libctsim/ctndicom.cpp

   1 /*****************************************************************************
   2 ** FILE IDENTIFICATION
   3 **
   4 **      Name:           ctndicomp.cpp
   5 **  Purpose:      Interface to CTN Dicom classes
   6 **      Programmer:   Kevin Rosenberg
   7 **      Date Started: March 2001
   8 **
   9 **  This is part of the CTSim program
  10 **  Copyright (c) 1983-2001 Kevin Rosenberg
  11 **
  12 **  $Id: ctndicom.cpp,v 1.3 2001/03/02 02:08:14 kevin Exp $
  13 **
  14 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  15 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
  16 **  published by the Free Software Foundation.
  17 **
  18 **  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  19 **  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20 **  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  21 **  GNU General Public License for more details.
  22 **
  23 **  You should have received a copy of the GNU General Public License
  24 **  along with this program; if not, write to the Free Software
  25 **  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  26 ******************************************************************************/
  27
  28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  29 #include "config.h"
  30 #endif
  31
  32 #ifdef HAVE_CTN_DICOM
  33 #include "ctndicom.h"
  34
  35 #include "imagefile.h"
  36 #include "projections.h"
  37
  38
  39 DicomImporter::DicomImporter (const char* const pszFile)
  40   : m_strFilename(pszFile), m_bFail(false), m_iContents(DICOM_CONTENTS_INVALID),
  41   m_pImageFile(NULL), m_pProjections(NULL)
  42 {
  43   unsigned long lOptions = DCM_ORDERLITTLEENDIAN;
  44   DCM_Debug (FALSE);
  45   if (DCM_OpenFile (pszFile, lOptions, &m_pFile) != DCM_NORMAL) {
  46     m_bFail = true;;
  47     m_strFailMessage = "Can't open file ";
  48     m_strFailMessage += m_strFilename;
  49     return;
  50   }
  51
  52   unsigned short iNRows, iNCols, iBitsAllocated, iBitsStored, iHighBit, iPixRep;
  53   DCM_ELEMENT aElemRequired[] = {
  54     {DCM_IMGROWS, DCM_US, "", 1, sizeof(iNRows), reinterpret_cast<char*>(&iNRows)},
  55     {DCM_IMGCOLUMNS, DCM_US, "", 1, sizeof(iNCols), reinterpret_cast<char*>(&iNCols)},
  56     {DCM_IMGBITSALLOCATED, DCM_US, "", 1, sizeof(iBitsAllocated), reinterpret_cast<char*>(&iBitsAllocated)},
  57     {DCM_IMGBITSSTORED, DCM_US, "", 1, sizeof(iBitsStored), reinterpret_cast<char*>(&iBitsStored)},
  58     {DCM_IMGHIGHBIT, DCM_US, "", 1, sizeof(iHighBit), reinterpret_cast<char*>(&iHighBit)},
  59     {DCM_IMGPIXELREPRESENTATION, DCM_US, "", 1, sizeof(iPixRep), reinterpret_cast<char*>(&iPixRep)},
  60   };
  61   int nElemRequired = sizeof (aElemRequired) / sizeof(DCM_ELEMENT);
  62
  63   if (DCM_ParseObject (&m_pFile, aElemRequired, nElemRequired, NULL, 0, NULL) == DCM_NORMAL) {
  64     loadImage (iNRows, iNCols, iBitsAllocated, iBitsStored, iHighBit, iPixRep);
  65     return;
  66   }
  67   unsigned long lRtnLength;
  68   DCM_TAG somatomTag = DCM_MAKETAG(TAG_GROUP_SOMATOM, TAG_MEMBER_SOMATOM_DATA);
  69   if (DCM_GetElementSize (&m_pFile, somatomTag, &lRtnLength) == DCM_NORMAL)
  70     loadProjections();
  71 }
  72
  73 void
  74 DicomImporter::loadImage(unsigned short iNRows, unsigned short iNCols, unsigned short iBitsAllocated,
  75                          unsigned short iBitsStored, unsigned short iHighBit, unsigned short iPixRep)
  76 {
  77   unsigned long lRtnLength;
  78   unsigned short iSamplesPerPixel, iPlanarConfig;
  79
  80   DCM_ELEMENT elemPlanarConfig = {DCM_IMGPLANARCONFIGURATION, DCM_US, "", 1, sizeof(iPlanarConfig),
  81                       reinterpret_cast<char*>(&iPlanarConfig)};
  82   DCM_ELEMENT elemSamplesPerPixel = {DCM_IMGSAMPLESPERPIXEL, DCM_US, "", 1,
  83                       sizeof(iSamplesPerPixel), reinterpret_cast<char*>(&iSamplesPerPixel)};
  84
  85   if (DCM_ParseObject (&m_pFile, &elemSamplesPerPixel, 1, NULL, 0, NULL) != DCM_NORMAL)
  86     iSamplesPerPixel = 1;  // default value
  87
  88   if (iSamplesPerPixel > 1) {
  89     void* ctx = NULL;
  90     if (DCM_GetElementValue (&m_pFile, &elemPlanarConfig, &lRtnLength, &ctx) != DCM_NORMAL) {
  91       m_bFail = true;
  92       m_strFailMessage = "Planar Configuration not specified when iSamplesPerPixel > 1";
  93     }
  94   }
  95
  96   DCM_ELEMENT elemPixelData = {DCM_PXLPIXELDATA, DCM_OT, "", 1, 0, NULL};
  97
  98   // Get the actual  pixel data (the only other required element)
  99   if (DCM_GetElementSize (&m_pFile, elemPixelData.tag, &lRtnLength) != DCM_NORMAL) {
 100     m_bFail = true;
 101     m_strFailMessage = "Can't get pixel data size";
 102     return;
 103   }
 104
 105   // Check the size of the pixel data to make sure we have the correct amount...
 106   unsigned long lRealLength = lRtnLength;
 107   unsigned long lCheckLengthInBytes = iNRows * iNCols * iSamplesPerPixel;
 108   if (iBitsAllocated == 16)
 109     lCheckLengthInBytes *= 2;
 110   if (lCheckLengthInBytes > lRealLength) {
 111     m_bFail = true;
 112     m_strFailMessage = "Too little pixel data supplied";
 113     return;
 114   }
 115   // Now allocate the memory to hold the pixel data and get it from the DICOM file...
 116
 117   unsigned char* pRawPixels = new unsigned char [lCheckLengthInBytes];
 118   elemPixelData.length = lCheckLengthInBytes;
 119   elemPixelData.d.ot = pRawPixels;
 120
 121   void* ctx = NULL;
 122   CONDITION cond = DCM_GetElementValue (&m_pFile, &elemPixelData, &lRtnLength, &ctx);
 123   if ((cond != DCM_NORMAL) && (cond != DCM_GETINCOMPLETE)) {
 124     m_bFail = true;
 125     m_strFailMessage = "Can't read pixel data";
 126     delete pRawPixels;
 127     return;
 128   }
 129   if ((lCheckLengthInBytes < lRealLength) && (cond != DCM_GETINCOMPLETE)) {
 130     m_bFail;
 131     m_strFailMessage = "Should have gooten incomplete message reading pixel data";
 132     delete pRawPixels;
 133     return;
 134   }
 135
 136   m_pImageFile = new ImageFile (iNCols, iNRows);
 137   ImageFileArray v = m_pImageFile->getArray();
 138   double dScale = 1 << iBitsStored;
 139   unsigned int iMaskLength = iBitsStored;
 140   if (iMaskLength > 8)
 141     iMaskLength -= 8;
 142   unsigned int iMask = (1 << iMaskLength) - 1;
 143   for (int iy = iNRows - 1; iy >= 0; iy--) {
 144     for (int ix = 0; ix < iNCols; ix++) {
 145       if (iBitsAllocated == 8)  {
 146         unsigned char cV = pRawPixels[iy * iNRows + ix];
 147         v[ix][iy] = (cV & iMask) / dScale;
 148       } else if (iBitsAllocated == 16) {
 149         unsigned long lBase = (iy * iNRows + ix) * 2;
 150         unsigned char cV1 = pRawPixels[lBase];
 151         unsigned char cV2 = pRawPixels[lBase+1] & iMask;
 152         int iV = cV1 + (cV2 << 8);
 153         v[ix][iy] = iV / dScale;
 154       }
 155     }
 156   }
 157   m_iContents = DICOM_CONTENTS_IMAGE;
 158 }
 159
 160 void
 161 DicomImporter::loadProjections()
 162 {
 163   unsigned long lRtnLength;
 164   void* ctx = NULL;
 165
 166   unsigned short iNViews, iNDets;
 167   DCM_ELEMENT aElemRequired[] = {
 168     {DCM_IMGROWS, DCM_US, "", 1, sizeof(iNViews), reinterpret_cast<char*>(&iNViews)},
 169     {DCM_IMGCOLUMNS, DCM_US, "", 1, sizeof(iNDets), reinterpret_cast<char*>(&iNDets)},
 170   };
 171   int nElemRequired = sizeof (aElemRequired) / sizeof(DCM_ELEMENT);
 172
 173   if (DCM_ParseObject (&m_pFile, aElemRequired, nElemRequired, NULL, 0, NULL) != DCM_NORMAL) {
 174     m_bFail = true;
 175     m_strFailMessage = "Unable to read header for projections";
 176     return;
 177   }
 178
 179   DCM_TAG somatomTag = DCM_MAKETAG(TAG_GROUP_SOMATOM, TAG_MEMBER_SOMATOM_DATA);
 180   DCM_ELEMENT elemProjections = {somatomTag, DCM_OT, "", 1, 0, NULL};
 181   if (DCM_GetElementSize (&m_pFile, elemProjections.tag, &lRtnLength) != DCM_NORMAL) {
 182     m_bFail = true;
 183     m_strFailMessage = "Can't find projection data";
 184     return;
 185   }
 186
 187   unsigned char* pRawProjections = new unsigned char [lRtnLength];
 188   elemProjections.length = lRtnLength;
 189   elemProjections.d.ot = pRawProjections;
 190
 191   ctx = NULL;
 192   CONDITION cond = DCM_GetElementValue (&m_pFile, &elemProjections, &lRtnLength, &ctx);
 193   if ((cond != DCM_NORMAL) && (cond != DCM_GETINCOMPLETE)) {
 194     m_bFail = true;
 195     m_strFailMessage = "Can't read projections data";
 196     delete pRawProjections;
 197     return;
 198   }
 199   m_iContents = DICOM_CONTENTS_PROJECTIONS;
 200   m_pProjections = new Projections;
 201   m_pProjections->initFromSomatomAR_STAR (iNViews, iNDets, pRawProjections, lRtnLength);
 202   delete pRawProjections;
 203 }
 204
 205
 206 DicomImporter::~DicomImporter()
 207 {
 208   DCM_CloseObject (&m_pFile);
 209 }
 210
 211 #endif // HAVE_CTN_DICOM
 212