目录

壁厚分析

在 Simpleware ScanIP 中可以使用壁厚工具对获得的掩膜或面模型进行厚度统计和 3D 可视化厚度分布。本教程将向您展示如何利用壁厚工具研究大脑皮层预分割区域的神经解剖学皮层厚度，该指标被认为与认知能力相关，可用于阿尔茨海默病等脑部疾病的诊断。

本教程所用数据文件路径 C:\Program Files\Synopsys\Simpleware\U-2022.12\Data\WallThickness

1. 生成表面渲染

点击File — Open 打开 CerebralCortex.sip 项目文件。 壁厚工具是使用 3D 视图中对象的三角曲面渲染计算和展示厚度分布。

  1. 确认 Dataset browser 下的 Grey matter 掩膜为可见状态。
  2. 点击 3D preview — Model Setup — Setup model，打开 Model configuration 对话框。
  3. 在 General 标签，选择 Binarise before smoothing 模式，勾选 Use smart mask smoothing，其他保持默认。
  4. 在 Surface settings 标签，勾选 Use triangle smoothing for masks，设置 Number of iterations 为 10。
  5. 关闭 Model configuration 对话框。
  6. 点击 3D preview — General — Model preview，生成的表面渲染。

图：Simpleware ScanIP 中生成的模型预览

虽然也可以使用快速预览模型评估掩膜的壁厚分布，但 Model preview 可以提供更高质量的三角测量。因此，使用 Model preview 时，壁厚结果的精度更高、出错几率更低。

2. 评估壁厚

2.1 计算壁厚分布

  1. 点击 Measurements — Quick measurements — Wall thickness 打开 Wall thickness 工具。
  2. 确认 Dataset browser 下的 Grey matter 掩膜为 active 状态。
  3. 计算所用 Algorithm 选择 Ray Casting。
  4. 点击 Wall thickness 工具面板上的 Update 计算壁厚尺寸分布。计算完成后，壁厚统计结果将展示在面板中，包含结构的最小和最大厚度值和一些平均厚度统计。对应的彩图也自动在 3D 视图中显示。
  5. 勾选 Annotate min/max and enable probing，3D 视图将显示在该结构中注释的最小和最大厚度数值及定位。

图：壁厚工具计算得到的统计数据

虽然壁厚工具只提供统计的厚度值，但通过在 3D 视图中查看渲染的曲面可以获得几何结构上任意点的局部壁厚值。两种操作方法：（1）将鼠标放在 3D 视图中任意的感兴趣点然后按下 P 键（2）点击 Annotate min/max and enable probing 后面的图标，然后点击 3D 视图中任意的感兴趣点，该点处的厚度值将显示为浮动注释。

2.2 自定义彩图

默认情况下，厚度分布彩图展示厚度值的完整范围。Wall thickness 工具面板中的设置可以将其控制在自定义的更小数值范围并可视化。

  1. 设置 Visualisation 下方的 Min (mm) 和 Max (mm) 值分别为 1 和 5，典型的皮层厚度就在这个区间。彩图和图例将在 3D 视图中自动更新，面板中统计的 Mean threshold thickness 数值也变更为由新设置阈值范围计算所得。
  2. 点击 Customise colour scale 打开 Colour scales 对话框。
  3. 依次点击不同的色阶，3D 视图也会实时更新，默认为 Jet。不勾选 Reverse colour scale，点击Close。
  4. 勾选 Out of range colour，将除设定范围内的其他壁厚值都设置为单一颜色。默认为灰色，点击颜色条可以自定义选择。

图：皮层厚度分布的最终渲染

2.3 导出结果

在导出壁厚分析结果时有以下选项：

3. 参考