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如何使用Simpleware加速心血管和整形外科的图像分割

2020-11-16 16:10:21 admin

原作者:Tim Williams  翻译:中仿智能Simpleware团队

从获得扫描数据到可以用于术前推导或者前沿研究的三维模型,其中非常重要的一步就是对获得的数据进行分割处理。扫描数据的质量通常使得难以识别重要的感兴趣区域,而导出到诸如有限元(FE)模拟或3D打印的应用的最终模型可能不稳定并且在它们可被使用之前需要做更多的工作(诸如修复缺口,修复收敛性等)。当处理来自MRICT的心血管和整形外科扫描数据时,分割过程可能非常耗时。

Simpleware™软件通过常见的分割流程为这些问题提供解决方案。那究竟有哪些关键方法可以帮助加速心血管和整形外科数据的分割,以获得最佳模型?

1.     使用专门的工具节省时间和手动工作

2D3D视图中处理复杂的医疗数据时,手动分割可能是最耗时的一个过程。 Simpleware软件中,有许多直观的工具可用于快速分割图像数据。例如,如果查看臀部,可以使用阈值来分离骨骼,并使用CT预设功能来加速工作流程。其他半自动工具(如填充功能)允许将连接在一起的区域分割成不同的图像图层。分割区域工具可用于快速分离相邻骨骼,形态闭合滤波器则可用于关闭任何剩余间隙。

Simpleware|三维图像数字建模|CT数据处理

 1 快速阀值分割图像数据识别需要的区域

2.     充分利用3D编辑工具来增强细分

Simpleware软件中的3D编辑工具使您可以更好地控制分割整形外科数据。软件中有许多方法可以处理图像数据,包括使用3D编辑工具识别模型的特定区域并在局部应用滤镜,例如对骨骼的某些部分进行平滑处理。对于复杂的心血管数据,例如动脉,使用平滑滤波器和基于形状的绘制功能可以非常简单直观的移除任何不需要的部位。

Simpleware|三维图像数字建模|CT数据处理

 2  3D编辑工具可对分割数据提供直观的编辑方式

3.     使用直观的工具解决低对比度或低质量数据的问题

       由于结果对比度低,CT数据对使用阈值工具分割肌肉提出了特殊挑战。为了减少耗时的手动分割,Simpleware中的插值工具箱允许您将扫描数据的3D绘图与结果的快速插值相结合,以获得肌肉的轮廓。同样,对于低对比度的MRI数据,您可以在每个合适的视图中选择切片进行绘制选取,然后经过3D环绕滤镜功能直接出创建图层,而不必在图像数据的每个切片上绘制。

Simpleware|三维图像数字建模|CT数据处理

 3  Simpleware软件中的插值工具

4.     使用工具的创意组合来更好地处理心血管数据

在分割心血管数据时,可能难以在动脉壁上进行编辑。Simpleware软件可通过使用图像处理工具创建人造壁来解决此问题。形态滤波器和布尔运算的组合使用使得为血流分析创建有效的壁成为可能。这种方法显着减少了处理心血管数据获得可用结果所花费的时间,并且可以实现高水平的细节和准确性,而不会影响扫描的原始几何形状。

Simpleware|三维图像数字建模|CT数据处理

 4 对带动脉壁心血管数据的分割

5.     自定义和自动化工作流程

Simpleware软件可以使用小脚本为特定工作流进行定制化扩充。软件中的脚本和自定义选项可用于减少重复人工操作。例如,如果您正在处理许多类似的数据集,则通常可以使用脚本来自动执行重复性任务并缩短分割时间。

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 5 使用脚本工具进行自动重复作业

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