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如何将患者影像三维化,上传到Sketchfab发布?

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要利用医学影像,首先必须把影像用不损失画质与讯息的前提下拉下来,
这就需要DICOM格式。

什么是DICOM格式

DICOM代表数字影像和通信医学标准(Digital Imaging and Communications in Medicine),是医学影像处理和通信的国际标准。DICOM格式是一种用于存储和交换医学影像和相关信息的格式。DICOM格式被广泛应用于医学影像处理和管理系统,例如计算机断层扫描(CT)、核磁共振成像(MRI)和超声成像等。DICOM格式不仅仅是一种图像格式,它还包含有关患者、设备、采集条件、图像处理参数等信息。这些信息使得医学影像可以在不同的系统之间共享和传输,并确保图像在不同系统上的一致性。DICOM格式还支持压缩和加密等功能,以保护患者的隐私和安全。DICOM格式的优点在于它提供了一种通用的方式来传输和存储医学影像和相关信息。因此,它被广泛用于医疗机构和研究机构之间的数据共享和交流。

Window底下的DICOM软件

在Windows操作系统下有许多开源的DICOM软件可供选择。以下是其中一些开源DICOM软件的介绍:

  1. DCMTK:DCMTK是一套用于处理和传输DICOM数据的开源软件包。它提供了一套命令行工具和库,可以用于读取、写入、转换、发送和接收DICOM数据。DCMTK是跨平台的,可以在Windows、Linux、macOS等操作系统上运行。

  2. Slicer:Slicer是一款开源的3D可视化和医学图像处理软件。它支持读取和处理DICOM数据,并提供了丰富的图像处理和分析工具。Slicer可以运行在Windows、Linux和macOS等操作系统上。

  3. Orthanc:Orthanc是一款开源的医学影像服务器软件。它支持读取和存储DICOM数据,并提供了基于Web的界面,方便用户进行数据管理和查看。Orthanc可以在Windows、Linux和macOS等操作系统上运行。

  4. ClearCanvas:ClearCanvas是一款开源的医学影像查看器和存储软件。它支持读取和存储DICOM数据,并提供了丰富的图像处理和分析工具。ClearCanvas可以运行在Windows操作系统上。

Mac环境下的DICOM软件

在Mac环境下也有很多开源的DICOM软件可供选择。以下是其中一些开源DICOM软件的介绍:

  1. OsiriX:OsiriX是一款功能强大的医学影像处理软件,可以在Mac操作系统上使用。它支持读取和处理DICOM数据,并提供了丰富的图像处理和分析工具,如3D可视化和体积重建等。(好用,需要花钱买,每年几千元,可以延迟买,一般两三年花一次钱)

  2. Horos:Horos是另一款开源的医学影像处理软件,可以在Mac操作系统上使用。它支持读取和处理DICOM数据,并提供了类似OsiriX的图像处理和分析工具。(不需要花钱,但是有些功能不能使用,未及时更新)

  3. 3D Slicer:3D Slicer是一款开源的3D可视化和医学图像处理软件,可以在Mac操作系统上使用。它支持读取和处理DICOM数据,并提供了丰富的图像处理和分析工具。

  4. DCMTK:DCMTK是一套用于处理和传输DICOM数据的开源软件包,可以在Mac操作系统上使用。它提供了一套命令行工具和库,可以用于读取、写入、转换、发送和接收DICOM数据。

有了以上软件,可以利用院内网络传送DICOM影像,或者拷贝到U盘或者光盘上,在拷贝到程序内,此时就可以利用程序来处理患者影像,做术前规划(此处略过一万字)。

患者影像三维化

将医学影像转换为三维影像通常需要进行容积重建或表面重建等处理。以下是一些常用的医学影像转换为三维影像的方法:

  1. 容积重建(Volume Rendering):容积重建是将医学影像数据转换为三维模型的常用方法之一。容积重建利用颜色和透明度等属性将体素渲染成透明的三维图像。容积重建能够显示出组织和器官的内部结构,常用于CT和MRI等医学影像。

  2. 表面重建(Surface Rendering):表面重建是将医学影像数据转换为三维模型的另一种方法。表面重建从医学影像数据中提取出表面的几何形状,形成三维表面模型。表面重建能够显示出组织和器官的表面结构,常用于CT和MRI等医学影像。

  3. 体绘制(Volume Sculpting):体绘制是一种交互式的容积重建方法。体绘制能够实时地改变容积渲染的颜色和透明度等属性,使得医生可以直观地观察和操作三维图像。体绘制常用于肿瘤和血管等医学影像。

  4. 曲面重建(Surface Fitting):曲面重建是一种利用曲面拟合技术将医学影像数据转换为三维模型的方法。曲面重建从医学影像数据中提取出表面的几何形状,形成曲面模型。曲面重建能够显示出组织和器官的表面结构,常用于超声和光学成像等医学影像。

三维化后的影像需要转换为STL格式

要将表面重建的三维模型上传到类似Sketchfab的网站,需要使用支持三维模型的常用文件格式,例如OBJ、FBX或STL等。这些格式都是可以储存三维模型几何信息的标准文件格式,常用于三维模型的导入和导出。

在表面重建后,常用的导出文件格式包括:

  1. OBJ:OBJ是一种常用的三维模型文件格式,支持储存模型的几何信息、材质和纹理等数据。OBJ文件可以被多个三维软件和游戏引擎所支持,也可以直接上传到类似Sketchfab的网站上。

  2. FBX:FBX是一种由Autodesk开发的三维模型文件格式,支持储存模型的几何信息、材质、动画和物理特性等数据。FBX文件可以被多个三维软件和游戏引擎所支持,也可以直接上传到类似Sketchfab的网站上。

  3. STL:STL是一种常用的三维打印文件格式,支持储存模型的几何信息。STL文件可以被多个三维软件和打印机所支持,也可以直接上传到类似Sketchfab的网站上。

在上传前,需要将表面重建的三维模型导出为支持的文件格式,并确保文件大小符合网站的要求。一般来说,较小的文件大小可以提高上传和浏览的速度。

在Mac电脑,使用Horos

HOROS是一款用于医学影像处理的软件,可以读取和处理DICOM格式的医学影像数据。将血管影像转换为STL格式,可以使用HOROS中的表面重建(Surface Rendering)功能。

以下是在HOROS中将血管影像转换为STL的步骤:

  1. 打开HOROS软件,将需要转换为STL格式的血管影像加载到软件中。

  2. 在菜单栏中选择“Tools”(工具)-> “Surface Rendering”(表面重建),打开表面重建对话框。

  3. 在表面重建对话框中,选择需要重建的血管影像,设置相关参数。可以根据具体的影像数据和需求来选择不同的参数,例如重建算法、重建阈值、剪切范围等。

  4. 点击“Apply”(应用)按钮,进行表面重建。这将生成一个表面模型,用于描述血管的几何形状。

  5. 在菜单栏中选择“File”(文件)-> “Export”(导出),打开导出对话框。

  6. 在导出对话框中,选择STL格式作为导出文件格式,并设置相关参数。例如选择导出的文件名和保存路径等。

  7. 点击“Export”按钮,将表面模型导出为STL格式。这将生成一个STL文件,可以用于后续的三维打印或可视化等应用。

以上是在HOROS中将血管影像转换为STL的基本步骤。在具体操作中,可能需要根据实际情况进行调整和优化。

在Windows使用Slicer

Slicer是一款功能强大的医学影像处理软件,可以读取和处理DICOM格式的医学影像数据。将血管影像转换为STL格式,可以使用Slicer中的模型生成(Model Generation)功能。

以下是在Slicer中将血管影像转换为STL的步骤:

  1. 打开Slicer软件,将需要转换为STL格式的血管影像加载到软件中。

  2. 在菜单栏中选择“Segment Editor”(分割编辑器),打开分割编辑器界面。

  3. 在分割编辑器界面中,选择需要进行分割的血管影像,并选择“Add”按钮,添加一个新的分割节点。

  4. 在分割节点中,选择“Segmentation”选项卡,并选择“Create”按钮,创建一个新的分割模型节点。

  5. 在分割模型节点中,选择需要进行模型生成的血管影像,并在“Display”选项卡中设置模型的颜色和透明度等属性。

  6. 在分割模型节点中,选择“Export”选项卡,并选择STL格式作为导出文件格式。可以设置导出的文件名和保存路径等。

  7. 点击“Export”按钮,将血管影像转换为STL格式。这将生成一个STL文件,可以用于后续的三维打印或可视化等应用。

以上是在Slicer中将血管影像转换为STL的基本步骤。在具体操作中,可能需要根据实际情况进行调整和优化。

最后在Sketchfab内完成模型上传

在Sketchfab里面,输入STL文件并完成模型输入的步骤如下:

  1. 打开Sketchfab网站,登录您的账号。

  2. 点击页面右上角的“上传模型”按钮,打开上传模型页面。

  3. 在上传模型页面中,点击“选择文件”按钮,选择您要上传的STL文件。

  4. 上传完成后,Sketchfab会显示一个3D预览窗口,并自动加载您的STL模型。

  5. 在预览窗口中,您可以进行一些基本设置,例如选择背景颜色、调整相机视角等。

  6. 如果需要对模型进行进一步编辑,可以点击页面上方的“编辑”按钮,进入编辑模式。

  7. 在编辑模式中,您可以对模型进行旋转、缩放、平移等操作,还可以为模型添加纹理、材质等效果。

  8. 编辑完成后,点击页面右上角的“保存”按钮,保存您的模型设置。

  9. 最后,您可以将模型分享给其他用户或嵌入到其他网站中。

以上是在Sketchfab中输入STL文件并完成模型输入的基本步骤。在具体操作中,可能需要根据实际情况进行调整和优化。

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