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医用画像診断支援共通EラチEフォームEELUTOEEインストEルEデータの読み込みEレンダリングEEindows 上!E

PLUTOの使用に伴なぁE辞と表示

優れたソフトウェアであるPLUTOの作老Eに感謝いたします!E

PLUTOとは

PLUTOとは、E多臓器・多疾痁E対象とした統合型の汎用性の高いコンピュータ支援画像診断シスチEである。このソフトウェアは斁E科学省科学研究費特定領域研究「多次允E用画像E知皁E断支援」におけるEロジェクトEひとつとして開発されたものである、EこEWebペEジではEPLUTOを画像Eボリュームレンダリング表示のために用ぁEEこのWebペEジではE次の2つにつぁE説明する!E

 

こEPLUTOはホEムペEジから入手したアーカイブに改変を加えず、利用許諾契紁Eを添付することで、ソフトウェアをE配币EきるEE010/06時点E忁EE各自で確認することE。本ソフトウェアを利用して得られた成果物をE表する場合、当該成果物がPLUTOを利用して得られたもEであることと、PLUTOの著作権は創作老E帰属することを表示するもEとするEこれも忁EE各自で確認することEE

PLUTOのインストEル手頁E

ここではバEジョン0.9.8をダウンロードし、インストEルを行う手頁E示す、E

  1. PLUTO の Web ペEジを開ぁE

    http://pluto.newves.org E現存しなぁEE

  2. そE後,ダウンロードEージに進む
  3. ユーザ登録を行う

    メールによりダウンロードEージのURLが送られてくる。そのURLよりファイルをダウンロードする、E

  4. URLよりダウンロードしたファイルを,EかりめEぁEィレクトリに展開することでインストEルが完亁Eる、E

PLUTOの起動方況E

  1. チEクトップに展開されたディレクトリ冁EあるチEレクトリ 、Estrong>x86、EまたE、Estrong>x64」を開く
  2. ファイル「Pluto.exe」を実行すめE

    次のウインドウが立ち上がれEPLUTOが正しく実行されてぁE、E


    図EPLUTOの実行画面

ここで用ぁE画僁E

臓器領域と血管領域は、CT画像とMRA画像E臓器の輪郭を粘性流体位置合わせで補正済みであるEE


図E臓器と血管の3次允E体地図を統合しぁE次允E体地図

画像データファイル形弁E

画像EEE種類ともRGBカラーのBMP形式E断面画僁E687枚であるE臓器領域E血管領域を抽出したチEEタめE687枚E断面画像であるEこれらE臓器領域E血管領域を抽出したチEEタを重ねあわせてEE次允E示を行うことをPLUTOを用ぁE行うEE

RGBカラーBMP画像EPLUTO対応形式への変換手頁E

PLUTO対応形式にはEDICOMとRAW形式がある。ここではE取り扱ぁE簡便なRAW形式に変換を行うこととする。RAW形式Eヘッダが存在せず、EE列に固定長のチEEタをEれてぁEもEである、E

  1. 臓器領域を抽出したチEEタEEGBカラーBMP画像)EEE56色グレイスケールBMP画像への変換

    まず、臓器領域を抽出したチEEタEEGBカラーBMP画像)をEE56色グレイスケールBMP画像に変換するプログラムを作Eし、カラー画像を256色グレイスケール画像に変換する。なぜ専用のプログラムを作EしたかとぁEと、臓器のRGB値を足して3で割る通常のグレイスケール値に変換するもEを利用すると、褁Eの臓器が同じ値に変換されてしまぁEめである。このプログラムは予め臓器の色を取得しており、その数値をEに、E56色中の別、EE色に割り当てる。臓器の色は18色あり、それぞめE0、E0・・・180までの18通りの色に置き換えてぁE。背景色(R,G,B)=(255,255,255)は190に置き換えてぁE、E    



    図E変換前ERGBカラーBMP画像と変換後E256色グレイスケールBMP画僁E
    clear all;
    cd "C:/ "
    %臓器のRGB値
    col=[0 0 0;0 0 255;0 128 255;0 151 0;17 177 255;74 255 255;128 0 64;128 64 0;128 128 0;128 128 255;157 255 255;204 0 204;242 0 121;255 0 255;255 47 47;255 74 255;255 128 128;255 164 119;255 255 255];
    for i=10:10:1687
    file_name=strcat("segmentation_data/zouki_0",dec2base(i,10,4),".bmp");
    tmp_=imread(file_name);
    if(size(size(tmp_))(2)!=3)
    tmp=zeros(265,490,3);
    else
    tmp=tmp_;
    endif
    tmp2=zeros(265,490);
    for j=1:490
    for k=1:265
    for l=1:size(col)(1)
    if(reshape(tmp(k,j,:),1,3)==col(l,:))tmp2(k,j)=l*10;
    endif
    end
    end
    end
    imwrite(tmp2/255,strcat("C:/PLUTO/zouki_gray_0",dec2base(i,10,4),".bmp"));
    end
    

    カラー画像をグレイスケール画像に変換するプログラム
  2. 臓器領域E血管領域を抽出したチEEタの統吁E/strong>

    次に、臓器領域E血管領域を抽出したチEEタを統合するEログラムを使ぁEこれE、血管の数値を臓器の画像に上書きするEログラムである。次に、統合したRBGカラーの490x265の画僁E687枚を1つの配Eの大きさぁEbit Unsigned IntegerとなるよぁE490x265x1687のRAW形式EチEEタに変換する。RBGカラーの臓器と血管を統合した画像を256色の色にマッピングを行うOctaveのプログラムを使ぁE血管の色は200に置き換えてぁE、E    

    こE結果Eこの連番画像E256色グレイスケールBMP画像E連番ファイルであり、臓器の色ぁE0、E0、E・・180までと多色で構Eされており、血管ぁE00、背景色ぁE90となってぁE、E



    図E結合前E血管画像と、統合しぁE次允E体地図の画僁E
    clear all;
    cd "C:/ "
    
    for i=1:1687
    file_name=strcat("PLUTO/zouki_gray_0",dec2base(i,10,4),".bmp");
    file_name2=strcat("vessel/out",dec2base(i,10,4),".bmp");
    tmp_1=imread(file_name);
    tmp_2=imread(file_name2);
    if(size(size(tmp_1))(2)==3)
    tmp1=tmp_1(:,:,1);
    else
    tmp1=tmp_1;
    endif
    if(size(size(tmp_2))(2)==3)
    tmp2=tmp_2(:,:,1);
    else
    tmp2=tmp_2;
    endif
    tmp2=double(tmp2)*1000+1;
    tmp3=uint8(tmp1./tmp2);
    if(max(max(tmp2))>0)
    tmp1=uint8(tmp2./max(max(tmp2))*200+tmp3);
    endif
    imwrite(tmp1,strcat("統合した人体地図/fluid2_",dec2base(i,10,4),".bmp"));
    end
    

    図E臓器と血管のグレイスケール画像を統合するEログラム

    そして、臓器と血管を統合しぁE56色グレイスケールBMPを画像変換ソフトBatch goo!を用ぁE256色tiff形式に変換する、Eatch goo!は下記EURLからダウンロードできる、E

    http://www.vector.co.jp/download/file/win95/art/fh512252.html


    図EBatch goo!の動作画面

    最後に、MRICROを用ぁETIFF画像をアナライズフォーマット!Ehdr+.imgE形式に変換する。この.imgファイルがPLUTOで読み込むことができるRAW形式Eファイルに当たる、ERICROを起動し、Convert Foreign to Analyzeを用ぁE画像E枚数1687をE力し、下図の手頁ETIFFファイルfluid2_0001.tiffを選択し、fluid2_0001.hdrファイルに変換する、E







    図EMRICROでTIFFファイルを変換する手頁E

    図EMRICROで変換したアナライズフォーマットE画像を縦断面で表示した画僁E

    3次允E体地図をPLUTOで読み込ませる

    PLUTOで「開くERAWチEEタを開く」を選択する。ファイルの種類を「Eてのファイル(*.*)」を選び、fluid2_0001.imgファイルを選択する。画像サイズをWidthに490、Heightに265、Depthに1687を設定し、EクセルサイズをResoXに1めEResoYに1めEResoZに0.98を設定し、データタイプにuchar、エンチEアンにリトルを設定してOKを押す、E




    図EPLUTOでRAWチEEタを開く手頁E

3次允E体地図の表示の調整E透過度の設定につぁEEE

読み込ませただけではカメラ位置が近いため何も刁EらなぁE像である、E


図E読み込ませた後E画僁E

マウスの右クリチEを押しながら右にドラチEすることでカメラを遠ざけることができ、立方体が表示される。左クリチEを押しながらドラチEすることで、立方体を回転させることで調節した画像が下図である、E


図Eカメラを遠ざけ、立方体を回転させ立方体E位置を調節

次に、この画像E描画方法を変更する、ET用カラーチEEブルからマEク用カラーチEEブルを使用するように設定する。右下E画像データの真ん中のボタンを押し、一番右にある丸ぁEイコンをクリチEEE


図EEーク用カラーチEEブルを使用するように設定を変更

次に、E過度を設定する。Eーク用カラーチEEブルをクリチEEE


図EEーク用カラーチEEブルをクリチE

そしてマEク用カラーチEEブル下EバEを右に伸ばし、Eから255まで表示するようにする、E


図EE55色全てを表示するよう下EバEを右まで伸ばした画僁E

そE後、Eにカーソルを合わせて左クリチEし、E55までドラチEすると、不透E度を変更できるウインドウが表示されるEで、不透E度のバEめE%に設定する、E



図EEての色につぁE透E度を設宁E

そして、背景の値190を無効にする、E90の透E度めEにしても同じ画像が得られるため、どちらを行っても良ぁEE


図E背景色を描画しなぁEぁE効にする
レンダリング解像度めE024にすることで、下図のような高解像度の画像が得られる。ただし、E024だと角度を変えるたびに再計算して描画するため表示までの時間がかかる。そのため、カメラの角度めE置を調整する場合にはレンダリング解像度は256のままで行う方が効玁Eく作業を行うことができる。ただし、このマEク用カラーチEEブルは一度ランダムに色をE設定した後で撮影を行ってぁEため、同じ色で表示されることは保障しなぁE同じよぁE色合いの画像にしたぁE合E、各臓器の色を左クリチEで再設定することでこれと近い画像にすることは可能である、E

図EE次允E体地図をPLUTOで表示した結果