MeVisLab - Википедия - MeVisLab

MeVisLab
Mevislab logo.png
Разработчики)MeVis Medical Solutions AG, Фраунгофера MEVIS
изначальный выпуск1993; 27 лет назад (1993)
Стабильный выпуск
3.1.0 / 27 июня 2018 г.; 2 года назад (2018-06-27)
Операционная системаКроссплатформенность
Тип
ЛицензияПроприетарный
Интернет сайтwww.mevislab.de

MeVisLab кроссплатформенный рамки приложения за обработка медицинских изображений и научная визуализация. Он включает расширенные алгоритмы для регистрация изображения, сегментация, а также количественный морфологический и функциональный анализ изображений. An IDE для графического программирования и быстрого прототипирования пользовательского интерфейса.

MeVisLab написан на C ++ и использует Фреймворк Qt для графических пользовательских интерфейсов. Он доступен кросс-платформенный на Windows, Linux и Mac OS X. Разработка программного обеспечения осуществляется в сотрудничестве между MeVis Medical Solutions AG и фраунгофера MEVIS.

Доступна бесплатная версия MeVislab SDK (см. Лицензирование ). Модули с открытым исходным кодом поставляются как Публичные исходники MeVisLab в SDK и доступны из Проект сообщества и источников сообщества MeVisLab.

История

Разработка MeVisLab началась в 1993 году с программного обеспечения ILAB1 Института CeVis, написанного на C ++. Это позволило интерактивно подключать алгоритмы Image Vision Library (IL) на Силиконовая графика (SGI) для формирования сетей обработки изображений. В 1995 году недавно основанная MeVis Research GmbH (которая стала Фраунгофера MEVIS в 2009 году) взял на себя разработку ILAB и выпустил ILAB2 и ILAB3. OpenInventor и Tcl скрипты были интегрированы, но обе программы все еще работали только на SGI.[1]

В 2000 году был выпущен ILAB4 с переписанным ядром на Цель-C для Windows. Чтобы уйти от платформы SGI, библиотека Image Vision была заменена независимой от платформы библиотекой обработки изображений MeVis собственной разработки (ML). В 2002 году код был адаптирован для работы на платформе Qt.[1]

В 2004 году программа была выпущена под названием MeVisLab. Он содержал улучшенную среду IDE и был доступен для Windows и Linux.[2] Увидеть История выпуска для подробностей.

В 2007 году MeVisLab была приобретена MeVis Medical Solutions AG. С тех пор MeVisLab был продолжен как совместный проект MeVis Medical Solutions и Fraunhofer MEVIS.

Функции

Центр тела визуализирован в MeVisLab

Возможности MeVisLab включают:[3][4][5]

  • Обработка изображений с помощью библиотеки обработки изображений MeVis (ML): ML - это управляемый запросами, страничный, модульный, расширяемый C ++. обработка изображений библиотека, поддерживающая до шести измерений изображения (x, y, z, цвет, время, пользовательские размеры). Он предлагает кэш страниц с контролируемым приоритетом и высокую производительность для больших наборов данных.
  • Просмотр 2D изображений: Быстрые, модульные, расширяемые программы просмотра 2D с комбинированными 2D /3D реализованы рендеринг с поддержкой рендеринга плиты (объемный рендеринг /MIP ), наложения, выбор точки / области интереса, Мультиплоскостные преобразования (MPR), а также интерактивное редактирование маркерных объектов (точек, векторов, дисков, сфер и т. д.)
  • Объемный рендеринг: Качественный средство визуализации объема (Giga Voxel Renderer, GVR) на основе OpenGL /Открыть Inventor доступен.[6] Он поддерживает большие объемы изображений (например, 512x512x2000 CT объемы, 12 бит), изменяющиеся во времени данные (например, динамические МРТ тома), таблицы поиска, интерактивный регион интереса, выбор подтома, модульный, многоцелевой GLSL шейдер рамки.[7]
  • DICOM и другие форматы файлов: DICOM поддерживается с помощью шага импорта, который автоматически распознает серии кадров 2D DICOM, принадлежащих одному и тому же объему изображения 3D / 4D. Данные можно просматривать с помощью настраиваемого браузера DICOM. DICOM-хранилище в PACS возможно. Другие поддерживаемые форматы файлов включают TIFF (2D / 3D, RGBA), Analyze, RAW, PNG, JPG, BMP и другие.
  • Инструментальные рамки: Модульные классы и библиотеки модулей для маркеров, кривых, гистограммы, Сетки с крыльями (WEM) и объекты сегментации контура (CSO) доступны.
  • Интеграция с Qt: Qt используется как каркас приложения. Qt API интегрирован через PythonQt, позволяют получить доступ к таблицам стилей Qt, виджетам Qt, классам QT Core и т. д. с помощью сценариев из MeVisLab.
  • Поддержка сценариев: Python может использоваться для контролируемого сценария доступа к большей части функциональности MeVisLab. Привязка скрипта к Qt реализована через PythonQt. Для обработки изображений через Python NumPy доступен. В MeVisLab возможно объектно-ориентированное программирование на Python.[8]
  • Интегрированные библиотеки обработки изображений и визуализации с открытым исходным кодом: Три библиотеки с открытым исходным кодом интегрированы: Открыть Inventor, основанный на оригинальном исходном коде SGI, выпущенном как открытый в 2000 году;[9] Набор инструментов Insight (ITK) доступны в виде модулей MeVisLab;[10][11][12] Инструментарий визуализации (VTK): доступен в виде модулей MeVisLab.[13][14]
  • Обширная библиотека модулей: Библиотека модулей MeVisLab состоит всего из 2600 модулей, включая 800 стандартных модулей и 1800 модулей ITK / VTK.

Принципы MeVisLab

Графический интерфейс MeVisLab

MeVisLab - это модульная среда разработки. На основе модулей можно создавать сети и создавать приложения.

Для поддержки создания сетей обработки изображений MeVisLab предлагает IDE что позволяет моделировать потоки данных визуальное программирование. Важными функциями IDE являются многодокументный интерфейс (MDI), инспекторы модулей и соединений с возможностью стыковки, расширенный поиск, консоли для написания сценариев и отладки, создание фильмов и снимков экрана и галереи, тестирование модулей и поддержка обработки ошибок.[15]

В визуальном редакторе сети можно добавлять и комбинировать модули для настройки потока данных и синхронизации параметров. Полученные сети можно динамически изменять с помощью сценариев во время выполнения. Макромодули могут быть созданы для инкапсуляции подсетей модулей, функциональных возможностей сценариев и высокоуровневых алгоритмов.

Поверх сетей может быть добавлен уровень медицинских приложений со средствами просмотра и панелями пользовательского интерфейса. Панели написаны на языке определения MeVisLab (MDL), могут быть написаны на Python или JavaScript и стилизованы с использованием внутренних механизмов MeVisLab или функций Qt.

Разработка собственных модулей, написанных на C ++ или Python, поддерживается волшебники.

Галерея

Отрисовка головы в MeVisLabОбъемный рендерингСердце визуализировано в MeVisLabСердце визуализировано в MeVisLabОтслеживание оптоволокна с помощью MeVisLab

Форум MeVisLab

MeVisLab предлагает очень хорошо поддерживаемый общедоступный форум, на котором основные разработчики, а также пользователи всех уровней опыта обмениваются информацией. Необходима бесплатная регистрация.

Сферы применения, исследовательские проекты

Создание приложений с помощью MeVisLab

MeVisLab используется в широком спектре медицинских и клинических приложений, включая планирование операций.[16] для печени,[17][18][19][20] легкое,[21][22] голова[23][24] и шеи и других областей тела, динамический анализ груди с контрастным усилением[25][26] и МРТ простаты, количественный анализ неврологических[27] и сердечно-сосудистые серии изображений,[28][29] ортопедическая количественная оценка и визуализация, волюметрия опухолевого поражения[30] и мониторинг терапии,[31] улучшенная визуализация маммограмм, данных трехмерного УЗИ груди и томосинтеза, а также многих других приложений. MeVisLab также используется в качестве обучающего и обучающего инструмента.[32][33] для обработки изображений (как общих, так и медицинских[34]) и техники визуализации.

MeVisLab использовался и использовался во многих исследовательских проектах, в том числе:

На основе MeVisLab был разработан MedicalExplorationToolkit для улучшения разработки приложений.[35] Он доступен как пакет AddOn для MeVisLab 1.5.2. и 1.6 в Windows.

MeVisLab также можно использовать для создания поверхностных моделей биомедицинских изображений и их экспорта в Универсальный 3D формат для встраивания в PDF файлы.[36]

Лицензирование

MeVisLab SDK можно загрузить бесплатно и без предварительной регистрации. Программное обеспечение можно использовать в рамках трех различных моделей лицензий:[37]

  • MeVisLab SDK Unregistered: эта модель лицензии применяется, если MeVisLab SDK используется без дополнительного файла лицензии. По этой лицензии доступен ограниченный набор функций. Условия использования идентичны условиям использования некоммерческого MeVisLab SDK (см. Ниже).
  • Некоммерческая лицензия MeVisLab SDK: для строго частного использования или для использования в некоммерческих учреждениях, таких как университеты, другие академические учреждения или некоммерческие организации. Полный набор функций, требуется отдельный файл лицензии с указанием стоимости.
  • Коммерческая лицензия MeVisLab SDK: для использования в коммерческих компаниях, учреждениях или исследовательских лабораториях. Полный набор функций, требуется отдельный файл лицензии с указанием стоимости.

Ни одна из вышеперечисленных моделей лицензий не разрешает распространение MeVisLab SDK или его частей, а также использование MeVisLab или его частей в составе коммерческих услуг или продуктов.

Модули выпуска Fraunhofer MEVIS являются интеллектуальной собственностью Fraunhofer MEVIS и предназначены исключительно для некоммерческих целей.[37]

Связанные проекты с открытым исходным кодом

Открытые источники MeVisLab

Выбранные модули MeVisLab имеют открытый исходный код по лицензии BSD. Эти исходники являются частью установщика MeVisLab SDK.

Сообщество MeVisLab и источники сообщества

В проекте сообщества MeVisLab модули с открытым исходным кодом для MeVisLab предоставлены рядом организаций. Авторы по состоянию на 2010 год:

Исходный код выпускается под лицензией BSD или LGPL и управляется в центральном репозитории на SourceForge. Предлагаются непрерывные сборки для различных платформ.

PythonQt

PythonQt - это Python привязка скрипта для фреймворка Qt. Первоначально он был написан для создания сценариев MeVisLab, а затем опубликован как открытый исходный код в 2007 г. LGPL. Введение в PythonQt было опубликовано в Qt Quarterly, которое также включает сравнение с Pyqt.

Исходники PythonQt и документация доступны на SourceForge.

Похожие программные проекты

  • Слайсер (3DSlicer), многоплатформенный проект с открытым исходным кодом для анализа изображений и научной визуализации; Первоначально разработан Лабораторией хирургического планирования в больнице Бригама и женщин и Лабораторией искусственного интеллекта Массачусетского технологического института.
  • SCIRun это многоплатформенный научный среда решения проблем (PSE) для моделирования, моделирования и визуализации научных проблем, разработанный в Центре интегративных биомедицинских вычислений Научно-вычислительный и визуальный институт на Университет Юты
  • МИТК, Medical Imaging Interaction Toolkit - это проект с открытым исходным кодом для разработки интерактивного программного обеспечения для обработки медицинских изображений, разработанный в Deutsche Krebsforschungszentrum, Гейдельберг
  • Ворин, многоплатформенный движок объемного рендеринга с открытым исходным кодом, поддерживаемый Исследовательской группой визуализации и компьютерной графики (VisCG) Университет Мюнстера
  • DeVIDE, многоплатформенное программное обеспечение с открытым исходным кодом для быстрого прототипирования, тестирования и развертывания алгоритмов визуализации и обработки изображений, разработанное группой визуализации в Техническом университете Делфта.
  • Амира, коммерческое мультиплатформенное программное обеспечение для визуализации, анализа и обработки биомедицинских данных
  • Студирфенстер (StudierFenster), бесплатная некоммерческая онлайн-платформа Open Science для обработки медицинских изображений (MIP) на основе клиент / сервер

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б "История MeVisLab". Mevislab.de. Получено 21 января, 2012.
  2. ^ "Новости о выпуске MeVisLab 1.0". Mevislab.de. Архивировано из оригинал 14 марта 2012 г.. Получено 21 января, 2012.
  3. ^ «Возможности MeVisLab». Mevislab.de. Получено 21 января, 2012.
  4. ^ «Документация MeVisLab». Mevislab.de. Получено 21 января, 2012.
  5. ^ Риттер, Ф .; Boskamp, ​​T .; Homeyer, A .; Laue, H .; Schwier, M .; Link, F .; Пайтген, Х. О. (1 декабря 2011 г.). «Риттер Ф., Боскамп Т., Хомейер А., Лауэ Х., Швир М., Линк Ф., Пайтген Х. О. Анализ медицинских изображений: визуальный подход. IEEE Pulse. 2011; 2 (6): 60–70». IEEE Pulse. Ieeexplore.ieee.org. 2 (6): 60–70. Дои:10.1109 / MPUL.2011.942929. PMID  22147070.
  6. ^ Link F, König M, Peitgen H-O; Объемная визуализация с несколькими разрешениями и заливкой для каждого объекта. В: Kobbelt L, Kuhlen T, Westermann R, eds. Моделирование и визуализация зрения. Берлин, Аахен: иначе; 2006: 185–191
  7. ^ Документация по модулю рендеринга SoGVR[постоянная мертвая ссылка ]
  8. ^ "Heckel F, Schwier M, Peitgen H-O; Разработка объектно-ориентированных приложений с помощью MeVisLab и Python; конспект лекций по информатике (Informatik 2009: Im Focus das Leben), 2009, 154, стр. 1338–1351" (PDF). Получено 21 января, 2012.
  9. ^ «Открыть справочник изобретателя». Mevislab.de. Получено 21 января, 2012.
  10. ^ Rexilius J, Jomier J, Spindler W., Link F, König M, Peitgen H-O; Объединение платформы визуального программирования и быстрого прототипирования с ITK. В: Bildverarbeitung für die Medizin. Берлин: Springer, 2005: 460–464.
  11. ^ Рексилиус, Ян; Шпиндлер, Вольф; Жомье, Жюльен; Кениг, Матиас; Хан, Хорст; Линк, Флориан; Пайтген, Хайнц-Отто (август 2005 г.). "Rexilius J, Spindler W, Jomier J, Koenig M, Hahn HK, Link F, Peitgen HO; Структура для оценки алгоритмов и прототипирования клинических приложений с использованием ITK. The Insight Journal 2005; ISC / NA-MIC / MICCAI Workshop on Open- Исходное программное обеспечение ». Журнал Insight. Insight-journal.org: 12. Получено 21 января, 2012.
  12. ^ Горький, I .; Van Uitert, R .; Wolf, I .; Ibáñez, L .; Кухнигк, Дж. М. (19 марта 2007 г.). "Bitter I, van Uitert R, Wolf I, Ibanez L, Kuhnigk JM; Сравнение четырех свободно доступных платформ для обработки изображений и визуализации, использующих ITK; IEEE Trans Visual Comput Graphics, 13 (3): 483–493, 2007 Май / Июнь". IEEE Transactions по визуализации и компьютерной графике. Ieeexplore.ieee.org. 13 (3): 483–93. Дои:10.1109 / TVCG.2007.1001. PMID  17356215.
  13. ^ Кениг М., Спиндлер В., Рексилиус Дж., Джомье Дж., Линк Ф., Пайтген Н-О; Встраивание VTK и ITK в платформу визуального программирования и быстрого прототипирования. В: Proceedings of SPIE - Volume 6141 Medical Imaging 2006 Image Processing. Беллингхэм: SPIE, 2006: в печати
  14. ^ Справочник по модулю VTK[постоянная мертвая ссылка ]
  15. ^ «Справочное руководство MeVisLab». Mevislab.de. 3 сентября 2011 г.. Получено 21 января, 2012.
  16. ^ http://isgwww.cs.uni-magdeburg.de/visualisierung/wiki/lib/exe/fetch.php?media=files:animation_exploration:muehler_2010_eurovis.pdf
  17. ^ "Rieder C, Schwier M, Weihusen A, Zidowitz S, Peitgen, HO; Визуализация структур риска для интерактивного планирования радиочастотной абляции опухолей печени под визуальным контролем; Медицинская визуализация SPIE: визуализация, процедуры с визуальным контролем и моделирование, Орландо, 2009 г. " (PDF). Получено 21 января, 2012.
  18. ^ Zidowitz, S .; Hansen, C .; Schlichting, S .; Kleemann, M .; Пайтген, Х. -О. (2009). «Программное обеспечение для интраоперационного руководства в хирургии печени». Протоколы IFMBE. Springerlink.com. 25/6: 205–208. Дои:10.1007/978-3-642-03906-5_56. ISBN  978-3-642-03905-8.
  19. ^ "Hansen C, Lindow B, Zidowitz S, Schenk A, Peitgen HO; На пути к автоматическому созданию поверхностей резекции для планирования хирургии печени; Proceedings of Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS) 2010, 5 (Suppl. 1), pp. 119– 120 " (PDF). Получено 21 января, 2012.
  20. ^ «Печеночные проекты в Fraunhofer MEVIS». Mevis.de. Архивировано из оригинал 14 марта 2012 г.. Получено 21 января, 2012.
  21. ^ "Dicken V, Kuhnigk JM, Bornemann L, Zidowitz S, Krass S, Peitgen HO; Новые методы анализа и визуализации данных компьютерной томографии для оценки риска и планирования торакальной хирургии у онкологических пациентов; в HU Lemke, K. Inamura, K. Doi, MW Vannier и AG Farman, редакторы, Proc CARS: Computer Assisted Radiology and Surgery, volume 1281 of Computer Assisted Radiology and Surgery ». Серия международных конгрессов. 1281: 783–787. 22 июня 2005 г. Дои:10.1016 / j.ics.2005.03.203.
  22. ^ «Легочные проекты в Fraunhofer MEVIS». Mevis.de. Архивировано из оригинал 14 марта 2012 г.. Получено 21 января, 2012.
  23. ^ "Rieder C, Görge H-H, Ritter F, Hahn H-K, Peitgen H-O; Эффективная визуализация структур риска вдоль виртуальных путей доступа для нейрохирургического планирования; 59-е ежегодное собрание Немецкого общества нейрохирургии (DGNC), Вюрцбург, 2008" (PDF). Получено 21 января, 2012.
  24. ^ «Нейропроекты в Fraunhofer MEVIS». Mevis.de. Архивировано из оригинал 14 марта 2012 г.. Получено 21 января, 2012.
  25. ^ «Проекты груди в Fraunhofer MEVIS». Mevis.de. Архивировано из оригинал 14 марта 2012 г.. Получено 21 января, 2012.
  26. ^ Хан Х. К., Гарц М. Т, Зайфарт Х., Зерер Ф, Белер Т., Филиппатос К., Ван Л., Хомейер А., Риттер Ф., Лауэ Х., Гюнтер М., Твеллманн Т., Табар Л., Бик Ю., Шиллинг К.; Концепции эффективного и надежного мультимодального считывания изображений груди; Международный семинар по цифровой маммографии (IWDM 2010, 16–18 июня, Жирона, Испания), стр.
  27. ^ «Визуальные вычисления для медицинской диагностики и лечения» (PDF). Получено 21 января, 2012.
  28. ^ «Стандартизированная методология оценки и справочная база данных для оценки алгоритмов извлечения центральной линии коронарной артерии» (PDF). Получено 21 января, 2012.
  29. ^ «Кардиопроекты в Fraunhofer MEVIS». Mevis.de. Получено 21 января, 2012.
  30. ^ Bolte, H; Jahnke, T; Schäfer, FK; Венке, Р. Hoffmann, B; Freitag-Wolf, S; Дикен, V; Kuhnigk, JM; Ломанн, Дж; Voss, S; Knöss, N; Heller, M; Бидерер, Дж (2007). «Вариабельность объема легочных узелков у разных наблюдателей с учетом различных алгоритмов сегментации и уровней подготовки наблюдателей». Eur J Radiol. 64 (2): 285–95. Дои:10.1016 / j.ejrad.2007.02.031. PMID  17433595.
  31. ^ "Rieder C, Weihusen A, Schumann C, Zidowitz S, Peitgen HO; Визуальная поддержка интерактивной пост-интервенционной оценки радиочастотной абляционной терапии; Форум компьютерной графики (специальный выпуск Еврографического симпозиума по визуализации) 29, 3 (1093–1102), 2010 " (PDF). Получено 21 января, 2012.
  32. ^ "Кляйн Дж., Бартц Д., Фриман О., Хадвигер М., Прейм Б., Риттер Ф, Виланова А., Захманн Г.; Продвинутые алгоритмы в медицинской компьютерной графике; Eurographics 2008, Крит, 14–18 апреля. Отчет о состоянии дел (EG-STAR'08) " (PDF). Получено 21 января, 2012.
  33. ^ Феликс Риттер. "Ritter F; Визуальное программирование для прототипирования медицинских приложений; IEEE Visualization 2007, Сакраменто, 28 октября - 1 ноября. Учебное пособие:" Введение в визуальную медицину: методы, приложения и программное обеспечение "Дирка Барца, Клауса Мюллера, Феликса Риттера, Бернхарда Прейма , и Карел Зуйдервельд ". Mevis-research.de. Получено 21 января, 2012.
  34. ^ Борнеманн Л., Дикен В., Кухнигк Дж.М., Бейер Ф., Шин Х., Баукнехт С., Диль В., Фабель-Шульте М., Мейер С., Кресс О., Красс С., Пайтген Х. О.; Программное обеспечение для количественного мониторинга терапии в онкологии; Proc Workshop on Medical Image Processing: Challenges in Clinical Oncology: 40–46, 2006]
  35. ^ "Mühler K, Tietjen C, Ritter F, Preim B; Набор инструментов для медицинских исследований: эффективная поддержка визуальных вычислений в хирургическом планировании и обучении; IEEE Transactions по визуализации и компьютерной графике (133–146), Лос-Аламитос, Калифорния, США, 2010 " (PDF). Получено 21 января, 2012.
  36. ^ Newe, A; Гансландт, Т. (2013). «Упрощенное создание данных биомедицинской трехмерной модели поверхности для встраивания в файлы формата переносимого трехмерного документа (PDF) для публикации и обучения». PLoS ONE. 8 (11): e79004. Bibcode:2013PLoSO ... 879004N. Дои:10.1371 / journal.pone.0079004. ЧВК  3829830. PMID  24260144.
  37. ^ а б «Версии и лицензирование MeVisLab». Mevislab.de. Получено 21 января, 2012.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка