3D Slicer与Mimics坐标统一问题(初级版)

3D Slicer与Mimics坐标统一问题(初级版)
济南军区总医院神经外科 王奎重

3D Slicer作为一款免费开源医学图像后处理软件,与其它软件相比,有强大三维重建功能、配准功能、分割功能及不断新增的其它功能,但对于初学者来说不容易入门,且该软件对电脑要求比较高且运行起来性能不稳定。Mimics是一款广泛应用的商业医学图像处理软件,其操作界面简单,电脑运行稳定,重建出的模型非常细腻,但其体绘制(volume rendering)功能逊于3D Slicer。笔者也曾设想把这两个软件优点结合起来使用,但因为他们导入图像时坐标系不同,利用Mimics重建出的STL格式的3D模型导入3D Slicer时模型位置和方向与原始图像不能匹配。本文介绍通过相关设置,可以达到两款软件重建图像的完美重叠。

1.打开Mimics软件,点击options-references,进入设置界面。

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2.在弹出设置对话框选择visualization,可见下面coordinate systerm默认是word coordinate systerm,需要更改为第一个坐标系。

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3.选择STL coordinate system,并依次点击apply,OK。(这时Mimics坐标系已经设置好,操作熟练的伙伴可以不用看下面的建模过程,直接跳到第20步观看)

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4.新建一个项目,对患者原始DICOM格式图像进行导入。

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5.选择默认对话框进行图像转化。

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6.导入图像后对患者兴趣区域进行3D重建,点击左上角的draw profile line图标。

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7.在兴趣区域上划线。

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8.点击开始阈值设定按钮。

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9.选择合适的阈值范围,把病灶区域染色,点击apply。

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10.可见兴趣区域被染成绿色,关闭对话框。

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11.再点击左上角区域增长按钮。

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12.可见鼠标变成“+”字,点击兴趣区域。

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13.可见与兴趣区相连的颜色变成土黄色,并且右上角新出现一个yellow的mask。

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14.选择yellow,点击重建按钮。

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15.重建图像质量可以选择high,这样重建出的图像更细腻,重建速度慢;选择low则重建出的图像相对粗糙,但重建速度快,占用电脑资源小。点击calculate开始重建。

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16.对3D模型进行导出,点击图中按钮。

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17.选择STL+

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18.点击3D选项,选择合适的导出目录,点击add添加到下面的框中。

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19.添加后点击完成按钮。

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20.再把刚才保存的STL格式的3D文件导进来,点击图中按钮。

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21.弹出对话框中选择load STL…

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22.找到第18步中的3D格式文件存放目录,选择刚才第19步中保存的3D文件,打开。

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23.可见文件导入下面框中,点击图中按钮。

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24.弹出对话框中选择转化transform。

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25.在弹出的对话框中标记的两个1前面添加负号-。

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26.完毕后点击ok。

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27.会弹出警告对话框,告诉你坐标已经转换,是否要备份一下,选择是。

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28.此时可以看到转化后新生成的3D文件与老文件位置相对。

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29.点击“眼镜”,把其它3D文件关闭,仅保留新转化的3D文件,可见该文件名中多了个movable,点击图中按钮。

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30.对转化后的3D文件进行保存,点击STL+…(熟练的小伙伴们下面不用看了,直接导入slicer软件中即可)

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31.在弹出对话框中选择3D,选择新转化的3D文件movable,选择合适的保存目录,把转化后的3D文件添加到下面框中。

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32.点击finishi,模型坐标系转化完成。

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33.打开3D Slicer,导入患者原始DICOM图像(注意不要mango软件转换后的图像,mango软件转换后又是一个新的坐标系)。

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34.弹出对话框中点击import。

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35.选择要导入的含DICOM文件的文件夹,导入完毕点击ok。

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36.在目录里选中该患者及其图像序列,依次点击examine,load。

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37.可见患者图像导入3D Slicer中。

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38.再打开刚才保存好的转换后的3D文件所在的文件夹。

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39.选中movable文件,点击ok。(不要点击下面那个STL文件,下面的文件是坐标系转化前的,在高级版里用)

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40.选择合适的3D文件颜色,与二维图像完美融合,大功告成。

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41.别忘记保存。

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42.选择合适的文件夹把3D Slicer生成的文件和mimics生成并转化后的3D文件保存。

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本文通过修改Mimics坐标系及模型内矩阵方法较好的解决了其与3D Slicer坐标系不统一问题,具体原理参照有关教材和文献。以上内容比较啰嗦,适合初学者参考,还有其它方法对mimics生成的3D文件进行转化,详见高级版。

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