İçeriğe atla

3D Slicer

3D Dilimleyici
Orijinal yazar(lar)The Slicer Community
Güncel sürüm5.6.2 / 5 Nisan 2024 (5 ay önce) (2024-04-05)
Programlama diliC++, Python, Qt
İşletim sistemiLinux, macOS, Windows
Boyut200MB
ErişilebilirlikEnglish
TürBilimsel görselleştirme ve görüntü hesaplama
LisansBSD-style
Resmî sitesislicer.org

3D Slicer (3D Dilimleyici), görüntü analizi ve bilimsel görselleştirme için ücretsiz[1][2] ve açık kaynaklı bir yazılım paketidir. Dilimleyici, otizm, multipl skleroz, sistemik lupus eritematozus, prostat kanseri, akciğer kanseri, meme kanseri, şizofreni, ortopedik biyomekanik, KOAH, kardiyovasküler hastalık ve beyin cerrahisi dahil olmak üzere çeşitli tıbbi uygulamalarda kullanılmaktadır.[3]

Hakkında

3D Slicer, görüntü analizi ve görselleştirme için esnek, modüler bir platform olan ücretsiz bir açık kaynaklı yazılımdır. 3D Slicer, çeşitli uygulamalar için hem etkileşimli hem de toplu işleme araçlarının geliştirilmesine olanak sağlayacak şekilde genişletilmiştir.[4]

3D Dilimleyici, diğer özelliklerin yanı sıra görüntü kaydı, DTI işleme (difüzyon traktografisi), görüntü yönlendirme desteği için harici cihazlara bir arabirim ve GPU etkin hacim oluşturma sağlamaktadır. 3D Slicer, yeni işlevlerin eklenmesine izin veren ve rakip araçlarda bulunmayan bir dizi genel özellik sağlayan modüler bir organizasyona sahiptir.

3D Slicer'ın etkileşimli görselleştirme yetenekleri, keyfi olarak yönlendirilmiş görüntü dilimlerini görüntüleme, görüntü etiketlerinden yüzey modelleri oluşturma ve donanımla hızlandırılmış hacim oluşturma özelliğini içermektedir. 3D Dilimleyici ayrıca zengin bir dizi açıklama özelliğini desteklemektedir (referanslar ve ölçüm widget'ları, özelleştirilmiş renk haritaları).

Dilimleyicinin yetenekleri şunları içermektedir:[5]

  • DICOM görüntülerini kullanma ve çeşitli diğer formatları okuma/yazma
  • Hacimsel Voksel görüntülerin, çokgen ağların ve hacimsel oluşturmaların etkileşimli görselleştirmesi
  • Manuel düzenleme
  • Katı ve katı olmayan algoritmalar kullanarak verilerin birleştirilmesi ve birlikte kaydedilmesi
  • Otomatik görüntü segmentasyonu
  • Difüzyon tensör görüntüleme verilerinin analizi ve görselleştirilmesi
  • Görüntü kılavuzlu prosedürler için cihazların takibi.

Dilimleyici, Windows, Linux ve macOS dahil olmak üzere birden çok bilgi işlem platformunda kullanılmak üzere derlenmiştir.

Slicer, BSD stili, ücretsiz, açık kaynak lisansı altında dağıtılmaktadır. Lisansın, yazılımın akademik veya ticari projelerde kullanımına ilişkin herhangi bir kısıtlaması yoktur. Ancak, yazılımın belirli bir görev için yararlı olduğu konusunda herhangi bir iddiada bulunulmaz. Yerel kural ve düzenlemelere uyulmasını sağlamak tamamen kullanıcının sorumluluğundadır. Dilimleyici, ABD'de FDA veya başka bir yerde herhangi bir düzenleyici kurum tarafından klinik kullanım için resmi olarak onaylanmamıştır.

Galeri

Tarihçesi

Slicer, 1998 yılında Brigham and Women's Hospital'daki Cerrahi Planlama Laboratuvarı ile MIT Yapay Zeka Laboratuvarı arasında bir yüksek lisans tezi projesi olarak başlamıştır.[6] 3D Slicer sürüm 2 birkaç bin kez indirilmiştir. 2007'de Slicer'ın tamamen yenilenmiş 3. versiyonu yayınlanmıştır. Slicer'ın bir sonraki büyük yeniden düzenlemesi, Slicer'ın GUI'sini KWWidgets kullanmaktan Qt'ye geçiren 2009'da başlatılmıştır. Qt özellikli Slicer sürüm 4, 2011'de piyasaya sürülmüştür.[7]

Dilimleyici yazılımı, tümü görüntü analizini geliştirmeyi amaçlayan çeşitli araştırma yayınlarına olanak sağlamıştır.[8]

Bu önemli yazılım projesi, NA-MIC, NAC, BIRN, CIMIT, Harvard Catalyst ve NCIGT toplulukları dahil olmak üzere, NIH tarafından finanse edilen birçok büyük ölçekli çabanın katılımıyla sağlanmıştır. Finansman desteği, NCRR, NIBIB, NIH Yol Haritası, NCI, NSF ve DOD dahil olmak üzere çeşitli federal finansman kaynaklarından gelmektedir.

Kullanıcılar

Slicer'ın platformu, çok modlu görüntü verilerinin segmentasyonu, kaydı ve üç boyutlu görselleştirilmesi için işlevlerin yanı sıra difüzyon tensör görüntüleme, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme ve görüntü kılavuzlu radyasyon tedavisi için gelişmiş görüntü analiz algoritmaları sağlamaktadır. Standart görüntü dosyası formatları desteklenir ve uygulama, arayüz özelliklerini biyomedikal araştırma yazılımına entegre etmektedir.

Dilimleyici çeşitli klinik araştırmalarda kullanılmıştır. Görüntü kılavuzlu terapi araştırmalarında, Slicer, alet takibi için uzamsal koordinatların elde edilmesine olanak sağlamak amacıyla ameliyat öncesi ve sırasında mevcut olan MRI verilerinin koleksiyonlarını oluşturmak ve görselleştirmek için sıklıkla kullanılmaktadır.[9] Aslında, Slicer görüntü güdümlü terapide zaten çok önemli bir rol oynamıştır. 1998'den beri Slicer'a atıfta bulunan 200'den fazla yayınla bu alanın yanında büyüdüğü düşünülmektedir.[10]

Slicer, geleneksel MRI görüntülerinden 3D modeller üretmeye ek olarak, fMRI'den (beyindeki nöral veya omurilik aktivitesiyle ilgili kan akışını değerlendirmek için MRI kullanarak), DTI'den[11] (sınırlı difüzyonu ölçmek için MRI kullanarak) türetilen bilgileri sunmak için de kullanılmıştır. görüntülenen dokudaki su) ve elektrokardiyografi.[12] Örneğin, Slicer'ın DTI paketi, DTI görüntülerinin dönüştürülmesine ve analizine olanak tanımaktadır.[13] Bu tür analizlerin sonuçları, morfolojik MRG, MR anjiyogramlar ve fMRI analizinden elde edilen sonuçlarla entegre edilmektedir. Slicer'ın diğer kullanımları arasında paleontoloji ve beyin cerrahisi planlaması yer almaktadır.[14][15]

Geliştiriciler

Slicer Developer Orientation, platformda yeni olan geliştiriciler için kaynaklar sunmaktadır. Dilimleyici geliştirme, dilimleyici geliştirme posta listesinde koordine edilmekte ve Ohloh'ta geliştirme istatistiklerinin bir özeti bulunmaktadır.[16]

3D Slicer, bilimsel görselleştirmede yaygın olarak kullanılan boru hattı tabanlı bir grafik kitaplığı olan VTK ve görüntü segmentasyonu ve görüntü kaydının geliştirilmesi için yaygın olarak kullanılan bir çerçeve olan ITK üzerine kurulmuştur. 4. sürümde, çekirdek uygulama C'de uygulanmaktadır. API, dahil edilen Python konsolunda hızlı, yinelemeli geliştirme ve görselleştirmeyi kolaylaştırmak için bir Python sarmalayıcısı aracılığıyla kullanılmaktadır. Kullanıcı arayüzü Qt'de uygulanır ve C veya Python kullanılarak genişletilmektedir.[17]

Dilimleyici, çeşitli modüler geliştirme türlerini desteklemektedir. Tamamen etkileşimli, özel arayüzler C veya Python ile yazılabilir. Herhangi bir dilde komut satırı programları, grafiksel bir arabirimin otomatik olarak oluşturulduğu hafif bir XML belirtimi kullanılarak sarılmaktadır.

Slicer çekirdek uygulamasında dağıtılmayan modüller için, Slicer içinden seçmeli indirme için otomatik olarak oluşturulacak ve dağıtılacak bir sistem mevcuttur. Bu mekanizma, Dilimleyici çekirdeği için kullanılan izin verilen BSD tarzı lisanstan farklı lisans gereksinimlerine sahip kodun dahil edilmesini kolaylaştırmaktadır.

Dilimleyici oluşturma işlemi, ön koşul ve isteğe bağlı kitaplıkları (Qt hariç) otomatik olarak oluşturmak için CMake'i kullanmaktadır. Çekirdek geliştirme döngüsü, çevrimiçi bir gösterge panosu kullanılarak izlenen tüm platformlarda artan ve gecelik derlemelerin yanı sıra otomatik testleri içermektedir.

Dış bağımlılıklar

Ayrıca bakılabilir

Kaynakça

  1. ^ Golby, Alexandra J. (5 Mayıs 2015). Image-Guided Neurosurgery (İngilizce). Academic Press. ISBN 9780128011898. 9 Temmuz 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Temmuz 2021. 
  2. ^ Pieper S., Halle M., Kikinis R. 3D SLICER. Proceedings of the 1st IEEE International Symposium on Biomedical Imaging: From Nano to Macro 2004; 1:632–635.
  3. ^ Adriaan, Germain (16 Ağustos 2011). 3dslicer (İngilizce). Brev Publishing. ISBN 9786136666464. 15 Eylül 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Temmuz 2021. 
  4. ^ "3D Slicer". www.slicer.org (İngilizce). 18 Ekim 2000 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Eylül 2017. 
  5. ^ Pieper S., Lorensen B., Schroeder W., Kikinis R. The NA-MIC Kit: ITK, VTK, Pipelines, Grids and 3D Slicer as an Open Platform for the Community. Proceedings of the 3rd IEEE International Symposium on Biomedical Imaging: From Nano to Macro 2006; 1:698-701.
  6. ^ Hirayasu, Y; Shenton, ME; Salisbury, DF; Dickey, CC; Fischer, IA; Mazzoni, P; Kisler, T; Arakaki, H; Kwon, JS; Anderson, JE; Yurgelun-Todd, D; Tohen, M; McCarley, RW (1998). "Lower left temporal lobe MRI volumes in patients with first-episode schizophrenia compared with psychotic patients with first-episode affective disorder and normal subjects". The American Journal of Psychiatry. 155 (10): 1384-91. doi:10.1176/ajp.155.10.1384. PMID 9766770. 
  7. ^ Fedorov; Beichel; Kalpathy-Cramer; Finet; Fillion-Robin; Pujol; Bauer; Jennings; Fennessy; Sonka; Buatti; Aylward; Miller; Pieper; Kikinis (2012). "3D Slicer as an image computing platform for the Quantitative Imaging Network". Magnetic Resonance Imaging. 30 (9): 1323-41. doi:10.1016/j.mri.2012.05.001. PMC 3466397 $2. PMID 22770690. 
  8. ^ "Literature Search showing over 9000 publications that reference 3D Slicer on Google Scholar" (İngilizce). 1 Temmuz 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Aralık 2019. 
  9. ^ Hata, Nobuhiko; Piper, Steve; Jolesz, Ferenc A.; Tempany, Clare MC; Black, Peter; Morikawa, Shigehiro; Iseki, Horoshi; Hashizume, Makoto; Kikinis, Ron (2007). Ayache, Nicholas; Ourselin, Sébastien; Maeder, Anthony (Ed.). "Application of Open Source Image Guided Therapy Software in MR-guided Therapies". Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention – MICCAI 2007. Lecture Notes in Computer Science (İngilizce). Berlin, Heidelberg: Springer: 491-498. doi:10.1007/978-3-540-75757-3_60. ISBN 978-3-540-75757-3. 3 Haziran 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Temmuz 2021. 
  10. ^ For a list of publications citing Slicer usage since 1998, visit: http://www.slicer.org/publications/pages/display/?collectionid=11 29 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  11. ^ Archip, N; Clatz, O; Whalen, S; Kacher, D; Fedorov, A; Kot, A; Chrisochoides, N; Jolesz, F; Golby, A; Black, PM; Warfield, SK (2007). "Non-rigid alignment of pre-operative MRI, fMRI, and DT-MRI with intra-operative MRI for enhanced visualization and navigation in image-guided neurosurgery". NeuroImage. 35 (2): 609-24. doi:10.1016/j.neuroimage.2006.11.060. PMC 3358788 $2. PMID 17289403. 
  12. ^ Ziyan, Ulas; Tuch, David; Westin, Carl-Fredrik (2006). Larsen, Rasmus; Nielsen, Mads; Sporring, Jon (Ed.). "Segmentation of Thalamic Nuclei from DTI Using Spectral Clustering". Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention – MICCAI 2006. Lecture Notes in Computer Science (İngilizce). Berlin, Heidelberg: Springer: 807-814. doi:10.1007/11866763_99. ISBN 978-3-540-44728-3. 9 Temmuz 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Temmuz 2021. 
  13. ^ Verhey, JF; Nathan, NS; Rienhoff, O; Kikinis, R; Rakebrandt, F; D'ambra, MN (2006). "Finite-element-method (FEM) model generation of time-resolved 3D echocardiographic geometry data for mitral-valve volumetry". BioMedical Engineering OnLine. 5: 17. doi:10.1186/1475-925X-5-17. PMC 1421418 $2. PMID 16512925. 
  14. ^ "Arşivlenmiş kopya". 1 Ekim 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Temmuz 2021. 
  15. ^ "Arşivlenmiş kopya". 23 Kasım 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Temmuz 2021. 
  16. ^ "marching cubes | biomedical optics". stef2cnrs.wordpress.com (Fransızca). 22 Eylül 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Eylül 2017. 
  17. ^ Detection and Quantification of Small Changes in MRI Volumes. 2014. s. 18. 

İlgili Araştırma Makaleleri

Python, nesne yönelimli, yorumlamalı, birimsel (modüler) ve etkileşimli yüksek seviyeli bir programlama dilidir.

<span class="mw-page-title-main">Manyetik rezonans görüntüleme</span> tıbbi görüntüleme tekniği

Manyetik rezonans görüntüleme , nükleer manyetik rezonans görüntüleme veya manyetik rezonans tomografi, canlıların iç yapısını görüntüleme amacıyla daha çok tıpta kullanılan bir yöntemdir. Yüksek düzeyde manyetizmayla canlı doku, yansıtma yöntemiyle görüntülenir. Farklı özelliklerinden dolayı hastalıkların tespitinde bilgisayarlı tomografiden de destek alınabilir.

<span class="mw-page-title-main">Pacs</span>

Görüntü Arşivleme ve İletişim Sistemleri görüntülerin saklanması, geri çağrılması, dağıtımı ve sunumu için kullanılan yazılım ya da ağlara verilen isimdir. Medikal görüntüler PACS sistemlerinden bağımsız bir formatta saklanır. Medikal görüntülerin saklanması için en çok kullanılan format DICOM formatıdır.

<span class="mw-page-title-main">Qt (çalışma alanı)</span>

Qt, birden çok platformu destekleyen bir grafiksel kullanıcı arayüzü geliştirme araç takımıdır. Genellikle GUI programları geliştirmek için kullanılsa da gelişmiş kütüphanesi GUI bileşenlerinin dışında birçok araç içermektedir. Qt, en çok KDE masaüstü ortamında, Opera ağ tarayıcısında ve Skype anlık mesajlaşma programlarında kullanılmasıyla bilinir.

<span class="mw-page-title-main">QGIS</span>

QGIS, veri görüntüleme, düzenleme ve çözümleme yetenekleri sağlayan çoklu platform destekli özgür ve açık kaynaklı bir coğrafi bilgi sistemi (CBS) yazılımıdır.

GRASS GIS taramalı, vektör topolojisi destekli, görüntü işleme ve grafik verileri işleme kapasitesine sahip bir ücretsiz, açık kaynak coğrafi bilgi sistemi (GIS)'dir.

<span class="mw-page-title-main">Windows Fotoğraf Galerisi</span> Microsoftun 2017de desteğini çektiği fotoğraf görüntüleme ve düzenleme yazılımı

Windows Fotoğraf Galerisi Microsoft tarafından geliştirilen Resim düzenleyici, resim görüntüleyici, Raster grafik editörü, resim paylaşımı uygulamasıdır. Microsoft Windows Essentials yazılım paketinin bir parçasıdır. Microsoft, ürünün artık 10 Ocak 2017'den sonra desteklenmeyecek veya indirilmeyeceğini açıkladı.

<span class="mw-page-title-main">Önizleme (macOS)</span>

Önizleme MacOS işletim sisteminin resim görüntüleyici ve PDF görüntüleyicisidir; Kullanıcıların dijital görüntüleri ve Taşınabilir Belge Formatı (PDF) dosyalarını görüntülemesine ve yazdırmasına olanak tanır. MacOS'un kendisi gibi, NeXT'den gelen NextStep işletim sisteminde ortaya çıkmıştır.

<span class="mw-page-title-main">KNIME</span>

KNIME (Telaffuz/naɪm/) ismi Konstanz Information Miner yani Konstanz Bilgi Madencisinin kısaltmasından oluşmuştur. KNIME açık kaynak ve çapraz platform veri analizi, raporlama, entegrasyon platformudur. KNIME, modüler veri hattı konsepti aracılığıyla makine öğrenimi ve veri madenciliği için çeşitli bileşenleri içerir ve bu araçlara "node" denir. Görselleştirme, modelleme ve veri analizi için (ETL) temel veri önişleme nodelarını bir kullanıcı grafik arabiriminde herhangi bir kod yazmadan kullanılmasını sağlar.

<span class="mw-page-title-main">Nörogörüntüleme</span> Sinir sisteminin yönlerini ölçmek ve görselleştirmek için bir dizi teknik

Nörogörüntüleme veya beyin görüntüleme; sinir sisteminin yapısını, işlevini veya farmakolojisini doğrudan veya dolaylı yollarla görüntülemek için çeşitli tekniklerin kullanımıdır. Tıp, sinirbilim ve psikolojide kullanımına görece yeni başlanan bir disiplindir. Klinik ortamda nörogörüntülemenin yapılmasında ve yorumlanmasında görevli hekimler de nöroradyolog olarak adlandırılır.

<span class="mw-page-title-main">NASA WorldWind</span>

NASA WorldWind, açık kaynaklı sanal yerküredir. Web sitesine göre, "WorldWind açık kaynaklı bir sanal küre API'sidir. WorldWind, geliştiricilerin 3B dünya, harita ve coğrafi bilgilerin etkileşimli görselleştirmelerini hızlı ve kolay bir şekilde oluşturmasına olanak tanır. Dünyanın dört bir yanındaki kuruluşlar, hava durumunu izlemek, şehirleri ve araziyi görselleştirmek, araç hareketini izlemek, coğrafi verileri analiz etmek ve insanlığı Dünya hakkında eğitmek için WorldWind'i kullanıyor."

<span class="mw-page-title-main">Bilgisayarlı görü</span> görsellerden veri bilgisi çıkartmak

Bilgisayarlı görü, bilgisayarların dijital görüntülerden veya videolardan nasıl bir anlam kazanabileceğiyle ilgilenen disiplinler arası bilimsel bir alandır. Mühendislik yöntemleriyle, insan görsel sisteminin yapabileceği görevleri anlamaya ve otomatikleştirmeye çalışmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">DeepDream</span>

DeepDream, Alexander Mordvintsev adlı Google mühendisi tarafından oluşturulmuştur. DeepDream, algoritmik pareidolia yoluyla görüntülerdeki desenleri tespit etmek ve görüntüleri geliştirmek için evrişimli sinir ağı kullanmaktadır. Böylece aşırı işlenmiş görüntüler vasıtasıyla rüya tarzında halüsinojenik görüntüler oluşturan bilgisayar programıdır.

<span class="mw-page-title-main">Amira (yazılım)</span>

Amira, 3B ve 4B veri görselleştirme, işleme ve analiz için bir yazılım platformudur. Thermo Fisher Scientific tarafından Zuse Institute Berlin (ZIB) ile işbirliği içinde aktif olarak geliştirilmekte ve Thermo Fisher Scientific tarafından ticari olarak dağıtılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Cloud9 IDE</span>

Cloud9 IDE, sürüm 2.0'dan sürüm 3.0'a kadar açık kaynak olarak yayınlanan bir Çevrimiçi IDE'dir. C, C++, PHP, Ruby, Perl, Python, Node.js ile JavaScript ve Go gibi birçok programlama dilini destekler.

<span class="mw-page-title-main">Matplotlib</span>

Matplotlib, Python programlama dili ve sayısal matematik uzantısı NumPy için bir çizim kitaplığıdır. Tkinter, wxPython, Qt veya GTK gibi genel amaçlı GUI araç setlerini kullanan uygulamalara grafikleri yerleştirmek için nesne yönelimli bir API sağlar. Ayrıca, kullanılması önerilmese de, MATLAB'ınkine çok benzeyecek şekilde tasarlanmış, bir durum makinesine dayalı bir yordamsal "plab" arabirimi vardır. SciPy, Matplotlib'i kullanır.

Burada, sayısal analiz veya veri analizi için kullanılmak üzere tasarlanmış önemli son kullanıcı bilgisayar uygulamaları listelenmiştir:

ns, bir dizi ayrık olay ağ simülatörleri, özellikle ns-1, ns-2 ve ns-3 için kullanılan bir isimdir. Hepsi, öncelikle araştırma ve öğretimde kullanılan ayrık olay bilgisayar ağı simülatörleridir.

<span class="mw-page-title-main">Zaman-aktivite eğrisi</span>

Tıbbi görüntülemede, zaman-aktivite eğrisi, x ekseninde çizilen zamana karşı y ekseninde çizilen radyoaktivitenin bir eğrisidir. Dinamik bir taramadan zaman içinde ölçülen, bir görüntüdeki ilgilenilen bir bölgedeki radyo izleyicinin konsantrasyonunu gösterir. Genel olarak, bir doku içinde bir zaman-aktivite eğrisi elde edildiğinde, buna doku zaman-aktivite eğrisi adı verilir; bu, bir doku içinde ilgilenilen bir bölgedeki izleyicinin zaman içindeki konsantrasyonunu temsil eder.

Rogue Wave Software Louisville, Colorado merkezli bir Amerikan yazılım geliştirme şirketiydi. Paralel, veri yoğun ve diğer yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) uygulamaları için platformlar arası yazılım geliştirme araçları ve gömülü bileşenler sağlıyordu.