_info.verbose_flag) {
  83     std::cout << "Not using GDCM-2.x" << std::endl;
  84     std::cout<< "The image orientation is not supported with this version of GDCM" <<std::endl;
  85   }
  86 #endif
  87   for(unsigned int i=0; i<args_info.inputs_num; i++) {
  88     if (args_info.verbose_flag)
  89         std::cout << "Reading <" << input_files[i] << std::endl;
  90 #if GDCM_MAJOR_VERSION >= 2
  91     gdcm::Reader hreader;
  92     hreader.SetFileName(input_files[i].c_str());
  93     hreader.Read();
  94     gdcm::DataSet& ds = hreader.GetFile().GetDataSet();
  95
  96     gdcm::Attribute<0x20,0x000e> series_UID_att;
  97     series_UID_att.SetFromDataSet(ds);
  98     series_UID = series_UID_att.GetValue().c_str();
  99
 100     series_UIDs.insert(series_UID);
 101     theorigin[series_UID] = gdcm::ImageHelper::GetOriginValue(hreader.GetFile());
 102     theorientation[series_UID] = gdcm::ImageHelper::GetDirectionCosinesValue(hreader.GetFile());
 103     if (args_info.patientSystem_flag) {
 104       double n1 = theorientation[series_UID][1]*theorientation[series_UID][5]-
 105                   theorientation[series_UID][2]*theorientation[series_UID][4];
 106       double n2 = theorientation[series_UID][3]*theorientation[series_UID][2]-
 107                   theorientation[series_UID][5]*theorientation[series_UID][0];
 108       double n3 = theorientation[series_UID][0]*theorientation[series_UID][4]-
 109                   theorientation[series_UID][1]*theorientation[series_UID][3];
 110       double sloc = theorigin[series_UID][0]*n1+
 111                     theorigin[series_UID][1]*n2+
 112                     theorigin[series_UID][2]*n3;
 113       sliceLocations[series_UID].push_back(sloc);
 114     } else
 115       sliceLocations[series_UID].push_back(theorigin[series_UID][2]);
 116     seriesFiles[series_UID].push_back(input_files[i]);
 117
 118     gdcm::Attribute<0x28, 0x100> pixel_size;
 119     pixel_size.SetFromDataSet(ds);
 120     /* if (pixel_size.GetValue() != 16)
 121        {
 122        std::cerr << "Pixel type not 2 bytes ! " << std::endl;
 123        std::cerr << "In file " << input_files[i] << std::endl;
 124        exit(0);
 125        }
 126     */
 127 #else
 128   gdcm::File *header = new gdcm::File();
 129   header->SetFileName(input_files[i]);
 130   header->SetMaxSizeLoadEntry(16384); // required ?
 131   header->Load();
 132
 133   series_UID = header->GetEntryValue(0x20,0x000e).c_str();
 134
 135   series_UIDs.insert(series_UID);
 136   theorigin[series_UID].resize(3);
 137   theorigin[series_UID][0] = header->GetXOrigin();
 138   theorigin[series_UID][1] = header->GetYOrigin();
 139   theorigin[series_UID][2] = header->GetZOrigin();
 140   sliceLocations[series_UID].push_back(theorigin[series_UID][2]);
 141   seriesFiles[series_UID].push_back(input_files[i]);
 142   /*if (header->GetPixelSize() != 2) {
 143     std::cerr << "Pixel type 2 bytes ! " << std::endl;
 144     std::cerr << "In file " << input_files[i] << std::endl;
 145     exit(0);
 146   }
 147   */
 148 #endif
 149   }
 150
 151   //===========================================
 152   // Sort slices locations ...
 153   std::set<std::string>::iterator sn = series_UIDs.begin();
 154   while ( sn != series_UIDs.end() ) {
 155     std::vector<double> locs = sliceLocations[*sn];
 156     std::vector<double> origin = theorigin[*sn];
 157     std::vector<std::string> files = seriesFiles[*sn];
 158     std::vector<int> sliceIndex;
 159     //clitk::GetSortedIndex(locs, sliceIndex);
 160     //Look for files into GDCMSeriesFileNames, because it sorts files correctly and take the order
 161     const std::vector<std::string> & temp = nameGenerator->GetFileNames(*sn);
 162     for(unsigned int i=0; i<files.size(); i++) {
 163       int j(0);
 164       while (sliceIndex.size()==i && j<temp.size()) {
 165         const size_t last_slash_idx2 = temp[j].rfind('/');
 166         std::string tempFilename(temp[j]);
 167         if (temp[j][0] == '.' && std::string::npos != last_slash_idx2)
 168           tempFilename = temp[j].substr(last_slash_idx2+1, temp[j].size()-1);
 169         if (tempFilename == files[i])
 170           sliceIndex.push_back(j);
 171         ++j;
 172       }
 173     }
 174
 175     if (args_info.verbose_flag) {
 176       std::cout << locs[sliceIndex[0]] << " -> "
 177                 << sliceIndex[0] << " / " << 0 << " => "
 178                 << "0 mm "
 179                 << files[sliceIndex[0]]
 180                 << std::endl;
 181       for(unsigned int i=1; i<sliceIndex.size(); i++) {
 182         std::cout << locs[sliceIndex[i]] << " -> "
 183                   << sliceIndex[i] << " / " << i << " => "
 184                   << locs[sliceIndex[i]] - locs[sliceIndex[i-1]]
 185                   << "mm "
 186                   << files[sliceIndex[i]]
 187                   << std::endl;
 188       }
 189     }
 190
 191     //===========================================
 192     // Analyze slices locations ...
 193     double currentDist;
 194     double dist=0;
 195     double tolerance = args_info.tolerance_arg;
 196     double previous = locs[sliceIndex[0]];
 197     for(unsigned int i=1; i<sliceIndex.size(); i++) {
 198       currentDist = locs[sliceIndex[i]]-previous;
 199       if (i!=1) {
 200         if (fabs(dist-currentDist) > tolerance) {
 201           std::cout << "ERROR : " << std::endl
 202                     << "Current slice pos is  = " << locs[sliceIndex[i]] << std::endl
 203                     << "Previous slice pos is = " << previous << std::endl
 204                     << "Current file is       = " << files[sliceIndex[i]] << std::endl
 205                     << "Current index is      = " << i << std::endl
 206                     << "Current sortindex is  = " << sliceIndex[i] << std::endl
 207                     << "Current slice diff    = " << dist << std::endl
 208                     << "Current error         = " << fabs(dist-currentDist) << std::endl;
 209           exit(1);
 210         }
 211       } else dist = currentDist;
 212       previous = locs[sliceIndex[i]];
 213     }
 214
 215     //===========================================
 216     // Create ordered vector of filenames
 217     std::vector<std::string> sorted_files;
 218     sorted_files.resize(sliceIndex.size());
 219     for(unsigned int i=0; i<sliceIndex.size(); i++)
 220       sorted_files[i] = files[ sliceIndex[i] ];
 221
 222     //===========================================
 223     // Read write serie
 224     vvImageReader::Pointer reader = vvImageReader::New();
 225     reader->SetInputFilenames(sorted_files);
 226     reader->SetPatientCoordinateSystem(args_info.patientSystem_flag);
 227     reader->Update(vvImageReader::DICOM);
 228     if (reader->GetLastError().size() != 0) {
 229       std::cerr << reader->GetLastError() << std::endl;
 230       return 1;
 231     }
 232
 233     vvImage::Pointer image = reader->GetOutput();
 234     vtkImageData* vtk_image = image->GetFirstVTKImageData();
 235     vtkImageChangeInformation* modifier = vtkImageChangeInformation::New();
 236     if  (args_info.focal_origin_given) {
 237       std::vector<double> spacing = image->GetSpacing();
 238       std::vector<int> size = image->GetSize();
 239       origin[0] = -spacing[0]*size[0]/2.0;
 240       origin[1] = -spacing[1]*size[1]/2.0;
 241 #if VTK_MAJOR_VERSION <= 5
 242       modifier->SetInput(vtk_image);
 243 #else
 244       modifier->SetInputData(vtk_image);
 245 #endif
 246       modifier->SetOutputOrigin(origin[0], origin[1], locs[sliceIndex[0]]);
 247       modifier->Update();
 248       vvImage::Pointer focal_image = vvImage::New();
 249       focal_image->AddVtkImage(modifier->GetOutput());
 250       image = focal_image;
 251     }
 252
 253     std::string outfile;
 254     if (series_UIDs.size() == 1)
 255       outfile = args_info.output_arg;
 256     else {
 257       std::ostringstream name;
 258       std::vector<std::string> directory = clitk::SplitFilename(args_info.output_arg);
 259       if (directory.size() == 2)
 260         name << directory[0] << "/" << *sn << "_" << directory[1];
 261       else
 262         name << *sn << "_" << args_info.output_arg;
 263       outfile = name.str();
 264     }
 265     vvImageWriter::Pointer writer = vvImageWriter::New();
 266     writer->SetInput(image);
 267     if (args_info.patientSystem_flag && !image->GetTransform().empty())
 268       writer->SetSaveTransform(true);
 269     writer->SetOutputFileName(outfile);
 270     writer->Update();
 271
 272     modifier->Delete();
 273
 274     sn++;
 275   }
 276
 277   return 0;
 278 }