python - 删除 dicom 图像中的像素注释

Question

我正在分析医学图像。所有图像都有一个带有位置的标记。看起来像这样

在这张图片中是“TRH RMLO”标注，但在其他图片中可以不一样。大小也不同。图像被裁剪，但您会看到组织从右侧开始。 我发现这些标记的存在扭曲了我的分析。

我怎样才能删除它们？

我像这样在 python 中加载图像

import dicom
import numpy as np

img = dicom.read_file(my_image.dcm)
img_array = img.pixel_array

图像是一个 numpy 数组。白色文本总是被一个大的黑色区域包围(黑色的值为零)。标记在每个图像中的位置不同。

如何在不损坏组织数据的情况下删除白色文本。

更新

添加了第二张图片

更新 2: 这是两个原始的 dicom 文件。所有个人信息已被删除。edit:removed

Answer 1

查看您提供的图像的实际像素值，您可以看到标记几乎 (99.99%) 是纯白色，而这不会出现在图像的其他地方，因此您可以使用简单的 99.99% 阈值将其隔离.

我更喜欢在命令行中使用 ImageMagick，所以我会这样做:

convert sample.dcm -threshold 99.99% -negate mask.png

convert sample.dcm mask.png -compose darken -composite result.jpg

当然，如果样本图片不具有代表性，可能还得加把劲。让我们看看...

如果简单的阈值对您的图像不起作用，我会查看“Hit and Miss Morphology”。基本上，您将图像阈值设为纯黑白 - 大约 90%，然后您寻找特定的形状，例如标签上的角标记。所以，如果我们想在黑色背景上寻找白色矩形的左上角，我们使用 0 来表示“这个像素必须是黑色”， 1 表示“这个像素必须是白色”，- 表示“我们不关心”，我们将使用这种模式:

0 0 0 0 0
0 1 1 1 1
0 1 - - -
0 1 - - -
0 1 - - -

希望你能在那里看到一个白色矩形的左上角。在终端中就像这样:

convert sample.dcm -threshold 90% \
  -morphology HMT '5x5:0,0,0,0,0 0,1,1,1,1 0,1,-,-,- 0,1,-,-,- 0,1,-,-,-' result.png

现在我们还想寻找右上角、左下角和右下角，所以我们需要旋转图案，当您添加 > 时 ImageMagick 可以轻松完成 标志:

convert sample.dcm -threshold 90% \
   -morphology HMT '5x5>:0,0,0,0,0 0,1,1,1,1 0,1,-,-,- 0,1,-,-,- 0,1,-,-,-' result.png

希望您现在可以看到标定 Logo 角的点，这样我们就可以要求 ImageMagick 修剪所有无关黑色的图像，只留下白点，然后告诉我们边界框:

cconvert sample.dcm -threshold 90% \
   -morphology HMT '5x5>:0,0,0,0,0 0,1,1,1,1 0,1,-,-,- 0,1,-,-,- 0,1,-,-,-' -format %@ info:
308x198+1822+427

因此，如果我现在在这些坐标周围绘制一个红色框，您可以看到检测到标签的位置 - 当然在实践中我会绘制一个黑色框来覆盖它，但我正在解释这个想法:

convert sample.dcm -fill "rgba(255,0,0,0.5)" -draw "rectangle 1822,427 2130,625" result.png

如果您希望脚本自动执行此操作，我会使用类似这样的东西，将其保存为 HideMarker:

#!/bin/bash
input="$1"
output="$2"

# Find corners of overlaid marker using Hit and Miss Morphology, then get crop box
IFS="x+" read w h x1 y1 < <(convert "$input" -threshold 90% -morphology HMT '5x5>:0,0,0,0,0 0,1,1,1,1 0,1,-,-,- 0,1,-,-,- 0,1,-,-,-' -format %@ info:)

# Calculate bottom-right corner from top-left and dimensions
((x1=x1-1))
((y1=y1-1))
((x2=x1+w+1))
((y2=y1+h+1))
convert "$input" -fill black -draw "rectangle $x1,$y1 $x2,$y2" "$output"

然后你会这样做以使其可执行:

chmod +x HideMarker

然后像这样运行它:

./HideMarker someImage.dcm  result.png