医学图像处理软件3dslicer之高效的AI分割插件TotalSegmentator安装避坑和快捷应用

医学图像处理软件3dslicer比itk-snap功能更强大,但操作也复杂,itk-snap目前只有一个AI插件,3dslicer的AI插件却有一大串,其中totalsegmentator和monai label以“分割效率极高、一次能分割上百个segment”而知名,CPU和GPU模式都可用,今天简单介绍一下totalsegmentator。
totalsegmentator是最为高效、易用的AI插件之一,其切割准确性并不是最高,但是一次性分割的segment数量确实很多,理论上应该是安装容易、使用简单,但是实际操作时还是有很多坑,其中最大的两个坑是:1、插件的模型权重文件weights(相当于AI大脑)在哪下载?怎么下载?2、下载的模型权重放到哪里?
totalsegmentator插件安装很简单,在3dslicer的扩展里面找到安装即可,使用时可以自动安装依赖和下载权重,但问题是依赖和权重都是从github下载,而国内因为网络问题上github网站太难了,国内镜像网站安装依赖速度还可以,但是权重文件却不行,而且文件很大,自动下载很容易失败,一旦断线往往又得从头开始,所以只好考虑手动下载模型权重,github的releases下载点有时候速度可以,多半时候慢得让人怀疑人生,使用firefox+下载插件会好一些,耐心一点还是可以搞成的;建立虚拟环境通过命令行从国内镜像下载大概可以,但是很多人不会,所以网站下载还是可行度较高的方法之一。
github releases下载页面有好几个版本,从1.6.0到2.5.0,下载最新的2.5.0其实根本不够用,实际尝试后发现至少需要2.0.0,最好2.0.0-2.5.0全部下载,或者2.0.0(处理total)+自己需要的部分(处理单项),下载好后就解决了第一个坑。第二个坑:下载的模型权重放到哪里?查了好些资料,好多文章说的位置都不对,结合3dslicer的python控制台信息和尝试,发现应该放到如下路径的文件夹(可以自行创建):C:\Users\username\.totalsegmentator\nnunet\results。做好这两步再执行AI操作就没有问题了。
一、打开3dslicer,导入图像系列数据,使用crop volume切割感兴趣部分(ROI),如果你的电脑配置够强,也可不切割。

二、切换到totalsegmentor模块,task项选total,speed项选normal,如果显卡不好就选fast,速度快一些但是质量会差一些,点击apply。

三、耐心等待一会儿,完成后可以看到很多个segment被切割分离,并且标注上不同的颜色,切割后的segment可以分别单独操作,切割效率非常之高。

四、点击shou 3d后four up界面右上格子显示3d视图,根据需要可以显示、隐藏、透明分割后的segment。


五、本例为右肾盂大结石患者,为了规划手术方式和穿刺路径,保留需要的segment(肋间隙、肝、肾、血管等),将右肾半透明,可以看到右侧肾盂大结石,以及结石与肝脏和肋间隙的关系(此图未显示与肠管关系),如果手术方式选择为穿刺碎石,那下一步就是根据毗邻关系设计损伤最小、安全度最高的穿刺路径。


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