多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

作者简介:霍贵通,副主任医师,邢台市第九医院。

文章所有权归属作者,如需转载或引用图文请联系原作者。本公众号3Dslicer社区长期征文,欢迎投稿,投稿邮箱:slicercn@163.com

3D Slicer教程之数据匹配(一)讲解了手动匹配功能,用于多模态融合术前规划、增强现实定位以及术前术后感兴趣区域对比,手动匹配可用于任何数据之间,缺点是不太精确,半自动匹配精确度相对要好,适用于不同类型数据的匹配,比如CT和MRI。而非同一时间扫描的同类型数据,比如CT之间或MRI之间更适合于用自动匹配。半自动匹配利用一些关键点(一般3个就可以)把不同类型的两个序列图像统一到新的坐标系中,以便重建感兴趣区域观察不同组织结构的关系,下面以窦汇部脑膜瘤病人术前MRI和术后CT数据融合为例讲解操作步骤。

数据导入及设置(1-4步骤尤其重要)。

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

调出Landmark Registration模块(半自动匹配)。

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

设置CT数据为移动(Moving),MRI数据为固定(Fixed),用CT去匹配MRI,反之用MRI去匹配CT也可以。

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

拖动1区滚动条逐一观察参数设置,2区视窗从上至下分别为MRI、CT以及MRI and CT。

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

拖动滚动条5,左侧1-4依次按照标识进行设置。

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

点击Add(1)后鼠标变为基准点样式(2),将晶状体中心(3)设置为第一个关键点L-0

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

点击左侧Zoom按钮(1.放大、2.缩小、3.复位)以精确调整L-0关键点位置。

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

在适当比例下调整上下两个窗口轴位、冠状位、矢状位的关键点L-0位置,移动CT数据坐标以匹配。

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

点击Fit(1)使视窗图像复位,点击Add(2)增加第二个关键点L-1(3),同上通过改变图像大小进一步精确调整L-1的位置。

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

点击Add(1)增加第三个关键点L-2(2),把该关键点放置到鞍底中心(通过放大图像仔细调整使之更精确)。

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

点击Fit(1)使图像复位,选取Rock后左侧滑块(Fade)会左右移动,右侧视窗中最下面MRI和CT图像透明度会交替变化,借以观察匹配效果。

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

更改3D视窗布局为Four-Up(0),按下图中标识分别设置(1-6),进一步观察匹配效果(此步骤可省略)。

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

调出Segment Editor模块利用MRI数据对肿瘤区域进行描绘并观察三维效果。

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

在同一个Segmentation下,利用匹配后的CT数据POP_CT-transformed对颅骨进行描绘并观察三维视窗,可见颅骨与肿瘤匹配在一个坐标系统,但颅骨近枕骨大孔区域没有染色,这是因为在匹配的时候此部分超出了MRI数据的坐标区域,Segmentation建立后先描绘MRI数据时,其描绘空间范围默认为MRI坐标范围。如果先描绘CT数据时就不会出现这个问题,因为此时Segmentation默认的是CT数据的坐标范围。

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

在同一个Segmentation下描绘未匹配的数据POP_CT,可见颅骨完整显示,说明该数据没有超出MRI数据坐标范围,三维视窗显示肿瘤和颅骨不在一个坐标系统,提示这是未匹配数据

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

新建一个Sengmentation1(1),利用POP_CT-transformed数据对颅骨进行描绘,可见颅骨是完整的,而且和肿瘤匹配。

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

刚才用Segment Editor模块描绘的各个Segment,名称在描绘前已经分别改为turmor、bone、bone1和bone2,被重命名的Segment其实是Label而并非Model,它可以在三维视窗中预览并进行编辑,但是没有Model 的一些属性,比如调节透明度、导出VTK 格式用于手机浏览等。所以要用Segmentations模块把这些Label 形式的Segment (turmor、bone、bone1和bone2)转换成同名的Model ,然后回到Transform窗口把用未匹配数据POP_CT建立的颅骨(Model 形式)bone1从左侧窗口拉到右侧窗口(1),观察三维视窗可见颅骨、肿瘤完全匹配在一个坐标系统中。

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

在Model 模块中把所有Model均设置为可见,观察三维视窗可见完美匹配在一个坐标系中。颅骨之所以呈现为豹纹是因为在Segment Editor模块中每次描绘颅骨Label的时候选取的阈值不同,建立的模型多少有些差异,如果选取阈值一致则只会显示最后一个颅骨Model 。下图中黄色文字留给大家思考。

多模态融合基础篇——3DSlicer教程之数据匹配(二)

下面视频地址以CT和MRA数据匹配演示Landmark Registration模块的应用

百度云链接:http://pan.baidu.com/s/1i456ICP 密码:4tsf

文章审校曹玉福 鹤岗市人民医院神经外科

点击“阅读原文”

© 版权声明
THE END
喜欢就支持一下吧
点赞0 分享
评论 共2条
头像
欢迎您留下宝贵的见解!
提交
头像

昵称

取消
昵称表情代码图片
    • 头像筱筱0
    • 头像MYCJACK0