CTなどの医用画像データから臓器のモデリングする

Created Date: 2015-11-08/ updated date: 2018-03-13
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Summary
CT、MRIによって撮影された医用画像のデータから、臓器の3Dモデルを作成する方法です。
DICOMという医用画像のフォーマットからstlまでの変換の解説です。

Materials

    Tools

      Blueprints

        Making

        • DICOM
          MRI、CTなどで撮影された医用画像のフォーマットとそれらを扱うための医用機器間の通信プロトコルの事。
          医療現場においては、超音波などの動的なデータ、音声などのデータも内包することもでき、電子カルテなどを通し参照している。

          今回は、MRI、CTなどの一定間隔おきにスライスされた画像を用いて、3Dのモデルを作成する。

          詳しい知識についてはWikipediaにて参照ください。
          • Mac OS
            使用ソフトウエアがMacのみのため

            OsiriX
            オープンソースのDICOMビューワー
            無料版だと読み込み可能な枚数制限などあるが、本件については、無料版で解説とする。

            DICOMデータ
            下記に記すいずれかの方法で入手してください。

            ・3Dビューワー
            出来上がったstlファイルを見るのに使用します。
            今回はMeshMixierを使用します。

            • 下記のいずれかの方法で入手可能です。

              ①病院でもらう
               病院などで検査をして、「CD-Rに入れてください」といえばデータがもらえるはずです。各病院によって値段は違うので、確認してみてください。

              ②OsiriXのフリーのデータを使用する
               研究や教育目的での使用を許可されているFreeのDICOMデータをダウンロードし、使用。
               欲しいデータをクリックするとダウンロードが始まります。zipファイルがダウンロードされると思うので解凍してください。

            • 1.ダウンロードしたzipファイルを解凍

              2.OsiriXを起動し、左上アイコンの読み込みで解凍したファイルを選択

              3.読み込んだファイルが患者氏名欄に出てくることを確認し、ダブルクリック

              4.白黒のスライスの画像が見れればOKです。
              ※有料にするかなど聞かれますが、少し待てば読み込みができます。
              ※無料版だと200枚程度しか読み込めない場合があるので、
              ・枚数の少ないデータの選択
              ・一定間隔おきのデータの削除(1枚おきの削除とか、3枚おきに1枚のデータにするなど)
              で読み込み制限は回避できます。
            • 1.歯車のメニューアイコン、2D/3D再構成ツールの「3Dサーフェスレンダリング」を選択

              2.解像度などを選択できるので、適当に設定し、OK。
              ※3D参照画面でサーフェス設定で再度調整ができます。

              3.3Dのモデルをレンダリングしてくれます。
            • 今回は、臓器を3Dプリントできるようにすることが目的なので、
              骨から臓器をみれるようにしていきます。

              1.サーフェスレンダリング画面のアイコンのサーフェス設定を選択

              2.第一サーフェスの初期設定値を「CT - 皮膚」を選択

              3.骨部分ではなく、皮膚部分がレンダリングされるはず。
              ※使用したデータはややぽっちゃりお腹でした。

            • 右上歯車アイコン、「3D-SR 書き出し」をクリックし、形式を選択。
              「STLに書き出し」を選択し、名前をつけて保存してください。
          • 各々のツールで3Dプリントしてできあがりですー!
            複雑な形をしてるので、サポートつけると結構はずすのが大変でした。
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