"ボリュームビューアー" を使用した 3 次元ラベル付きボリュームデータの調査

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この例では、"ボリュームビューアー" アプリを使用して、3 次元ラベル付きボリュームデータを調査する方法を説明します。このアプリを使用して、ラベル付きボリューム自体を表示するか、ラベルを強度ボリュームのオーバーレイとして表示できます。説明のために、この例では、脳に見つかった腫瘍の位置とタイプを示すラベル付き領域を使用して人間の脳を表す強度ボリュームを読み込みます。

ラベル付きボリュームと強度ボリュームの読み込み

人間の脳の MRI 強度データとラベル付きボリュームを MAT ファイルからワークスペースに読み込みます。MRI データは、BraTS データセット [1] のサブセットに変更を加えたものです。この操作によってワークスペースの 2 つの変数 vol および label が作成されます。

datadir = fullfile(toolboxdir("images"),"imdata","BrainMRILabeled");
load(fullfile(datadir,"images","vol_001.mat"));
load(fullfile(datadir,"labels","label_001.mat"));
whos

  Name           Size                    Bytes  Class     Attributes

  datadir        1x1                       294  string              
  label        240x240x155             8928000  uint8               
  vol          240x240x155            17856000  uint16

ボリュームビューアーアプリを開きます。MATLAB ツールストリップで [アプリ] タブを開き、[イメージ処理とコンピュータービジョン] の下にある [ボリュームビューアー] をクリックします。volumeViewer コマンドを使用して、このアプリを開くこともできます。

volumeViewer(vol,label)

ラベル付きボリュームをボリュームビューアーアプリに読み込みます。[ラベル付きボリュームのインポート] をクリックして、ラベル付きボリュームを開きます。ファイル名でイメージを読み込むか、ワークスペースから変数を読み込むことができます (複数ファイルで 1 つのボリュームを表す DICOM 形式のボリュームデータがある場合は、DICOM フォルダー名を指定します)。この例では、[ワークスペースからインポート] オプションを選択します。

[ワークスペースからインポート] ダイアログボックスでラベル付きボリュームデータに関連付けられたワークスペース変数を選択して、[OK] をクリックします。

ラベル付きボリュームのボリュームビューアーでの表示

ラベル付きボリュームをボリュームビューアーアプリで表示します。既定では、ボリュームビューアーにデータがラベル付きボリュームとして表示されますが、スライス平面として表示することもできます。ラベル付きボリュームを調べるために、マウスホイールや右クリックを使用して、イメージの拡大と縮小を行います。また、イメージウィンドウでカーソルの位置を決め、マウスを押したまま、カーソルを動かすと、ボリュームを回転することもできます。ズームや回転は常にボリュームの中心に対して行われます。[座標軸の方向] ウィンドウの軸の位置は、ラベル付きボリュームの回転に従って、その空間的な方向を反映します。

ボリュームビューアーの [レンダリングエディター] 部分を使用して、ラベル付きボリュームの表示を調整します。[レンダリングエディター] を使用し、特定のラベルを表示して他のラベルを非表示にしたり、色を変更したり、ラベルの透明度を変更したりできます。ラベル 000 は背景であり、通常は表示されません。背景ラベルを選択した場合、既定では、[ラベルの表示] チェックボックスはオフです。すべての表示可能なラベルを一度に選択するには、背景ラベルを選択して、[選択範囲の反転] をクリックします。ラベル (またはすべてのラベル) の色を変更するには、[レンダリングエディター] でラベルを選択し、[色] セレクターで色を指定します。[不透明度] スライダーを使用してラベルの透明度を制御することもできます。

ラベル付きボリュームへの強度ボリュームの組み込み

この例の部分では、ボリュームビューアーにラベル付きボリュームと強度ボリュームを同時に表示します。ラベル付きボリュームを強度ボリュームに重ねて表示すると、データにコンテキストを与えることができます。

ラベル付きボリュームが既にボリュームビューアーに表示されている場合、このアプリに強度ボリュームを読み込みます。[ボリュームのインポート] をクリックして、[ワークスペースからのインポート] オプションを選択します。

[ワークスペースからインポート] ダイアログボックスで強度ボリュームに関連付けられたワークスペース変数を選択して、[OK] をクリックします。

ボリュームビューアーでは、強度ボリュームデータの上にラベル付きボリュームが表示されます。既定では、ボリュームビューアーにラベルデータと強度データがボリュームとして表示されますが、スライス平面として表示することもできます。ラベル付きボリュームと強度ボリュームを調べるために、マウスホイールや右クリックを使用して、イメージの拡大と縮小を行います。また、イメージウィンドウでカーソルの位置を決め、マウスを押したまま、カーソルを動かすと、ボリュームを回転することもできます。強度ボリュームのみを表示し、ラベル付きボリュームを非表示にするには、[ボリュームの表示] をクリックします。

[レンダリングエディター] のオプションを使用して、ラベル付きボリュームと強度ボリュームの表示を調整します。ラベル付きボリュームのみを表示して強度ボリュームを非表示にするには、[ラベルをボリュームに組み込む] チェックボックスをオフにします。[レンダリングエディター] の [ラベル] 領域で、任意のラベルを選択し、その色または透明度を変更できます。ラベル 000 は背景です。既定では、背景は黒に設定され、表示されません。[ラベルの表示] チェックボックスはオフです。すべてのラベルを選択するには、背景をクリックして、[選択範囲の反転] をクリックします。強度ボリュームが表示されている場合、[レンダリングエディター] の [ボリューム] 領域にあるスライダーを使用して、しきい値と透明度を変更できます。

参考文献

[1] Medical Segmentation Decathlon."Brain Tumours."Tasks.Accessed May 10, 2018. http://medicaldecathlon.com/.

BraTS データセットは、CC-BY-SA 4.0 のライセンスに基づき Medical Segmentation Decathlon によって提供されます。一切の保証および表明を行いません。詳細はライセンスを参照してください。MathWorks® は、この例で使用されているデータのサブセットに変更を加えています。この例では、元のデータセットから 1 スキャンの MRI データを MAT ファイルに保存して使用しています。

参考

ボリュームビューアー | volshow

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ラベル付きボリュームと強度ボリュームの読み込み

ラベル付きボリュームのボリューム ビューアーでの表示

ラベル付きボリュームへの強度ボリュームの組み込み

参考文献

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ラベル付きボリュームのボリュームビューアーでの表示