2016 Winter Project Week/Projects/TrackedUltrasoundStandardization
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Contents
Key Investigators
- Andras Lasso, Tamas Ungi (PerkLab, Queen's University)
- Christian Askeland, Ingerid Reinertsen, Ole Vegard Solberg (CustusX, IGT research, SINTEF)
- Simon Drouin (Mcgill University, Montreal, Canada)
- Junichi Tokuda (BWH)
- Steve Pieper (Isomics)
- Adam Rankin (VASST Laboratory, Western University, Canada)
- Thomas Kirchner, Janek Gröhl (MITK, DKFZ, Heidelberg, Germany)
Project Description
Objective | Approach and Plan | Progress and Next Steps |
---|---|---|
|
|
OpenIGTLink Revisions
Tracked ultrasound OpenIGTLink client
- Move out part of OpenIGTLinkIF
- Only use OpenIGTLink and VTK
Commands
SetDeviceParameters
Message
<Command> <Parameter Name=”Depth” Value=”45” /> <Parameter Name=”Gain” Value=”35” /> </Command>
Response 1
<Command> <Result>SetDeviceParameters: success</Result> <Parameter Name=”Depth” Value=”45” /> <Parameter Name=”Gain” Value=”35” /> ... </Command>
Response 2
<Command> <Result>SetDeviceParameters: failure</Result> </Command>
GetDeviceParameters
Message
<Command> <Parameter Name=”Depth” /> <Parameter Name=”Gain” /> ... </Command>
Response
<Command> <Result>GetDeviceParameters: success</Result> <Parameter Name=”Depth” Value=”45” /> <Parameter Name=”Gain” Value=”35” /> ... </Command>
SubscribeDeviceParameters
This will cause the server to send a GetDeviceParameters reply every time any of the subscribed parameters change.
Message
<Command> <Parameter Name=”Depth” Subscribe=”TRUE” /> <Parameter Name=”Gain” Subscribe=”FALSE” /> ... </Command>
Response
<Command> <Result>SubscribeDeviceParameters: success</Result> <Parameter Name=”Depth” Subscribed="TRUE" /> <Parameter Name=”Gain” Subscribed="FALSE" /> ... </Command>
GetCapabilities
SINTEF will specify and implement.
Message
<Command></Command>
Response
<Command> <Result>GetCapabilities: success</Result> <UltrasoundCapabilities> <Probes> <Probe name="L14-5/38"/> <Probe name="C5-2/42"/> </Probes> <ImagingModes> <ImagingMode Name=”b-mode+angio”>B-Mode,Angio</ImagingMode> </ImagingModes> <Streams> <Stream name="B-Mode"> <Parameters> <Parameter name="depth" min="5" max="220" step="5"/> </Parameters> </Stream> <Stream name="Angio"> <Parameters> <Parameter name="depth" min="5" max="220" step="5"/> </Parameters> </Stream> </Streams> <Presets> <Preset name="Vascular small object B+Angio"> <Probe Name=”L14-5/38” /> <Parameter Name=”Depth” Value=”50” /> </Preset> </Presets> </UltrasoundCapabilities> </Command>
Tracking
Tracked ultrasound communication will use the TDATA message.
Use 1 bit of the Reserved byte to indicate valid/invalid status
Use metadata attributes for tool status information:
Attributes
<ToolStatus> <Tool Id=”Reference” Status=”WARNING” Description=”Marker 1 on tool X is damaged” /> </ToolStatus>
- Status
- "OK"
- "WARNING"
- "ERROR"
- Description: human-readable string
Meta Data
Header V1
Bytes 0 2 14 34 42 50 58 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | V | TYPE | DEVICE_NAME | TIME_STAMP | BODY_SIZE | CRC64 | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Header V2
#Bytes HEADER_FIELD
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- 0 V 2 TYPE 14 DEV_NAME 34 TS 42 BODY_SIZE 50 CRC64 58 EXT_HEADER_SIZE 60 METADATA_SIZE 64 MSG_ID 68 RV 72 CONTENT… | METADATA… | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
- V = VERSION
- DEV_NAME = DEVICE_NAME
- RV = RESERVED
EXT_HEADER
v1 header (58 bytes) + new header (EXT_HEADER_SIZE bytes)
CONTENT (=v1 body)
BODY_SIZE - EXT_HEADER_SIZE - METADATA_SIZE
METADATA
#Bytes HEADER_FIELD
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |INDEX_COUNT (uint16) | KEY_SIZE (uint16) | VALUE_ENCODING (uint16) | VALUE_SIZE (uint32) | … | KEY | VALUE | … | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
VALUE_ENCODING
As specified at http://www.iana.org/assignments/character-sets/character-sets.xhtml
BODY
Contains extended header data, message content, and metadata.
US over OpenIGTLink
Parameters
Read-write
- Depth (mm): (“40”, “45”, “50”, …)
- ImagingMode (string): (“bmode”, “bmode+rf”, “bmode+angio”, “rf+angio”, ...)
- Probe (string): probe name (“L14-5/38”)
- Frequency (MHz)
- DynRange (db)
- Gain (%)
- Power (%)
- Zoom (%)
- SoundVelocity (m/s)
- TGC (float[], -1.0 to 1.0)
- AcquisitionState (string): “FREEZE” or “RUN”
Read-only
- ClipRectangleOrigin="27 27"
- ClipRectangleSize="766 562"
- FanAnglesDeg=”-30 30” (for 3D: FanAnglesDeg=”-30 30 -15 15”)
- FanOriginPixel=”240 10”
- FanRadiusStartPixel=”30”
- FanRadiusStopPixel=”500”
- Encoding: how to interpret values ("BRIGHTNESS", "RF_REAL", "RF_IQ_LINE", "RF_I_LINE_Q_LINE", "RGB_COLOR")
Implementation plan
Tasks
- Clean up the vtkMRMLIGTLConnectorNode to be logic, MRML and Slicer free
- Creating a new converter base class which does not depend on MRML
- Implementation of the new Command Message
Github Fork
PLUS
- Interson probe settings [3]
- Interson class cleanup [4]
- Get/Set TGC support for US devices [5]
- Get transform over OpenIGTLink [6]
CustusX
- Example CustusX class [7]