DICOM Viewer изнутри. Воксельный рендер

    Добрый день, уважаемое хабра-сообщество!

    Сегодня мне бы хотелось пролить свет на одну из самых неосвещённых тематик на хабре. Речь пойдёт о визуализаторе медицинских радиологических изображений или DICOM Viewer'е. Планируется написать несколько статей, в которых поговорим об основных возможностях DICOM Viewer'а — в том числе возможности воксельного рендера, 3D, 4D, рассмотрим его устройство, поддержку протокола DICOM и др. В этой статье я расскажу о воксельном рендере и его устройстве. Всем заинтересовавшимся добро пожаловать под кат.



    Компания, в которой я работаю, имеет большой опыт в сфере разработки программного обеспечения медицинской направленности. С некоторыми проектами мне довелось работать, поэтому хотелось поделиться накопленным опытом в этой области и показать, что у нас получилось. Также хотелось бы воспользоваться случаем и получить обратную связь от врачей-ренгенологов по использованию Viewer'а.

    Одним из наших продуктов является DICOM Viewer — просмотрщик медицинских изображений формата DICOM. Он умеет рендерить 2D изображения, строить 3D модели на основе 2D слайсов, а также поддерживает операции как для 2D изображений, так и для 3D моделей. Об операциях и возможностях Viewer'а я напишу в следующей статье. В конце статьи будут указаны ссылки на сам DICOM Viewer с полным функционалом, который описан в статье и на данные для проб. Но всё по порядку.

    Представление изображений в медицине


    Чтобы представлять как построить 3D-модель, например, головного мозга, из 2D DICOM-файлов, нужно понимать как представлены изображения в медицине. Начнём с того, что все современные томографы (МРТ, КТ, ПЭТ) не производят готовых изображений. Вместо этого формируется файл в специальном формате DICOM, который содержит информацию о пациенте, исследовании, а также информацию для отрисовки изображения. Фактически каждый файл представляет срез (slice) произвольной части тела, в какой-либо плоскости, чаще всего в горизонтальной. Так вот каждый такой DICOM-файл содержит информацию об интенсивности или плотности тканей в конкретном срезе, на основе которой строится итоговое изображение. На самом деле интенсивность и плотность — это разные понятия. Компьютерная томография сохраняет в файлах рентгеновскую плотность, которая зависит от физической плотности тканей. Кости имеют большую физическую плотность, кровь меньшую и т.д. А магнитно-резонансный томограф сохраняет интенсивность обратного сигнала. Мы же будем применять термин плотности, обобщая таким образом выше описанные понятия.

    Информацию о плотности в DICOM-файле можно представить в виде обычного изображения, у которого есть разрешение, размер пикселя, формат и другие данные. Только вместо информации о цвете в пикселе храниться информация о плотности тканей.

    Диагностическая станция производит не один файл, а сразу несколько для одного исследования. Эти фалы имеют логическую структуру. Файлы объединяются в серии и представляют собой набор последовательных срезов какого-либо органа. Серии объединяются в стадии. Стадия определяет всё исследование. Последовательность серий в стадии определяется протоколом исследования.

    2D-рендер


    Информация о плотности тканей в DICOM-файле является основой для его отрисовки. Чтобы отрисовать изображение нужно значениям плотности сопоставить цвет. Это делает передаточная функция, которую в нашем viewer'е можно редактировать. Кроме того есть множество готовых пресетов для отрисовки разных по плотности тканей разными цветами. Вот пример передаточной функции и результат отрисовки:



    На графике обозначены две точки белого цвета на концах белой линии, что говорит о том, что будет рисоваться только белый цвет. Линия, соединяющие точки, обозначает непрозрачность (opacity), т.е. менее плотные ткани отрисовываются более прозрачными пикселями. Таким образом белый цвет плюс соответствующее значение непрозрачности даёт градации белого, что и видно на картинке. В данном примере показана относительная передаточная функция, поэтому по оси абсцисс отложены проценты. Синим цветом на графике показано распределение плотностей тканей, где каждому значению плотности соответствует количество пикселей (вокселей), приходящихся на данную плотность.

    В нашем рендере происходит отрисовка белого цвета с соответствующей прозрачностью на чёрном фоне, чёрный цвет никогда не отрисовывается. Такая схема удобна при отрисовке 3D-модели — воздух имеет небольшую плотность, следовательно отрисовывается прозрачным, поэтому при наложении слайсов через воздух наложенного изображения будет видно нижнее. К тому же, если бы цвет имел не константную характеристику, а линейную (чем характеризуется переход от чёрного цвета к белому), то при перемножении цвета на прозрачность (которая также имеет линейную характеристику) получилась бы квадратичная характеристика, которая отражала бы цвет иначе, что не является верным.

    Передаточные функции разделяются по типу на абсолютные и относительные. Абсолютная передаточная функция строится для всех возможных плотностей. Для КТ это шкала Хаунсфилда (от -1000 до ~3000). Плотность равная -1000 соответствует воздуху, плотность, равная 400, соответствует костям, нулевая плотность соответствует воде. Для плотностей по шкале Хаунсфилда верно следующее утверждение: каждая плотность соответствует определённому типу ткани. Однако для МРТ это утверждение не верно, поскольку МР-томограф для каждой серии генерирует собственный набор плотностей. То есть для двух серий одна и та же плотность может соответствовать разным тканям тела. В абсолютной передаточной функции аргументы соответствуют абсолютным значениям плотности.

    Относительная передаточная функция строится на основе так называемого окна, которое указывает какой именно диапазон плотностей нужно отрисовывать. Окно определяется параметрами Window Width (W) и Window Center (L), рекомендуемые значения которых задаются томографом и сохраняются в файлы-снимки в соответствующих DICOM-тэгах. Значения W и L могут быть изменены в любой момент. Таким образом, окно ограничивает область определения передаточной функции. В относительной передаточной функции аргументы соответствуют относительным значениям, заданным в процентах. Пример передаточной функции показан на рисунке выше со шкалой в процентах от 0 до 100.

    Как в случае абсолютной, так и в случае относительной передаточной функции возможны случаи, когда передаточная функция покрывает не все плотности, содержащиеся в файле-снимке. В этом случае все плотности, которые попадают справа от передаточной функции принимают значения самого правого значения передаточной функции, а плотности слева — самого левого значения передаточной функции соответственно.
    Пример абсолютной передаточной функции, в которой плотность задана в абсолютных значениях по шкале Хаунсфилда:



    Вот пример более сложной передаточной линейной функции, окрашивающей плотности в несколько цветов:



    Как и на предыдущем рисунке прозрачность имеет линейную характеристику. Однако для конкретных плотностей заданы цвета. Помимо цвета каждая из этих точек определяет прозрачность (в соответствии с белой линией на графике). В случае 3D-модели каждая из точек также хранит отражательные компоненты. Между конкретных точек производится интерполяция отдельно для каждой компоненты, включая прозрачность, RGB, отражательные компоненты, получая таким образом значения для остальных плотностей.

    Прозрачность в передаточной функции не обязательно должна быть линейной. Она может быть любого порядка. Пример передаточной функции с произвольной прозрачностью:



    Помимо прочего, на каждом 2D-изображении отрисовывается информация об изображении. В правом нижнем углу рисуется куб ориентации, по которому можно понять как расположен пациент в данном изображении. H – head (голова), F – foot(ноги), A – anterior (анфас), P – posterior(спина), L – left(левый бок), R – right(правый бок). Эти же буквы дублируются в середине каждой из сторон. В левом нижнем и правом верхнем углах для врачей-ренгенологов отображается информация о параметрах томографа, с которыми было получено данное изображение. Также справа рисуется линейка и масштаб одного деления соответственно.

    Воксельный рендер


    Что это ?

    Посколько воксельный рендер является основой для нескольких наших проектов, он представлен в виде отдельной библиотеки. Она называется VVL(анг. Volume Visualization Library). Она написана на чистом С без использования каких-либо сторонних библиотек. VVL предназначена для рендеринга трёхмерных моделей, построенных из данных DICOM-сканеров (МРТ, КТ, PET). VVL использует все преимущества современных многоядерных процессоров для realtime-отрисовки, поэтому может работать на обычной машине, а также имеет реализацию на CUDA, что даёт гораздо более высокую производительность, чем на CPU. Вот пара изображений, полученного рендером на основе данных компьютерной томографии.





    В VVL реализован весь процесс отрисовки, начиная с построения модели и заканчивая генерированием 2D изображения. Есть такие фишки как ресэмплинг, антиалиасинг, полупрозрачность.

    Воксельная модель изнутри

    Воксель — это элемент объёмного изображения, содержащего значение элемента в трёхмерном пространстве. В качестве значения вокселя в общем случае может выступать что угодно, включая цвет. В нашем случае в качестве значения вокселя выступает плотность. Что касается формы вокселя, то в общем случае воксели могут быть кубическими, или представлять собой параллелепипед. У нас воксели представлены в виде кубов для упрощения и удобства работы. Координат воксели не хранят, они вычисляются из относительного расположения вокселя.

    По сути, воксель является полным аналогом пикселя в 3D. Pixel (англ. picture element) — элемент изображения,Voxel (англ. volume element) – элемент объёма. Практически все характеристики пикселя переносятся на воксель, поэтому можно смело проводить аналогии, учитывая размерность. Таким образом, воксели используются для представления трёхмерных объектов:



    На скриншоте можно разглядеть маленькие кубические воксели. Для хранения плотности в вокселе используется 2х байтовое число. Поэтому можно вычислить размер модели: 2 байта на плотность * количество вокселей. Некоторые воксельные рендеры, помимо сказанного, хранят в вокселе информацию для рендеринга, что требует дополнительной памяти. Практически нами было установлено, что это нецелесообразно и нужные данные выгоднее вычислять «на лету», чем хранить лишние байты.

    Представление модели в памяти

    Входными данными для воксельного рендера является DICOM-серия, т.е. несколько изображений, представляющих какую-либо область тела. Если изображения одной серии наложить друг на друга в той последовательности и в той плоскости, в которых они были сделаны, можно получить 3D-модель. Представить это можно как-то так:



    Поскольку протоколом DICOM чётко не декларируется, в каком тэге хранится величина расстояния между изображениями в серии, приходится вычислять расстояние между изображениями по другим данным. Так, каждое изображение имеет координаты в пространстве и ориентацию. Этих данных достаточно, чтобы определить расстояние между изображениями. Таким образом имея разрешение изображения и расстояние между ними в серии, можно определить размер вокселя. Разрешение изображения по X и Y, как правило, одинаковое, т.е. пиксель имеет квадратную форму. А вот расстояние между изображениями может отличаться от этого значения. Поэтому воксель может иметь форму произвольного параллелепипеда.

    Для простоты реализации и удобства работы мы делаем ресемплинг для величины плотности, используя бикубическую фильтрацию (фильтр Митчелла), и получаем кубическую форму вокселя. В случае, если размер пикселя меньше расстояния между слайсами, то мы добавляем слайсы (supersampling), а если размер пикселя больше, то убираем слайсы (downsampling). Таким образом размер пикселя становится равным расстоянию между слайсами и мы можем построить 3D-модель с кубической формой вокселя. Проще говоря, мы подгоняем расстояние между изображениями к разрешению изображения.

    Полученные воксели хранятся в структуре, представляющей собой массив, оптимизированный под доступ в произвольном направлении движения, в случае отрисовки на процессоре. Массив разбит логически на параллелепипеды, хранящиеся в памяти непрерывным куском размером ~1,5кб при размере вокселя 2 байта, что позволяет поместить несколько близко расположенных параллелепипедов в кэш процессора первого уровня. Каждый параллелепипед хранит 5х9х17 вокселей. Исходя из размера такого параллелепипеда рассчитываются координаты смещений в общем массиве вокселей и сохраняются в 3 отдельные массива xOffset, yOffset, zOffset. Поэтому обращение к массиву происходит так: m[xOffest[x] + yOffset[y] + zOffset[z]]. Таким образом, начиная читать данные в параллелепипеде, мы заставляем процессор положить весь параллелепипед в кэш процессора первого уровня, что ускоряет время доступа к данным.

    В случае рендеринга на GPU используется специальная трёхмерная структура в графической памяти видеокарты, называемая 3D-текстурой, доступ к вокселям в которой оптимизируется средствами видеоадаптера.

    Рендеринг

    Рейтрейсинг — как способ рендеринга. Перемещаемся по лучу с некоторым шагом и ищем пересечение с вокселем и на каждом шаге проводим трилинейную интерполяцию, где 8 вершин представляют середины соседних вокселей. На CPU используется окто-дерево в качестве оптимальной структуры для быстрого пропуска прозрачных вокселей. На GPU для 3D-текстуры трилинейная интерполяция выполняется автоматически средствами видеокарты. На GPU не используется окто-дерево для пропуска прозрачных пикселей, поскольку в случае 3D-текстуры иногда оказывается, что быстрее учитывать все воксели, чем тратить время на поиск и пропуск прозрачных.

    В качестве модели освещения используется затенение по Фонгу, которое позволяет сделать изображение объёмным и даёт хорошую картинку и в то же время не мешает работать врачам-ренгенологам. Рейтрейсинг производится с учётом прозрачности вокселей, что позволяет рендерить полупрозрачные ткани.
    Рендер поддерживает режимы перспективной



    и параллельной проекций



    Перспективная проекция более реалистична. Более того, она необходима для виртуальной эндоскопии, о которой расскажу в следующей статье.

    Как и обещал ссылки на DICOM Viewer и данные для теста.
    Share post

    Similar posts

    Comments 75

      +3
      Спасибо. Много работал с конусно-лучевыми томографами Rayscan Symphony и Vatech Trio. У первой на редкость убогий интерфейс, Попробую посмотреть ваш софт.
        +1
        Рад стараться. Буду рад вашим комментариям по использованию.
        Кстати в след.статье я покажу как по обычному МРТ сделать ортопантомограмму (Curved MPR).
          0
          Это все же не ортопантомограмма) так как индивидуальная кривая) хм. Где-то у меня были томораммы тыквы… Есть не стал — судя по скану — одни семечки.
          +1
          конусно-лучевыми томографами

          А не подскажете, где почитать, как они работают? Никак не могу понять, как рентген может получать «срезы».
            +4
            Принцип заключается, если упрощенно в следующем:
            Объект неподвижен между источником и приемником. Источник и приемник вращаются вокруг объекта. Повернулся на долю градуса — измерил поглощение, повернулся еще на долю градуса — еще раз измерил. А потом с помощью злого матанализа вычисляется распределение «поглощающих элементов» на сканируемой площади. При этом сканер и источник представляют собой вертикальную линейку, что позволяет обычно делать 256 срезов за один проход. В конусно-лучевом варианте луч не плоский, а конусный))
            image
              0
              Спасибо!
              0
              Кстати, именно поэтому металл и твердые ткани дают тени. Луч «не может заглянуть» за них и получается артефакт.
              image
                +2
                А можно поглазеть на трёхмерную визуализацию таких вот артефактов?
                  +4
                  Под рукой нет примеров. Если в общем — выглядит как трехмерная грязь в виде пиков мясо-подобной консистенции между зубов обычно. Будто пучки острых игл между зубами наружу торчат. И соответствующие пустоты.
                    0
                    Что ж их никто никак чистить-то не научится… Ведь явно видимые артефакты понятной формы…
                  0
                  Как раз хотел спросить, про какие артефакты пишет Vatech на своем сайте. Спасибо за подробный ответ.
                  +1
                  Матаматический принцип — обратное преобразование Радона. Cone-beam CT, кстати, несколько отличается от классического КТ (у которого пучок рентгена плоскопараллельный). Вот ещё хорошая презентация на эту тему.
                    +1
                    Если хотите понять, как из множества лучей получается срез, то прочитайте про Преобразование Радона
                      +1
                      А есть ли какой open-source софт, который из кучи рентгеновских снимков выдаст внутренности?
                        +1
                        Берёте любую библиотеку, которая читает DICOM, и выводите содержимое тэга (0x7fe0,0x0010). Правда в зависимости от производителя томографа там может лежать, например, и предобработанный пережатый JPEG, но для КТ там всё-таки обычно числа Хаунсфилда, упомянутые в статье.
                        Я вот для питона pydicom предпочитаю.
                          +1
                          Я имею ввиду на более низком уровне, как в той статье про самодельную томографию курицы.
                          Есть грубо говоря 179 снимков с разных ракурсов, чем их преобразовать в вексельный массив?
                            0
                            Для этого нужно делать сегментацию каждого органа. Это не простая задача и полностью автоматически это не делается. Конкретно в CT и MRT сейчас чаще всего используются Level Set методы. Всем этим методам требуется начальное приближение, которое обычно инициализируется пользователем.

                            Существует Open Source библиотека ITK, которая разрабатывается целым консорциумом. Она содержит реализацию многих методов сегментации. Если интересно, смотрите User Guide Book 2 (весь документ 700 страниц).
                              0
                              Я, кажется, вас неверно понял.

                              Вам нужна 3D реконструкция из набора проекций. Есть реконструкторы с открытым исходным кодом, но почти ни один из них не умеет качественно бороться с артефактами от металла, выполнять более-менее качественную реконструкцию по неполному скану и т. п.
                                +1
                                У меня такой задачи никогда не стояло, но можно попробовать вытащить что-то из CTSim и Slicer. Возможно в этих проектах есть то, что вам нужно. Либо из упомянутых VTK/ITK.
                                Но вообще по опыту колег, которые писали софт для небольшого самодельного томографа, могу сказать, что для более-менее хорошей реконструкции без временной размерности надо где-то 800-900 снимков, то есть с шагом менее полградуса.
                                  +2
                                  А можно статью о самодельном томографе и результатах? Инвайты для всех участников найдутся :-)
                                    +2
                                    Я попробую коллегам предложить, но не думаю, что получится — он хоть и самодельный, но он в составе комплекса протонной терапии, который делается очень интересным коллективом, которым начальник даже публиковаться запрещает. Мы для них отчёты в Минпромторг пишем, и занимаемся радиобиологией с их пучком. А вот про адронную терапию вообще я как-нибудь расскажу (наверное как диссертацию защищу).
                            +1
                            Наглядно… так сказать )

                            www.dropbox.com/s/6d2d1e24jx1ayls/fbp_recon.mov?dl=0

                            +1
                            Была еще одна забавная статья на хабре на эту тему — habrahabr.ru/post/165519/
                          +1
                          В качестве модели освещения используется затенение по Фонгу, которое позволяет сделать изображение объёмным и даёт хорошую картинку

                          А как вычисляется направление нормали? Как градиент плотности? И учитывается ли величина этого градиента? Или она потом проявит себя при учёте прозрачности вокселей?
                            +1
                            Да, нормаль вычисляется как градиент плотности. Модуль градиента никак не учитывается.
                            +1
                            Сразу вопрос — есть ли версия под MacOS (не праздный интерес, а очень актуально). И чем, к примеру, данная программа лучше софта для просмотра, который прилагается к каждому КТ на диске (тот же RomexisViewer, который написан на Java и работает из любой ОС).
                              +1
                              Под MAC есть версия, если нужно предоставлю. Что касается простотрщика на дисках, то это, как правило, легковесный просмотрщик с минимальным набором функций. Просто посмотреть. А наш просмотрщик ближе к полновесному осириксу для диагностических целей. И здесь нужна скорость и хороший контроль памяти, поэтому Java не подходит.
                                +1
                                Osirix открытое ПО, а у вас что за лицензия и планы по монетизации?
                                  0
                                  Osirix открытый, но я до сих пор не понимаю как его исходный код сочетается с платными версиями. Поясните, если знаете.
                                  У нас всё таки коммерческий продукт. Сначала хочется получить какой-то фидбэк от врачей. Если всё будет устраивать, то будем общаться. Пока ничего конкретного не могу сказать. Вьюер используется врачами, внедрён в немаленький диагностический центр, но массового спроса пока не наблюдается.
                                    +4
                                    Исходный код не запрещает продавать, особенно с подпиской на поддержку. RedHat модель. Можно самому руками собрать, если нужно.
                                  0
                                  Да, было бы интересно посмотреть на версию под Mac. А еще интересно узнать хотя бы порядок цен.
                                    +1
                                    Как только соберём под MAC, я с вами свяжусь
                                      0
                                      И мне напишите. Спасибо.
                                +4
                                Более 10 лет, не погружался в DICOM.
                                как был бедлам, в 2001, так и остался ;(

                                фирмы производители скрывают описание нужных тэгов.
                                либо, просто не записывают значения ;(
                                  0
                                  Процесс построения интегрированной сети радиология+УЗИ+PACS+Worklist довел до того, что пришлось делать свои фильтры для Wireshark, чтобы разбирать, например, почему аппарат A не берет Workilist из PACS (в то время, когда все остальные жуют без проблем), потому как ни PACS ни аппарат логов и спецификаций не предоставляют.

                                  Буйство проприетарных велосипедов в полный рост.

                                  Отдельно выражаю благодарность тому «гению» менеджерско-технической мысли, который додумался в аппарат УЗИ (с рентгенами и прочим — аналогично) стоимостью несколько миллионов ставить ровно один SOHO (для дома и малого офиса)-винт под внутреннее ПО и архив исследований.

                                  В рентгенах пытались сделать мега-прорыв — ставили RAID1 из двух офисных винтов. Понятно, что в итоге помирали оба сразу.

                                  «Великолепные» решения в области хранения жизненно важной информации!

                                    +1
                                    Вы знаете, у нас свой PACS и свой Worklist-сервис и логи свои, но всё равно приходится юзать WareShark, потому что какому-то одному УЗИ не нравится как ему отвечает PACS, хотя всем остальным нравится.

                                    А зачем вам большие диски на УЗИ, если у вас есть PACS? Ходите к PACS из просмотрщика. А вот на PACS уже какой-то RAID.
                                      +1
                                      С хранением данных в PACS проблем нет — ему организован огромный LUN в нашей SAN, с которого дополнительно снимаются резервные копии на отдельно стоящий массив в другом здании.

                                      Проблема дисков в составе аппаратуры не в размере, а в надежности. Один-два бэда на единственном диске радостно кладут весь аппарат в долгий (неделя-месяц-полгода) ремонт, вот в чем трудность.

                                      Если бы там был хотя бы RAID6 или 10, аппарат бы выдавал какую-нибудь ругань, но работал бы, и мог бы продержаться до прибытия сервисного инженера.
                                  0
                                  > Поскольку протоколом DICOM чётко не декларируется, в каком тэге хранится величина расстояния между изображениями в серии,
                                  Вообще (0x0018, 0x0050) — толщина среза и (0x0018, 0x0088) — расстояние между срезами от центра одного до центра другого, но другое дело, что в зависимости от значения (0x0008, 0x9206) и вообще от модальности изображения (типа исследования) эти значения могут отражать не то, что подразумевается; поэтому да, для реальных задач расстояние надо вычислять на основе Image Position (0x0020, 0x0032) и Image Orientation (0x0020, 0x0037) (но не Slice Location — оно вообще может зависеть от фазы луны)).
                                    0
                                    Да, всё правильно. Это и имелось ввиду
                                    +1
                                    Если интересны вопросы 3D визуализации в медицине, рекомендую также посмотреть на библиотеку VTK и Open Source проект на её основе Slicer 3D.

                                    Вот тут можно почитать про архитектуру VTK более подробно.
                                      +2
                                      Ой. У меня тоже разные такие картинки есть. Немного занимался подобной визуализацией. Быть может многим будет интересно узнать, что PVS-Studio (вернее тогда ещё Viva64) вырос именно оттуда. Обрабатывая и визуализируя большие объемы данных на 64-битных системах столкнулись с тем, что отсутствовал инструментарий, позволяющий выявить 64-битные ошибки. Фактически всё свелось к вычитыванию глазами наиболее важных мест кода. И именно потом появилась идея предложить миру инструмент статического анализа Viva64.
                                      P.S. Не хотите попробовать PVS-Studio На своём коде?
                                        +1
                                        Человека с протезом отсканировали? Не понятно, что-то вроде коронок есть, а корни видны только у клыков на нижней челюсти.
                                          0
                                          Многие скрины сделаны с анонимизированного КТ-исследования MANIX из базы примеров Osirix. Так что всё может быть.
                                          0
                                          Добрый день!

                                          Спасибо за отличную статью — было интересно прочитать про внутреннее устройство DICOM. Сам я с DICOM сталкивался несколько раз — у меня друг работал в фирме, которая делала подобную программу для рендеринга, и несколько раз делал КТ (там тоже был софт для просмотра DICOM). Тогда интересно было почитать про сам формат, но хорошей статьи, которая бы всё объяснила подробным языком, не нашёл.

                                          Собственно, вопросы:
                                          1) А ваша фирма только в Воронеже работает? Есть представительства в других городах?
                                          2) Какой бесплатный DICOM viewer Вы можете посоветовать? Для домашнего использования. А то вот делают снимки и хочется их на компе сохранить, чтобы в случае чего можно посмотреть. Те программы, которые идут с диском заточены под определённую структуру папок, а хочется просто универсальный софт, который открывает DICOM файлы.
                                          3) И какие программы для медицины вы ещё делаете? Я вообще работал в фирме по производству медицинского ПО, но это было ПО для ведения записей и учёта. А вот интересно, из первых рук, какое ещё чисто медицинское ПО создаётся. :)
                                            +1
                                            Добрый день!

                                            Спасибо Вам за проявленный интерес.
                                            1) Фирма находится в Воронеже. Наши представители иногда бывают в Москве.
                                            2) Могу посоветовать нашу программу. Мы можем подготовить для Вас урезанную версию с базовыми функциями просмотра. А нам будет приятно получить от Вас обратную связь.
                                            3) Кроме DicomViewer у нас есть собственный PACS-сервер. В порядке аутсорса пишем большую RIS (ИС в радиологии) систему (учёт пациентов, исследований, печать заключений и тд.и т.п.). Есть небольшой сервис по записыванию диском с исследованиями для пациентов на базе робота для записи дисков.
                                            Есть большой собственный проект по инвазивному картированию сердца для лечения всякого рода аритмий. ПО наше, а другие товарищи делают железо (катетеры). Недавно оформили документы на него об успешном прохождении клинических испытаний. Как-нибудь напишу статью про него.
                                              0
                                              Спасибо за предложение! Но боюсь от меня фидбек не очень будет — мне нужен софт, чтобы просто стоял на компе и при случае можно было посмотреть снимки. Не на постоянной основе :)
                                              Про PACS сервер читал в Вашей прошлой статье. Вы же о нём сейчас говорите?
                                              А про «проект по инвазивному картированию сердца для лечения всякого рода аритмий» интересно было бы почитать! Хотя бы в общем виде — как писали, как тестировали. Всё таки разработка очень отличается от большинства софта — цена ошибки очень высока. На Хабре как то статья была про разработку для Боинга — интересно было читать, как разрабатывают такие проекты, когда нельзя просто на компе запустить и проверить, как оно работает.
                                                0
                                                Про PACS я уже писал, всё верно, это он и есть.
                                                Про картирование постараюсь написать. Действительно очень интересный проект. Ни один год мы потратили на клинические испытания этого софта, провели на нём уже точно больше 100 операций.
                                              +1
                                              По второму пункту, как iroln выше писал, обратите внимание на Slicer 3D. Достаточно мощная платформа.
                                              0
                                              Подскажите, у меня 32-bit система пока ещё, так что я не смог поставить вашу прогу.

                                              У меня есть диск с КТ, который мне сделали в московском первом меде. Модель оборудования, на котором делали КТ, я разумеется не знаю.

                                              На диске нет .dcm файлов. Как я понял, отношение к DICOM на диске имеет только файл DICOMDIR в корне и подпапка DICOM, в которой (ещё в нескольких вложенных папках) лежат файлы срезов без разрешений. Для просмотра всего этого на диске предусмотрена программа Centricity DICOM viewer 3.1. Причём она не работает, если просто тупо скопировать содержимое CD на HDD, файлы удаётся просмотреть только запуская её с CD.

                                              Я пробовал InVesalius 3.0, он в моих файлах DICOM вообще не увидел.

                                              И я вот теперь думаю, есть ли мне вообще смысл вашу программу пробовать, она распознает там чё-нить, не подскажете?
                                                0
                                                Файл DicomDir содержит просто пути ко всем файлам dcm на диске относительно самого файла DicomDir. В папке dicom должны лежать обычные dcm файлы. Программа для просмотра на диске считывает файл DicomDir и из него узнаёт пути к файлам. Поэтому Вы не можете пользоваться ей вне диска.

                                                32 битную версию можете скачать здесь
                                                Установите её и попробуйте натравить на папку dicom, по идее должно всё считаться и просматриваться.
                                                  0
                                                  ВНЕЗАПНО Avast ругается на файл как на вирус и не даёт скачать, что за дела?

                                                  0_о
                                                    0
                                                    Сам удивлён. Могу только посоветовать отключить Avast. Мы обратим на это внимание в дальнейшем.
                                                      0
                                                      Спасибо, уже отключил и затестил. Всё работает.

                                                      Программа огонь! Я восхищён! Не понимаю почему до сих пор не наладили поставку этих чудных машин в каждую поликлинику\больницу!

                                                      Единственное, чего хотелось бы лично мне — возможность свободно врететь модель мышкой, как например в AutoCAD'е или в SolidWorks.
                                                        0
                                                        Не понимаю почему до сих пор не наладили поставку этих чудных машин в каждую поликлинику\больницу!

                                                        Бюрократия.

                                                        Вертеть модель нажатием на колёсико. Хотя это наверное не всем привычно.
                                                          0
                                                          Можно CTRL+мышь или ещё что-то? На моей мыши невозможно нормально давить на колесо. Мало где можно. Традиционно все же на правый клик зажатый вешают. Если действий несколько — pan, например, — то с модификаторами типа Alt, Ctrl.
                                                            0
                                                            C колесом есть проблемы, согласен. На ноуте не покрутишь, например. Возьмём на карандаш, спасибо!
                                                            0
                                                            Нормально. Я просто чёт не додумался колесо позажимать… Думал отдельный инструмент должен быть для этого.

                                                            Это просто мега круто!
                                                  0
                                                  Есть ли у вас возможность редактирования и записи STL?
                                                    0
                                                    Есть. В 3D есть кнопочка Построение поверхности -> Экспорт поверхности
                                                    Сначала редактируешь модель как надо, а потом экспортируешь.
                                                      +1
                                                      Пост старый, возможно с тех пор что-то изменилось, но сейчас я не могу найти такую кнопку. Изчезла? Переименовали?
                                                        +1
                                                        Теперь эта кнопка на панели сегментированных структур. Открыть эту панель можно нажав кнопку в виде пазла на панели инструментов в окне 3D или МПР.
                                                    0
                                                    Чтобы немножко сгладить кубические воксели, можно использовать алгоритм marching cubes.
                                                      0
                                                      Нет. Мы не используем никаких полигонов при отрисовке. Для сглаживания используется трилинейная интерполяция. А вот при построении сетки из воксельной модели, например для STL, марш кубов используется.
                                                      +2
                                                      Спасибо за ностальгию и за череп. Был моим другом на протяжении пары лет, все тестировалось на нем.
                                                      Я в свое время тоже написала DICOM Viewer, я тогда работала на Сименсе в Medical Solutions и занималась как раз программой визуализации изображений, полученных с аппаратов. Я кстати никак не могла перевести на русский LUT (Look up table)- то что вы называете передаточной функцией, потому что вообще не сталкивалась с номенклатурой на русском языке :)
                                                        +2
                                                        Спасибо вам за интерес к статье. Приятно видеть дам в нашем преимущественно мужском сообществе. Всё верно, передаточная функция это и есть look up table. Работали мы с аппаратами компании Siemence. Запомнились очень неудобными интерфейсами на томографах, особенно на КТ (Siemens Somatom CT VB20). Да и на МРТ тоже (Symphony MR A30 и Symphony MR A35). С диагностикой на них всё более менее, а вот настройка dicom и прочие настройки — ужас. Хотя наверное они просто старые уже…
                                                        0
                                                        Блин, так хотел открыть МРТ своей головы, а оно не открылось… Точнее, открылось, но только в режиме просмотра изображений.
                                                          0
                                                          А в каком режиме не открылось? 3D не построилось?
                                                            0
                                                            Нет, 3D не построилось. Половину серий приложение вообще не смогло прочитать (вывело черный квадрат с подписью «нет данных»), а для остальной половины доступен только режим просмотра изображений. Но даже если в нем открыть серию и подвигать ползунок — изображение пропадает :)
                                                            Philips DICOM Viewer отображает все серии нормально.
                                                              0
                                                              У меня та же история — серию показывает, а 3D не строит :(
                                                                0
                                                                Есть серии, которые не подходят для построения 3D. По поводу отображения серий — если Вы не против, то пришлите мне (sechenov_pa@mail.ru) это исследование, которое в Philips DICOM Viewer прочиталось, а у нас нет — мы поковыряемся и выясним в чём дело.
                                                                Если в других вьюерах 3D строит, а у нас нет, то также нужно смотреть на конкретное исследование — т.к. это частный случай.
                                                                  0
                                                                  Другие программы (попробовал штук 5) тоже либо не построили 3D вообще, либо, как Ваша, построили узкую часть из трех файлов, которые были в начале последовательности и содержали в себе картинки из её середины. Эти три файла значительно больше по размеру, чем остальные. При этом в 2D всё открылось целиком.
                                                                  Я думаю, проблема в самих данных, а не в софте.
                                                            0
                                                            Классный инструмент, очень интересно поиграться с предоставленными данными.
                                                            На полосе Transfer Function интенсивность излучения (то, что названо "volume") было бы удобно видеть в логарифмической шкале.
                                                            А есть ли простенький API для транспонирования профиля передаточной функции по спектру излучения и для вращения камеры?
                                                              0
                                                              Логарифмическую шкалу сделаем. API у нас нет. Да и не понятно откуда Вы его вызывать собрались..
                                                                0
                                                                Ммм… не знаю :) Исключительно из художественных целей было бы классно иметь возможность накидать скрипт, который будет экспортировать серию изображений или сразу несжатое видео. Не думаю, что это будет иметь практическое применение в медицине, конечно.
                                                                Но подобные вещи в динамике выглядят потрясающе (например, если двигать профиль передаточной функции относительно гистограммы):

                                                                  0
                                                                  Я накидал примерно, что имел ввиду:


                                                                  но тут и разрешение 256*256, и слишком шумно, и вообще Processing, а не C, так что в реальном времени не тянет.

                                                              Only users with full accounts can post comments. Log in, please.