Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
В научной визуализации проекция максимальной интенсивности (MIP) – это метод для 3D-данных, который проецирует на плоскость визуализации воксели с максимальной интенсивностью, попадающие на пути параллельных лучей, проходящих от точки обзора к плоскости проекции. Это означает, что два MIP-изображения, полученные с противоположных точек зрения, будут симметричными, если для их создания использовалась ортографическая проекция. MIP применяется для обнаружения узелков в легких в рамках программ скрининга рака легких с использованием компьютерной томографии. MIP подчеркивает трехмерную структуру этих узелков, выделяя их на фоне легочных бронхов и сосудов. MIP-визуализация также регулярно используется врачами при интерпретации исследований позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) или магнитно-резонансной ангиографии.
In scientific visualization, a maximum intensity projection (MIP) is a method for 3D data that projects in the visualization plane the voxels with maximum intensity that fall in the way of parallel rays traced from the viewpoint to the plane of projection. This implies that two MIP renderings from opposite viewpoints are symmetrical images if they are rendered using orthographic projection. MIP is used for the detection of lung nodules in lung cancer screening programs which use computed tomography scans. MIP enhances the 3D nature of these nodules, making them stand out from pulmonary bronchi and vasculature. MIP imaging is also used routinely by physicians in interpreting Positron Emission Tomography (PET) or Magnetic Resonance Angiography studies.
Дополнительные методы
Этот метод вычислительно быстрый, но 2D-результаты не дают хорошего представления о глубине исходных данных. Для улучшения восприятия трехмерности обычно создают анимацию из нескольких кадров MIP, в которых точка зрения незначительно меняется от кадра к кадру, создавая иллюзию вращения. Это помогает зрителю определить относительное положение компонентов объекта в трехмерном пространстве. Однако, поскольку используется ортографическая проекция, зрителю сложно различить левую и правую стороны, передний и задний планы, а также направление вращения – по часовой стрелке или против. Использование взвешивания глубины при создании вращающихся видеороликов MIP позволяет избежать проблемы затрудненного различения сторон и направления вращения. Альтернативным вариантом MIP является проекция локального максимума интенсивности. В этой технике вместо глобального максимума выбирается первое максимальное значение, превышающее определенный порог. Поскольку в общем случае можно прервать трассировку луча раньше, этот метод работает быстрее и в некоторых случаях может давать лучшие результаты, приближая эффект окклюзии. Выбор между локальным и полным MIP зависит от целей визуализации и способа использования MIP.
This technique is computationally fast, but the 2D results do not provide a good sense of depth of the original data. To improve the sense of 3D, animations are usually rendered of several MIP frames in which the viewpoint is slightly changed from one to the other, thus creating the illusion of rotation. This helps the viewer's perception to find the relative 3D positions of the object components. However, since the projection is orthographic the viewer cannot distinguish between left or right, front or back and even if the object is rotating clockwise or anti clockwise. Use of depth weighting during production of rotating cines of MIP images can avoid the problem of difficulty of distinguishing right from left, and clockwise vs anti clockwise rotation. An alternate version of MIP is Local maximum intensity projection. In this technique we don't take the global maximum value, but the first maximum value that is above a certain threshold. Because in general we can terminate the ray earlier this technique is faster and also can give better results in some settings as it approximates occlusion. Choice of Local MIP vs Full MIP depends on the display goals and how the MIP is to be used.
История
MIP Display был изобретен для применения в ядерной медицине Джерольдом Уоллисом, доктором медицинских наук, в 1988 году в Вашингтонском университете в Сент-Луисе и впоследствии опубликован в журнале IEEE Transactions on Medical Imaging. В области ядерной медицины он изначально назывался MAP (Максимальная проекция активности).
MIP Display was invented for use in Nuclear Medicine by Jerold Wallis, MD, in 1988 at Washington University in St. Louis, and subsequently published in IEEE Transactions on Medical Imaging. In the setting of Nuclear Medicine, it was originally called MAP (Maximum Activity Projection).