تا به اینجا، شما با “جعبه ابزار” قدرتمند میمیکس آشنا شدید؛ می‌دانید چگونه ماسک بسازید، آن را اصلاح کنید و تحلیل‌های هندسی روی آن انجام دهید. اما در دنیای واقعی، یک مهندس پزشکی یا متخصص رادیولوژی با یک “مسئله” روبروست، نه فقط یک ابزار. در این دوره کاربردی، ما یک پروژه واقعی (مانند مدلسازی کامل یک جمجمه برای طراحی پروتز یا مدلسازی استخوان فمور برای تحلیل مکانیکی) را از ابتدا تا انتها پیش می‌بریم تا “گردش کار” (Workflow) حرفه‌ای را بیاموزید.
 

۱. هدف از این دوره چیست؟

هدف اصلی این است که یاد بگیرید چگونه ابزارهای مختلف را به صورت زنجیروار و با ترتیب درست به کار بگیرید. در پروژه‌های واقعی، چالش‌هایی مثل نویز تصویر، آرتیفکت‌های فلزی (مثل پرکردگی دندان) و درهم‌تنیدگی بافت‌ها وجود دارند که در آموزش‌های تک‌موضوعی کمتر دیده می‌شوند. در اینجا می‌آموزیم که چگونه با این چالش‌ها روبرو شویم.

انتقال مدل سه‌بعدی ساخته شده به نرم‌افزار 3-matic

در اکوسیستم نرم‌افزاری Materialise، نرم‌افزار میمیکس برای سگمنتیشن (تفکیک بافت) و 3-matic برای مهندسی و طراحی (Design) استفاده می‌شود.

  • مفهوم: پس از اینکه ماسک را به یک Part (مدل سه‌بعدی) تبدیل کردید، برای اصلاحات مش‌بندی (Remeshing)، طراحی پروتز یا تحلیل‌های پیشرفته CAD، باید آن را به 3-matic منتقل کنید.
  • نحوه انتقال: استفاده از دکمه مستقیم “3-matic” در نوار ابزار یا اکسپورت با فرمت MXP.
  • مزیت: حفظ مختصات دقیق تصویر در هنگام انتقال، که برای جراحی‌های دقیق حیاتی است.

آماده‌سازی مدل آئورت در میمیکس (پروژه جامع)

مدلسازی عروق به دلیل کنتراست خاص و پیچیدگی شاخه‌ها، یکی از چالش‌برانگیزترین پروژه‌هاست.

  • بخش اول : تحلیل داده و Thresholding: بررسی تصاویر CT آنژیوگرافی (CTA) و انتخاب بازه هانسفیلد مناسب برای ماده حاجب (Contrast Agent).
  • بخش دوم : جداسازی اولیه با Region Grow: استفاده از این ابزار برای انتخاب تنه اصلی آئورت و جدا کردن آن از استخوان‌های مجاور که دارای عدد هانسفیلد مشابه هستند.
  • بخش سوم : تفکیک شاخه‌ها (Branching): استفاده از Split Mask برای جدا کردن شریان‌های کلیوی، ایلیاک و قوس آئورت جهت تحلیل مجزا.
  • بخش چهارم : مدیریت کلسیم (Calcification): نحوه برخورد با پلاک‌های کلسیم در دیواره رگ که معمولاً بسیار روشن‌تر هستند و ممکن است در سگمنتیشن تداخل ایجاد کنند.
  • بخش پنجم : اصلاح دستی و حفره‌گیری: استفاده از Edit Mask و Cavity Fill برای اطمینان از اینکه مدل عروقی “Water-tight” (بدون درز) و توخالی (در صورت نیاز) است.
  • بخش ششم : تولید و بهینه‌سازی مدل ۳ بعدی: تبدیل نهایی به Part و استفاده از Smoothing برای حذف پله‌پله‌های ناشی از اسلایس‌های تصویر.

آماده‌سازی مدل سیستم تنفسی در میمیکس

مدلسازی ریه و مجاری هوایی به دلیل وجود هوا (عدد هانسفیلد منفی)، استراتژی کاملاً متفاوتی دارد.

  • بخش اول : سگمنتیشن هوای داخل مجاری: تنظیم Threshold روی اعداد منفی (حدود ۸۰۰- تا ۱۰۲۴-) برای استخراج نای و برونش‌ها.
  • بخش دوم : تفکیک پارانشیم ریه: جداسازی بافت ریه چپ و راست از هم و حذف نویزهای مربوط به بافت‌های نرم اطراف قفسه سینه.
  • بخش سوم : پاکسازی نهایی و محاسبات حجمی: استفاده از ابزارهای مورفولوژی برای صاف کردن لبه‌های ریه و محاسبه حجم دقیق هوا (Lung Volume) که در گزارش‌های پزشکی بسیار کاربردی است.

ویژگی این دوره عملی:

در این بخش‌ها، کاربر یاد می‌گیرد که چگونه از ابزارهای تئوری (که در دوره‌های قبل آموخته) در یک سناریوی واقعی استفاده کند. برای مثال، تفاوت برخورد با “استخوان” (سخت و روشن) را با “آئورت” (دارای کنتراست متغیر) و “ریه” (تاریک و پر از هوا) درک می‌کند.

کلیدواژه ها : انتقال مدل به 3-matic-مدلسازی آئورت در میمیکس-سگمنتیشن عروق-مدلسازی ریه-تحلیل سیستم تنفسی-آموزش پروژه محور Mimics-آنژیوگرافی سه‌بعدی-محاسبه حجم ریه-مهندسی معکوس پزشکی-Materialise 3-matic