C#开发PACS医学影像处理系统(十四)：处理Dicom影像窗宽窗位

概念解释（网络资料）：

窗宽：

窗宽指CT图像所显示的CT 值范围。在此CT值范围内的组织结构按其密度高低从白到黑分为16 个灰阶以供观察对比。例如，窗宽选定为100 Hu ，则人眼可分辨的CT值为100 / 16 =6 . 25 Hu ，即2 种组织CT值相差在6 . 25Hu以上者即可为人眼所识别。因此，窗宽的宽窄直接影响图像的清晰度与对比度。如果使用窄的窗宽，则显示的CT 值范围小，每一灰阶代表的CT 值幅度小，对比度强，适于观察密度接近的组织结构（如脑组织）。反之，如果使用宽的窗宽，则显示的CT值范围大，每一灰阶代表的CT 值幅度大，则图像对比度差，但密度均匀，适于观察密度差别大的结构。

窗位：

窗位（窗中心）指窗宽范围内均值或中心值。比如一幅CT图像，窗宽为100Hu，窗位选在0Hu；则以窗位为中心（0Hu），向上包括+50Hu，向下包括-50Hu，凡是在这个100Hu 范围内的组织均可显示出来并为人眼所识别。凡是大于+50Hu 的组织均为白色；凡是小子-50Hu 的组织均为黑色，其密度差异无法显示。人眼只能识别土50Hu 范围内的CT 值，每一个灰阶的CT 值范围是100 / 16＝6 . 25 Hu 。

 

1.调窗

在PACS影像中，常用的功能一般是调窗、作用范围和自定义调窗

根据本系列文章中，在读取dicom影像时，可以获得dcm文件的窗宽窗位值：

//实例化文件处理对象并打开文件
DicomFile dicomFile = DicomFile.Open(@"C:1011.dcm");
//获取dicom图像对象
DicomImage dicomImage = new DicomImage(dicomFile.Dataset);
//获取窗宽
Console.WriteLine(dicomImage.WindowWidth);
//获取窗位
Console.WriteLine(dicomImage.WindowCenter);

在鼠标操作上，按住鼠标左右移动是调整窗宽，上下移动是调整窗位，记录鼠标按下时的位置和拖动坐标差，并重新设置影像的窗宽窗位：

 　　　　//监听鼠标按下事件
        private void GridLine_MouseDown(object sender, MouseButtonEventArgs e)
        {try
            {
                SelectedBox(true);
                if (shapeManager.drawAction != DrawAction.None)
                {
                    return;
                }
                //记录鼠标位置
                isMouseDown = true;
                StartPoint.X = e.GetPosition(GridLine).X;
                StartPoint.Y = e.GetPosition(GridLine).Y;

                if (DicomFile != null)
                {
                    double? tagVal;
                    DicomFile.Dataset.TryGetValue(DicomTag.WindowCenter, 0, out tagVal);

                    if (tagVal != null)
                    {
                        //获取原始调窗
                        datasetWinC = DicomFile.Dataset.GetValue<double>(DicomTag.WindowCenter, 0);
                        datasetWinW = DicomFile.Dataset.GetValue<double>(DicomTag.WindowWidth, 0);

                        //设置最后一次调窗
                        lastWindowCenter = DicomImage.WindowCenter - datasetWinC;
                        lastWindowWidth = DicomImage.WindowWidth - datasetWinW;
                    }
                    else
                    {
                        lastWindowCenter = DicomImage.WindowCenter;
                        lastWindowWidth = DicomImage.WindowWidth;
                    }
                    mouseDownScaleX = st.ScaleX;
                    mouseDownScaleY = st.ScaleY;

                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                LogApi.WriteErrLog(ex);
            }
        }

看效果：

2.自定义调窗

可以使用键值对或其他数据格式来保存和加载自定义窗宽窗位，常用参考值如下：

1、胸部CT检查时，肺窗纵膈窗窗宽、窗位分别是：

（1）肺窗WW1500—2000HU 、WL-450—-600HU

（2）纵膈窗WW250—350HU、WL30—50HU

2、骨窗、软组织窗窗宽、窗位

（1）骨窗WW1000—1500HU、WL250—350HU

（2）软组织窗WW300—500HU、WL40—60HU

3、窗宽和窗位设定

不同部位使用不同窗宽窗位,能较充分反映解剖内容和病灶影像表现,

头颅:脑组织窗宽设定为80 Hu~100 Hu,窗位为30 Hu~40 Hu,

垂体及蝶鞍区病变窗宽宜设在200 Hu~250 Hu,窗位45 Hu~50 Hu,

脑出血患者可改变窗宽位80 Hu~140 Hu,窗位30 Hu~50 Hu，

脑梗死患者常用窄窗60 Hu,能提高病灶的检出率,清楚显示梗死及软化灶,

颌面部眼眶窗宽定为150 Hu~250 Hu,窗位30 Hu~40 Hu,

观察骨骼时窗宽150 Hu~2 000 Hu,窗位400 Hu~450 Hu，

喉颈部、鼻咽、咽喉部的窗宽和窗位常设在300 Hu~350 Hu和30 Hu~50 Hu,能满足该部位的解剖和病灶显示,

胸部:常规胸部CT检查分别用纵隔窗及肺窗观察,纵隔窗可观察心脏、大血管的位置,

纵隔内淋巴结的大小,纵隔内肿块及这些结构的比邻关系,设定纵隔窗可用窗宽300 Hu~500 Hu,窗位30 Hu~50 Hu

根据此参考，我们可以设定一些默认的自定义调窗：

3.调窗的用作范围

根据之前的文章:C#开发PACS医学影像处理系统(八)：单元格变换

当作用范围是全部时，遍历所有单元格和容器：

 for (int i = 0; i < Main.Mdiview.Cells.Count; i++)
      for (int j = 0; j < Main.Mdiview.Cells[i].BoxList.Count; j++)

当作用范围是序列时，只需遍历当前单元格容器：

 for (int i = 0; i < Cell.BoxList.Count; i++)

当作用范围是图像时，直接设置图像：

//调整窗位
dicomImage.WindowCenter = 100;
//调整窗宽
dicomImage.WindowWidth = 100;

部分代码：

　　　　  /// <summary>
        /// 变换窗宽窗位
        /// </summary>
        /// <param name="X"></param>
        /// <param name="startX"></param>
        /// <param name="Y"></param>
        /// <param name="startY"></param>
        public void WinImage(double X, double startX, double Y, double startY, double myWidth = -999, double myCenter = -999)
        {
            double cVal = Y - startY;
            double wVal = X - startX;

            if (myWidth != -999 && myCenter != -999)
            {
                DicomImage.WindowCenter = myCenter;
                DicomImage.WindowWidth = myWidth;
            }
            else
            {
                DicomImage.WindowCenter = datasetWinC + lastWindowCenter + cVal;
                DicomImage.WindowWidth = datasetWinW + lastWindowWidth + wVal;
            }

            ImageHandler.SetImageScale(DicomImage, PalImgInfo);
            UpDateTag();

            if (Main.WinRange == WindowRange.Series)
            {
                #region -----作用范围:序列-----

                for (int i = 0; i < Cell.BoxList.Count; i++)
                {
                    if (Cell.BoxList[i] != this)
                    {
                        Cell.BoxList[i].WinImage(DicomImage.WindowWidth, DicomImage.WindowCenter);
                    }
                }

                #endregion
            }
            else if (Main.WinRange == WindowRange.All)
            {
                #region -----作用范围:所有-----

                for (int i = 0; i < Main.Mdiview.Cells.Count; i++)
                {
                    for (int j = 0; j < Main.Mdiview.Cells[i].BoxList.Count; j++)
                    {
                        if (Main.Mdiview.Cells[i].BoxList[j] != this)
                        {
                            Main.Mdiview.Cells[i].BoxList[j].WinImage(DicomImage.WindowWidth, DicomImage.WindowCenter);
                            Main.Mdiview.Cells[i].MouseWindowCenter = DicomImage.WindowCenter;
                            Main.Mdiview.Cells[i].MouseWindowWidth = DicomImage.WindowWidth;
                        }
                    }
                }
                #endregion
            }
            else
            {
                string key = Cell.studyInfo.CommonSeriesId + "|" + CurrentFrame;
                string value = DicomImage.WindowWidth + "|" + DicomImage.WindowCenter;
                if (PubVal.WinImageList.Keys.Contains(key))
                {
                    PubVal.WinImageList[key] = value;
                }
                else
                {
                    PubVal.WinImageList.Add(key, value);
                }
            }

            Cell.MouseWindowCenter = DicomImage.WindowCenter;
            Cell.MouseWindowWidth = DicomImage.WindowWidth;

        }

效果：