MIMICS的一个新鲜应用
这篇帖子同时发在ilovematlab论坛的MIMICS板块。基于Matlab和MIMICS的虚拟内窥镜
虚拟内窥镜是数字医学的一个重要应用。是以内窥镜的视角穿过管道器官（胃、肠）的模型形成的类似内窥镜的图像。因为虚拟内窥镜是基于CT图像重建的无创诊断手段，所以很受重视。许多大公司，如GE、西门子都有虚拟内窥镜产品。上世纪末本世纪初，NIH在这上投了很多钱，很多大学在此期间对虚拟内窥镜展开了研究，这里是一个例子：
http://groups.csail.mit.edu/vision/medical-vision/virtual-endoscopy/
我曾经考虑过用具有二次开发编程接口Amira实现虚拟内窥镜功能，后为求简便，觉得用MIMICS和Matlab的虚拟现实工具箱也能达到效果，可惜本人现在编程任务繁重，在这方面也无力进行深入实践。因此把我的idea和初步工作放在这里和大家分享。
做出虚拟内窥镜的效果，要解决两个问题，一个是模型的问题（管道器官的3D内表面），另一个是虚拟内窥的问题（虚拟摄像头行进的路线）。为此，MIMCS提供了不错的接口。首先，MIMICS支持将模型以VRML2.0文件格式（wrl）导出。其次，MIMICS的MedCAD模块下有FitCenterline功能，生成的中心线就可作为虚拟摄像机的行进路线。附图是我对工作流程的设想。
MIMICS生成的中心线可以以文本文件导出，文本文件中包含了中心线所有点的位置和向量（位置用于确定虚拟摄像机坐标，法向量用于辅助确定虚拟设想的方向）。而通过Matlab程序阅读这种文本文件非常容易。中心线数据可以很方便地导入到Matlab矩阵中。Matlab虚拟现实工具箱中还能读入MIMICS生成的WRL格式文件。在这两个文件导入的情况下，再创建一个虚拟摄像机对象（或者虚拟汽车等等都可），然后让其按照中心线行进，就能得到虚拟内窥镜效果。即可从全局视角观察内窥镜的相对位置，又可从内窥镜视角仿真内窥。有兴趣着可以在 http://www.volvis.org/ 下载一些含有结肠的断层数据（raw格式），来尝试一下。需要导入文件的matlab代码的可以与我联系。
我上个月空闲的时候，编程并读取了模型和中心线数据，但是还没匹配两个空间，结果就一直搁置。废了也是废了，不如和大家分享一下我的idea吧。这个实现只有研究价值，没有什么工程价值：～不过，如果MIMCS今后本身能够包含这一功能，或者提供较好的二次开发接口，还是很有潜力的。
我想起MIMICS的中文彩页写的广告语“从CT/MRI开始的一座桥梁”。的确，MIMICS是个桥梁软件，其实它不仅连接了断层数据和有限元分析，还有很多应用有待挖掘。 赞 谢谢楼主的分享 这个idea真是不错 dingqilai看来这个玩意没什么人了解啊。不过也是数字医学的一个内容。 您与人分享的精神很让人感动,向您致敬！ 好东东
顶呀顶
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