3D Slicer：从入门到精通（一）——3D Slicer是什么

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前言

最近做三维重构方面的研发，发现国内没有系统讲解3D Slicer软件的文章和书籍。

3D Slicer是个人非常喜欢的一款强大的开源软件，用于医学图像处理、可视化、以及进行计算机辅助手术的研究和临床前应用。这个软件平台支持多模态成像，如CT、MRI和PET，以及生物医学研究。它能够进行图像分割、三维重建、导航和数据分析等功能。

下面我会开一个系列，从头到尾较为系统的讲解一下该软件，主要从用户和开发者两方面来讲解。

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一、3D Slicer是什么？

首先我们来具体的了解一下什么是3D Slicer？

• 一款用于可视化和分析医学影像计算数据集的软件应用程序。支持所有常用的数据集，如图像、分割、表面、注释、变换等，在2D、3D和4D中均可。可在桌面和虚拟现实中进行可视化。分析包括分割、配准和各种量化。
• 一个研究软件平台，允许研究人员快速开发和评估新方法，并将它们分发给临床用户。所有功能均可在Python和C++中使用和扩展。提供了一个完整的Python环境，可以在其中安装任何Python包，并将其与内置功能结合使用。Slicer内置了Python控制台，并可以作为Jupyter笔记本内核，具有远程3D渲染能力。
• 一个产品开发平台，允许公司快速原型设计并向用户发布产品。开发人员可以专注于开发新方法，无需花费时间重新开发基本的数据导入/导出、可视化、交互功能。该应用程序设计为高度可定制化（具有自定义品牌、简化用户界面等）。3D Slicer完全免费，对其使用方式没有任何限制 - 如何使用软件取决于软件分发者确保开发的应用程序适合预期用途。

注意：使用上没有限制，但Slicer未经临床批准，分发的应用程序旨在用于研究。权限和遵守适用规则是用户的责任。

亮点：

• 免费、开源软件，适用于多个操作系统：Linux、macOS和Windows。
• 多器官：从头到脚。
• 支持多模态成像，包括MRI、CT、US、核医学和显微镜成像。
• 医疗设备的实时接口，如外科导航系统、成像系统、机器人设备和传感器。
• 高度可扩展：用户可以通过从扩展管理器安装额外模块、在内置Python控制台中运行自定义Python脚本、从应用程序的用户界面运行任何可执行文件或在Python或C++中实现自定义模块来轻松增加更多功能。
• 庞大且活跃的用户社区。

二、许可证

3D Slicer软件在BSD风格的开源许可证下分发，与The Open Source Initiative定义的开源定义广泛兼容，并且对软件的合法使用没有任何限制。

使用Slicer之前，请阅读3D Slicer软件许可协议。

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三、基于3D Slicer的产品

许多公司更倾向于不披露他们在产品中使用的软件组件，因此在这里我们只能列出一些基于3D Slicer的商业产品：

• Allen Brain Science Institute：Allen Brain Science Institute正在开发Cell Locator，一款用于将标本手动对齐到带注释的3D空间的桌面应用程序。有关更多信息，请参阅此Kitware博客。
• Polarean, Inc.：Polarean的XENOVIEW VDP是基于3D Slicer构建的FDA批准软件，用于可视化和评估肺通气。有关更多信息，请参阅此Kitware博客。
• 放射药物成像和剂量学：RPTDose是一个基于3D Slicer的应用程序，它简化并整合了定量成像分析和剂量估算技术，以指导和优化临床试验中放射药物治疗剂的使用。有关更多信息，请参阅此Kitware博客。
• SonoVol开发了一款用于小动物的全身超声成像系统。这家初创公司源自北卡罗来纳大学教堂山分校生物医学工程系的研究。他们的团队现在是Revvity, Inc.的一部分。有关更多信息，请参阅此Kitware博客和他们的产品网站。
• Xoran Technologies：用于深脑刺激手术的图像引导平台。有关更多信息，请参阅此Kitware博客。
• Xstrahl正在开发一款小动物放射研究平台（SARRP），该平台使用3D Slicer作为其前端应用程序，用于放射治疗光束放置和系统控制。有关更多信息，请参阅此Kitware博客。