3DSlicer10：体系结构1

Love The Way You Lie 2022-05-11 02:10 175阅读 0赞

# 1.系统架构 #

> Slicer平台是基于VTK、ITK、CTK、KWWidgets、CMake、Qt和Python等开源软件开发的。主要采用的编程语言是C++、Python、JavaScript。
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> Slicer体系架可以分为3层：基础层、算法层和应用层。
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> 
>  *  基础层
> 
> 由操作系统提供的最底层的库，典型如OpenGL、硬件驱动。OpenGL可为基于3D的、专业的应用程序提供优质的3D图形图像性能，以便高效使用主机系统提供的窗口和图形资源。硬件驱动满足加速渲染。
> 
>  *  算法层
> 
> 架构的中间层，是可移植的依赖库，包括基础编程语言库（C++、Python）和一些实现图像处理的算法库。提供了更高层系的功能和抽象，包括CMake、ITK、VTK、CTK等。其中：
> 
> 1.CMake实现了Slicer和其他算法库之间的跨平台构建配置、封装、测试；
> 
> 2.VTK提供计算机图形和三维可视化的关键组成部分；
> 
> 3.ITK医学图像配准和分割的工具包；
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> 4.CTK，Common Toolkit是以提供应用程序级别的DICOM支持，插件框架和专门的GUI部件为重点的生物医学图像运算库；
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> 5.Qt搭建跨平台的GUI；
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> 6.DCMTK实现DICOM标准，并使DCM和DCM数据服务进行交互。
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> 该层中的很大一部分依赖库，如ITK、VTK、CMake、CTK，都是有NA-MIC开发的，他们和Slicer一道被称为NA-MIC工具包。
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>  *  应用层
> 
> Slicer应用程序，包括Core、Slicer modules、Slicer Extensions。
> 
> 1.应用程序核心Core实现了用户界面，提供了了数据输入/输出接口，利用算法实现可视化，并且预留了开发新的模块和扩展的接口。
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> 2.模块和扩展实现数据处理算法，例如分割、配准、图像滤波的算法。

# 2.程序框架 #

> Slicer模块是一些基于ITK、VTK、VTK等算法库实现其功能的独立插件。包括三种类型：
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>  *  Command Line Interface Modules  命令行模块
>  *  Loaded modules  可加载模块
>  *  Scripted modules 脚本模块
> 
> Slicer扩展功能插件也是基于算法的一些功能模块，Modules已经被完全集成进Slicer；而Extension需要用户自行添加。
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> ## 2.1 Command Line Interface Module 命令行模块 ##
> 
> 可以独立执行的模块，但输入输出参数是有限的，输入/输出的类型无法选择
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> CLIM是Slicer所有模块中数量最多的模块，一般使用ITK实现其功能。这些ITK算法主要有图像过滤模块、扩散成像功能模块、表面图像模块、配准和分割模块。
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> ## 2.2 Loaded Modules  可加载模块 ##
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> 可加载模块是一种使用C++开发的模块，针对每个模块的功能，开发了特定的图形用户界面，并添加了一些基本功能。如Color模块提供了颜色表，用以区分人体组织结构；Data模块分析当前显示的数据。
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> 主要的可加载模块和功能如下：

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> 绝大多数可加载模块的功能都与算法无关，只是给Slicer提供了一种基本功能。Generally Speaking，Modules used to realize algrithm are earsier in CLI modues or Scripted modules.但是，最基础的功能，如果也采用命令行或者脚本模块的形式来实现反而不方便，这个时候就能体现C++的便利性。
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> ## 2.3 Scripted Modules 脚本模块 ##
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> 采用Python脚本语言开发的，模块通过调用Python封装的VTK、ITK、Ot等库的API实现模块的功能。Slicer中包含的Python脚本模块主要包括以下几个：
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# 3.Slicer模块的加载（插件技术） #

> Slicer的模块很多，又不是必须需要，为了提高用户体验度，Slicer的模块加载环节采用了“Plug-in”机制。
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> “Plug-in”机制指Slicer功能模块设计时保持了很高的独立性，使用时可以选择性加载。
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> "Plug-in"(Plug-in,addin,add-in,addon或add-on)是一种计算机应用程序，它和主应用程序(host application)互相交互，以提供特定的功能。应用程序支持Plugin有许多原因，一些主要原因包括：使得第三方开发者有能力扩展应用程序，以提供无法先期预料的特色；减小应用程序的大小；由于软件版权之间的不兼容性将源代码和应用程序分享。
> 
> 关于插件更多的细节，参考百度百科：
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> [https://baike.baidu.com/item/plugin/5015240?fr=aladdin&fromid=6689350&fromtitle=plug-in][https_baike.baidu.com_item_plugin_5015240_fr_aladdin_fromid_6689350_fromtitle_plug-in]

# 4.Slicer的扩展 #

> Slicer Extension就是根据需要安装的外部插件，通过一个或几个模块完成一项功能，具有很强的共享性。这种机制很像当下比较热门的Android操作系统以及其应用程序APP。

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[https_baike.baidu.com_item_plugin_5015240_fr_aladdin_fromid_6689350_fromtitle_plug-in]: https://baike.baidu.com/item/plugin/5015240?fr=aladdin&fromid=6689350&fromtitle=plug-in