DICOM医学图像处理：WEB PACS初谈四，PHP DICOM Class

背景：

        预告了好久的几篇专栏博文一直没有整理好，主要原因是早前希望搭建的WML服务器计划遇到了问题。起初以为参照DCMTK的官方文档wwwapp.txt结合前两天搭建的WAMP服务器可以顺利的实现WML服务，借此就可以同时完成WEB PACS系列以及搭建Dicom WML服务器的两篇博文。可是在实际部署过程中发现了几个严重的问题，一时无法解决。但是在搜索解决方案的时候，偶然间找到了在DCMTK论坛上贴出来的用PHP对DCMTK工具包封装的文章。因此此篇博文在记录搭建WML遇到的问题的同时，主要想向大家介绍一下这个简单的封装DCMTK工具包的PHP类，并在前期搭建的WAMP服务器上给出示范实例。（PS：也希望知道如何解决该问题的大神赶紧现身）

问题：

        按照DCMTK官方文档wwwapp.txt文件（http://support.dcmtk.org/docs/file_wwwapp.html）的说明，搭建DICOM Basic Worklist Management服务的前期准备工作已经基本完成，前述的WEB PACS平台已经能够顺利提供HTTPD、CGI以及Perl解析的功能（具体可参见博文中给出的Perl示例：http://blog.csdn.net/zssureqh/article/details/40516745）。但是按照wwwapp.txt文档指示拷贝wwwapps目录下的可执行文件（例如preplock、readoviw、readwlst、writwlst）时，并未在编译后的工程中找到，只看到了相应的.cc源码文件。

wwwapp安装的相关资料：

        搜索相关资料后，发现柳北风儿前辈此前也遇到过该问题，并向OFFIS的相关维护人员进行过咨询。前辈的说明博文地址是：http://qimo601.iteye.com/blog/1701026，OFFIS论坛的讨论地址是：http://forum.dcmtk.org/viewtopic.php?f=1&t=723&hilit=wwwapp.txt。

尝试解决：

        按照上述的说明，确信应该是在编译DCMTK源码中间的某个环节出现了问题，导致本应该顺利生成的几个exe文件丢失。官方论坛中的讨论是针对Linux环境下利用make工具来编译的情况，该环境下在利用make安装的时候由make distclean指令来控制preplock、readoviw、readwlst、writwlst等可执行文件的清除。但是在Windows环境下用的是CMake来生成与VS对应的sln文件，打开DCMTK.sln解决方案后并未找到如何设置才能编译生成上述可执行文件，而且按照柳前辈的说法，即使编译成功，在Win7环境下同样缺少一个preplock.exe文件。至此该问题的解决就终止了，到发文时刻还未找到很好的解决方法。

PHP DICOM Class

        在浏览OFFIS论坛，寻找上述问题的解决方案时，无意点开了论坛中的“Third-Party DCMTK Applications”分支，如下图所示，该分论坛中介绍了众多DCMTK相关的应用开发，其中有一项叫做“PHP DICOM Class“。

        其中作者Vedicveko给出了PHP Dicom Class类的设计初衷以及详细的使用说明，说明文档网址为：http://deanvaughan.org/wordpress/dicom-php-class/。

        下载源码（https://github.com/vedicveko/class_dicom.php/zipball/master）后，打开class_dicom.php核心类文件，可以看出作者通过使用PHP中的exec命令来对DCMTK对应的工具包进行了封装，借助于PHP语言的优势使得DCMTK更易于网络化应用。Apache网络服务器与PHP之间的调用可以直接利用我们前面搭建的简易WEB PACS平台（该平台对于PHP的调用通过FastCGI来实现），然后通过结合PHP DICOM Class可以实现对dcm文件的大多数操作，具体的实现如下。

PHP DICOM Class的安装：

第一，将DCMTK编译后的工具包统一放到指定位置，例如我的本机地址为：c:\dcmtk\bin，修改class_dicom.php文件中的如下代码，将TOOLKIT_DIR指向本机工具包目录c:\dcmtk\bin。

define('TOOLKIT_DIR', 'C:/dcmtk/bin'); // CHANGE THIS IF YOU HAVE DCMTK INSTALLED SOMEWHERE ELSE

第二，借助前面搭建的WAMP服务，在网站服务根目录（我本机为c:\wamp\www\）下新建class_dicom_php目录，将下载的PHP DICOM Class源码文件直接拷贝到class_dicom_php目录下，如下图所示：

第三，开启wamp server服务，在浏览器中输入http://localhost/class_dicom_php/examples/get_tags.php，进行测试，正常的话会输出dean.dcm文件的Tags标签信息，如下图所示：

        如上所示浏览器中看到的结果与利用dcmdump.exe工具查看的结果一致，说明PHP DICOM Class已经顺利的安装到了WEB PACS平台中。

【注】：在实际运行过程中可能会出现错误，原因是get_tags.php中使用的是$argv命令行变量来获得具体的dcm文件路径的，但是在WEB PACS中我们只能通过GET或者POST方式传递参数到php脚本，因此可修改get_tags.php中的参数获取方式，或者直接将测试文件dean.dcm写入到文件路径变量中，如下所示：

$file = (isset($argv[1]) ? $argv[1] : 'dean.dcm');

#原来代码为：$file = (isset($argv[1]) ? $argv[1] : ' ');

        修改后再次在浏览器中输入http://localhost/class_dicom_php/examples/get_tags.php，就会顺利得到上述结果。

示例：向浏览器输出DCM图像数据

1）添加dcm_to_bmp()函数：

        虽然PHP DICOM Class只是简单的调用了DCMTK工具包来实现PHP对DICOM文件的操作，但是由于DCMTK工具包的强大，在目前我们简易的WEB PACS平台的并发数不大的情况下，可以尝试直接利用PHP DICOM Class来实现前篇博文中将DCM文件的图像信息输出到浏览器的功能。

        查看class_dicom.php，看到其中dicom_convert类中有关于JPEG到DCM的自由双向变换，其源码中用到的是DCMTK工具包中的dcmj2pnm，查看dcmj2pnm的帮助文档可知，该工具也可实现DCM到bmp文件的转换，因此决定对class_dicom.php中的dicom_convert类进行扩展，添加dcm_to_bmp()函数，具体代码如下：

### zssure 20141104
function dcm_to_bmp() {
$filesize = 0;
$this->jpg_file = $this->file . '.bmp';
$convert_cmd = BIN_DCMJ2PNM . " +ob " . "\"" . $this->file . "\" \"" . $this->jpg_file . "\"";
$out = Execute($convert_cmd);
if(file_exists($this->jpg_file)) {
$filesize = filesize($this->jpg_file);
}
return($this->jpg_file);
}

        dcm_to_bmp()不同于dcm_to_jpg()的主要地方是dcmj2pnm的指令参数不同，bmp文件用到的是 +ob参数，dcmj2pnm本身可以生成多种格式的bmp图像，如下图所示：

        当然也可以通过识别dcm具体的图像标签来自动设定保存的bmp格式，在自适应时刻用到的主要标签如下图所示：

2）实例测试：

        编写dcm_to_bmp的测试php，代码如下：

#!/usr/bin/php
<?PHP
#
# Creates a jpeg and jpeg thumbnail of a DICOM file 
#
require_once('../class_dicom.php');
$file = (isset($argv[1]) ? $argv[1] : 'dean.dcm');
if(!$file) {
print "USAGE: ./dcm_to_jpg.php <FILE>\n";
exit;
}
if(!file_exists($file)) {
print "$file: does not exist\n";
exit;
}
$job_start = time();
$d = new dicom_convert;
$d->file = $file;
$d->dcm_to_bmp();
#$d->dcm_to_tn();
#system("ls -lsh $file*");
$job_end = time();
$job_time = $job_end - $job_start;
#print "Created BMP and thumbnail in $job_time seconds.\n";
header("Content-type:image/bmp\n\n");
$jpgName=$d->jpg_file;
$fp=fopen($jpgName,"r");
fpassthru($fp);
exit;
?>

        在利用dcmj2pnm将dcm转换成bmp文件后，就可以直接利用前面博文中PHP输出图像到浏览器的代码来输出结果，在浏览器中输入： http://localhost/class_dicom_php/examples/dcm_to_bmp.php，顺利得到dean.dcm测试文件的图像信息，如下图所示：

        至此，利用PHP DICOM Class快速便捷地实现了将dcm文件的图像信息输出到浏览器的功能。

【注】：在上述dcm_to_bmp.php测试文件中需要将#system("ls -lsh $file*");语句注释掉，否则在windows的WAMP环境下会出现问题。

学习DCMTK的资料：

        原来只是利用OFFIS的论坛（http://forum.dcmtk.org/index.php）来搜索使用DCMTK过程中遇到的各种错误，从来没有仔细全面的浏览过OFFIS论坛的各个部分，通过今天的亲身经历，发现在OFFIS论坛的DCMTK项目下的【Third-Party DCMTK Applications】部分也是一个知识宝藏，里面包含了各种牛人利用DCMTK开发的工具，大多都是开源的，相关文档也很详细，以后可以作为重点学习的资料。

        下面给出几个我觉得很值得学习的链接，供大家参考：

• http://forum.dcmtk.org/viewtopic.php?f=19&t=1225，一个开源的DICOM文件浏览器，功能丰富；
• http://forum.dcmtk.org/viewtopic.php?f=19&t=2919，我们上文提到的PHP DICOM Class作者发的帖子，感谢大神的无私；
• http://medicalanonymization.olympe.in/index.html，一位优秀的DCMTK程序员实习期间项目的开源站：有对DCMTK使用的详细介绍（后续有时间就逐个翻译）；
• http://forum.dcmtk.org/viewtopic.php?f=19&t=2373，一个在Windows系统下的DICOM文件浏览器；

后续博文介绍：

利用PHP Skel结合DCMTK开发WEB PACS应用

利用DCMTK搭建WML服务器

利用oracle直接操作DICOM数据

C#的异步编程模式在fo-dicom中的应用

VMWare三种网络连接模式的实际测试

作者：[email protected]

时间：2014-11-04