MeVisLab - MeVisLab

MeVisLab
Mevislab logo.png
Разработчики) MeVis Medical Solutions AG , Фраунгофер MEVIS
Первый выпуск 1993 ; 28 лет назад ( 1993 )
Стабильный выпуск
3.4.1 / 18 ноября 2020 г . ; 9 месяцев назад ( 2020-11-18 )
Операционная система Кроссплатформенность
Тип
Лицензия Проприетарный
Веб-сайт www .mevislab .de

MeVisLab - это кроссплатформенный фреймворк для обработки медицинских изображений и научной визуализации . Он включает расширенные алгоритмы регистрации изображений , сегментации и количественного морфологического и функционального анализа изображений. IDE для графического программирования и быстрого прототипирования пользовательского интерфейса доступен.

MeVisLab написан на C ++ и использует фреймворк Qt для графических пользовательских интерфейсов. Он доступен для разных платформ в 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 как общедоступные источники MeVisLab в SDK и доступны в рамках проекта сообщества MeVisLab и сообщества источников .

История

Разработка MeVisLab началась в 1993 году с программного обеспечения ILAB1 Института CeVis, написанного на C ++. Это позволило интерактивно подключать алгоритмы библиотеки Image Vision (IL) к Silicon Graphics (SGI) для формирования сетей обработки изображений. В 1995 году недавно созданная компания MeVis Research GmbH (которая в 2009 году стала Fraunhofer MEVIS ) взяла на себя разработку ILAB и выпустила ILAB2 и ILAB3. Были интегрированы сценарии OpenInventor и Tcl, но обе программы по-прежнему работали только на SGI.

В 2000 году был выпущен ILAB4 с переписанным ядром на Objective-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.

В 2004 году программа была выпущена под названием MeVisLab. Он содержал улучшенную среду IDE и был доступен для Windows и Linux. См. Подробности в истории выпусков .

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

Image
Центр тела визуализирован в MeVisLab

Возможности MeVisLab включают:

  • Обработка изображений с помощью библиотеки обработки изображений MeVis (ML) : ML - это управляемая запросами, основанная на страницах, модульная, расширяемая библиотека обработки изображений C ++, поддерживающая до шести измерений изображения (x, y, z, цвет, время, пользовательские измерения). ). Он предлагает страничный кеш с контролируемым приоритетом и высокую производительность для больших наборов данных.
  • Просмотр 2D-изображений : реализованы быстрые, модульные, расширяемые программы 2D-просмотра с комбинированным 2D / 3D- рендерингом, поддерживающие рендеринг плиты (объемный рендеринг / MIP ), наложения, выбор точки / области интереса, многоплоскостные преобразования (MPR) , а также интерактивное редактирование маркера объекты (точки, векторы, диски, сферы и т. д.)
  • Объемный рендеринг : доступен высококачественный объемный рендерер (Giga Voxel Renderer, GVR) на основе OpenGL / Open Inventor . Он поддерживает большие объемы изображений (например, 512x512x2000 CT- томов, 12 бит), изменяющиеся во времени данные (например, динамические тома MRI ), таблицы поиска , интерактивные области интереса , выбор подтома, модульную, многоцелевую структуру шейдеров GLSL .
  • DICOM и другие форматы файлов : DICOM поддерживается на этапе 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. Возможно хранение DICOM в PACS . Другие поддерживаемые форматы файлов включают TIFF (2D / 3D, RGBA), Analyze, RAW, PNG, JPG, BMP и другие.
  • Среды инструментов : доступны модульные классы и библиотеки модулей для маркеров, кривых, гистограмм , сетей с крылатыми краями (WEM) и объектов контурной сегментации (CSO).
  • Интеграция с Qt : Qt используется как каркас приложения. Qt API интегрирован через PythonQt , позволяет 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 осуществляется через PythonQt . Для обработки изображений через Python доступен NumPy . В MeVisLab возможно объектно-ориентированное программирование на Python.
  • 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; Insight Toolkit (ITK) , доступный в виде модулей MeVisLab; Visualization Toolkit (VTK) : доступен в виде модулей MeVisLab.
  • Обширная библиотека модулей : Библиотека модулей MeVisLab включает в общей сложности 2600 модулей, включая 800 стандартных модулей и 1800 модулей ITK / VTK.

Принципы MeVisLab

Image
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 среду IDE, которая позволяет моделировать потоки данных с помощью визуального программирования . Важными функциями IDE являются многодокументный интерфейс (MDI) , инспекторы модулей и подключений с возможностью стыковки, расширенный поиск, консоли для написания сценариев и отладки, создание фильмов и снимков экрана и галереи, тестирование модулей и поддержка обработки ошибок.

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, функций 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.

Мастера поддерживают разработку собственных модулей, написанных на C ++ или Python .

Галерея

Отрисовка головы в MeVisLab Объемный рендеринг Сердце визуализировано в MeVisLab Сердце визуализировано в MeVisLab Отслеживание оптоволокна с помощью MeVisLab

Форум MeVisLab

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

Сферы применения, исследовательские проекты

Image
Создание приложений с помощью MeVisLab

MeVisLab используется в широком спектре медицинских и клинических приложений, включая планирование операций на печени, легких, голове и шее и других областях тела, динамический анализ МРТ груди и простаты с контрастным усилением, количественный анализ серий неврологических и сердечно-сосудистых изображений, ортопедическая количественная оценка и визуализация, объемный анализ опухолевых поражений и мониторинг терапии, улучшенная визуализация маммограмм, трехмерное ультразвуковое исследование молочных желез и данные изображений томосинтеза и многие другие приложения. MeVisLab также используется в качестве обучающего и обучающего инструмента для обработки изображений (как общих, так и медицинских) и методов визуализации.

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

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

На основе MeVisLab был разработан набор инструментов MedicalExplorationToolkit для улучшения разработки приложений. 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 файлы PDF .

Лицензирование

MeVisLab SDK можно загрузить бесплатно и без предварительной регистрации. Программное обеспечение можно использовать под тремя разными моделями лицензий:

  • 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: 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 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.

Связанные проекты с открытым исходным кодом

Открытые источники MeVisLab

Выбранные модули MeVisLab имеют открытый исходный код по лицензии BSD. Эти источники 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 привязка сценария Python для фреймворка Qt . Первоначально он был написан для создания сценариев MeVisLab, а затем опубликован как открытый исходный код в 2007 году под LGPL . Введение в PythonQt было опубликовано в Qt Quarterly, которое также включает сравнение с Pyqt .

Исходные коды PythonQt и документация доступны на SourceForge.

Похожие программные проекты

  • Slicer (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 является открытым исходным кодом, мультиплатформенный научной решения проблем окружающей среды (PSE) для моделирования, имитации и визуализации научных проблем, разработанный в Центре интегративной биомедицинской Computing в Институте научных вычислений и обработки изображений в Университете штата Юта
  • MITK , Medical Imaging Interaction Toolkit - это проект с открытым исходным кодом для разработки интерактивного программного обеспечения для обработки медицинских изображений, разработанный в Deutsche Krebsforschungszentrum, Гейдельберг.
  • Voreen , многоплатформенный движок объемного рендеринга с открытым исходным кодом, поддерживаемый Исследовательской группой визуализации и компьютерной графики (VisCG) при Мюнстерском университете.
  • 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.
  • Amira , коммерческое мультиплатформенное программное обеспечение для визуализации, анализа и обработки биомедицинских данных.
  • Studierfenster (StudierFenster) , бесплатная некоммерческая онлайн-платформа Open Science клиент / сервер для обработки медицинских изображений (MIP)

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки