"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

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。詳細については、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。