МеВисЛаб
Разработчик(и) | MeVis Medical Solutions AG , Фраунгофера MEVIS |
---|---|
Первоначальный выпуск | 1993 год |
Стабильная версия | 3.5.0 / 1 июня 2022 г |
Операционная система | Кросс-платформенный |
Тип | |
Лицензия | Собственный |
Веб-сайт | www |
MeVisLab — это кроссплатформенная прикладная среда для обработки медицинских изображений и научной визуализации . Он включает в себя передовые алгоритмы регистрации изображений , сегментации и количественного морфологического и функционального анализа изображений. интерфейса . Доступна IDE для графического программирования и быстрого прототипирования пользовательского
MeVisLab написан на C++ и использует среду Qt для графических пользовательских интерфейсов. Оно доступно кроссплатформенно для Windows, Linux и Mac OS X. Разработка программного обеспечения осуществляется в сотрудничестве между MeVis Medical Solutions AG и Fraunhofer MEVIS.
Доступна бесплатная версия MeVislab SDK (см. Лицензирование ). Модули с открытым исходным кодом поставляются в виде общедоступных источников MeVisLab в SDK и доступны в сообществе MeVisLab и проекте Community Sources .
История
[ редактировать ]Разработка MeVisLab началась в 1993 году с программного обеспечения ILAB1 Института CeVis, написанного на C++. Это позволило в интерактивном режиме подключить алгоритмы Image Vision Library (IL) к Silicon Graphics (SGI) для формирования сетей обработки изображений. В 1995 году недавно основанная компания MeVis Research GmbH (которая в 2009 году стала Fraunhofer MEVIS ) взяла на себя разработку ILAB и выпустила ILAB2 и ILAB3. Сценарии OpenInventor и Tcl были интегрированы, но обе программы по-прежнему работали только на SGI. [1]
В 2000 году был выпущен ILAB4 с ядром, переписанным на Objective-C для Windows. Чтобы иметь возможность отказаться от платформы SGI, библиотека Image Vision была заменена независимой от платформы библиотекой обработки изображений MeVis (ML) собственной разработки. В 2002 году код был адаптирован для работы на платформе приложений Qt. [1]
В 2004 году программа была выпущена под названием MeVisLab. Он содержал улучшенную IDE и был доступен в Windows и Linux. [2] смотрите в истории выпусков Подробности .
В 2007 году MeVisLab была приобретена компанией MeVis Medical Solutions AG . С тех пор MeVisLab продолжилась как совместный проект MeVis Medical Solutions и Fraunhofer MEVIS.
Функции
[ редактировать ]Возможности MeVisLab включают в себя: [3] [4] [5]
- Обработка изображений с помощью библиотеки обработки изображений MeVis (ML) . ML — это управляемая запросами, страничная, модульная, расширяемая библиотека обработки изображений C++, поддерживающая до шести измерений изображения (x, y, z, цвет, время, пользовательские измерения). ). Он предлагает кэш страниц с контролируемым приоритетом и высокую производительность для больших наборов данных.
- Просмотр 2D-изображений быстрые, модульные, расширяемые средства просмотра 2D с комбинированным 2D / 3D- : реализованы рендерингом, поддерживающие рендеринг слябов (объемный рендеринг/ MIP ), наложения, выбор точки/ROI, многоплоскостные преобразования (MPR) , а также интерактивное редактирование маркера. объекты (точки, векторы, диски, сферы и т.д.)
- Объемный рендеринг высококачественный объемный рендерер (Giga Voxel Renderer, GVR) на основе OpenGL / Open Inventor . : доступен [6] Он поддерживает большие объемы изображений (например, 512x512x2000 томов КТ , 12 бит), изменяющиеся во времени данные (например, динамические тома МРТ ), таблицы поиска , интерактивную область интереса , выбор подобъемов, модульную, многоцелевую GLSL . шейдеров структуру [7]
- DICOM и другие форматы файлов : DICOM поддерживается на этапе импорта, который автоматически распознает серии 2D-кадров DICOM, принадлежащих одному и тому же объему 3D/4D-изображения. Данные можно просматривать с помощью настраиваемого браузера DICOM. хранение DICOM в PACS Возможно . Другие поддерживаемые форматы файлов включают TIFF (2D/3D, RGBA), Analyse, RAW, PNG, JPG, BMP и другие.
- Платформы инструментов модульные библиотеки классов и модулей для маркеров, кривых, гистограмм , сеток с крыльями (WEM) и объектов сегментации контуров (CSO). : доступны
- Интеграция Qt : Qt используется в качестве платформы приложения. Qt API интегрирован через PythonQt и позволяет получить доступ к таблицам стилей Qt, виджетам Qt, классам QT Core и т. д. с помощью сценариев из MeVisLab.
- Поддержка сценариев : Python можно использовать для управляемого сценариями доступа к большей части функций 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 . Интегрированы три библиотеки с открытым исходным кодом: Open Inventor , основанный на исходном исходном коде SGI, выпущенном как открытый исходный код в 2000 году; [9] Insight Toolkit (ITK) , доступный в виде модулей MeVisLab; [10] [11] [12] Инструментарий визуализации (VTK) : доступен в виде модулей MeVisLab. [13] [14]
- Обширная библиотека модулей : Библиотека модулей MeVisLab включает в общей сложности 2600 модулей, включая 800 стандартных модулей и 1800 модулей ITK/VTK.
Принципы MeVisLab
[ редактировать ]MeVisLab — это модульная среда разработки. На основе модулей можно создавать сети и создавать приложения.
Для поддержки создания сетей обработки изображений MeVisLab предлагает интегрированную среду разработки , которая позволяет моделировать потоки данных посредством визуального программирования . Важными функциями IDE являются многодокументный интерфейс (MDI) , инспекторы модулей и соединений с возможностью стыковки, расширенный поиск, консоли сценариев и отладки, создание и галереи фильмов и снимков экрана, поддержка тестирования модулей и 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. Могут быть созданы макромодули для инкапсуляции подсетей модулей, функций сценариев и алгоритмов высокого уровня.
Поверх сетей можно добавить уровень медицинских приложений со средствами просмотра и панелями пользовательского интерфейса. Панели написаны на языке определения MeVisLab (MDL), могут быть написаны с помощью Python или JavaScript и стилизованы с использованием внутренних механизмов MeVisLab или функций Qt.
Разработка собственных модулей, написанных на C++ или Python, поддерживается мастерами .
Галерея изображений
[ редактировать ]Форум MeVisLab
[ редактировать ]MeVisLab предлагает очень хорошо поддерживаемый публичный форум, на котором основные разработчики, а также пользователи с любым уровнем опыта делятся информацией. Необходима бесплатная регистрация.
Области применения, исследовательские проекты
[ редактировать ]MeVisLab используется в широком спектре медицинских и клинических приложений, включая планирование хирургических операций. [16] для печени, [17] [18] [19] [20] легкое, [21] [22] голова [23] [24] шеи и других областей тела, анализ динамичной, контрастной молочной железы. [25] [26] и МРТ простаты, количественный анализ неврологических [27] и серия изображений сердечно-сосудистой системы, [28] [29] ортопедическая количественная оценка и визуализация, измерение объема опухолевого поражения [30] и мониторинг терапии, [31] расширенная визуализация маммограмм, данных трехмерного УЗИ молочной железы и томосинтеза, а также многих других приложений. MeVisLab также используется в качестве инструмента обучения и преподавания. [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:
- VICORA VICORA Виртуальный институт компьютерной поддержки в клинической радиологии (2004–2006)
- ДОТ-МОБИ
- ВАННАЯ КОМНАТА
На основе MeVisLab был разработан пакет MedicalExplorationToolkit для улучшения разработки приложений. [35] Он доступен как пакет дополнений для MeVisLab 1.5.2. и 1.6 в Windows.
MeVisLab также можно использовать для создания моделей поверхности биомедицинских изображений и их экспорта в универсальный 3D- формат для встраивания в файлы PDF . [36]
Лицензирование
[ редактировать ]MeVisLab SDK можно загрузить бесплатно и без предварительной регистрации. Программное обеспечение можно использовать по трем различным моделям лицензирования: [37]
- MeVisLab SDK незарегистрирован: эта модель лицензирования 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: исключительно для частного использования или для использования в некоммерческих учреждениях, таких как университеты, другие академические учреждения или некоммерческие организации. Полный набор функций, требуется отдельный файл лицензии со стоимостью.
- Коммерческая лицензия MeVisLab SDK: для использования в коммерческих компаниях, учреждениях или исследовательских лабораториях. Полный набор функций, требуется отдельный файл лицензии со стоимостью.
Ни одна из вышеперечисленных моделей лицензирования не разрешает повторное распространение MeVisLab SDK или его частей, а также использование MeVisLab или его частей как часть коммерческой услуги или продукта.
Модули выпуска Fraunhofer MEVIS являются интеллектуальной собственностью Fraunhofer MEVIS и предназначены исключительно для некоммерческих целей. [37]
Связанные проекты с открытым исходным кодом
[ редактировать ]Открытые источники MeVisLab
[ редактировать ]Отдельные модули MeVisLab имеют открытый исходный код под лицензией BSD. Эти исходные коды являются частью установщика MeVisLab SDK.
Сообщество MeVisLab и источники сообщества
[ редактировать ]В рамках проекта сообщества MeVisLab модули с открытым исходным кодом для MeVisLab предоставлены рядом учреждений. Участниками по состоянию на 2010 год являются:
- Университет Эразма Роттердама, Нидерланды
- Научно-исследовательский центр медицинской визуализации, Католический университет Левена, Бельгия
- Отдел обработки изображений (LKEB), Медицинский центр Лейденского университета, Нидерланды
- Лаборатория компьютерного зрения, ETH Zurich, CH
- Институт моделирования и графики, Магдебургский университет, Германия
- Центр медицинских изображений и визуализации (CMIV), Университет Линчёпинга, SE]
- МеВис Медикал Солюшнс АГ
- Fraunhofer MEVIS
Исходный код распространяется под лицензией BSD или LGPL и хранится в центральном репозитории SourceForge. Непрерывные сборки предлагаются для различных платформ.
PythonQt
[ редактировать ]PythonQt — это привязка сценария Python для платформы Qt . Первоначально он был написан для того, чтобы сделать MeVisLab доступным для сценариев, а затем был опубликован как открытый исходный код в 2007 году под лицензией LGPL . Введение в PythonQt было опубликовано в Qt Quarterly, где также содержится сравнение с Pyqt .
Исходники и документация PythonQt доступны на SourceForge.
Похожие программные проекты
[ редактировать ]- Slicer (3DSlicer) — мультиплатформенный проект с открытым исходным кодом для анализа изображений и научной визуализации; Первоначально разработан Лабораторией хирургического планирования Женской больницы имени Бригама и Лабораторией искусственного интеллекта Массачусетского технологического института.
- SCIRun — это многоплатформенная среда решения научных задач (PSE) с открытым исходным кодом для моделирования, симуляции и визуализации научных проблем, разработанная в Центре интегративных биомедицинских вычислений Института научных вычислений и изображений Университета Юты.
- MITK , набор инструментов для взаимодействия с медицинскими изображениями, представляет собой проект с открытым исходным кодом для разработки интерактивного программного обеспечения для обработки медицинских изображений, разработанный в Deutsche Krebsforschungszentrum, Гейдельберг.
- Voreen — многоплатформенный механизм объемного рендеринга с открытым исходным кодом, поддерживаемый Исследовательской группой визуализации и компьютерной графики (VisCG) в Мюнстерском университете.
- DeVIDE — многоплатформенное программное обеспечение с открытым исходным кодом для быстрого прототипирования, тестирования и внедрения алгоритмов визуализации и обработки изображений, разработанное группой визуализации Делфтского технического университета.
- Amira — коммерческое мультиплатформенное программное обеспечение для визуализации, анализа и обработки биомедицинских данных.
- Studierfenster (StudierFenster) — бесплатная некоммерческая онлайн-платформа клиент/серверной обработки медицинских изображений (MIP) Open Science.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б «История MeVisLab» . Mevislab.de . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ «Новости о выпуске MeVisLab 1.0» . Mevislab.de. Архивировано из оригинала 14 марта 2012 года . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ «Функции MeVisLab» . Mevislab.de . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ «Документация MeVisLab» . Mevislab.de . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ Риттер, Ф.; Боскамп, Т.; Хомейер, А.; Лауэ, Х.; Швиер, М.; Линк, Ф.; Пейтген, Х.О. (1 декабря 2011 г.). «Риттер Ф., Боскамп Т., Хомейер А., Лауэ Х., Швиер М., Линк Ф., Пейтген Х.О. Анализ медицинских изображений: визуальный подход. IEEE Pulse. 2011; 2 (6): 60–70». IEEE Пульс . 2 (6). IEEE : 60–70. дои : 10.1109/MPUL.2011.942929 . ПМИД 22147070 . S2CID 191815089 .
- ^ Линк Ф, Кениг М, Пейтген ХО; Объемный рендеринг в нескольких разрешениях с затенением каждого объекта. В: Коббелт Л., Кулен Т., Вестерманн Р., ред. Моделирование и визуализация видения. Берлин, Ахен: Также; 2006: 185–191
- ^ Документация модуля рендеринга SoGVR [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Хекель Ф., Швир М., Пейтген Х.О. Объектно-ориентированная разработка приложений с помощью MeVisLab и Python; Конспекты лекций по информатике (Informatik 2009: Im Focus das Leben), 2009, 154, стр. 1338–1351» (PDF) . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ «Открыть справочник по Inventor» . Mevislab.de . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ Рексилиус Дж., Джомье Дж., Шпиндлер В., Линк Ф., Кениг М., Пейтген Х.О.; Объединение платформы визуального программирования и быстрого прототипирования с ITK. В: Обработка изображений для медицины. Берлин: Springer, 2005: 460–464.
- ^ Рексилиус, Ян; Шпиндлер, Вольф; Жомье, Жюльен; Кениг, Матиас; Хан, Хорст; Линк, Флориан; Пейтген, Хайнц-Отто (август 2005 г.). «Рексилиус Дж., Шпиндлер В., Джомьер Дж., Кениг М., Хан Х.К., Линк Ф., Пейтген Х.О. Структура для оценки алгоритмов и прототипирования клинических приложений с использованием ITK. Журнал Insight Journal 2005; Семинар ISC/NA-MIC/MICCAI по открытым технологиям Исходное программное обеспечение» . Журнал «Инсайт» . Insight-journal.org: 12 . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ Горький, И.; Ван Уитерт, Р.; Вольф, И.; Ибаньес, Л.; Кухнигк, Дж. М. (19 марта 2007 г.). «Битер И., ван Уитерт Р., Вольф И., Ибанез Л., Кухнигк Дж.М.; Сравнение четырех свободно доступных платформ для обработки изображений и визуализации, использующих ITK; IEEE Trans Visual Comput Graphics, 13 (3): 483–493, 2007, май / Июнь". Транзакции IEEE по визуализации и компьютерной графике . 13 (3). IEEE : 483–93. дои : 10.1109/TVCG.2007.1001 . ПМИД 17356215 . S2CID 16052252 .
- ^ Кениг М., Шпиндлер В., Рексилиус Дж., Джомьер Дж., Линк Ф., Пейтген Х.О.; Встраивание VTK и ITK в платформу визуального программирования и быстрого прототипирования. В: Proceedings of SPIE – Volume 6141 Medical Imaging 2006 Обработка изображений. Беллингем: SPIE, 2006: в печати.
- ^ Справочник по модулю VTK [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Справочное руководство MeVisLab» . Mevislab.de. 3 сентября 2011 г. Проверено 21 января 2012 г.
- ^ http://isgwww.cs.uni-magdeburg.de/visualisierung/wiki/lib/exe/fetch.php?media=files:animation_exploration:muehler_2010_eurovis.pdf [ пустой URL PDF ]
- ^ «Ридер С., Швиер М., Вейхузен А., Зидовиц С., Пейтген, Х.О. Визуализация структур риска для интерактивного планирования радиочастотной абляции опухолей печени под визуальным контролем; Медицинская визуализация SPIE: визуализация, процедуры под визуальным контролем и моделирование, Орландо, 2009 г. " (PDF) . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ Зидовиц, С.; Хансен, К.; Шлихтинг, С.; Климанн, М.; Пейтген, Х.-О. (2009). «Программное обеспечение для интраоперационного руководства в хирургии печени». Труды IFMBE . 25/6 . Springerlink.com: 205–208. дои : 10.1007/978-3-642-03906-5_56 . ISBN 978-3-642-03905-8 .
- ^ «Хансен С., Линдоу Б., Зидовиц С., Шенк А., Пейтген Х.О.; На пути к автоматическому созданию поверхностей резекции для планирования операции на печени; Труды компьютерной радиологии и хирургии (CARS) 2010, 5 (Приложение 1), стр. 119– 120 дюймов (PDF) . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ «Печеночные проекты в Fraunhofer MEVIS» . Mevis.de. Архивировано из оригинала 14 марта 2012 года . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ «Дикен В., Кунигк Дж.М., Борнеманн Л., Зидовиц С., Красс С., Пейтген Х.О. Новые методы анализа и визуализации данных КТ для оценки риска и планирования торакальной хирургии у онкологических больных; в Х.У. Лемке, К. Инамура, К. Дой, М.В. Ванньер и А.Г. Фарман, редакторы журнала Proc CARS: Computer Assisted Radiology and Surgery, том 1281 журнала Computer Assisted Radiology and Surgery». Серия международных конгрессов . 1281 : 783–787. 22 июня 2005 г. doi : 10.1016/j.ics.2005.03.203 .
- ^ «Проекты легких в Fraunhofer MEVIS» . Mevis.de. Архивировано из оригинала 14 марта 2012 года . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ «Ридер К., Гёрге Х.Х., Риттер Ф., Хан Х.К., Пейтген Х.О.; Эффективная визуализация структур риска вдоль путей виртуального доступа для нейрохирургического планирования; 59-е ежегодное собрание Немецкого общества нейрохирургии (DGNC), Вюрцбург, 2008 г.» (PDF) . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ «Нейропроекты в Fraunhofer MEVIS» . Mevis.de. Архивировано из оригинала 14 марта 2012 года . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ «Проекты груди в Fraunhofer MEVIS» . Mevis.de. Архивировано из оригинала 14 марта 2012 года . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ Хан ХК, Харц МТ, Зейффарт Х, Цёрер Ф, Белер Т, Филиппатос К, Ван Л, Хомейер А, Риттер Ф, Лауэ Х, Гюнтер М, Твеллманн Т, Табар Л, Бик У, Шиллинг К; Концепции эффективного и надежного считывания мультимодальных изображений молочной железы; Международный семинар по цифровой маммографии (IWDM 2010, 16–18 июня, Жирона, Испания), стр.
- ^ «Визуальные вычисления для медицинской диагностики и лечения» (PDF) . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ «Стандартизированная методология оценки и справочная база данных для оценки алгоритмов извлечения центральной линии коронарной артерии» (PDF) . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ «Кардиопроекты в Fraunhofer MEVIS» . Mevis.de . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ Болте, Х; Янке, Т; Шефер, ФК; Венке, Р; Хоффманн, Б; Фрайтаг-Вольф, С; Дикен, В; Кухнигк, Дж. М.; Ломанн, Дж; Восс, С; Кнесс, Н.; Хеллер, М; Бидерер, Дж (2007). «Вариабельность объема легочных узлов между наблюдателями с учетом различных алгоритмов сегментации и уровней подготовки наблюдателей». Ваш Джей Радиол . 64 (2): 285–95. дои : 10.1016/j.ejrad.2007.02.031 . ПМИД 17433595 .
- ^ «Ридер С., Вейхузен А., Шуман С., Зидовиц С., Пейтген Х.О.; Визуальная поддержка интерактивной постинтервенционной оценки радиочастотной абляционной терапии; Форум компьютерной графики (специальный выпуск симпозиума Eurographics по визуализации) 29, 3 (1093–1102), 2010» (PDF) . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ «Кляйн Дж., Барц Д., Фриман О., Хадвигер М., Прейм Б., Риттер Ф., Виланова А., Захманн Г. Передовые алгоритмы в медицинской компьютерной графике. Eurographics 2008, Крит, 14–18 апреля. Отчет о современном состоянии (EG-STAR'08)» (PDF) . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ Феликс Риттер. «Риттер Ф. 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», Дирк Барц, Клаус Мюллер, Феликс Риттер, Бернхард Прейм и Карел Зюйдервельд» . Mevis-research.de . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ Борнеманн Л., Дикен В., Кунигк Дж. М., Бейер Ф., Шин Х., Баукнехт С., Диль В., Фабель-Шульте М., Мейер С., Кресс О., Красс С., Пейтген Х.О.; Программное обеспечение для количественного мониторинга терапии в онкологии; Учебный семинар по обработке медицинских изображений: проблемы клинической онкологии: 40–46, 2006 г.]
- ^ «Мюлер К., Титжен С., Риттер Ф., Прейм Б. Набор инструментов для медицинских исследований: эффективная поддержка визуальных вычислений в хирургическом планировании и обучении; Транзакции IEEE по визуализации и компьютерной графике (133–146), Лос-Аламитос, Калифорния, США, 2010» (PDF) . Проверено 21 января 2012 г.
- ^ Нью, А; Гансландт, Т (2013). «Упрощенное создание данных биомедицинской трехмерной модели поверхности для встраивания в файлы формата портативных трехмерных документов (PDF) для публикаций и образования» . ПЛОС ОДИН . 8 (11): е79004. Бибкод : 2013PLoSO...879004N . дои : 10.1371/journal.pone.0079004 . ПМЦ 3829830 . ПМИД 24260144 .
- ^ Перейти обратно: а б «Версии и лицензирование MeVisLab» . Mevislab.de . Проверено 21 января 2012 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Публикации MeVisLab
- Анализ медицинских изображений: визуальный подход
- Разработка объектно-ориентированных приложений с помощью MeVisLab и Python
Внешние ссылки
[ редактировать ]- программное обеспечение 1993 года
- программное обеспечение для 3D-графики
- Программное обеспечение для компьютерного зрения
- Программное обеспечение для визуализации данных
- Бесплатное ПО
- Программное обеспечение для обработки изображений
- Научное программное обеспечение
- Программное обеспечение, использующее Qt