В этом примере показано, как работать с заблокированным изображением в приложении Volume Segmenter. Используйте заблокированные изображения, когда исходный том слишком велик, чтобы помещаться в память. При помощи заблокированных изображений можно сегментировать тома, не иссякая память.
Чтобы использовать приложение Volume Segmenter с заблокированным изображением, необходимо создать заблокированное изображение с исходного тома и открыть заблокированное изображение в приложение.Оказавшись в приложении, работа с заблокированным изображением очень похожа на работу с любым томом.
Исследуйте заблокированное изображение так же, как и любой объем, просматривая каждый срез индивидуально или манипулируя 3-D представлением объема. Однако с заблокированным изображением вы просматриваете том по одному блоку за раз. Приложение включает средства навигации, которые можно использовать для просмотра каждого блока в заблокированном изображении.
Сегментировать заблокированное изображение так же, как любой объем, рисовать метки на областях объема. Однако с заблокированным изображением вы рисуете метки на громкости блока за раз. Чтобы пометить заблокированное изображение, используйте инструменты рисования в приложении для создания ROIs. Можно также использовать интерполяцию, чтобы автоматически пометить промежуточные срезы в блоке. Когда вы просматриваете каждый блок, вы сегментируете часть объекта, которую вы находите в этом блоке. Можно также использовать автоматизированные методы для сегментации заблокированного изображения. При использовании автоматизации можно обрабатывать все блоки одновременно.
При работе с заблокированными изображениями в приложении Volume Segmenter создайте все метки, которые вы хотите использовать, и сохраните сегментацию. Это более эффективно, чем добавление или удаление меток по отдельности. Кроме того, когда вы заканчиваете обработку блока, прежде чем начать обработку следующего блока, необходимо сохранить обработанный блок в файле. Когда вы сделаны, blockedImage объект объединяет индивидуально обработанные файлы блоков в один том.
Если вы хотите сегментировать том, который не помещается в память, создайте blockedImage объект для представления объема. Этот пример использует стек изображений мозга МРТ как объем, сохраненный в файле MAT vol_001.mat. В этих данных МРТ можно увидеть опухоль, которую вы хотите сегментировать в височной доле.
load(fullfile(toolboxdir('images'),'imdata','BrainMRILabeled','images','vol_001.mat'));
Чтение файла загружает объем 240 на 240 на 155, названный vol в рабочую область.
whos volСоздайте заблокированное изображение из тома, задав размер блоков. Примечание.Если у вас есть том, который не помещается в памяти, можно задать имя файла следующим blockedImage.
bim = blockedImage(vol,'BlockSize',[120 120 120])Учитывая заданный размер блока, заблокированное изображение создает два блока в каждой размерности.
Откройте приложение Volume Segmenter. Выберите вкладку Apps на панели инструментов MATLAB ®. В разделе Обработка изображений и Компьютерное зрение выберите Volume Segmenter .
Чтобы загрузить заблокированное изображение в приложение Volume Segmenter, выберите Открыть том на панели инструментов приложения. В данном примере выберите Открыть Заблокированное Изображение из Рабочей области. В диалоговом окне «Импорт тома» выберите заблокированное изображение, созданное вами в рабочей области, bim, и нажмите OK. Также можно задать заблокированное изображение, когда вы открываете приложение при помощи volumeSegmenter команда: volumeSegmenter(bim).
Приложение загружает том и отображает его содержимое. При работе с заблокированным изображением приложение отображает содержимое одного блока за раз. Вкладка Обзор (Overview) указывает, какой блок вы сейчас просматриваете в контексте всего тома.
Используя приложение Volume Segmenter, исследуйте том, чтобы определить, что вы хотите сегментировать. С заблокированным изображением приложение включает несколько навигационных вспомогательных средств, которые помогают вам исследовать каждый блок.
Текущий блок -- Представление 3-D содержимого блока на вкладке Текущий блок. Чтобы добавить оси ориентации и каркас к отображению, используйте опции на вкладке 3-D Отображения панели инструментов приложения. Чтобы просмотреть блок с разных углов, используйте мышь для поворота отображения.
Обзор -- Показывает расположение текущего блока относительно других блоков на заблокированном изображении. Чтобы добавить оси ориентации и каркас к отображению, используйте опции на вкладке 3-D Отображения панели инструментов приложения. Чтобы просмотреть блок с разных углов, используйте мышь для поворота отображения. Когда вы исследуете блоки, отображение обновляется, чтобы показать, какой блок вы в данный момент выбрали, а также которые вы посетили и которые вы пометили как сделанные. Текущий блок показан красным цветом. Посещаемые блоки или обработанные блоки являются желтыми. Блоки, которые вы помечаете как сделанные, зеленые.
Можно также настроить отображение тома на вкладке 3-D Display на панели инструментов приложения. Для примера, если у вас есть метаданные, которые описывают относительный размер вокселей, можно задать его в разделе Пространственные ссылки на вкладке 3-D Отображения. Чтобы улучшить представление данных, можно изменить цвет фона, используемый в 3-D отображении, изменить порог и непрозрачность отображения и включить оси ориентации в отображение.
Вкладка Заблокированное изображение -- Для заблокированных изображений приложение добавляет вкладку Заблокированное изображение к панели инструментов приложения. Эта вкладка содержит средства навигации, которые помогают вам перемещаться среди блоков в заблокированном изображении. Для примера, чтобы перейти к следующему необработанному блоку, нажмите кнопку «Следующий блок». Можно также переместиться к конкретному блоку путем определения координат блоков вдоль осей X, Y и Z. Чтобы указать, что обработка блока завершена, щелкните Пометить завершение блока. Когда вы отмечаете завершение блока, приложение вычисляет процент завершения для всего тома.
Срез -- Просмотр каждого среза тома на панели « Срезе». Для перехода от среза к срезу используйте ползунок в нижней части панели. По умолчанию на панели « Срезе» отображается том, ориентированный вдоль оси X-Y, но изменить его можно с помощью кнопок в разделе Ориентация (Orientation) панели инструментов на вкладке Сегмент (Segmenter). Панель « Срез» также находится там, где для определения ROI используются инструменты рисования. С заблокированными изображениями в виде среза отображается только текущий блок. Объект, который вы хотите сегментировать, может охватывать несколько блоков. Приложение отображает количество текущих срезов из общего количества срезов в верхней части панели. Для примера, 50/120.
После определения объекта, который вы хотите сегментировать, используйте инструменты на вкладке Draw на панели инструментов приложения, чтобы пометить объект в каждом блоке, где он отображается. Можно использовать любой из инструментов рисования с заблокированными изображениями: инструмент Paint Кисти, инструмент Fill Области, инструмент Eraser, и Freehand, Assisted Freehand, и Многоугольник видимой области (ROI) фигуры.
Как и при любом объеме, чтобы начать маркировать мозг, сначала создайте все метки, которые вы хотите использовать в сегментации. На панели Labels приложение по умолчанию предоставляет одну метку с именем Label1. Чтобы изменить имя метки, чтобы она была более описательной для вашего 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, когда опухоль появляется над мозгом на срезах, сначала помечайте большую область. Нажмите кнопку «плюс» для создания дополнительных меток.
На панели « Срезы» перейдите к срезу, где объект отображается в блоке, и используйте инструмент рисования, чтобы пометить объект. Этот рисунок показывает инструмент «Кисть краски», но можно использовать любой из инструментов рисования.
Можно перемещаться через блок по фрагментам, рисуя информация только для чтения на каждом срезе, где отображается объект. Однако приложение Volume Segmenter предоставляет несколько автоматизированных инструментов, которые могут помочь с сегментацией объекта по срезам. Эти автоматические опции обрабатывают только срезы внутри блока.
Чтобы использовать интерполяцию для ускорения маркировки, необходимо сначала вручную пометить область на двух срезах. Например, создайте метку на одном срезе и используйте тот же процесс, чтобы задать метку на другом срезе. Приложение помещает две полосы на ползунок, используя цвет, сопоставленный с меткой, чтобы указать срезы с заданными ROI.
Если объект задан на двух срезах, выберите «Автоматическая интерполяция». Приложение автоматически определяет информация только для чтения на всех промежуточных слайдах. Приложение использует сплошную синюю полосу, чтобы указать, что все срезы в этой области значений имеют ROI.
Кроме того, после определения информация только для чтения на двух фрагментах нажмите нажатие кнопки Вручную Интерполировать. С помощью этой опции приложение открывает диалоговое окно «Ручная интерполяция». Вы выбираете две области, из которых вы хотите интерполировать, - Область 1 и Область 2. По умолчанию диалоговое окно открывается на срезе, на котором вы определили область. Чтобы выбрать первую область, нажмите «Область 1». Перейдите к другому срезу, на котором вы определили область, с помощью ползунка или нажав на синий индикатор над ползунком. Чтобы выбрать вторую область, щелкните Область 2 (Region Two). После выбора обеих областей щелкните Запуском, чтобы интерполировать информацию только для чтения на всех промежуточных срезах.
Можно использовать алгоритм, чтобы уточнить определения меток и автоматически выполнить другую обработку заблокированных изображений. Приложение включает несколько алгоритмов, основанных на слайсах и объемах, на вкладке Automate. Сначала выберите алгоритм. Например, выберите основанный на громкости алгоритм Otsu's Threshold в разделе Algorithm на панели инструментов вкладки Automate. Когда вы выберете алгоритм, выберите Параметры Алгоритма, чтобы задать значения для любых параметров конкретного алгоритма, которые могут быть связаны с алгоритмом. Поскольку алгоритм порога Otsu не поддерживает никаких параметров, эта опция не включена. Для алгоритмов, основанных на срезах, можно задать, какие срезы вы хотите обработать: текущий срез, набор срезов от текущего среза до начала или от текущего среза до конца. После выбора алгоритма, определения параметров конкретного алгоритма, если таковые имеются, и выбора слайдов для работы, нажмите Запуск.
При работе с заблокированными изображениями у вас есть несколько другие опции автоматической обработки. Для заблокированных изображений по умолчанию алгоритмы автоматизации работают с срезами в текущем блоке. Однако, чтобы выполнить автоматическую обработку всех блоков в заблокированном изображении за один раз, нажмите Автоматизировать на всех блоках. Если вы уже пометили некоторые завершенные блоки, убедитесь, что пропуск завершен не включен. Чтобы включить параллельную обработку блоков, нажмите Use Parallel.
Чтобы просмотреть результаты обработки и принять или отклонить каждый блок, нажмите кнопку Просмотр результатов. Приложение отображает диалоговое окно Просмотр и принятие результатов автоматизации. Установите флажок для каждого принятого вами блока и нажмите Принять выбранный для завершения.
Можно также добавить свой собственный алгоритм для работы с ROIs. На вкладке Automate нажмите Add Algorithm. Выберите, должна ли обработка работать с каждым срезом 2-D (на основе среза) или со всем объемом 3-D (на основе объема).
В данном примере в разделе На основе фрагментов (Slice-Based) выберите опцию Создать (New) и нажмите Шаблон функции (Function Template), чтобы создать новую функцию, которая будет работать с каждым 2-D срезом. Приложение открывает шаблон в редакторе MATLAB. Замените образец кода в шаблоне на код, который вы хотите использовать. Ваша функция должна принять два аргумента: каждый срез как отдельное изображение и маску. Ваша функция должна также вернуть маскированное изображение.
По завершении редактирования шаблона сохраните файл. Приложение Volume Segmenter автоматически создает кнопку на панели инструментов вкладки Automate для вашей функции. Чтобы протестировать функцию на одном срезе, нажмите Запуск. По умолчанию приложение применяет функцию только к текущему срезу.
Когда вы завершите маркировку мозга и опухоли в объеме, сохраните сегментацию. Щелкните Сохранить метки (Save Labels) на вкладке Сегментатор (Segmenter) и выберите один из нескольких опций. Помеченные данные МРТ можно сохранить как MAT-файл или как переменную в рабочей области. В данном примере выберите переменную рабочей области. Когда вы задаете несколько меток, приложение Volume Segmenter создает в рабочей области категориальный том, размер которого совпадает с размером входа тома. После сохранения сегментации можно включить функцию Autosave, которая периодически автоматически сохраняет сегментацию.
Чтобы просмотреть маску, используйте bigimageshow функция.