一种基于Android平台的DICOM医学图像显示处理方法

摘要

本发明涉及一种基于Android平台的DICOM医学图像显示处理方法。本发明包括：开启线程获取存储模块中的图片文件，并记录图片文件路径名；判断获取的图片文件的后缀名是否为DCM；读取DICOM文件信息；判断这数据是否为DICM；文件解析模块解析DICOM文件；判断图片文件解析是否完成；保存解析图片文件得到的数据；将保存的图片文件数据中的像素数据做数据规范化转换；加载图片数据；对显示的图片进行图片处理。本发明能够将大容量无压缩的DICOM医学图像显示在Android平台上，显示图片速度快、流畅；一次读取多张图片，加载图片的速度快，能够非常方便的在不同图片间切换。

主权项

一种基于Android平台的DICOM医学图像显示处理方法，其特征在于：(1)开启线程获取存储模块中的图片文件，并记录图片文件路径名；(2)判断获取的图片文件的后缀名是否为DCM，若是DCM，则初步判定该图片文件为DICOM文件，转步骤(3)，若不是DCM，则关闭线程；(3)读取DICOM文件信息，读取128字节的00H文件序言和4个字节的数据；(4)根据步骤(3)读取的4个字节的数据，判断这4个字节的数据是否为DICM，若是DICM，判定该文件为标准的DICOM文件，转步骤(5)，若不是DICM，则关闭线程；具体步骤为：(A)开始程序；(B)开启线程获取存储模块中的文件，并记录文件路径名；(C)判断获取的文件的后缀名是否为DCM，若“是”，则初步判定该文件为DICOM文件，转步骤(D)，若“否”，则转步骤(L)；(D)打开文件读取该文件信息，读取128字节的00H文件序言和4个字节的数据；(E)根据步骤(D)读取的4个字节的数据，判断这4个字节的数据是否为“DICM”，若“是”，判定该文件为标准的DICOM文件，转步骤(F)，若“否”，则转步骤(L)；(F)继续解析文件；(G)判断文件解析是否完成，若“是”，转步骤(H)，若“否”，则转步骤(F)，重复执行步骤(F)、(G)，直到文件解析完成；(H)保存解析图片得到的数据；(I)将保存的图片数据中的像素数据做数据规范化转换，并将数据存储在缓存区；(J)控件加载图片数据，在用户界面上显示原始DICOM图像和缓存区的信息；(K)另外开启线程，对显示的图片进行图片处理；(L)关闭线程，退出程序；步骤(I)中，利用缓存模块的文件缓存方式有两种：一种手动缓存，是通过调用onCreateOptionsMenu()方法创建MENU菜单项，再通过调用onMenuItemSelected()方法中的switch语句提供缓存选项，然后单击MENU菜单项中的缓存所有文件选项，加载当前目录下所有标准的DICOM文件；一种是当存储区有DICOM文件时，选择其中一张打开进行显示时，缓存进程会自动的异步加载其他图片到Cached file，完成后通过Handler机制发送消息，并在UI线程中处理消息，然后通过Handler Message来更新UI线程，更新在UI上显示Cached file的文件数目；在缓存过程中程序会调用cacheImages()方法，由于该方法的类引入了线程类ThreadState：在ThreadState类中定义了6个short类型的常量，分别代表6种不同的线程状态，所以在cacheImages()方法中用switch语句提供了6种不同线程状态：①ThreadState.STARTED加载线程开始；②ThreadState.PROGRESSION_UPDATE线程加载进展更新；③ThreadState.FINISHED加载完成，线程结束；④ThreadState.CATCHABLE_ERROR_OCCURRED线程加载时出错，加载失败；⑤ThreadState.UNCATCHABLE_ERROR_OCCURRED线程加载时出错，但该错误能忽略或加载成功；⑥ThreadState.OUT_OF_MEMORY加载时内存空间不够，抛出异常；通过cacheImages()方法中不同的线程状态，来判断缓存的加载情况；手动缓存流程的步骤具体包括：I1、单击MENU菜单选择缓存所有的DICOM文件选项；I2、开启线程扫描存储区，判断存储区中是否有要显示的DICOM图片，并记录满足加载条件的文件数目：若“是”，则执行下一步；若“否”，则存储区没有DICOM图片，则执行步骤F6；I3、图片加载线程进行加载；I4、根据不同加载线程的状态判断所有文件是否全部加载完成：若“是”，则执行下一步；若“否”，则返回执行步骤F3，按照上述步骤循环，直至加载完成；I5、将加载完成的图片存储在Cached file中；I6、更新Cached file的文件数目，关闭加载线程，加载结束；步骤(J)、(K)中，具体显示处理模块首先在用户界面上显示DICOM图像，然后对显示的图像进行处理；DICOM图像在用户界面上显示通过调用DICOMViewer类，该类继承自Activity并实现了监听接口SeekBar.OnSeekBarChangeListener；在DICOMViewer类中实现了SeekBar.OnSeekBarChangeListener监听接口的功能：把缓存文件夹中的图片数量以SeekBar拖动条形式显示用户界面，一端显示当前图片是第几张图片，另一端显示缓存文件夹中的图片数量，通过触摸SeekBar来切换图片；当缓存区只有一张图片时，SeekBar默认不在用户界面显示；在该类中还通过引入其他类如：CLUTMode、ToolMode、ScaleMode、GrayscaleWindowView和调用onOptionsItemSelected()方法来设置各种处理方法；其中CLUTMode和ToolMode这两个类主要实现灰度变换、灰度反变换、伪彩色变换和对灰度值进行调节的功能；ScaleMode类实现对图像的缩放，观察图像更加精细的结构；GrayscaleWindowView类实现CT Bone和CT Lung功能，分别用提取图像中骨骼和肺；显示处理流程的步骤具体包括：J1、将解析所保存的图像数据中的像素数据进行数据规范化转化；J2、View控件加载图片数据，在用户界面上显示原始图像，并同时显示Cached file中文件的数目；J3、开启线程，对显示的DICOM图像进行处理；J4、根据步骤(4)中的处理方法，对图像进行处理；(5)文件解析模块解析DICOM文件；(6)判断图片文件解析是否完成，若完成则执行步骤(7)；若未完成，则继续执行步骤(5)；(7)保存解析图片文件得到的数据；(8)将保存的图片文件数据中的像素数据做数据规范化转换，并将数据存储在缓存区；(9)加载图片数据，在用户界面上显示原始DICOM图像和缓存区的信息；(10)另外开启线程，对显示的图片进行图片处理；(11)关闭线程；所述获取存储模块中的图片文件的方式为：多线程断点远程下载通过连接web服务器，从服务器中下载文件到Android客服端；直接存储是将文件直接拷贝至文件夹中，分别调用DICOMFileChooser和DICOMFileFilter这两个类，来获取存储模块中的文件，在DICOMFile Chooser中提供onListItemClick()方法进入和退出各个目录并记录路径名，然后通过DICOM FileFilter这个类来过滤文件类型；所述获取存储模块中的图片文件通过调用DICOMBufferedInputStream、DICOMReader、DICOMImageReader这三个类来读取DICOM文件的信息，其中三个类的继承关系是：DICOMBufferedInputStream的父类是BufferedInputStream，DICOMReader类继承DICOMBufferedInputStream类，DICOM ImageReader类继承DICOMReader；在DICOMImageReader类中通过调用解析方法parse()：该方法调用内部类DICOMImageReaderFunctions，并且该内部类实现了DICOMReaderFunctions接口解析文件；所述读取DICOM文件的信息包括像素数据和文本信息，文本信息包括患者姓名、年龄、症状判断、图像采集时间与采集所用设备；文件解析模块解析图片文件的步骤包括：1)读取标准DICOM文件的文件元信息，确定编码方式；2)读取4字节标签，根据数据字典获取标签名；3)根据文件中数据元素的数据类型，确定值得数据类型；4)根据数据字典的多值性，确定多值性，读取值长度；5)根据值长度和VM读取值域；6)判断文件解析是否结束：若结束，则文件解析完成，执行下一步；若未结束则返回执行步骤2)，并按照上述步骤循环，直至解析完成；7)文件解析结束，转存数据。