ミーヴィスラボ

ミーヴィスラボ
開発者	MeVis Medical Solutions AG、フラウンホーファー MEVIS
初回リリース	1993年; 31年前
安定版リリース	3.5.0 / 2022年6月1日; 2年前
オペレーティング·システム	クロスプラットフォームウィンドウズ; マックOSX; リナックス;
タイプ	画像処理; 科学的視覚化; 医療画像; ボリュームレンダリング;
ライセンス	独自
Webサイト	メビスラボ

MeVisLabは、医療画像処理と科学的視覚化のためのクロスプラットフォームアプリケーションフレームワークです。画像登録、セグメンテーション、定量的形態学的および機能的画像分析のための高度なアルゴリズムが含まれています。グラフィカルプログラミングと迅速なユーザーインターフェイスプロトタイピングのための IDE も利用できます。

MeVisLab はC++で記述されており、グラフィカルユーザーインターフェイスにはQt フレームワークを使用しています。Windows、Linux、Mac OS X のクロスプラットフォームで利用できます。ソフトウェア開発は、MeVis Medical Solutions AG と Fraunhofer MEVIS の協力により行われています。

MeVislab SDK のフリーウェアバージョンが利用可能です (ライセンスを参照)。オープンソースモジュールは、SDK で MeVisLab パブリックソースとして提供され、MeVisLab コミュニティおよびコミュニティソースプロジェクトから入手できます。

歴史

MeVisLabの開発は、1993年にC++で書かれたCeVis InstituteのソフトウェアILAB1から始まりました。これにより、Silicon Graphics (SGI)上のImage Vision Library (IL)のアルゴリズムをインタラクティブに接続して、画像処理ネットワークを形成できるようになりました。1995年に、新しく設立されたMeVis Research GmbH (2009年にFraunhofer MEVISに改名)がILABの開発を引き継ぎ、ILAB2とILAB3をリリースしました。OpenInventorとTclスクリプトが統合されましたが、どちらのプログラムもまだSGIでのみ実行されていました。^[1]

2000年に、コア部分がWindows用のObjective-Cで書き直されたILAB4がリリースされました。SGIプラットフォームから移行できるように、Image Vision Libraryはプラットフォームに依存しない社内開発のMeVis Image Processing Library (ML)に置き換えられました。2002年に、コードはアプリケーションフレームワークQtで動作するように適応されました。^[1]

2004年に、このソフトウェアはMeVisLabという名前でリリースされました。改良されたIDEが含まれており、WindowsとLinuxで利用できました。^[2]詳細についてはリリース履歴を参照してください。

2007 年、MeVisLab は MeVis Medical Solutions AG に買収されました。それ以来、MeVisLab は MeVis Medical Solutions と Fraunhofer MEVIS の共同プロジェクトとして継続されています。

特徴

MeVisLabの機能は次のとおりです: ^[3]^[4]^[5]

MeVis 画像処理ライブラリ (ML) を使用した画像処理: ML は、最大 6 つの画像次元 (x、y、z、色、時間、ユーザー次元) をサポートする、リクエスト駆動型、ページベース、モジュール式、拡張可能な C++画像処理ライブラリです。優先度制御のページキャッシュと、大規模なデータセットに対する高いパフォーマンスを提供します。
2D 画像表示: 2D / 3Dレンダリングを組み合わせた高速でモジュール式の拡張可能な 2D ビューアが実装されており、スラブレンダリング (ボリュームレンダリング/ MIP )、オーバーレイ、ポイント/ROI 選択、マルチプレーンリフォーメーション (MPR)、およびマーカーオブジェクト (ポイント、ベクター、ディスク、球など) のインタラクティブな編集をサポートします。
ボリュームレンダリング: OpenGL / Open Inventorに基づく高品質ボリュームレンダラー（Giga Voxel Renderer、GVR）が利用可能です。^[6]大規模な画像ボリューム（例：512x512x2000 CTボリューム、12ビット）、時間変動データ（例：動的MRIボリューム）、ルックアップテーブル、インタラクティブな関心領域、サブボリューム選択、モジュール式の多目的GLSL シェーダーフレームワークをサポートしています。^[7]
DICOM およびその他のファイル形式: DICOM は、同じ 3D/4D 画像ボリュームに属する一連の 2D DICOM フレームを自動的に認識するインポートステップによってサポートされます。データは、設定可能な DICOM ブラウザーで参照できます。PACS への DICOM の保存が可能です。サポートされているその他のファイル形式には、TIFF (2D/3D、RGBA)、Analyze、RAW、PNG、JPG、BMP などがあります。
ツールフレームワーク: マーカー、曲線、ヒストグラム、Winged-Edged Meshes (WEM) 、Contour Segmentation Objects (CSO)用のモジュラークラスおよびモジュールライブラリが利用可能です。
Qt 統合: Qtはアプリケーションフレームワークとして使用されます。Qt API は PythonQt を介して統合されており、MeVisLab 内からスクリプトを実行して Qt スタイルシート、Qt ウィジェット、QT コアクラスなどにアクセスできるようになります。
スクリプトサポート: PythonはMeVisLab機能の大部分へのスクリプト制御アクセスに使用できます。QtへのスクリプトバインディングはPythonQtを介して実装されています。Pythonによる画像処理にはNumPyが利用可能です。MeVisLabではオブジェクト指向のPythonプログラミングが可能です。^[8]
統合されたオープンソースの画像処理および視覚化ライブラリ: 3つのオープンソースライブラリが統合されています。2000年にオープンソースとしてリリースされたオリジナルのSGIソースコードに基づくOpen Inventor 、 ^{[9] MeVisLabモジュールとして利用できる} Insight Toolkit (ITK)、^[10]^[11]^[12] MeVisLabモジュールとして利用できるVisualization Toolkit (VTK) 。 ^[13]^[14]
包括的なモジュールライブラリ: MeVisLab モジュールライブラリは、800 個の標準モジュールと 1800 個の ITK/VTK モジュールを含む合計 2600 個のモジュールで構成されています。

MeVisLabの原則

MeVisLab はモジュール型の開発フレームワークです。モジュールに基づいて、ネットワークを作成し、アプリケーションを構築できます。

MeVisLabは、画像処理ネットワークの作成をサポートするために、ビジュアルプログラミングによるデータフローモデリングを可能にするIDEを提供しています。重要なIDE機能としては、マルチドキュメントインターフェース（MDI）、ドッキング機能を備えたモジュールおよび接続インスペクタ、高度な検索、スクリプトおよびデバッグコンソール、ムービーおよびスクリーンショットの生成とギャラリー、モジュールテスト、エラー処理サポートなどがあります。^[15]

ビジュアルネットワークエディターでは、モジュールを追加して組み合わせ、データフローとパラメーターの同期を設定できます。結果として得られるネットワークは、実行時にスクリプトによって動的に変更できます。マクロモジュールを作成して、モジュールのサブネットワーク、スクリプト機能、および高レベルのアルゴリズムをカプセル化できます。

ネットワークの上に、ビューアと UI パネルを備えた医療アプリケーションレベルを追加できます。パネルは MeVisLab 定義言語 (MDL) で記述され、Python または JavaScript でスクリプト化でき、MeVisLab 内部のメカニズムまたは Qt 機能を使用してスタイルを設定できます。

C++ または Python で記述された独自のモジュールの開発はウィザードによってサポートされます。

画像ギャラリー

MeVisLabフォーラム

MeVisLab は、コア開発者だけでなく、あらゆる経験レベルのユーザーが情報を共有する、非常に充実したパブリックフォーラムを提供しています。無料登録が必要です。

応用分野、研究プロジェクト

MeVisLabは、肝臓[16]、^[17]^[18]^[19]^[20]、肺^[21]^[22] 、頭部^[23]^{[24] 、首などの身体部位の手術計画}^{[16] 、動的な造影剤強調乳房}^[25]^[26]および前立腺MRIの分析、神経学的^[27]および心血管画像シリーズの定量分析^[28]^[29] 、整形外科的定量化および可視化、腫瘍病変の容積測定^[30]および治療モニタリング^[31] 、マンモグラム、3D乳房超音波およびトモシンセシス画像データの強化可視化、その他多くのアプリケーションを含む、幅広い医療および臨床アプリケーションで使用されています。MeVisLabは、画像処理（一般および医療の両方^[34]）および可視化技術のトレーニングおよび教育ツール^[32]^{[33]としても使用されています。}

MeVisLab は、以下を含む多くの研究プロジェクトで使用されています。

VICORA ^{[永久リンク切れ‍ ]} VICORA Virtuelles Institut für Computerunterstützung in der klinischen Radiology (2004–2006)
DOT-MOBI ^{[永久リンク切れ‍ ]}
HAMAM 2011年7月20日アーカイブ、Wayback Machine

MeVisLabをベースに、アプリケーション開発を改善するためにMedicalExplorationToolkitが開発されました。^[35]これは、Windows上のMeVisLab 1.5.2および1.6のアドオンパッケージとして利用できます。

MeVisLabは、生物医学画像の表面モデルを生成し、それをユニバーサル3D形式でエクスポートしてPDFファイルに埋め込むためにも使用できます。^[36]

ライセンス

MeVisLab SDKは無料で事前登録なしでダウンロードできます。このソフトウェアは3つの異なるライセンスモデルで使用できます。^[37]

MeVisLab SDK 未登録: このライセンスモデルは、MeVisLab SDK が追加のライセンスファイルなしで使用される場合に適用されます。このライセンスでは、制限された機能セットが利用できます。使用条件は、非商用 MeVisLab SDK と同じです (以下を参照)。
非商用 MeVisLab SDK ライセンス: 厳密に個人使用、または大学、その他の学術機関、非営利団体などの非営利機関での使用向け。フル機能セットには、別途有料のライセンスファイルが必要です。
商用 MeVisLab SDK ライセンス: 営利企業、機関、または研究室での使用向け。フル機能セットには、別途有料のライセンスファイルが必要です。

上記のライセンスモデルのいずれにおいても、MeVisLab SDK またはその一部の再配布、または MeVisLab またはその一部を商用サービスや製品の一部として使用することは許可されていません。

フラウンホーファーMEVISリリースモジュールはフラウンホーファーMEVISの知的財産であり、非営利目的にのみ使用できます。^[37]

類似のソフトウェアプロジェクト

Slicer (3DSlicer) は、画像分析と科学的視覚化のためのオープンソースのマルチプラットフォームプロジェクトです。元々はブリガムアンドウィメンズ病院の外科計画研究所と MIT 人工知能研究所によって開発されました。
SCIRun は、ユタ大学の科学計算および画像研究所の統合バイオメディカルコンピューティングセンターで開発された、科学的問題のモデリング、シミュレーション、視覚化のためのオープンソースのマルチプラットフォーム科学的問題解決環境(PSE) です。
MITK（医療用画像インタラクションツールキット）は、ハイデルベルクのドイツクレブス研究センターで開発された、インタラクティブな医療用画像処理ソフトウェアを開発するためのオープンソースプロジェクトです。
Voreen は、ミュンスター大学の視覚化およびコンピュータグラフィックス研究グループ (VisCG) によって管理されているオープンソースのマルチプラットフォームボリュームレンダリングエンジンです。
DeVIDE は、デルフト工科大学の視覚化グループによって開発された、視覚化および画像処理アルゴリズムの迅速なプロトタイピング、テスト、展開のためのオープンソースのマルチプラットフォームソフトウェアです。
Amira は、バイオメディカルデータの視覚化、分析、操作のための商用マルチプラットフォームソフトウェアです。
Studierfenster (StudierFenster) は、無料、非商用のオープンサイエンスのクライアント/サーバーベースの医療画像処理 (MIP) オンラインフレームワークです。

参照

参考文献

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さらに読む

MeVisLab 出版物
医療画像解析：視覚的アプローチ
MeVisLabとPythonを使用したオブジェクト指向アプリケーション開発

外部リンク

MeVisLabホームページ
MeVisLabコミュニティソース
MeVisLab サポートフォーラム^{[永久リンク切れ‍ ]}
MeVisメディカルソリューションズAG
フラウンホーファーMEVIS

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