Программное обеспечение
Краткое описание
Все системы SkyScan комплектуются программным обеспечением для сканирования, трехмерной реконструкции (NRecon), визуализации реконструированных изображений в ортогональных сечениях с сохранением оригинального объема и разрешения (Data Viewer), проведения точного детального анализа морфологических и плотностных характеристик (CTan), рендеринга поверхностей(CTvol), объемного рендеринга(CTvox) c экспортом данных для мобильных приложений.
1. Пакет управления работой сканера.
Для каждого микро и нанотомографа имеется своя управляющая программа, учитывающая все особенности работы с данным прибором и позволяющая быстро настроить системы под конкретный объект исследования. Весь функционал подробно разобран в практическом руководстве к каждому типу сканера и регулярно пополняется новыми опциями.
2. Программный пакет для трехмерной реконструкции (NRecon):
- многопоточная реконструкция на многоядерных CPU.
- гибридная CPU/GPU реконструкция,
- реконструкция на GPU кластере,
- InstaRecon иерархическая реконструкция.
Стандартная реконструкция методом обратного проецирования:
NxN пикселов, N угловых проекций => N x N x N = N3 операций.
Иерархическая реконструкция InstaRecon: N x N x log2N операций.
Реконструкция ведется с автоматической подстройкой под геометрию сканирования каждого конкретного прибора.
Реконструированные сечения могут быть сохранены в формате BMP, TIFF, JPG или числовом формате. NRecon постоянно отслеживает производительность компьютеров и скорость передачи данных по сети для оптимизации распределения вычислений. Программа предусматривает коррекцию изменения спектра рентгеновского излучения при прохождении через объект, компенсацию кольцевых искажений, возможность реконструкции выделенной области и объектов превышающих поле сканирования, внешнюю и внутреннюю калибровку по шкале Хаунсфилда и выбор границ отображаемых плотностей. NRecon позволяет использовать изображения проекций большого размера для реконструкции виртуальных сечений размером до 8000х8000 пикселей. Пакетная обработка данных обеспечивает расчет задач с разными параметрами без участия оператора.
3. Программа визуализации реконструированных изображений в ортогональных сечениях с сохранением оригинального объема и разрешения (Data Viewer)
Программа Data Viewer предназначена для просмотра реконструированных сечений. Изображения могут выводиться послойно или в виде трех ортогональных сечений пересекающихся в любой точке образца. Сечения можно перемещать и вращать в любом направлении с помощью мыши. Дополнительно возможно отображение четырехмерных данных полученных при разрешении по времени испытаний на сжатие-растяжение. Программа поддерживает различные виды сглаживания, сохранение продольных или поперечных сечений, измерения расстояний между точками в трехмерном пространстве и профилей интенсивности. Конвертер форматов T-conv преобразует форматы BMP, TIFF и JPG с корректировкой цветовых схем, инверсией цветов, изменением размеров изображений и т.д. Специальная программа DicomConverter позволяет преобразовать результаты реконструкции в формат DICOM 3.
4. Программа проведения точного детального анализа морфологических и плотностных характеристик (CTan).
CT-an позволяет проводить морфометрию и денситометрию исследованных объектов, выделение сегментов и их увеличение, а также измерения характеристик от величин пористости, до площади поверхности частей заданной плотности и любой сложности строения.
Основные возможности и анализируемые параметры:
- импорт и экспорт данных в tiff, bmp, jpg
- пространственная перекомпоновка под любым объемным углом
- свободный выбор части объекта для изучения (VOI-объем интереса, ROI-область интереса)
- измерения расстояний и углов в пространстве
- создание изображений максимальной интенсивности (MIP)
- калибровка плотности по HU, BMD или коэффициенту поглощения
- сглаживание, удаление шумов, морфологические преобразования
- программирование порядка выполняемых функций (постановка сценария)
- анализ структур внутри VOI в 2D, 3D
- анализ всех объектов внутри ROI/VOI в 2D, 3D
- параметры измерений: объем объекта (поры, частицы и т.д.)
- площадь поверхности,
- индекс модельной структуры (SMI),
- трабекулярный коэффициент (TB.Pf), трабекулярная толщина (распределение и средние значения) (Tb.Th), трабекулярное число (Tb.N),
- степень анизотропии, стереологические параметры, числа Эйлера (EN), фрактальная размерность по Холмогорову
- момент инерции (MOI), эксцентриситет
- подробный анализ пористости
- возможность работы в пакетном режиме анализа
- калибровка измерений по эталонным образцам
- создание 3D моделей по нескольким алгоритмам
5. Программа рендеринга поверхностей(CTvol).
CTvol обеспечивает просмотр, интуитивную навигацию и удобное управление текстурами и прозрачностью 3D моделей, возможность создания видеороликов.
CTvol отображает модели реконструированных объектов, полученные в CTan, включая модели в формате STL.
Основные возможности:
- выбор фона с возможностью использования произвольных сцен;
- перемещение, вращение, масштабирование одной или нескольких моделей, вместе и по раздельности;
- управление текстурой, цветом, освещением и прозрачностью объектов;
- возможность реализации «вида изнутри» отрезая части модели или делая ее прозрачной;
- быстрое и легкое создание видеороликов для анимированных презентаций сканированных объектов заданием нескольких ключевых положений с последующей автоматической интерполяцией.
6. Программа объемного рендеринга(CTvox) c экспортом данных для мобильных приложений.
CTvox–программное обеспечение для объемной визуализации, основанное на технике объемного рендеринга отображает набор реконструированных срезов в трехмерные изображения с интуитивно понятной навигацией.
Основные возможности:
- подсветки выбранных областей
- получение любой сложности разрезов внутри объекта
- задание любого фона, освещения, тени
- функция «прохождения насквозь» и кругового просмотра
- создание анимационного ролика по выбранным кадрам положения объекта
- стериоизображение
- экспорт данных для мобильных приложений
7. Программы объемного рендеринга для мобильных устройств, работающих под iOS и Android.
Для мобильных устройств, работающих на платформ iOS и Android, разработаны приложения для объемного рендеринга, которые можно найти в Apple-Store и Google Play соответственно.