VTK——使用包围盒切割医学图像

VTK 库

vtkDICOMImageReader：专门用于读取医学图像格式 DICOM 的类。DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）是医学图像和信息的标准。

vtkImageGaussianSmooth：用于图像的高斯平滑处理，主要用于去噪和边缘模糊。

vtkMarchingCubes：Marching Cubes 算法用于从 3D 体积数据生成表面。这在医学成像中非常有用，可以用来生成器官、骨骼等结构的 3D 模型。

vtkStripper：用于优化网格数据，提高渲染速度。

vtkClipPolyData：多边形裁剪，通常用于去除不需要的部分或者进行 ROI（Region of Interest）分析。

vtkPolyDataMapper 和 vtkActor：这两个类用于设置渲染管线。Mapper 负责将数据映射为图形，而 Actor 则是场景中的图形对象。

vtkRenderer, vtkRenderWindow, vtkRenderWindowInteractor：这些组成部分用于创建渲染窗口和交互。

vtkBoxWidget：一个交互式的 3D 窗口小部件，通常用于裁剪或标注 3D 对象。

void test(QString path)
{vtkSmartPointer< vtkDICOMImageReader >reader =vtkSmartPointer< vtkDICOMImageReader >::New();reader->SetDataByteOrderToLittleEndian();reader->SetDirectoryName(""); //设置读取路径reader->SetDataSpacing(1.0, 1.0, 1.0); //设置每个体素的大小reader->Update();//对图像数据进行光滑处理vtkSmartPointer<vtkImageGaussianSmooth> gaussianSmoothFilter = vtkSmartPointer<vtkImageGaussianSmooth>::New();gaussianSmoothFilter->SetInputConnection(reader->GetOutputPort());gaussianSmoothFilter->SetDimensionality(3); //图片维数gaussianSmoothFilter->SetRadiusFactor(5); //半径因子决定了高斯核在被限制为零之前将走多远,默认为1.5/1.5/1.5gaussianSmoothFilter->SetStandardDeviation(1); //像素标准差，值越大越平滑，也越模糊，默认2/2/2gaussianSmoothFilter->Update(); //这是添加的图像平滑处理，高斯平滑vtkSmartPointer< vtkMarchingCubes > boneExtractor = vtkSmartPointer< vtkMarchingCubes >::New();boneExtractor->SetInputConnection(gaussianSmoothFilter->GetOutputPort());boneExtractor->SetValue(0, 250); //设置提取的等值信息boneExtractor->Update();double bounds[6];boneExtractor->GetOutput()->GetBounds(bounds); // 获取图像数据的边界// 计算中心和大小double center[3], halfSize[3];for (int i = 0; i < 3; i++) {center[i] = (bounds[i * 2] + bounds[i * 2 + 1]) / 2.0;halfSize[i] = (bounds[i * 2 + 1] - bounds[i * 2]) / 4.0; // 二分之一的大小}//剔除旧的或废除的数据单元，提高绘制速度(可略去这一步)vtkSmartPointer< vtkStripper > boneStripper = vtkSmartPointer< vtkStripper >::New(); //三角带连接boneStripper->SetInputConnection(boneExtractor->GetOutputPort());boneStripper->Update();vtkSmartPointer<vtkClipPolyData> clipper = vtkSmartPointer<vtkClipPolyData>::New();clipper->SetInputConnection(boneStripper->GetOutputPort());vtkSmartPointer< vtkPolyDataMapper > boneMapper = vtkSmartPointer< vtkPolyDataMapper >::New();boneMapper->SetInputData(clipper->GetOutput());boneMapper->ScalarVisibilityOff();vtkSmartPointer< vtkActor > bone = vtkSmartPointer< vtkActor >::New();bone->SetMapper(boneMapper);bone->SetMapper(boneMapper);bone->GetProperty()->SetDiffuseColor(1.0, 1.0, 1.0);bone->GetProperty()->SetSpecular(0.3);bone->GetProperty()->SetSpecularPower(20);bone->GetProperty()->SetOpacity(1.0);//透明度；bone->GetProperty()->SetColor(1, 0.52, 0.30);//设置角的颜色；bone->GetProperty()->SetRepresentationToWireframe();//线框；vtkSmartPointer< vtkRenderer > aRenderer = vtkSmartPointer< vtkRenderer >::New();vtkSmartPointer< vtkRenderWindow > renWin = vtkSmartPointer< vtkRenderWindow >::New();renWin->AddRenderer(aRenderer);vtkSmartPointer< vtkRenderWindowInteractor > iren = vtkSmartPointer< vtkRenderWindowInteractor >::New();iren->SetRenderWindow(renWin);aRenderer->AddActor(bone);// 创建包围盒并设置其位置和大小vtkSmartPointer<vtkBoxWidget> boxWidget = vtkSmartPointer<vtkBoxWidget>::New();boxWidget->SetInteractor(iren);boxWidget->SetPlaceFactor(1); // 根据需要调整boxWidget->SetProp3D(bone); // 将包围盒与图像的演员关联boxWidget->PlaceWidget(                 // 使用图像的边界设置包围盒的位置和大小center[0] - halfSize[0], center[0] + halfSize[0],center[1] - halfSize[1], center[1] + halfSize[1],center[2] - halfSize[2], center[2] + halfSize[2]);vtkSmartPointer<vtkBoxWidgetCallback> clipCallback = vtkSmartPointer<vtkBoxWidgetCallback>::New();clipCallback->SetClipper(clipper);boxWidget->AddObserver(vtkCommand::InteractionEvent, clipCallback);boxWidget->On(); // 开启交互iren->Initialize();iren->Start();return;
}