MeVisLab - MeVisLab

MeVisLab
Vývojáři	MeVis Medical Solutions AG , Fraunhofer MEVIS
První vydání	1993 ; Před 28 lety
Stabilní uvolnění	3.4.1 / 18. listopadu 2020 ; Před 9 měsíci
Operační systém	Cross-platform Okna; Mac OS X; Linux );
Typ
Licence	Proprietární
webová stránka	www .mevislab .de

MeVisLab je multiplatformní aplikační rámec pro zpracování lékařského obrazu a vědeckou vizualizaci . Obsahuje pokročilé algoritmy pro registraci obrazu , segmentaci a kvantitativní morfologickou a funkční analýzu obrazu. K dispozici je IDE pro grafické programování a rychlé prototypování uživatelského rozhraní.

MeVisLab je napsán v jazyce C ++ a pro grafické uživatelské rozhraní používá framework Qt . Je k dispozici napříč platformami pro Windows, Linux a Mac OS X. Vývoj softwaru probíhá ve spolupráci společností MeVis Medical Solutions AG a Fraunhofer MEVIS.

K dispozici je bezplatná verze sady MeVislab SDK (viz Licencování ). Open source moduly jsou dodávány jako veřejné zdroje MeVisLab v sadě SDK a jsou dostupné z projektu MeVisLab Community and Community Sources .

Dějiny

Vývoj MeVisLab začal v roce 1993 softwarem ILAB1 z CeVis Institute, napsaným v C ++. Umožnilo interaktivně propojit algoritmy knihovny Image Vision Library (IL) na Silicon Graphics (SGI) za vzniku sítí pro zpracování obrazu. V roce 1995 převzal vývoj ILAB nově založený MeVis Research GmbH (který se v roce 2009 stal Fraunhofer MEVIS ) a vydal ILAB2 a ILAB3. Integrováno bylo skriptování OpenInventor a Tcl, ale oba programy stále běžely pouze na SGI.

V roce 2000 byla vydána ILAB4 s jádrem přepsaným v Objective-C pro Windows. Aby bylo možné se vzdálit od platformy SGI, byla knihovna Image Vision nahrazena na platformě nezávislou, interně vyvinutou knihovnou MeVis Image Processing Library (ML). V roce 2002 byl kód přizpůsoben tak, aby fungoval na aplikačním rámci Qt.

V roce 2004 byl software vydán pod názvem MeVisLab. Obsahoval vylepšené IDE a byl k dispozici pro Windows a Linux. Podrobnosti najdete v historii vydání .

V roce 2007 MeVisLab získala společnost MeVis Medical Solutions AG . Od té doby MeVisLab pokračuje jako projekt spolupráce mezi společnostmi MeVis Medical Solutions a Fraunhofer MEVIS.

Funkce

Střed těla vykreslený v MeVisLab

Mezi funkce MeVisLab patří:

Zpracování obrazu s knihovnou MeVis Image Processing Library (ML) : ML je modulární, rozšiřitelná knihovna zpracování obrazu C ++ založená na stránkách, která podporuje až šest rozměrů obrazu (x, y, z, barva, čas, uživatelské rozměry) ). Nabízí mezipaměť stránek s řízenou prioritou a vysoký výkon pro velké datové sady.
2D prohlížení obrazu : Jsou implementovány rychlé, modulární a rozšiřitelné 2D prohlížeče s kombinovaným 2D / 3D vykreslováním, podporující vykreslování desek (objemové vykreslování/ MIP ), překryvy, výběr bodů/ ROI, multiplanární reformace (MPR) a také interaktivní úpravy značek objekty (body, vektory, disky, koule atd.)
Volume rendering : K dispozici je vysoce kvalitní volume renderer (Giga Voxel Renderer, GVR) založený na OpenGL / Open Inventor . Podporuje velké objemy obrazu (např. 512x512x2000 CT svazky, 12bit), časově proměnná data (např. Dynamické svazky MRI ), vyhledávací tabulky , interaktivní oblast zájmu , výběr dílčích svazků, modulární, víceúčelový rámec shaderů GLSL .
DICOM a další formáty souborů : DICOM je podporován prostřednictvím kroku importu, který automaticky rozpoznává sérii 2D DICOM rámců, které patří do stejného objemu obrazu 3D/4D. Data lze procházet pomocí konfigurovatelného prohlížeče DICOM. Úložiště DICOM do PACS je možné. Mezi další podporované formáty souborů patří TIFF (2D/3D, RGBA), Analyze, RAW, PNG, JPG, BMP a další.
Rámce nástrojů : K dispozici jsou modulární knihovny tříd a modulů pro značky, křivky, histogramy , okrouhlé sítě (WEM) a objekty segmentace obrysu (CSO).
Integrace Qt : Qt se používá jako aplikační rámec. Rozhraní Qt API je integrováno prostřednictvím PythonQt , umožňuje přístup ke stylům Qt, widgetům Qt, třídám QT Core atd. Skriptováním z prostředí MeVisLab.
Podpora skriptování : Python lze použít pro skriptem řízený přístup k velké části funkcí MeVisLab. Vazba skriptu na Qt je implementována přes PythonQt . Pro zpracování obrazu přes Python je k dispozici NumPy . Objektově orientované programování Pythonu v MeVisLab je možné.
Integrované open source zpracování obrazu a vizualizační knihovny : Jsou integrovány tři open source knihovny: Open Inventor , na základě původního zdrojového kódu SGI vydaného jako open source v roce 2000; Insight Toolkit (ITK) , dostupný jako moduly MeVisLab; Visualization Toolkit (VTK) : zpřístupněn jako moduly MeVisLab.
Rozsáhlá knihovna modulů : Knihovna modulů MeVisLab obsahuje celkem 2 600 modulů, včetně 800 standardních modulů a 1 800 modulů ITK/VTK.

Zásady MeVisLab

MeVisLab GUI

MeVisLab je modulární vývojový rámec. Na základě modulů lze vytvářet sítě a vytvářet aplikace.

Pro podporu vytváření sítí pro zpracování obrazu nabízí MeVisLab IDE, které umožňuje modelování toku dat pomocí vizuálního programování . Mezi důležité funkce IDE patří rozhraní pro více dokumentů (MDI) , modul a inspektoři připojení s možností dokování, pokročilé vyhledávání, skriptování a ladění konzolí, generování filmů a snímků obrazovek a galerií, testování modulů a podpora pro zpracování chyb.

V editoru vizuální sítě lze moduly přidávat a kombinovat a nastavit tak tok dat a synchronizaci parametrů. Výsledné sítě lze za běhu dynamicky upravovat pomocí skriptů. Makro moduly lze vytvářet tak, aby zapouzdřovaly podsítě modulů, skriptovací funkce a algoritmy na vysoké úrovni.

Kromě sítí lze přidat úroveň lékařské aplikace s diváky a panely uživatelského rozhraní. Panely jsou psány v definičním jazyce MeVisLab (MDL), lze je skriptovat pomocí Pythonu nebo JavaScriptu a stylizovat pomocí interních mechanismů MeVisLab nebo funkcí Qt.

Vývoj vlastních modulů napsaných v C ++ nebo Pythonu podporují průvodci .

Galerie Obrázků

Fórum MeVisLab

MeVisLab nabízí velmi dobře podporované veřejné fórum, ve kterém sdílejí informace hlavní vývojáři a uživatelé všech úrovní zkušeností. Je nutná bezplatná registrace.

Oblasti použití, výzkumné projekty

Vytváření aplikací s MeVisLab

MeVisLab byl použit v celé řadě lékařských a klinických aplikací, včetně plánování chirurgie pro játra, plíce, hlavu a krk a další oblasti těla, analýzu dynamické, kontrastní MRI prsu a prostaty, kvantitativní analýzu neurologických a kardiovaskulárních obrazových řad, ortopedická kvantifikace a vizualizace, volumetrie nádorových lézí a monitorování terapie, vylepšená vizualizace mamografů, 3D obrazová data z ultrazvuku prsu a tomosyntézy a mnoho dalších aplikací. MeVisLab se také používá jako školící a výukový nástroj pro zpracování obrazu (obecné i lékařské) a vizualizační techniky.

MeVisLab je a byl použit v mnoha výzkumných projektech, včetně:

VICORA VICORA Virtuelles Institut für Computerunterstützung in der klinischen Radiologie (2004–2006)
DOT-MOBI
HAMAM

Na základě MeVisLab byl vyvinut MedicalExplorationToolkit s cílem zlepšit vývoj aplikací. Je k dispozici jako balíček AddOn pro MeVisLab 1.5.2. a 1.6 v systému Windows.

MeVisLab lze také použít ke generování povrchových modelů biomedicínských obrazů a jejich exportu do formátu Universal 3D pro vkládání do souborů PDF .

Licencování

MeVisLab SDK lze stáhnout zdarma a bez předchozí registrace. Software lze používat pod třemi různými licenčními modely:

MeVisLab SDK neregistrovaný: Tento licenční model platí, pokud je MeVisLab SDK používán bez dalšího licenčního souboru. Na základě této licence je k dispozici omezená sada funkcí. Podmínky použití jsou totožné s podmínkami pro nekomerční MeVisLab SDK (viz níže).
Nekomerční licence MeVisLab SDK: Pro přísně soukromé použití nebo pro použití v nekomerčních institucích, jako jsou univerzity, jiné akademické instituce nebo neziskové organizace. Kompletní sada funkcí, vyžaduje samostatný licenční soubor s náklady.
Komerční licence MeVisLab SDK: Pro použití v komerčních společnostech, institucích nebo výzkumných laboratořích. Kompletní sada funkcí, vyžaduje samostatný licenční soubor s náklady.

Žádný z výše uvedených licenčních modelů neumožňuje redistribuci sady MeVisLab SDK nebo jejích částí ani používání MeVisLab nebo jeho částí jako součásti komerční služby nebo produktu.

Moduly vydání Fraunhofer MEVIS jsou duševním vlastnictvím společnosti Fraunhofer MEVIS a přísně pro nekomerční účely.

Související open source projekty

Veřejné zdroje MeVisLab

Vybrané moduly MeVisLab jsou open source pod licencí BSD. Tyto zdroje jsou součástí instalačního programu MeVisLab SDK.

MeVisLab komunita a komunitní zdroje

V komunitním projektu MeVisLab přispívá řada institucí k open-source modulům pro MeVisLab. Přispěvateli od roku 2010 jsou:

Zdrojový kód je vydán pod licencí BSD nebo LGPL a je spravován v centrálním úložišti na SourceForge. Pro různé platformy jsou nabízeny kontinuální buildy.

PythonQt

PythonQt je vazba skriptu Pythonu pro rámec Qt . Původně byl napsán tak, aby byl MeVisLab skriptovatelný, a poté publikován jako open source v roce 2007 pod LGPL . Představení PythonQt bylo publikováno v Qt Quarterly, které také obsahuje srovnání s Pyqt .

Zdroje a dokumentace PythonQt jsou k dispozici od SourceForge.

Podobné softwarové projekty

Slicer (3DSlicer) , open source, multiplatformní projekt pro analýzu obrazu a vědeckou vizualizaci; původně vyvinutá laboratoří chirurgického plánování v nemocnici Brigham and Women a laboratoří umělé inteligence MIT
SCIRun je open source, multiplatformní prostředí pro řešení vědeckých problémů (PSE) pro modelování, simulaci a vizualizaci vědeckých problémů, vyvinuté v Centru pro integrativní biomedicínské výpočty při Institutu vědeckých počítačů a zobrazování na univerzitě v Utahu
MITK , Medical Imaging Interaction Toolkit je open source projekt pro vývoj interaktivního lékařského softwaru pro zpracování obrazu, vyvinutý v Deutsche Krebsforschungszentrum, Heidelberg
Voreen , open source, multiplatformní vykreslovací modul pro více platforem, spravovaný skupinou pro vizualizaci a počítačovou grafiku (VisCG) na univerzitě v Münsteru
DeVIDE , open source, multiplatformní software pro rychlé prototypování, testování a nasazení vizualizačních a obrazových algoritmů, vyvinutý skupinou Visualization na TU Delft.
Amira , komerční multiplatformní software pro vizualizaci, analýzu a manipulaci s biomedicínskými daty
Studierfenster (StudierFenster) , bezplatný, nekomerční online rámec pro klientské/serverové zpracování lékařských obrazů (MIP) na bázi Open Science

Languages

In other projects