MIMICS中文教程

MIMICS中文教程

所要讨论的主题如下：

l 打开工程Opening the Project

l 窗口化 Windowing

l 二值化 Thresholding

l 区域增长 Region Growing

l 建立3D表示 Creating a 3D representation

l 显示3D表示 Displaying a 3D representation

l STL+过程 STL+ Procedures

l 生成STL文件 Generating a STL file

l RP分层过程 RP Slice procedures

l 生成一个轮廓文件 Generating a contour file

l 生成支持文件 Generating supports

l 结果视图 View of the end result

1.打开工程

在文件菜单栏中，选择打开工程选项（或者直接用快捷键Ctrl+O），打开对话框中将显示工作目录中所有工程，双击打开mimi.mcs文件。

所有的图片都被打开并显示在三个视图中，右边视图是轴视图（xy-view或者axial view），左侧上面的视图是前视图（xz-view或者coronal view），左侧下面的视图是侧视图（yz-view 或者sagittal view）。不同颜色的交叉线代表了每个视图的等高线（contour lines），每条指示线能够标记相关视图的切片。你可以在任意视图的CT图片的任意位置直接用鼠标点击你想要操作的位置，交叉线的位置将会到达你所点的位置，所有试图将更新显示为相关的切片。

如果视图中有些方位标记有错需要修改，在File > Change Orientation中打开窗口你可以通过右键鼠标选择正确的方位。

在菜单栏View > Indicators中可以选择分别关闭刻度线（Trick Marks）、交叉线（Intersection Lines）、分片位置（Slice Position）、方位字符（Orientation strings）指示器。

窗口右侧的滚动条可以用来转动视图中的图片。

在当前工程中（Mimi），所有的视图是正确的。如果你想在图片集中除去某些不合适的图片，用教程案例1中的方法，在File > Organize Images中进行操作。

2. 窗口化

首先，我们必须把不同视图中的图片对比度调整到一个合适的值。对比度的增强，有助于选择不同密度的部分，例如骨头和脑肿瘤，这个操作可以在任何时候做。

可以在工程管理器的对比度标签中改变之

对比度标签显示了工程的直方图，并且用一条线代表了“窗口”，灰度值或者HU值低于这条线的起点值的地方将会显示为黑色，所有灰度值在这条线终点值之上的将显示为白色，灰度值在窗口值之间的地方将显示为渐变的灰色。

你可以单击鼠标左键拖动“窗口线”到想要的位置来改变“窗口”的大小，要想移动“窗口”，选择那条线并拖动到新的位置即可。

你也可以在标签底部选择预先定义好的窗口。

下面将描述想要获得一个好的分片掩膜需要进行的步骤。一个分片掩膜是你所感兴趣的像素所组成的一个你可以进行处理的对象。一般可以建立多个独立的或者不独立的掩膜，不同的掩膜用不同的颜色标记。通常要获得最终的掩膜可能需要几个不同的掩膜来相互操作而得到。

3. Thresholding二值化

二值化保留分割对象的图片中灰度值大于或等于阈值的像素，有时需要定义阈值的上界和下界，分割掩膜将保留所有灰度值在上下界之间的像素。

例如，比较小的阈值选择病人的软组织比较容易，阈值比较大则只会保留比较稠密的部分。定义上界和下界阈值选择神经部分就比较容易。如何定义一个好的阈值取决于建模的目的，如果你想要一个好看的模型，建议使用比较小的阈值，因为这样建出的模型洞比较少；相反，如果是为了建立义肢的模型服务的话就推荐使用比较大的阈值。

单击Threshold按钮。

通过Threshold Toolbar的滑动条来改变阈值

选择一个合适的阈值的窍门：

看不同的图片，你可以改变图片：

l 使用arrow，page up和page down

l 使用窗口右边的滑动条

l 移动切片指示器

单击Profile按钮

在轴视图中穿过骨头画一条线：在软组织地方单击鼠标左键来标记起始点，拖动鼠标穿过骨头后单击，这样沿着这条线就产生一个强度截面，这些直横线代表了你现在的阈值。点击Start Thresholding，上下拖动下界直线来设定一个好的阈值。如果你想要一个好看的模型，就选择比软组织强度平衡水平稍高一些的阈值；如果你想做一个义肢模型，就把线拖到软组织平衡水平和骨头最大值之间。当选择好合适的阈值时，单击End Thresholding保存当前阈值。

过程中你可能需要放大图片的局部，方法如下：首先，从zoom按钮旁的下拉菜单，选择Box，

点击Zoom按钮，这是光标显示为一个小型放大镜，在图片上单击鼠标左键，划定放大的区域矩形之后放开则放大，若要返回到整个图片，单击Unzoom按钮

对Mini来说，一个好的阈值大约是270（Hounsfield scale），阈值在Threshold工具栏的Min.box中显示。要结束阈值选择，单击Apply按钮。

在Thresholding操作之后，将创建一个绿色掩膜，在一个工程中你可以有不同的掩膜，但你只能在有效掩膜上进行操作，在工程管理器重的掩膜选项卡中选取掩膜则该掩膜变为有效掩膜（被激活）。如果工程管理器没打开，在菜单栏view中选择工程管理器按钮

如果想隐藏某些掩膜，点击对应的眼镜即可。

4. Region growing 区域增长

区域增长工具能够将二值化得到的分割分成几块，同时去除漂浮像素

单击Region growing按钮或快捷键Ctr+R，鼠标的光标现在显示为十字，同时可看到Region Growing窗口在屏幕上显示。

选取源掩膜（这里取Green）和目标掩膜（一个新掩膜），在感兴趣的对象（头骨的一部分）的绿色区域单击鼠标左键，此时程序开始计算新的分割，所有当前分割对象中与标记点相连接的点将组成一个新的掩膜，这个新的分割标记为黄色。

点击Close按钮关机Region growing 窗口

在视图工具栏中选择Yellow掩膜，隐藏绿色掩膜之后可检查Yellow掩膜是否正常。

在不同图片中（不同视角？）检查掩膜

当检查图片之后，如果一切正常，则可以建立3D图形了。

提示：在区域增长之前必须进行二值化，因为二值化以后所有之前做的工作都没掉了。

5. 创建一个3D表示

在掩膜标签中你能够看到所有之前创建的掩膜以及他们各自的阈值，这些掩膜的名字是Green和Yellow，被选中的掩膜则为active的。

现在你暂时还知道Yellow掩膜包含头盖骨，但一个月之后，当你重新载入该工程的时候，你可能很难记起你所存储的结果，因此，最好重命名掩膜，方法为单击Yellow为可编辑状态，输入新名字即可。

单击Calculate 3D按钮

“Calculate 3D Models”对话框显示

这时你可以选择用哪些掩膜来创建3D模型，多选的话只需按住Ctrl键选择即可，这个例子