ตัวแบ่งส่วนข้อมูล 3D

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ข้ามไปที่การนำทาง ข้ามไปที่การค้นหา
ตัวแบ่งส่วนข้อมูล 3D
3DSlicerLogo.png
ผู้เขียนต้นฉบับชุมชนตัวแบ่งส่วนข้อมูล
ปล่อยที่มั่นคง
4.11.20210226 / 26 กุมภาพันธ์ 2564 ; 5 เดือนที่ผ่านมา (2021-02-26)
เขียนในC++ , Python , Qt
ระบบปฏิบัติการLinux , macOS , Windows
ขนาด200MB
มีจำหน่ายในภาษาอังกฤษ
พิมพ์การสร้างภาพทางวิทยาศาสตร์และการคำนวณภาพ
ใบอนุญาตสไตล์ BSD
เว็บไซต์www .slicer .org

3D เครื่องตัด ( ตัด ) เป็นฟรีและโอเพนซอร์ส ซอฟต์แวร์แพคเกจสำหรับการวิเคราะห์ภาพ[1] [2]และการสร้างภาพทางวิทยาศาสตร์ Slicer ใช้ในงานทางการแพทย์ที่หลากหลายรวมทั้งออทิสติก , โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง , โรคลูปัส erythematosus ระบบ , มะเร็งต่อมลูกหมาก , มะเร็งปอด , มะเร็งเต้านม , โรคจิตเภท , ชีวกลศาสตร์เกี่ยวกับกระดูก , ปอดอุดกั้นเรื้อรัง , โรคหัวใจและหลอดเลือดและศัลยกรรมประสาท . [3]

เกี่ยวกับ

3D Slicer เป็นซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สฟรี (สิทธิ์การใช้งานแบบ BSD) ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มโมดูลาร์ที่ยืดหยุ่นสำหรับการวิเคราะห์และการแสดงภาพ ตัวแบ่งส่วนข้อมูล 3D ได้รับการขยายเพื่อให้สามารถพัฒนาทั้งเครื่องมือประมวลผลแบบโต้ตอบและแบบกลุ่มสำหรับแอปพลิเคชันที่หลากหลาย [4]

3D Slicer ให้การลงทะเบียนรูปภาพ การประมวลผลDTI (diffusion tractography)อินเทอร์เฟซไปยังอุปกรณ์ภายนอกสำหรับการสนับสนุนคำแนะนำรูปภาพ และการแสดงปริมาณที่เปิดใช้งานGPUท่ามกลางความสามารถอื่นๆ ตัวแบ่งส่วนข้อมูล 3D มีองค์กรแบบแยกส่วนที่ช่วยให้สามารถเพิ่มฟังก์ชันการทำงานใหม่และมีคุณสมบัติทั่วไปจำนวนหนึ่งที่ไม่มีในเครื่องมือของคู่แข่ง[ ต้องการการอ้างอิง ]

ความสามารถในการแสดงภาพแบบโต้ตอบของ 3D Slicer รวมถึงความสามารถในการแสดงการแบ่งส่วนของรูปภาพตามอำเภอใจ สร้างแบบจำลองพื้นผิวจากป้ายกำกับรูปภาพ และการแสดงปริมาณการเร่งฮาร์ดแวร์ด้วยฮาร์ดแวร์ [ ต้องการอ้างอิง ] 3D เครื่องตัดยังสนับสนุนชุดสมบูรณ์ของคุณสมบัติคำอธิบายประกอบ ( fiducialsและเครื่องมือวัดสีที่กำหนดเอง Maps) [ ต้องการการอ้างอิง ]

ความสามารถของตัวแบ่งส่วนข้อมูลได้แก่: [5]

  • การจัดการภาพ DICOM และการอ่าน/เขียนรูปแบบอื่นๆ ที่หลากหลาย
  • การสร้างภาพแบบโต้ตอบของภาพ Voxel เชิงปริมาตร , ตาข่ายหลายเหลี่ยมและการแสดงปริมาณ
  • แก้ไขด้วยตนเอง
  • การรวมและการลงทะเบียนข้อมูลร่วมกันโดยใช้อัลกอริธึมที่เข้มงวดและไม่เข้มงวด
  • การแบ่งส่วนภาพอัตโนมัติ
  • การวิเคราะห์และการสร้างภาพข้อมูลการถ่ายภาพเทนเซอร์แพร่
  • การติดตามอุปกรณ์สำหรับขั้นตอนการแนะนำด้วยภาพ

เครื่องตัดจะรวบรวมสำหรับการใช้งานบนแพลตฟอร์มคอมพิวเตอร์หลาย ๆ รวมทั้งของ Windows , LinuxและMacOS

ตัวแบ่งส่วนข้อมูลเผยแพร่ภายใต้รูปแบบBSDสิทธิ์ใช้งานโอเพ่นซอร์สฟรี ใบอนุญาตไม่มีข้อจำกัดในการใช้ซอฟต์แวร์ในโครงการวิชาการหรือเชิงพาณิชย์ อย่างไรก็ตาม ไม่มีการอ้างสิทธิ์ใดๆ เกี่ยวกับซอฟต์แวร์ที่เป็นประโยชน์สำหรับงานเฉพาะใดๆ เป็นความรับผิดชอบของผู้ใช้ทั้งหมดที่จะต้องปฏิบัติตามกฎและข้อบังคับในท้องถิ่น ตัวแบ่งส่วนข้อมูลไม่ได้รับการอนุมัติอย่างเป็นทางการสำหรับการใช้งานทางคลินิกโดย FDA ในสหรัฐอเมริกาหรือโดยหน่วยงานกำกับดูแลอื่น ๆ

แกลเลอรี่ภาพ

ประวัติ

Slicer เริ่มต้นจากโครงการวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาโทระหว่างห้องปฏิบัติการวางแผนการผ่าตัดที่ Brigham and Women's Hospital และ MIT Artificial Intelligence Laboratory ในปี 2541 [6] 3D Slicer เวอร์ชัน 2 มีการดาวน์โหลดหลายพันครั้ง ในปี 2550 ตัวแบ่งส่วนข้อมูลเวอร์ชัน 3 ที่ปรับปรุงใหม่ทั้งหมดได้รับการเผยแพร่ refactoring ที่สำคัญต่อไปของการตัดได้ริเริ่มขึ้นในปี 2009 ซึ่งการเปลี่ยนGUIของเครื่องตัดจากการใช้ KWWidgets เพื่อQt Qt-enabled Slicer เวอร์ชัน 4 เปิดตัวในปี 2011 [7]

ซอฟต์แวร์ตัวแบ่งส่วนข้อมูลได้เปิดใช้งานสิ่งพิมพ์การวิจัยที่หลากหลายทั้งหมดนี้มุ่งเป้าไปที่การปรับปรุงการวิเคราะห์ภาพ [8]

โครงการซอฟต์แวร์ที่สำคัญนี้ได้รับการสนับสนุนโดยการมีส่วนร่วมของความพยายามที่ได้รับทุนจากNIHขนาดใหญ่หลายแห่งรวมถึงชุมชน NA-MIC, NAC, BIRN , CIMIT, Harvard Catalyst และ NCIGT การสนับสนุนเงินทุนมาจากหลายแหล่งเงินทุนของรัฐบาลกลางรวมทั้งNCRR , NIBIB , NIH Roadmap, NCI , NSFและกระทรวงกลาโหม

ผู้ใช้

แพลตฟอร์มของตัวแบ่งส่วนข้อมูลมีฟังก์ชันสำหรับการแบ่งส่วน การลงทะเบียน และการแสดงภาพข้อมูลภาพต่อเนื่องหลายรูปแบบสามมิติตลอดจนอัลกอริธึมการวิเคราะห์ภาพขั้นสูงสำหรับการถ่ายภาพเทนเซอร์แบบกระจาย การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กเชิงฟังก์ชันและการบำบัดด้วยรังสีนำทางด้วยภาพรองรับรูปแบบไฟล์ภาพมาตรฐานและแอพพลิเคชั่นนี้รวมความสามารถในการเชื่อมต่อเข้ากับซอฟต์แวร์การวิจัยทางชีวการแพทย์

ตัดได้ถูกนำมาใช้ในความหลากหลายของการวิจัยทางคลินิกในการวิจัยการบำบัดด้วยภาพแนะนำ ตัวแบ่งส่วนข้อมูลมักใช้เพื่อสร้างและแสดงภาพการรวบรวมข้อมูล MRI ที่มีอยู่ก่อนและหลังการผ่าตัดเพื่อให้สามารถหาพิกัดเชิงพื้นที่สำหรับการติดตามเครื่องมือได้[9]อันที่จริง Slicer มีบทบาทสำคัญในการบำบัดด้วยรูปภาพแล้ว ถือได้ว่าเติบโตขึ้นมาเคียงข้างในสาขานั้น โดยมีสิ่งพิมพ์มากกว่า 200 ฉบับที่อ้างอิงถึงตัวแบ่งส่วนข้อมูลตั้งแต่ปี 2541 [10]

นอกจากการสร้างแบบจำลอง 3 มิติจากภาพ MRI แบบเดิมแล้ว Slicer ยังใช้เพื่อนำเสนอข้อมูลที่ได้จาก fMRI (โดยใช้ MRI เพื่อประเมินการไหลเวียนของเลือดในสมองที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของเส้นประสาทหรือไขสันหลัง ), [11] DTI (ใช้ MRI เพื่อวัด การ จำกัด การแพร่ของน้ำในเนื้อเยื่อถ่ายภาพ) [12]และElectrocardiography [13]ตัวอย่างเช่น แพ็คเกจ DTI ของ Slicer ช่วยให้สามารถแปลงและวิเคราะห์อิมเมจ DTI ผลลัพธ์ของการวิเคราะห์ดังกล่าวสามารถรวมเข้ากับผลลัพธ์จากการวิเคราะห์morphologic MRI, MR angiogramsและ fMRI การใช้งานอื่น ๆ ของ Slicer ได้แก่ซากดึกดำบรรพ์[14]และการวางแผนศัลยกรรมประสาท [15]

นักพัฒนา

Slicer Developer Orientation นำเสนอทรัพยากรสำหรับนักพัฒนาที่เพิ่งเริ่มใช้แพลตฟอร์ม การพัฒนาตัวแบ่งส่วนข้อมูลได้รับการประสานงานในรายชื่อการส่งเมลของตัวแบ่งส่วนข้อมูล และสรุปสถิติการพัฒนามีอยู่ใน Ohloh [16]

3D เครื่องตัดถูกสร้างขึ้นบนVTKห้องสมุดกราฟิกท่อตามที่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างภาพทางวิทยาศาสตร์และITKกรอบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการพัฒนาของการแบ่งส่วนภาพและการลงทะเบียนภาพในเวอร์ชัน 4 แอปพลิเคชันหลักถูกใช้งานในC++และ API นั้นพร้อมใช้งานผ่านตัวห่อหุ้มPythonเพื่ออำนวยความสะดวกในการพัฒนาและแสดงภาพแบบวนซ้ำอย่างรวดเร็วในคอนโซล Python ที่รวมอยู่ ส่วนต่อประสานผู้ใช้ถูกนำมาใช้ใน Qt และอาจขยายได้โดยใช้ C ++ หรือ Python [17]

ตัวแบ่งส่วนข้อมูลรองรับการพัฒนาโมดูลาร์หลายประเภท อินเทอร์เฟซที่กำหนดเองแบบโต้ตอบได้อย่างสมบูรณ์อาจเขียนด้วย C ++ หรือ Python โปรแกรมบรรทัดคำสั่งในภาษาใดๆ อาจถูกห่อหุ้มโดยใช้ข้อกำหนดXML แบบไลท์เวทซึ่งอินเทอร์เฟซแบบกราฟิกจะถูกสร้างขึ้นโดยอัตโนมัติ

สำหรับโมดูลที่ไม่ได้แจกจ่ายในแอปพลิเคชันหลักของตัวแบ่งส่วนข้อมูล ระบบจะพร้อมใช้งานเพื่อสร้างและแจกจ่ายโดยอัตโนมัติสำหรับการดาวน์โหลดที่เลือกจากภายในตัวแบ่งส่วนข้อมูล กลไกนี้อำนวยความสะดวกในการรวมรหัสด้วยข้อกำหนดสิทธิ์การใช้งานที่แตกต่างจากใบอนุญาตแบบ BSD ที่อนุญาตซึ่งใช้สำหรับแกนตัวแบ่งส่วนข้อมูล

กระบวนการสร้างตัวแบ่งส่วนข้อมูลใช้CMakeเพื่อสร้างไลบรารีข้อกำหนดเบื้องต้นและทางเลือกโดยอัตโนมัติ (ยกเว้น Qt) วงจรการพัฒนาหลักประกอบด้วยการทดสอบอัตโนมัติ ตลอดจนการสร้างที่เพิ่มขึ้นและทุกคืนบนทุกแพลตฟอร์ม ตรวจสอบโดยใช้แดชบอร์ดออนไลน์

การพึ่งพาภายนอก

ดูเพิ่มเติม

อ้างอิง

  1. ^ Golby อเล็กซานเจ (2015/05/05) ศัลยกรรมประสาทด้วยภาพ สื่อวิชาการ. ISBN 9780128011898.
  2. ^ Pieper S. , Halle M. , Kikinis R. 3D SLICER การประชุมวิชาการ IEEE International Symposium ด้านภาพชีวการแพทย์ ครั้งที่ 1: From Nano to Macro 2004; 1:632–635.
  3. ^ Adriaan อร (2011-08-16) 3dslicer สำนักพิมพ์เบรฟ. ISBN 97861366666464.
  4. ^ "ตัวแบ่งส่วนข้อมูล 3 มิติ" . www.slicer.org . สืบค้นเมื่อ2017-09-20 .
  5. ^ Pieper S., Lorensen B., Schroeder W., Kikinis R. The NA-MIC Kit: ITK, VTK, Pipelines, Grids และ 3D Slicer เป็นแพลตฟอร์มเปิดสำหรับชุมชน Medical Image Computing การประชุมวิชาการ IEEE International Symposium ด้านภาพชีวการแพทย์ครั้งที่ 3: From Nano to Macro 2006; 1:698-701.
  6. ^ Hirayasu, Y; เชนตัน ME; ซอลส์บรี DF; ดิ๊กกี้ ซีซี; ฟิสเชอร์ ไอโอวา; มาซโซนี พี; คิสเลอร์, ที; อารากากิ, เอช; ควอน เจเอส; แอนเดอร์สัน เจ; เยอร์เกลน-ท็อดด์, ดี; โทเฮน, เอ็ม; แมคคาร์ลีย์ อาร์ดับบลิว (1998). "ปริมาตร MRI กลีบขมับด้านซ้ายล่างในผู้ป่วยโรคจิตเภทระยะแรกเมื่อเทียบกับผู้ป่วยโรคจิตที่มีความผิดปกติทางอารมณ์ในตอนแรกและในคนปกติ" วารสารจิตเวชอเมริกัน . 155 (10): 1384–91. ดอย : 10.1176/ajp.155.10.1384 . PMID 9766770 . S2CID 14136755 .  
  7. ^ เฟโดรอฟ ; เบเชล; Kalpathy-Cramer; ฟิเนต์; ฟิลเลียน-โรบิน; ปูโจล; บาวเออร์; เจนนิงส์; เฟนเนสซี; ซองก้า; บูเอติ; ไอล์วาร์ด; มิลเลอร์; พายเปอร์; คิคินิส (2012). "3D ตัดเป็นแพลตฟอร์มการประมวลผลภาพสำหรับการถ่ายภาพเครือข่ายเชิงปริมาณ" Magnetic Resonance Imaging 30 (9): 1323–41. ดอย : 10.1016/j.mri.2012.05.001 . พีเอ็มซี 3466397 . PMID 22770690 .  
  8. ^ "วรรณคดีค้นหาแสดงมากกว่า 9000 สิ่งพิมพ์ที่อ้างอิง 3D เครื่องตัดบน Google Scholar" สืบค้นเมื่อ2019-12-09 .
  9. ^ Hata, N; ไพเพอร์, เอส; Jolesz, เอฟเอ; Tempany, ซม.; ดำ PM; โมริกาวะ เอส; อิเซกิ, เอช; ฮาชิสึเมะ เอ็ม; คิคินิส, อาร์ (2007). "การประยุกต์ใช้ซอฟต์แวร์โอเพนซอร์สภาพบำบัดรับคำแนะนำในการรักษา MR-guided" คอมพิวเตอร์อิมเมจคอมพิวเตอร์และการแทรกแซงโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย 10 (Pt 1): 491–8. ดอย : 10.1007/978-3-540-75757-3_60 . PMID 18051095 . 
  10. ^ สำหรับรายการสิ่งพิมพ์ที่อ้างถึงการใช้งานตัวแบ่งส่วนข้อมูลตั้งแต่ปี 2541 โปรดไปที่: http://www.slicer.org/publications/pages/display/?collectionid=11
  11. ^ อาร์คิป ยังไม่มีข้อความ; แคลทซ์ โอ; วาเลน, เอส; คาเชอร์, ดี; Fedorov, A; ก๊อต เอ; Chrisochoides, ยังไม่มีข้อความ; Jolesz, เอฟ; โกลบี้, เอ; ดำ PM; วอร์ฟิลด์, เอสเค (2007). "การจัดตำแหน่งไม่เข้มงวดของก่อนการผ่าตัด MRI, fMRI และ DT-MRI กับภายในผ่าตัด MRI สำหรับการแสดงที่เพิ่มขึ้นและการเดินเรือในศัลยกรรมภาพจรวด" NeuroImage 35 (2): 609–24. ดอย : 10.1016/j.neuroimage.2006.11.060 . พีเอ็มซี 3358788 . PMID 17289403 .  
  12. ^ Ziyan คุณ; ทุช, ดี; Westin, CF (2006). "การแบ่งส่วนนิวเคลียสธาลามิกจาก DTI โดยใช้การจัดกลุ่มสเปกตรัม" . คอมพิวเตอร์อิมเมจคอมพิวเตอร์และการแทรกแซงโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย9 (Pt 2): 807–14. ดอย : 10.1007/11866763_99 . PMID 17354847 . 
  13. ^ เวอร์เฮย์ เจเอฟ; นาธาน NS; Rienhoff โอ; คิคินิส, อาร์; ราคแบรนดท์, เอฟ; ดัมบรา มินนิโซตา (2549) "ไฟไนต์อิลิเมนต์-วิธีการ (FEM) รุ่นรูปแบบของเวลาการแก้ไขข้อมูล 3 มิติเรขาคณิต echocardiographic สำหรับปริมาตร mitral วาล์ว" วิศวกรรมชีวการแพทย์ออนไลน์ 5 : 17. ดอย : 10.1186/1475-925X-5-17 . พีเอ็มซี 1421418 . PMID 16512925 .  
  14. ^ http://openpaleo.blogspot.com/2009/03/3d-slicer-tutorial-part-vi.html
  15. ^ http://picasaweb.google.com/107065747472066371420
  16. ^ "ก้อนเดินขบวน | เลนส์ชีวการแพทย์" . stef2cnrs.wordpress.com (ภาษาฝรั่งเศส) สืบค้นเมื่อ2017-09-20 .
  17. ^ การ ตรวจจับและการหาปริมาณการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในไดรฟ์ข้อมูล MRI 2014. น. 18.

ลิงค์ภายนอก