天天练049-稳健统计法（Robust Statistics Segmenter）脑组织建模

软件教程 天天练
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一、学习素材： Slicercn002

二、学习目标：熟悉稳健统计模块的用法

image Robust Statistics Segmenter（Wiki）

Parameters pane（参数面板）：

Approximate volume: The estimated upper limit of the target volume,The resulting volume will be less or equal than this value.

近似体积 ：目标体积的估计上限， 结果体积将小于或等于此值。

Intensity homogeneity: If the target contains homogeneous intensity, then give a close-to-1 value here.

强度均匀性 ：如果目标强度均匀，则在此给出接近1的值。

Boundary smoothness: Larger value will result in smoother boundary and a more spherical looking result.

边界平滑度 ：设置的值越大，边界越平滑且外形越接近球形。

Output Label Value: Defined the label value of the output. Also refer to the “Multiple-value label map handling” above.

输出标签值 ：定义输出的标签值。 另请参阅“多值标签映射处理”。

Max running time: The upper limit for program running time.

最大运行时间 ：程序运行时间的上限。

IO panel（输入输出面板）:

Input Image: The image to be segmented.

输入图像 ：要分割的图像。

Label Image: The label map providing initial seeds.

标签图像 ：提供初始种子的标签图。

Output Volume: The output volumetric image.

输出体数据 ：输出体积图像（标签映射体数据）。

帮助（官网帮助译文）

:one: 在Editor模块中用套索工具，描绘水平切片中的脑组织，要求最顶层和最底层及中间多个层面，最少不低于3个层面。

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:two: 进入到Robust Statistics Segmenter模块中进行参数设置，各参数表示的具体含义参见本帖Wiki译文及思考题答案。

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:three: 点击应用之后，运行大概10分多钟即可见下图。

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:four: 对标签图进行建模操作。

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:five: 应用Volume clip with model模块、对脑组织建模进行剪切，切片视图如下。

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:six: 在Volume Rendering模块中3D视图显示如下。

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三、思考题：

  1. 脑组织的近似体积应该设置为多少？

    参考答案

    大约1500ml，如果设置偏小，会出现染色不全（漏掉某些区域）的情况。

  2. 近似体积设置为1500ml时，为什么会出现下图中的情况？

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    参考答案

    运行时间（Max running time）可以尝试调大，在你设置的规定的时间到达时，模块将停止继续运算，就会出现图中染色不全的情况。可以将时间设置延长，比如设置为20分钟（时间默认单位是分钟）。

  3. 运行这个模块就死机，什么原因？

    参考答案

    电脑的配置、软件的设置、软件的版本等问题都有可能，这个模块运算起来是比较耗费时间的。安装最新的4.9.0版本因对算法进行了优化，使得运算速度明显提高。

  4. 颅骨外面也有染色是什么原因？

    参考答案

    出现这种情况的专业术语叫做“泄漏”，意思是染色漏到外面去了，可能与边界平滑度、强度均匀性的参数设置相关，本例中提供的素材，参数可以设置为强度均匀性（0.7）、平滑（0.4）试一试。也要查看描绘种子的时候是否描绘到颅骨或者颅外了。更多细节问题请参阅故障排除。

  5. 这种脑组织建模也太麻烦了吧，有其他的方法吗？

    参考答案

    ① 如果时间允许，不是很急的话，这个模块建模的质量还是很好的。当然模块对于小体积的病灶或组织器官建模还是很有优势的，比如颅内肿瘤、肾脏、尾状核、血管、眼球、神经等。

    ② 另外一种建模方法 天天练048-脑组织建模

    ③ 先运行颅骨剥离，之后再针对脑组织进行建模操作。

    ④ Segment Editor模块对脑组织建模很有优势，尤其五月份的4.9.0之后的版本，可以使用剪刀随意剪切，极大的提高了效率。

天天练主题索引

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Module Description（模块说明）

Active contour segmentation using robust statistic.
This module is a general purpose segmenter. The target object is initialized by a label map. An active contour model then evolves to extract the desired boundary of the object.

使用稳健统计的主动等值分割。
这个模块是一个通用分割器。 目标对象由标签映射初始化。然后活动轮廓模型演变为提取物体的期望边界。

Tutorials（教程）

First run（首先运行）：

Give a rough estimate of the object volume and use the editing module to paint several non-zero labels, called seeds in the following, in the object. Run the module using the default parameters.

粗略估计对象体积，并使用Editor模块在对象中绘制几个非零标签，称为种子。 使用默认参数运行模块。

Note（注意）：

The Approximate volume is just a rough upper limit for the volume. It should be at least the size of the object. This is because when the volume reaches that, the program must stop. However, other criteria may stop the algorithm before the volume reaches this value.

近似体积只是体积的大致上限。 它应该至少是对象的大小。 这是因为当体积达到时程序必须停止。 但是其他标准可能会在体积达到此值之前停止计算。

The positions of the seeds have to be in the object, preferably close to center.

种子的位置必须在对象组织中，最好靠近中心。

Troubleshooting（故障排除）：

Surface is too rough ： Try Increase “Boundary smoothness”

表面太粗糙 ：尝试增加“边界平滑度”

Leakage into thin/narrow regions ： Try Increase “Boundary smoothness”

泄漏到薄/狭窄区域：尝试增加“边界平滑度”

leakage into similar (but still different) intensity regions (which is not necessarily thin) ：Try Increase “Intensity homogeneity”

泄漏到类似（但仍然不同）的强度区域（不一定很薄）：尝试增加“强度均匀性”

Some regions are missed : Try (either one): Increase “Max volume”、 Decrease"Intensity homogeneity"、 Decrease “Boundary smoothness”

某些区域漏掉：尝试（任一）① 增大最大体积 ② 降低“强度均匀性” ③ 降低“边界平滑度”

Some regions are missed, at the same time leakages to some other regions： Try (either one)
Increase “Intensity homogeneity”、Add some other seeds

某些区域漏掉，同时泄漏到其他区域： 试试（任一）① 增加”强度均匀性” ② 增加一些种子。

Panels and their use（面板及用法）

Parameters pane（参数面板）：

Approximate volume: The estimated upper limit of the target volume,The resulting volume will be less or equal than this value.

近似体积：目标体积的估计上限， 结果体积将小于或等于此值。

Intensity homogeneity: If the target contains homogeneous intensity, then give a close-to-1 value here.

强度均匀性：如果目标强度均匀，则在此给出接近1的值。

Boundary smoothness: Larger value will result in smoother boundary and a more spherical looking result.

边界平滑度：设置的值越大，边界越平滑且外形越接近球形。

Output Label Value: Defined the label value of the output. Also refer to the “Multiple-value label map handling” above.

输出标签值：定义输出的标签值。 另请参阅“多值标签映射处理”。

Max running time: The upper limit for program running time.

最大运行时间：程序运行时间的上限。

IO panel（输入输出面板）:

Input Image: The image to be segmented.

输入图像：要分割的图像。

Label Image: The label map providing initial seeds.

标签图像：提供初始种子的标签图。

Output Volume: The output volumetric image.

输出体数据：输出体积图像（标签映射体数据）。

Use Cases（应用示例）

Most frequently used for these scenarios（最常用于这些场景）:

Use Case 1, Meningioma segmentation from MRI
使用案例1：MRI提供脑膜瘤分割

Use Case 2, Right kidney segmentation from CT image
使用案例2：从CT图像右肾分割

Use Case 3, Left kidney segmentation from CT image
使用案例3：CT图像的左肾分割

Use Case 4, Lung segmentation from CT image
使用案例4：CT图像的肺分割

Use Case 5, Left caudate segmentation from MR image
使用案例5：从MR图像中左侧尾状核分割

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各位大神，请教下这是什么问题呀？
Robust Statistics Segmenter standard error:

ExceptionObject caught !

itk::ImageFileReaderException (0000006ABC2FE270)

Location: "unknown"

File: d:\d\p\slicer-481-package\itkv4\modules\io\imagebase\include\itkImageFileReader.hxx

Line: 143

Description: Could not create IO object for reading file C:/Users/n/AppData/Local/Temp/Slicer/BFCDC_vtkMRMLLabelMapVolumeNodeC.nrrd

The file doesn’t exist.

Filename = C:/Users/n/AppData/Local/Temp/Slicer/BFCDC_vtkMRMLLabelMapVolumeNodeC.nrrd

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提示缺少相应文件，更换版本或者重新安装软件试试，关闭杀毒软件。

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这个模块在哪？我怎么没找到？扩展里面也没有

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扩展模块管理器中进行安装

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多谢已经下载了

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不知道为何这样？也选择了平滑。

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第三步完成的很好，进行第四步建模操作就可以了，建模后才能在3D窗口显示的。

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谢谢曹主任指导，继续学习。

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这个module应该不用在extension里面下载（v4.10）