mimics教程
mimics建模教程
人体股骨远端和胫骨近端模型的mimics反求设计3.3.1数据采集股骨远端和胫骨近端的数据采集工作是在天津某医院完成的。
选取正常男性健康志愿者,年龄31岁,身高1.72米,膝关节无疾病及畸形。
对于其右侧膝关节行CT扫描。
扫描层厚1mm,扫描层数199层。
得到连续横断面图像以及矢状面图像。
所得DICOM数据资料通过工作站传输到移动硬盘,作为膝关节重建数据来源。
3.3.2数据预处理将扫描好的CT数据拷贝到计算机上,通过“File”菜单下“Import images”导入扫描图片,如图3-34所示,选择需要的图片数据并打开。
图3-34 MIMICS数据导入界面点击“Next”按钮,如图3-35所示,选中想要进行的转换项目(其中包含图片数量、像素大小、图片类型、定位参数等),点击“Convert”按钮,完成转换。
设置“定位参数”,界面如图3-35所示。
图3-35 图片转换和定位参数的设定导入并完成图片的转换之后,MIMICS软件会自动计算并生成冠状面图和矢状面图。
如图3-34所示,软件用三个视图来显示这三个位置的图片,并且这三个视图是相互关联的,可以通过鼠标和定位工具栏快速定位。
右上角的图是原始的扫描图像;左上角和下角是由原始横断面图像计算生成的冠状面和矢状面图像。
红线指示横断面图像的位置;黄线指示冠状面图像的位置;绿线指示矢状面位置。
由于扫描的CT 图片太多,在重建三维模型时必定过于繁琐,需要通过“Orangize images”命令简化CT 图片,不需要的图片将不会在项目中出现,这样可以减少工作量,节省计算机资源,提高建模效率。
3.3.3 股骨远端模型的构建图3-36 MIMICS 建模工具栏在这里详细介绍股骨远端模型的构建过程。
主要使用的命令如图3-36所示。
1. 阈值分析断层图片中,不同组织的灰度值不同,因此通过阈值来提取相应的组织,利用软件自带的“阈值设定”(Threshold)选择需要重建的模型。
mimics 使用说明
注:1)不同细胞的生长速度不同,接种细胞的数量需依经验而定;2)每孔接种的细胞数量尽量相同,使细胞均匀分布。
b. 悬浮细胞:接种1×105~5×105个细胞至含有500μl完全培养基的24孔板。
2)转染步骤对于每个转染样品,请按以下步骤准备:a. 稀释mimic:用50μl 1X ribo FECT TM CP Buffer(v1)稀释1.25μl 20μM miRNA mimic储存液(v2),轻轻混匀,室温孵育5min。
b. 混合液制备:加入5μl ribo FECT TM CP Reagent(v3),轻轻吹打混匀,室温孵育0~15min。
注:1)请不要振荡,溶液可能会有浑浊,但不会影响转染;2)混合液可室温放置一段时间,但不宜超过24h。
c. 将ribo FECT TM CP混合液加入到443.75μl细胞培养基(v4)中,轻轻混匀。
注:混合液加入原细胞培养基,无需移除或更换。
d. (可选)进行其他必要的特殊处理(如加药处理)。
e. 将培养板置于适当的培养条件下培养24~96h(培养时间与实验目的相关)。
表2 使用ribo FECT TM CP转染miRNA mimic用量参考v1: ribo FECT CP Buffer (1X); v2: 20μM miRNA mimic储存液; v3: ribo FECT CP Reagent; v4: 细胞培养基注: 1)*:实验示例用量参考。
2)表中数据仅供参考,对于部分细胞类型的转染试剂用量可进一步优化。
3)转染质粒时,转染试剂用量可优化至1μl (24孔板)。
3)效果检测miRNA mimic/inhibitor作用效果往往通过功能方面检测,转染完成后24~72小时均可进行检测,最佳检测时间与细胞类型及研究的miRNA有关。
以下为几种常用的miRNA效果检测方法:a. 使用qPCR,基因芯片,新一代测序等方法检测靶基因mRNA转录水平,甚至全基因表达图谱是否发生相应改变;b. 使用Western Blot,蛋白芯片等方法检测靶基因的蛋白水平是否发生相应改变;c. 检测细胞功能(细胞增殖、细胞凋亡、细胞迁移等)是否发生相应变化;d. 通过靶基因siRNA来确认miRNA mimic/inhibitor的作用;e. 通过与miRNA靶基因双荧光素酶报告载体(锐博生物可提供构建服务)共转来验证miRNA mimic/inhibitor的作用。
Mimics17.0软件教程(最完整版)-3
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步骤 F:按“确定”按钮将材质指定给 FEA 网格。FEA 网格的元素将根据其材质着色:
然后,可以将此体积网格与材质指定一起导出(在这种情况下,只有 E-模量)。 注意:对于不同的范围或不同的遮罩材质指定,也可以使用不同的表达式。有关详细信息,请查看有关使用查 找文件分配材料的部分。
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将此表面重命名为小转子: 接下来,从 remesh 工具栏设置自动重读操作,如下所示:
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从 3-matic 中的左侧边栏中启用“查看三角形”选项以查看三角形。结果如下所示。 53
步骤 E:如果网格仍然包含一组小三角形。这些可以使用保留质量的减少三角形来删除。转到 remesh->quality preserve reduce triangles(或使用质量 保留 remesh 工具栏中的三角形缩减图标)。以下是股骨病例的推荐参数:质量阈值 0.4、迭代次数 4、最大几 何误差 0.3 mm、最大边缘长度 5 mm。
步骤 C:输入密度表达式以将每个材质的灰度值转换为密度。对于本教程,我们将使用以下表达式:密度=13.4+1017*灰度值。 步骤 D:通过取消选择“密度”和“泊松系数”之前的选择框,选择只写出导出文件中的 E 模量材料属性。对于 E-模 量,我们将使用以下表达式:E-模量=-388.8+5925*密度。 步骤 E:检查将在“材质编辑器”中指定的材质的值:
步骤 C:在这个步骤中,我们将提高网格的质量。如上所述,我们已经检查了网格的质量。要提高质量,请转到 remesh->auto remesh(或使用 auto 重读工具栏中的重读图标)并使用以下参数:质量阈值:0.4,几何错误:0.2,控制三角形边缘长度关闭,迭代 次数:4。 现在大多数三角形都达到了所需的质量,但是边缘长度仍然是不同的。通过选择“最大边长度”参数,可以控制曲 面网格的密度。低值将导致大量三角形。要了解网格中存在的边缘长度,请使用“测量”工具栏快速测量,或选择 检查测量作为最小边缘长度或最大边缘长度。
Mimics使用教程
Mimics使⽤教程Mimics是⼀个连接⼆维图像数据(CT, MRI, ⼯业扫描数据...)和三维⼯程学应⽤的图像处理⼯具。
应⽤领域包括:解剖学测量、三维分析、有限元分析(FEA)、客制化植⼊体或装置设计、加法制造(也被称为三维打印)以及⼿术计划和模拟。
通过使⽤Mimics 的图像分割⽅法,⽤户能够从医学数据中选择特点的感兴趣区域,将结果计算成精确的三维模型。
Mimics的功能模块为⽤户提供了其它应⽤领域的接⼝。
这意味着Mimics 的功能可以⽅便的根据⽤户的需要进⾏组合。
另外,Mimics 是 Mimics Innovation Suite 的⼀部分,这⼀套装也包括了 3-matic ® 。
在套装中,Mimics被⽤来⽣成精确的三维模型,之后 3-matic 被⽤来在解剖学模型的基础上进⾏设计和⽹格操作。
因此,3-matic 极⼤程度的扩展了Mimics在基于解剖数据的⼯程学⽅⾯的应⽤的可能性。
Mimics 被⼴泛的应⽤在⾻科、颌⾯外科以及⼼⾎管⾏业的学术及商业研究领域。
Mimics 使⽤步骤如下:1.导⼊图像(Mimics16.0)选择File菜单下⾯的New Project Wizard 选项,新建⽴⼯程项⽬,选择⽬标DICOM⽂件夹,在Mimics中可以导⼊bmp、dicom 等多种格式⽂件。
2、点击next之后,会出现图像的信息,然后点击convert,将图像导⼊到Mimics软件中最后显⽰界⾯,这样就成功将图像导⼊到Mimics中。
3、在使⽤时,为了使图像和背景对⽐明显,通常会进⾏窗宽和窗位的调整。
4、下⼀步进⾏阈值调整5、然后进⾏三维重建,点击按钮,得到最后结果。
mimics10.01教程
mimics10.01教程--入门级(四)------Thresholding 阈值分割2011-05-11 13:23如本例以mimi.mcs工程文件为例,提取颅骨为目的。
1.点击如上图所示按钮,即Thresholding 阈值分割按钮,并在轴视图中选取要提取的组织(分别在感兴趣的组织两侧左键单击即可,软件会自动生成一条线段横跨目标组织,如图示1)。
2.弹出profile lines对话框,点击start thresholding(如图示2),mimics 会自动分析并在左上方图示中表现出来。
3.并弹出对话框thresholding(如图示3)4点击apply按钮,并关闭对话框,可以看到,在3个视图里(轴视图、侧视图、前视图)颅骨组织被提取出来了,并以默认的颜色以示区分,同时在右上角Marks 栏里将此次结果定义为蒙罩,起名为Green,并visible状态显示为可见,及最低阈值1250,最高阈值3810.mimics10.01教程--入门级(五)------Region growing 区域增长2011-05-11 14:04滑动每个视窗右侧的滑块观察各个层面的图像,可以发现,除外颅骨,还有一些其他的区域被选了进来,我们称之为噪点及误选区,此时将用的Region growing 区域增长功能。
1.点击mimics界面左上角区域增长按钮,如下图图示1。
2.弹出Region Growing对话框,目标区域默认为new mask(我这里已经做完这步,所以显示yellow)。
3.在任意视图中的绿色区域内点击要选取的组织,如在轴视图中点击已被绿色遮盖的颅骨横断面(其实质是在已选取的组织中提取连续的组织,不连续的组织将被摒弃),则可以发现,颅骨被选中而显示为新蒙罩的黄色,其余噪点及误选区如皮肤等因为和颅骨不相连,故未被选取,如此,颅骨就被“提取”出来了,成为一个新的蒙罩。
mimics10.01教程--入门级(六)------Calculating a 3D 3D重建2011-05-13 17:161.如上图,在选中要3D重建的蒙罩(即对象,本例为yellow)的状态下,点击其右下角的Calculate 3D from mask按钮(即图中1处)。
mimics建模步骤
具体的建模步骤如下:第一步,将现有的ct数据导入mimics是通过以下的步骤:导入ct数据得到下图这里的图像以mimics自带的图像为例。
第二步,进行阈值分析,点下图右下角的按钮在股骨头的部分画一条线,出现下图点弹出对话框上的start threholding,如下图绿色显示的是根据ct图像灰度所生成的阈值,一般不需要调节,但如果你觉得边界不是分割的很清楚的话可以适当调整一下。
点close后,点上面对话框的apply,然后切换上面的表单到如图所示状态点这个按钮,然后在图中绿色的股骨头上点一下,记住,是股骨头,如下图第三步,对模型进行处理。
点close,这时生成的股骨中间有很多的空洞,这在后面的ansys处理中会有很大的麻烦,所以就要求你仔细的一幅一幅的ct图片进行修改,就是把股骨中间有空的地方添满。
点下图右下角的按钮,下面的两张图是经过处理和处理之前的差别,股骨头上面的空洞没有了。
空洞的产生是由于ct阈值的差别造成的,并不是原来就有的,因此这样处理不影响后续计算。
上面的工作是细活,要有耐心然后点建立三位模型点calculate得到三维图形,这时的图形只是面,而不是体如图点击进入migics9.9点 smooth进行光滑处理后,exit并保存,只需要点弹出对话框的yes系统自动退回到mimics点export如图,导出ansys文件在ansys中划分网格后就可以导入mimics赋值了。
注意:这里必须选ansys area files如果选element划分网格就困难了。
导入ansys进行划分网格后保存文件。
将模型另存为一个文件名,在这里是hipout。
点击下图按钮弹出对话框如下图,选择ansys file导入后,点击materials按钮弹出对话框,设置数据如下图(单位密度是HU,e模量是MPa)系统运算后生成的模型就是下图利用下图弹出对话框按照图示进行设定。
打开ansys,注意ansys的工作目录必须和存放文件的地址一致。
mimics 教程
二 பைடு நூலகம்具使用
Thresholding
• 点击threshold,在出现的对话框中重建组 织的阈值,或者以其为参考,拉动峰图中 的竖线调节。 • 同样,可以在右侧导航栏中,点击new,新 建一个mask,用同样的方法调节阈值。
Region growing
• 点击region growing ,鼠标此时变为双十 字,将双十字在axial 288层面,点击股骨 干,然后出现新的mask: yellow.接着对 yellow ,3D calcualte.
Boolean operation 胫骨
• 用复制的mask减去yellow得到胫骨
Multiple slice edit
Red slice
• 用lasso,选中axial 42.0层,选择所要编辑的 层数,本例40,点击﹀,remove,apply.42以 下的层数全部擦除。3D,calculate得到的 是42层以上的结构。red5
Crop
• 利用该工具可以选择某一局部进行操作。
去掉多余的骶骨
• 1.新建mask blue • 2.点击crop,出现框框,将骶骨选入框中, 点击ok • 3.然后blue 3D,仅选中区域重建出来,得到 3D结果blue 7
Morphology operation
• 可以进行erode、dilate、open、close等操 作
Edit mask
• 首先选择对象mask为yellow • 选择axial,57层,点击edit ,type选 lasso,remove,将髁间的部分选中,然后 点击apply • 同样操作,连续四层。 • 重新应用region growing,3D calcualte出除 去胫骨的股骨以上部分
mimics教程(总结)
mimics教程第一单元什么是MimicsMimics是Materialise公司的交互式的医学影像控制系统,即为Materiaise's interactive medical image control system.它是模块化结构的软件,可以根据用户的不用需求有不同的搭配。
下面是这些模块的介绍:MIMICS软件介绍MIMICS是一套高度整合而且易用的3D图像生成及编辑处理软件,它能输入各种扫描的数据(CT、MRI),建立3D模型进行编辑,然后输出通用的CAD(计算机辅助设计)、FEA(有限元分析),RP(快速成型)格式,可以在PC机上进行大规模数据的转换处理。
MEDCAD模块:MEDCAD模块是医学影像数据与CAD之间的桥梁,通过双向交互模式进行沟通,实现扫描数据与CAD数据的相互转换。
在MIMICS的项目中建立CAD项目的方法有以下两种:1. 轮廓线建模:在分割功能状态下,MIMICS自动在分离出的掩模上生成轮廓线,MEDCAD能在给定误差的条件下自动生成一个局部轮廓线模型,进而用于医用几何学CAD模型中。
创建的CAD模型的可能方法:-B样条曲线及曲面-点,线,圆,曲面,球体,圆柱体等所有这些实体均可以iges格式输出到CAD软件中制做植入体,另一个典型的运用是用MEDCAD模块做统计分析,如测量很多不同股骨头的数据,为建立标准股骨头植入体时作参考。
2. 参数化或交互式CAD建模可在2D或3D视图中直接创建CAD对象,或者用参数设置的方式创建(如定义圆心、半径来创建一个圆),创建后可用鼠标进行交互式编辑。
方便设计验证:为验证CAD植入体的设计,MIMICS输入STL文件格式在2D视图及标准视图中显示,或在3D视图中显示,用透明方式显示解剖关系,使用这一方法可以快速实现医学影像数据在CAD设计软件中的调用。
RP-SLICE模块:Rp-slice模块在MIMICS与多数RP机器之间建立SLICE格式的接口,RP-Slice 模块能自动生成RP模型所需的支撑结构。
mimics中文版教程(持续更新版0812)
第二章Mimi本教程的第二个例子中,我们将为你展示Mimics的一些基本功能,所要讨论的主题如下:●打开工程Opening the Project●窗口化Windowing●二值化Thresholding●区域增长Region Growing●建立3D表示Creating a 3D representation●显示3D表示Displaying a 3D representation●STL+过程STL+ Procedures●生成STL文件Generating a STL file●RP分层过程RP Slice procedures●生成一个轮廓文件Generating a contour file●生成支持文件Generating supports●结果视图View of the end result1.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。
Mimics科研版20.0安装说明
1、双击安装程序,出现如下界面,点击“Next”,继续安装!
2、接着出现如下界面,勾选“I accept....”,然后点击“Next”即可!
3、接着出现如下界面,勾选“Europe-Africa”即可,然后点击“Next”继续!
4、出现如下界面,选择“Complete”,然后点击“Next”继续!
6、出现如下界面,接着点击“Next”继续即可!
8、安装进程开始了,不要动!
9、如果点算计有360,会提示程序安装,这个时候一律勾选“允许程序运行”即可!
10、安装进程完成,会出现如下界面,选择“Finish”即可!
11、最后计算机会提示你重新启动,点击“Yes”,重新启动计算机即可!
12、这个时候,在桌面上会出现两个图标,一个是mimics 20.0,另外一个是3-matic 12.0,插入U盾,就可以使用了!!!。
Mimics8.01简易教程
1、Mimics8.01教程--入门级------import 导入图1Mimics 导入图片只能导入bmp格式的图片,可使用图片处理王转换图片的格式。
如上图所示,点击FILE后,菜单里显示两种导入方法:一为open project;二为import images(其中又分为自动导入,半自动导入,手动导入三种)。
下文分述之:①open project:即导入工程文件,mimics的工程文件后缀名为.mcs,安装完程序后,程序自带工程文件demon.mcs,mimi.mcs,femur.mcs等,当然也可以导入其他用户及自己创建的mcs工程文件。
②import imagesauto-import:自动导入,即我们选定路径及文件后,系统自动导入,此限于mimics支持的dicom文件。
点击import images后弹出import images 菜单,左上角显示"1",即第1步,左侧为路径选择栏,右侧为内容,找到你所存放的dicom格式文件的文件夹后,右侧即显示其中的内容,并默认全部选中状态,可点击下方next(或可选择需要导入的图像,然后点击next),进入第2步,如方才选中的图像参数一致(即高、宽、像素大小、倾斜角度、定位、标注、病人信息、对象信息及图像重建中心)则显示为一个部分,如否,则分成几个部分分别显示,然后点击convert。
如果定位参数缺失或不能识别则进入change orientation对话框,此时需手动设置图像的方向,移动鼠标至图像中标为"X”的部位,右键单击,选择top或bottom等。
设置完成,点击OK。
Semi-automatic import:半自动导入,当导入的文件格式为BMP或TIFF 时,会弹出BMP/TIFF import对话框,以设置部分参数,见下图:图2图3 点击convert即可。
2、调整视窗图4鼠标放到红色叉号处右击分别选择试图角度,调整好的角度如下图所示图5点击OK即可。
mimics新手教程
mimics10.01教程--入门级(二)------import 导入2011-05-11 0:241.如上图所示,点击FILE后,菜单里显示两种导入方法:一为open project;二为import images(其中又分为自动导入,半自动导入,手动导入三种)。
下文分述之:①open project:即导入工程文件,mimics的工程文件后缀名为.mcs,安装完程序后,程序自带工程文件demon.mcs,mimi.mcs,femur.mcs等,当然也可以导入其他用户及自己创建的mcs工程文件。
②import imagesauto-import:自动导入,即我们选定路径及文件后,系统自动导入,此限于mimics支持的dicom文件。
点击import images后弹出import images菜单,左上角显示"1",即第1步,左侧为路径选择栏,右侧为内容,找到你所存放的dicom格式文件的文件夹后,右侧即显示其中的内容,并默认全部选中状态,可点击下方next(或可选择需要导入的图像,然后点击next),进入第2步,如方才选中的图像参数一致(即高、宽、像素大小、倾斜角度、定位、标注、病人信息、对象信息及图像重建中心)则显示为一个部分,如否,则分成几个部分分别显示,然后点击convert。
如果定位参数缺失或不能识别则进入change orientation对话框,此时需手动设置图像的方向,移动鼠标至图像中标为"X”的部位,右键单击,选择top或bottom等。
设置完成,点击OK。
Semi-automatic import:半自动导入,当导入的文件格式为BMP 或TIFF时,会弹出BMP/TIFF import对话框,以设置部分参数,见下图:一般手动更改红色箭头所标示的Slice Distance,Pixel Size 数值,然后点击OK即可,,如导入错误,则说明其余数值有变动,应向CT扫描人员索取变动信息并填入,余同前。
Mimics17.0软件教程(最完整版)-3
3-Matic 将打开,部件已加载以便重新加热。选择零件并单击“创建检查场景”按钮以检查网格 的质量。
有几个形状参数可用于测量三角形的质量。对于这个例子,我们将使用 height/base(n)参数。 此参数是三角形高度和底部之间的标准化比率值。完全等边三角形的质量为 1,非常差的三角形的 质量为 0。在“质量参数”部分中,从“形状度量”下拉框中选择“高度/基准(N)”。
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时,0.1 的值是好的。同样,输入体积网格参数。在本例中,选择要分析体积元素的形状度量为纵横比(A)。 在这里也定义适当的柱状图间隔。
单击应用后,可以在日志窗口中找到质量分析的结果。 当你对网格的质量满意时,关闭模拟重洗器。通过选择对象并按键盘上的 ctrl+c 来复制对象。打开“模拟”窗口, 按 ctrl+v 将对象粘贴到那里。体积网格将在“项目管理”部分的“有限元网格”选项卡中可用。然后可以将这些网格 导出到 FEA 软件中。 材料分配 从重新定义的对象创建体积网格后,可以在模拟中执行材质指定。可以看到“有限元网格”选项卡中列出的网 格。
步骤 C:输入密度表达式以将每个材质的灰度值转换为密度。对于本教程,我们将使用以下表达式:密度=13.4+1017*灰度值。 步骤 D:通过取消选择“密度”和“泊松系数”之前的选择框,选择只写出导出文件中的 E 模量材料属性。对于 E-模 量,我们将使用以下表达式:E-模量=-388.8+5925*密度。 步骤 E:检查将在“材质编辑器”中指定的材质的值:
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您也可以尝试卷网格中的本地重读函数。使用以下设置尝试卷网格化操作: 56
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您将得到如下类似的结果:
步骤 H:您也可以将线性 tet-4 元素转换为非线性 tet-10 体积元素。在 要执行此操作,请转到“重做”->“转换体积网格”或选择“重做”选项卡中的图标。通过单击零件选择实体,并选择转 换类型 tet4 到 tet10。
mimics新手教程
mimics10.01教程--入门级(二)------import 导入2011-05-11 0:241.如上图所示,点击FILE后,菜单里显示两种导入方法:一为open project;二为import images(其中又分为自动导入,半自动导入,手动导入三种)。
下文分述之:①open project:即导入工程文件,mimics的工程文件后缀名为.mcs,安装完程序后,程序自带工程文件demon.mcs,mimi.mcs,femur.mcs等,当然也可以导入其他用户及自己创建的mcs工程文件。
②import imagesauto-import:自动导入,即我们选定路径及文件后,系统自动导入,此限于mimics支持的dicom文件。
点击import images后弹出import images 菜单,左上角显示"1",即第1步,左侧为路径选择栏,右侧为内容,找到你所存放的dicom格式文件的文件夹后,右侧即显示其中的内容,并默认全部选中状态,可点击下方next(或可选择需要导入的图像,然后点击next),进入第2步,如方才选中的图像参数一致(即高、宽、像素大小、倾斜角度、定位、标注、病人信息、对象信息及图像重建中心)则显示为一个部分,如否,则分成几个部分分别显示,然后点击convert。
如果定位参数缺失或不能识别则进入change orientation对话框,此时需手动设置图像的方向,移动鼠标至图像中标为"X”的部位,右键单击,选择top或bottom等。
设置完成,点击OK。
Semi-automatic import:半自动导入,当导入的文件格式为BMP或TIFF 时,会弹出BMP/TIFF import对话框,以设置部分参数,见下图:一般手动更改红色箭头所标示的Slice Distance,Pixel Size数值,然后点击OK即可,,如导入错误,则说明其余数值有变动,应向CT扫描人员索取变动信息并填入,余同前。
mimics12.0培训手册(总结)
mimics教程第一单元什么是MimicsMimics是Materialise公司的交互式的医学影像控制系统,即为Materiaise's interactive medical image control system.它是模块化结构的软件,可以根据用户的不用需求有不同的搭配。
下面是这些模块的介绍:MIMICS软件介绍MIMICS是一套高度整合而且易用的3D图像生成及编辑处理软件,它能输入各种扫描的数据(CT、MRI),建立3D模型进行编辑,然后输出通用的CAD(计算机辅助设计)、FEA(有限元分析),RP(快速成型)格式,可以在PC机上进行大规模数据的转换处理。
MEDCAD模块:MEDCAD模块是医学影像数据与CAD之间的桥梁,通过双向交互模式进行沟通,实现扫描数据与CAD数据的相互转换。
在MIMICS的项目中建立CAD项目的方法有以下两种:1. 轮廓线建模:在分割功能状态下,MIMICS自动在分离出的掩模上生成轮廓线,MEDCAD能在给定误差的条件下自动生成一个局部轮廓线模型,进而用于医用几何学CAD模型中。
创建的CAD模型的可能方法:-B样条曲线及曲面-点,线,圆,曲面,球体,圆柱体等所有这些实体均可以iges格式输出到CAD软件中制做植入体,另一个典型的运用是用MEDCAD模块做统计分析,如测量很多不同股骨头的数据,为建立标准股骨头植入体时作参考。
2. 参数化或交互式CAD建模可在2D或3D视图中直接创建CAD对象,或者用参数设置的方式创建(如定义圆心、半径来创建一个圆),创建后可用鼠标进行交互式编辑。
方便设计验证:为验证CAD植入体的设计,MIMICS输入STL文件格式在2D视图及标准视图中显示,或在3D视图中显示,用透明方式显示解剖关系,使用这一方法可以快速实现医学影像数据在CAD设计软件中的调用。
RP-SLICE模块:Rp-slice模块在MIMICS与多数RP机器之间建立SLICE格式的接口,RP-Slice 模块能自动生成RP模型所需的支撑结构。
mimics10.01教程
mimics10.01教程--入门级(二)------import 导入2011-05-11 0:241.如上图所示,点击FILE后,菜单里显示两种导入方法:一为open project;二为import images(其中又分为自动导入,半自动导入,手动导入三种)。
下文分述之:①open project:即导入工程文件,mimics的工程文件后缀名为.mcs,安装完程序后,程序自带工程文件demon.mcs,mimi.mcs,femur.mcs等,当然也可以导入其他用户及自己创建的mcs工程文件。
②import imagesauto-import:自动导入,即我们选定路径及文件后,系统自动导入,此限于mimics支持的dicom文件。
点击import images后弹出import images 菜单,左上角显示"1",即第1步,左侧为路径选择栏,右侧为内容,找到你所存放的dicom格式文件的文件夹后,右侧即显示其中的内容,并默认全部选中状态,可点击下方next(或可选择需要导入的图像,然后点击next),进入第2步,如方才选中的图像参数一致(即高、宽、像素大小、倾斜角度、定位、标注、病人信息、对象信息及图像重建中心)则显示为一个部分,如否,则分成几个部分分别显示,然后点击convert。
如果定位参数缺失或不能识别则进入change orientation对话框,此时需手动设置图像的方向,移动鼠标至图像中标为"X”的部位,右键单击,选择top或bottom等。
设置完成,点击OK。
Semi-automatic import:半自动导入,当导入的文件格式为BMP或TIFF 时,会弹出BMP/TIFF import对话框,以设置部分参数,见下图:一般手动更改红色箭头所标示的Slice Distance,Pixel Size数值,然后点击OK即可,,如导入错误,则说明其余数值有变动,应向CT扫描人员索取变动信息并填入,余同前。
Mimics 软件教程 最完整版
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股骨和植入物的重熔
股骨和植入物现在必须在 3-matic 中修复。要执行此操作,请转到 FEA 菜单并选择 Remesh。这将显示以下对 话框:
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切割方向仍可以修改。当光标停留在红色箭头的中心时 更改为重定位图标,按住鼠标左键。通过移动鼠标,可以更改切割平面的方向。
按住鼠标左键可更改切割平面的方向。 要完成切割,切割平面应完全穿过骨骼。因此需要增加深度。在“使用多平面切割”对话框中,单击“属性”。在“属 性”对话框中,将深度更改为 50 mm。
2。每次从“文件”菜单中选择“导入图像”,计算机都会重新启动。 导入图像时,MIMICS 会尝试联系已连接的 SCSI 设备。它导致问题的原因是这些设备中的一个(或多个)发出 错误消息。在 mimics 中,有一个功能可以阻止来自某些设备的消息,这样这个问题就不会再发生了。打开“模 拟”,然后从“文件”菜单中选择:“选项”->“高级 SCSI”。在出现的对话框中,禁用启用 SCSI 复选框。单击“确 定”,重新启动模拟,然后再次尝试导入。
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选择植入物和股骨轴,然后单击“确定”。模拟记忆将打开,显示三个选项卡,三维视图,植入物的检查场景,股 骨的检查场景。 我们将首先结合股骨轴和植入物。然后再对组合网进行重熔和分离。
创建非歧管组件
非流形组件是一个具有多个部分的对象,例如在本例中植入物放置在切割的股骨内。这个物体有一个共同的界 面,在我们的例子中是股骨植入界面。创建这样的对象时,希望两个部分的公共曲面相同。为此,我们使用创 建非流形装配操作。此操作将两个网格合并为一个网格,并在接口处保持节点连续性。 转到三维视图,然后从“重读”菜单中选择->创建非歧管组件(或使用 在重熔工具栏中创建非流形部件图标)。 作为主要实体,通过左键单击股骨选择股骨轴。现在单击相交实体并选择植入物。单击“应用”组合两个网格
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mimics教程第一单元什么是MimicsMimics是Materialise公司的交互式的医学影像控制系统,即为Materiaise's interactive medical image control system.它是模块化结构的软件,可以根据用户的不用需求有不同的搭配。
下面是这些模块的介绍:MIMICS软件介绍MIMICS是一套高度整合而且易用的3D图像生成及编辑处理软件,它能输入各种扫描的数据(CT、MRI),建立3D模型进行编辑,然后输出通用的CAD(计算机辅助设计)、FEA(有限元分析),RP(快速成型)格式,可以在PC机上进行大规模数据的转换处理。
MEDCAD模块:MEDCAD模块是医学影像数据与CAD之间的桥梁,通过双向交互模式进行沟通,实现扫描数据与CAD数据的相互转换。
在MIMICS的项目中建立CAD项目的方法有以下两种:1. 轮廓线建模:在分割功能状态下,MIMICS自动在分离出的掩模上生成轮廓线,MEDCAD能在给定误差的条件下自动生成一个局部轮廓线模型,进而用于医用几何学CAD模型中。
创建的CAD模型的可能方法:-B样条曲线及曲面-点,线,圆,曲面,球体,圆柱体等所有这些实体均可以iges格式输出到CAD软件中制做植入体,另一个典型的运用是用MEDCAD模块做统计分析,如测量很多不同股骨头的数据,为建立标准股骨头植入体时作参考。
2. 参数化或交互式CAD建模可在2D或3D视图中直接创建CAD对象,或者用参数设置的方式创建(如定义圆心、半径来创建一个圆),创建后可用鼠标进行交互式编辑。
方便设计验证:为验证CAD植入体的设计,MIMICS输入STL文件格式在2D视图及标准视图中显示,或在3D视图中显示,用透明方式显示解剖关系,使用这一方法可以快速实现医学影像数据在CAD设计软件中的调用。
RP-SLICE模块:Rp-slice模块在MIMICS与多数RP机器之间建立SLICE格式的接口,RP-Slice 模块能自动生成RP模型所需的支撑结构。
针对RP机器的快速而精确的数据转换:用RP Slice技术可以进行大文件的处理,并维持很高的解析度,在建立切片文件的时候,RP模型的解析度,用三次插值算法来提高。
支撑的成孔技术—materialise的一项专利技术,不但能使成型制造过程加快四倍,还能节省更多的材料及便于清理。
切片:Rp-slice可在很短时间内进行最佳、最精确的数据转换,输出SLI,SLC格式到3D System,CLI 格式到 EOS。
高阶的插值算法能使得扫描数据变成具有完美表面的3D实体模型。
着色:Rp-slice支持彩色光敏材料:牙齿,牙根,腺体,神经管等均能在模型中显著标注出来,这是一个新的参考维度,病人信息也可用嵌入或彩色的标签标示。
参数:RP-slice允许对层厚、解析度,缩放比例等参数进行设置,有多种过滤方式可供选择,例如:最小段长度过滤,最小轮廓长度,直线偏差校正。
切片数据可以保存为多种格式:*.CLI、*.SLI、*.SLC。
支撑生成:支撑生成功能,自动生成在快速成型中所需的支撑的结构,并以相应的文件格式自动输出(SLI,SLC,及CLI格式),这不但提供一种更快速的成型前数据准备方法,而且专利的成孔技术能使整个过程缩短四倍以上,而且节省材料,生成的支撑比传统方式生成的更易清理。
支撑生成参数选择:可提供几种支撑生成参数供选择,RP-slice使得在X,Y坐标平面内定义支撑成为可能,可定义支撑的长度及成孔角度,无支撑的最大倾角及支撑的起始和结束高度。
Mimics STL+模块:Mimics STL+模块通过三角片文件格式在MIMICS及RP快速成型技术间进行交互,二元及中间面插值算法能保证快速原型件的最终精确度。
输出格式:标准的3D文件输出格式,如STL或VRML(虚拟现实文件格式),STL文件格式可用在任何RP机器上,强大的自适应过滤功能够显著减小文件的大小,可以从掩模、3D图及3DD文件格式输出,输出的文件格式包括:ASCⅡSTL,Binay STL,DXF,VRML2.0,PointClouds.参数设置:可选择几种参数,STL+模块可减少输出文件的三角片数量,通过对图像进行插补运算可以对3D模型进行光顺处理。
l 有两种方式降低三角片的数量:矩阵缩减及三角片缩减,矩阵缩减可以对体素(或像点)进行组合来计算三角片,三角片缩减可以在网格划分过程中减少三角片的数量。
减少三角片的数量有利于对文件的操作。
l 通过对图像的插值来生成3D网格也有两种方法:灰度插值及轮廓线插值,轮廓线插值是在图像平面内的2D插值,从而使这些图像能在高度方向进行拓展。
灰度插值是真正意义上的3D插值。
当我们需要的图像显示质量优于3D重建和STL文件精度的时候,可以应用连续算法功能,反之用精确算法。
l 光顺算法能使粗糙的表面更光滑。
第二单元 MIMICS FEA模块MIMICS FEA模块:MIMICS FEA模块可以将扫描输入的数据进行快速处理,输出相应的文件格式,用于FEA(有限元分析)及CFD(计算机模拟流体动力学),用户可用扫描数据建立3D模型,然后对表面进行网格划分以应用在FEA分析中。
FEA模块中的网格重新划分功能对FEA的输入数据进行最大限度的优化,基于扫描数据的亨氏单位,可以对体网格进行材质分配。
在MIMICS中通过点云数据建立一个3D模型。
在FEA模块中,使用MIMICS的网格重划功能对3D模型网格进行重新划分。
在FEA模块下输出到Patran Neutral,Ansys 及Abaqus surface等FEA软件。
将表面网格转换成体网格用于前处理(,Marc,…)在FEA模块中输入Patran,Ansys,Abaqus体网格文件。
在FEA模块中基于扫描数据对体网格进行材质分配。
在FEA模块中输出材质分配后的体网格到Patran,Ansys,或Abaqus等FEA软件中。
MIMICS网格重划功能:MIMICS的网格重划功能能显著提高STL模型的质量和处理速度,能方便地将不规则三角片转化成趋近于等边的三角片。
在进一步的自动重划功能里,能进行更加专业的半自动或手动划分,以便更好地进行FEA分析。
l 更多的质量控制参数:MIMICS网格重划功能提供多达14种通用的质量控制参数,用户可以选取合适的方法来计算三角片的质量。
l 简便的自动网格重划功能:网格重划功能可以自动地提高三角片的质量,它搜索所有在预先设置的质量水平之下的不好的三角片,再把它们转化到可接受的形状。
l 手动网格重划:在个别情况下,进行自动网格重划后仍有三角片质量低于要求,那么我们可以用手动的方法进行网格重划,网格重划功能提供独特的工具箱来手动修改它们的形状。
提高FE分析中的可靠性及准确性:MIMICS网格重划功能为所有FEA软件提供了高度自动化的接口,它能显著提高STL模型FEA分析结果的可靠性和精确性。
多数FEA工具软件不能进行网格重划后的优化工作,这样必将使最终结果的准确性大打折扣,用MIMICS网格重划功能将得到最优化的文件,然后将优化的结果输出到FEA软件中去。
节省运算时间:一般来说,进行优化所需时间会比较长,但MIMICS网格重划功能会大大缩短这一时间。
材料分配:载入体网格数据后,FEA功能基于扫描图像数据为网格的每一个单元计算出享氏单位的灰度值,然后可根据不同的灰度范围定义相应的材料,也可以按密度,或E模量及泊松系数来定义材料。
分配了材料的体网格就会被输出给Patran neutral, Ansys 及Abaqus 文件。
l 用均匀方式分配材料:将体网格中的亨氏单位分成相等的区域,每一区域对应不同的物质,用经验公式将亨氏单位转化成密度值,再把密度值分配给相应的体网格,接着为每一种物质定义E模量及泊松系数。
l 用查表方式分配材料:在一个XML文件中为灰度值分配相应的密度值,然后在FEA模块中输入这个XML 文件,按照XML文件的定义对每一个体网格分配材料,再对每一种材料定义E 模量及泊松系数。
手术模拟模块:MIMICS手术模拟模块是手术模拟应用的平台,可用人体测量分析模版进行细部的数据分析,对骨切开术及分离手术以及植入手术进行模拟,或解释植入手术的过程,有很大帮助。
人体测量分析:要进行人体测量分析,先选取一个模版,预先设定所需的标记、参照面及测量方式,平面及测量方式所需的标记点被确定之后,平面及测量方式也就被确定下来,如果没有合适的模版,也可以自定义模版。
标记列表:能对标记点进行创建、拷贝、编辑、删除等操作,在进行以上操作之前每个标记点都有各自的默认属性,可以编辑的特性包括:标记名称、颜色、描述。
平面列表;第二个列表可以方便用户定义一个或更多可供分析的平面,要定义一个分析面必须先定义标记点或基于一个事先生成的模版中的平面。
测量列表:有多种方式可供选择以测量角度或距离,对于距离的测量,不论是在两点之间还是一点与一个面之间均可测量,对于角度的测量,可以用三点法及两线法(每条线由两个点决定),注意:测量只能在模版中巳定义的点及面中进行。
手术过程模拟:MIMICS手术模拟功能为外科手术模拟提供强大的3D工具包,多种模拟骨切开手术及分离手术的工具及STL文件的操作可供选择。
切割:两种切割工具可供选择:多义线切割及带切割面的多义线切割,在多义线切割中,用户用画线的方法来定义一个切割曲线,切割面垂直于视平面,如果切割深度没有切透,这个切割将是无效的,带切割面的多义线切割法是一个自由的切割工具,可以在3D及2D中进行拖动切割,切割轨迹将在2D及3D中实时显示。
分割:这一功能可将一个对象分成彼此独立的3D模型,然后建立多个不同的局部3D 模型。
融合:融合功能将所选的不同模型变成一个模型。
镜像:镜像功能可以将选定的对象沿一个设定的平面或一个巳有平面(从人体数据分析或MEDCAD得来)镜像生成新的对象,可以选取多个对象进行镜像操作。
放置牵引:经过切割操作后,可从数据库中选取合适的牵引器安放在3D模型上进行对比,因为切割操作不可能是自动进行的,所以操作者必须了解所选牵引器的正确使用方法。
牵引位的调整:为了模拟牵引器的定位及调整,牵引器移动的分析视图可做参考。
定位功能:对象可以移动也可以旋转,任意一种操作方式都可以用以达到用户的目的。
有几种对象的修改方式可供选择:沿轴向移动、平面内移动或者沿轴旋转、沿点旋转,当然没有这些限制的操作也是一种选择。
注册功能可方便地用标记点调整对象,也可用鼠标移动来调整对象。
附加功能:载入的STL文件可被添加到项目管理器中,项目管理器中的STL标签下的按钮可对STL文件进行旋转、移动等操作。
现有一个神经工具:先在2D中画出,然后在项目管理器中添加神经标签应用引言:快速原型技术经过20多年的发展,已经发展得相当成熟。