В этом примере показано, как работать с заблокированным изображением в приложении Volume Segmenter. Используйте заблокированные изображения, когда исходный том слишком велик, чтобы поместиться в память. Используя заблокированные изображения, можно сегментировать тома без нехватки памяти.
Чтобы использовать приложение Volume Segmenter с заблокированным изображением, необходимо создать заблокированное изображение из исходного тома и открыть заблокированное изображение в приложении. Работа с заблокированным изображением очень похожа на работу с любым томом.
Исследуйте заблокированное изображение так же, как и любой объем, просматривая каждый фрагмент по отдельности или манипулируя 3-D представлением объема. Однако при наличии заблокированного изображения том просматривается по одному блоку за раз. Приложение включает средства навигации, которые можно использовать для просмотра каждого блока в заблокированном изображении.
Сегментируйте заблокированное изображение так же, как и любой объем, рисуя метки на участках объема. Однако при наличии заблокированного изображения на томе одновременно рисуются метки блока. Чтобы пометить заблокированное изображение, используйте инструменты рисования в приложении для создания окупаемости инвестиций. Можно также использовать интерполяцию для автоматической маркировки промежуточных фрагментов в блоке. При просмотре каждого блока выполняется сегментирование части объекта, найденного в этом блоке. Для сегментации заблокированного изображения можно также использовать автоматические методы. При использовании автоматизации можно обрабатывать все блоки одновременно.
При работе с заблокированными изображениями в приложении Volume Segmenter создайте все нужные метки и сохраните сегментацию. Это эффективнее, чем добавлять или удалять метки по отдельности. Кроме того, по завершении обработки блока перед началом обработки следующего блока необходимо сохранить обработанный блок в файле. Когда вы закончите, blockedImage объект объединяет индивидуально обработанные файлы блоков в один том.
Если требуется сегментировать том, который не помещается в память, создайте blockedImage объект для представления объема. Этот пример использует стек изображений мозга МРТ в качестве тома, хранящегося в MAT-файле vol_001.mat. В этих данных МРТ вы можете увидеть опухоль, которую вы хотите сегментировать в височной доле.
load(fullfile(toolboxdir('images'),'imdata','BrainMRILabeled','images','vol_001.mat'));
Чтение файла загружает названный объем 240 на 240 на 155 vol в рабочую область.
whos volСоздайте заблокированное изображение из тома, указав размер блоков. Примечание.Если том не умещается в памяти, можно указать имя файла для blockedImage.
bim = blockedImage(vol,'BlockSize',[120 120 120])При заданном размере блока блокируемое изображение создает два блока в каждом измерении.
Откройте приложение Volume Segmenter. Выберите вкладку Apps на панели инструментов MATLAB ®. В разделе Обработка изображений и компьютерное зрение выберите Segmenter Volume .
Чтобы загрузить заблокированное изображение в приложение Volume Segmenter, выберите команду Открыть том на панели инструментов приложения. В этом примере выберите «Открыть заблокированное изображение из рабочей области». В диалоговом окне «Импорт объема» выберите заблокированное изображение, созданное в рабочем пространстве. bimи нажмите кнопку OK. Можно также указать заблокированное изображение при открытии приложения с помощью volumeSegmenter команда: volumeSegmenter(bim).
Приложение загружает том и отображает его содержимое. При работе с заблокированным изображением приложение отображает содержимое одного блока одновременно. На вкладке Обзор (Overview) указывается блок, который в данный момент просматривается в контексте всего тома.
С помощью приложения Volume Segmenter изучите том, чтобы определить, что вы хотите сегментировать. С заблокированным изображением приложение включает несколько навигационных средств, которые помогают исследовать каждый блок.
Текущий блок (Current Block) - просмотр 3-D представления содержимого блока на вкладке Текущий блок (Current Block). Чтобы добавить оси ориентации и каркас к показу, используйте варианты на 3D вкладке Display приложения toolstrip. Для просмотра блока под разными углами поверните его с помощью мыши.
Overview - показывает расположение текущего блока относительно других блоков на заблокированном изображении. Чтобы добавить оси ориентации и каркас к показу, используйте варианты на 3D вкладке Display приложения toolstrip. Для просмотра блока под разными углами поверните его с помощью мыши. По мере просмотра блоков на экране обновляется, чтобы показать, какой блок выбран в данный момент, а также какой посещен и какой помечен как выполненный. Текущий блок показан красным цветом. Посещенные или обработанные блоки имеют желтый цвет. Блоки, отмеченные как выполненные, зеленые.
Можно также настроить отображение тома на вкладке Отображение 3-D на панели инструментов приложения. Например, если имеются метаданные, описывающие относительный размер вокселей, их можно указать в разделе «Пространственная привязка» вкладки «Отображение 3-D». Чтобы улучшить представление данных, можно изменить цвет фона, используемый при отображении 3-D, изменить порог и непрозрачность отображения и включить в него оси ориентации.
Вкладка «Заблокированное изображение» - для заблокированных изображений приложение добавляет вкладку «Заблокированное изображение» на панель инструментов приложения. Эта вкладка содержит средства навигации, которые помогают перемещаться между блоками заблокированного изображения. Например, чтобы перейти к следующему необработанному блоку, нажмите кнопку «Следующий блок». Можно также перейти к определенному блоку, указав координаты блока по осям X, Y и Z. Чтобы указать, что обработка блока завершена, нажмите кнопку «Пометить блок как завершенный». Когда вы помечаете блок как завершенный, приложение вычисляет процент завершения для всего тома.
Область фрагмента - просмотр каждого фрагмента тома в области фрагмента. Используйте ползунок в нижней части панели для перехода от фрагмента к фрагменту. По умолчанию на панели «Разрез» отображается объем, ориентированный вдоль оси X-Y, но его можно изменить с помощью кнопок в разделе «Ориентация» панели инструментов на вкладке «Сегмент». На панели «Фрагмент» также используются инструменты рисования для определения значений ROI. При наличии заблокированных изображений в виде фрагмента отображается только текущий блок. Объект, который требуется сегментировать, может охватывать несколько блоков. Приложение отображает номер текущего фрагмента из общего количества фрагментов в верхней части панели. Например, 50/120.
Определив объект, который требуется сегментировать, используйте инструменты на вкладке «Рисование» панели инструментов приложения, чтобы пометить объект в каждом блоке, где он отображается. Можно использовать любой инструмент рисования с заблокированными изображениями: инструмент «Кисть-краска», инструмент «Область заливки», инструмент «Ластик», а также формы «Произвольный», «Вспомогательный произвольный» и «Интересующая область полигона» (ROI).
Как и для любого объема, чтобы начать маркировку мозга, сначала создайте все метки, которые вы хотите использовать в сегментации. На панели Метки приложение по умолчанию предоставляет одну метку с именем Label1. Чтобы изменить имя метки на более описательное для приложения, дважды щелкните метку и введите новое имя. Чтобы изменить цвет по умолчанию, связанный с меткой, дважды щелкните цветной квадрат, связанный с меткой, и выберите цвет в диалоговом окне «Цвет». Когда один объект вложен в другой объект, так как опухоль появляется над мозгом на ломтиках, сначала маркируйте большую область. Нажмите кнопку «плюс», чтобы создать дополнительные метки.
На панели «Фрагмент» перейдите к фрагменту, в котором объект отображается в блоке, и используйте инструмент рисования для маркировки объекта. На этом рисунке показан инструмент «Краска кисти», но можно использовать любой инструмент рисования.
Можно перемещаться по фрагменту блока за фрагментом, рисуя ROI на каждом фрагменте, где появляется объект. Однако приложение Volume Segmenter предоставляет несколько автоматизированных инструментов, которые помогают сегментировать объект по фрагментам. Эти автоматические опции обрабатывают только фрагменты внутри блока.
Чтобы использовать интерполяцию для ускорения маркировки, необходимо сначала вручную пометить область на двух фрагментах. Например, создайте метку на одном фрагменте и используйте тот же процесс для определения метки на другом фрагменте. Приложение размещает две полосы на ползунке, используя цвет, связанный с меткой, чтобы указать фрагменты с определенными значениями ROI.
Для объекта, определенного на двух фрагментах, выберите «Автоматическая интерполяция». Приложение автоматически определяет окупаемость инвестиций на всех промежуточных слайдах. Приложение использует сплошную синюю полосу, указывающую, что все фрагменты в этом диапазоне имеют ROI.
Либо после определения ROI на двух срезах щелкните Интерполяция вручную (Manually Interpolate). С помощью этого параметра приложение открывает диалоговое окно Интерполяция вручную. Выберите две области, из которых требуется выполнить интерполяцию: Область 1 и Область 2. По умолчанию диалоговое окно открывается на участке, на котором определена область. Чтобы выбрать первую область, щелкните Область 1 (Region One). Перейдите к другому фрагменту, на котором была определена область, с помощью ползунка или с помощью синего индикатора над ползунком. Чтобы выбрать вторую область, щелкните Вторая область (Region Two). После выбора обеих областей щелкните Выполнить (Run) для интерполяции ROI на всех промежуточных фрагментах.
Можно использовать алгоритм для уточнения определений меток и выполнения других операций автоматической обработки заблокированных изображений. Приложение включает несколько алгоритмов на основе среза и объема на вкладке Автоматизировать. Сначала выберите алгоритм. Например, выберите алгоритм на основе объема Otsu's Threshold в разделе Algorithm на панели инструментов вкладки Automate. После выбора алгоритма выберите параметр Algorithm Parameters (Параметры алгоритма), чтобы задать значения для любых специфичных для алгоритма параметров, которые могут быть связаны с алгоритмом. Поскольку пороговый алгоритм Otsu не поддерживает какие-либо параметры, эта опция не включена. Для алгоритмов на основе срезов можно указать, какие срезы требуется обработать: текущий срез, набор срезов от текущего среза до начала или от текущего среза до конца. После выбора алгоритма, указания параметров алгоритма, если они доступны, и выбора слайдов для работы нажмите кнопку Выполнить.
При работе с заблокированными изображениями имеется несколько других вариантов автоматической обработки. Для заблокированных изображений по умолчанию алгоритмы автоматизации работают на срезах в текущем блоке. Однако чтобы выполнить автоматическую обработку всех блоков в заблокированном изображении одновременно, нажмите кнопку «Автоматизировать все блоки». Если некоторые блоки уже помечены как завершенные, убедитесь, что параметр «Пропустить завершенные» не включен. Чтобы включить параллельную обработку блоков, щелкните Использовать параллельную (Use Parallel).
Чтобы просмотреть результаты обработки и принять или отклонить каждый блок, щелкните Просмотреть результаты (Review Results). Приложение отображает диалоговое окно Просмотр и принятие результатов автоматизации. Установите флажок для каждого принимаемого блока и нажмите «Принять выбранный» для завершения.
Можно также добавить свой собственный алгоритм для работы с ROI. На вкладке Автоматизировать (Automate) щелкните Добавить алгоритм (Add Algorithm). Выберите, хотите ли Вы, чтобы Ваша обработка воздействовала на каждую 2-ю (Основанную на части) часть или на весь 3D (Основанный на объеме) объем.
В этом примере в разделе На основе фрагмента (Slice-Based) выберите опцию Создать (New) и щелкните Шаблон функции (Function Template), чтобы создать новую функцию, которая будет работать с каждым фрагментом 2-D. Приложение открывает шаблон в редакторе MATLAB. Замените образец кода в шаблоне на код, который требуется использовать. Ваша функция должна принимать два аргумента: каждый фрагмент как отдельное изображение и маску. Функция также должна возвращать изображение маски.
После завершения редактирования шаблона сохраните файл. Приложение Volume Segmenter автоматически создает кнопку на панели инструментов вкладки «Автоматизировать» для вашей функции. Чтобы проверить свою функцию на одном фрагменте, нажмите кнопку Выполнить. По умолчанию приложение применяет функцию только к текущему фрагменту.
Завершив маркировку мозга и опухоли в объеме, сохраните сегментацию. Щелкните Сохранить метки (Save Labels) на вкладке Сегментатор (Segmenter) и выберите один из нескольких вариантов. Помеченные данные МРТ можно сохранить как MAT-файл или как переменную в рабочей области. В этом примере выберите переменную рабочей области. При определении нескольких меток приложение Volume Segmenter создает в рабочей области категориальный том того же размера, что и входной том. После сохранения сегментации при необходимости можно включить автосавление, которое периодически автоматически сохраняет сегментацию.
Для просмотра маски используйте bigimageshow функция.