mimics教程

第一单元什么是Mimics

Mimics是Materialise公司的交互式的医学影像控制系统，即为Materiaise's interactive medical image control system.它是模块化结构的软件，可以根据用户的不用需求有不同的搭配。下面是这些模块的介绍：

MIMICS软件介绍

MIMICS是一套高度整合而且易用的3D图像生成及编辑处理软件，它能输入各种扫描的数据（CT、MRI），建立3D模型进行编辑，然后输出通用的CAD（计算机辅助设计）、FEA（有限元分析），RP（快速成型）格式，可以在PC机上进行大规模数据的转换处理。

MEDCAD模块：

MEDCAD模块是医学影像数据与CAD之间的桥梁，通过双向交互模式进行沟通，实现扫描数据与CAD数据的相互转换。

在MIMICS的项目中建立CAD项目的方法有以下两种： 1. 轮廓线建模：

在分割功能状态下，MIMICS自动在分离出的掩模上生成轮廓线，MEDCAD能在给定误差的条件下自动生成一个局部轮廓线模型，进而用于医用几何学CAD模型中。

创建的CAD模型的可能方法：

-B样条曲线及曲面

-点，线，圆，曲面，球体，圆柱体等

所有这些实体均可以iges格式输出到CAD软件中制做植入体，另一个典型的运用是用MEDCAD模块做统计分析，如测量很多不同股骨头的数据，为建立标准股骨头植入体时作参考。

2. 参数化或交互式CAD建模

可在2D或3D视图中直接创建CAD对象，或者用参数设置的方式创建（如定义圆心、半径来创建一个圆），创建后可用鼠标进行交互式编辑。

方便设计验证：

为验证CAD植入体的设计，MIMICS输入STL文件格式在2D视图及标准视图中显示，或在3D视图中显示，用透明方式显示解剖关系，使用这一方法可以快速实现医学影像数据在CAD设计软件中的调用。

RP-SLICE模块：

Rp-slice模块在MIMICS与多数RP机器之间建立SLICE格式的接口，RP-Slice 模块能自动生成RP模型所需的支撑结构。

针对RP机器的快速而精确的数据转换：

用RP Slice技术可以进行大文件的处理，并维持很高的解析度，在建立切片文件的时候，RP模型的解析度，用三次插值算法来提高。

支撑的成孔技术—materialise的一项专利技术，不但能使成型制造过程加快四倍，还能节省更多的材料及便于清理。

切片：

Rp-slice可在很短时间内进行最佳、最精确的数据转换，输出SLI，SLC格式到 3D System，CLI 格式到 EOS。高阶的插值算法能使得扫描数据变成具有完美表面的3D实体模型。

着色：

Rp-slice支持彩色光敏材料：牙齿，牙根，腺体，神经管等均能在模型中显著标注出来，这是一个新的参考维度，病人信息也可用嵌入或彩色的标签标示。

参数：

RP-slice允许对层厚、解析度,缩放比例等参数进行设置，有多种过滤方式可供选择，例如：最小段长度过滤，最小轮廓长度，直线偏差校正。切片数据可以保存为多种格式：*.CLI、*.SLI、*.SLC。

支撑生成：

支撑生成功能，自动生成在快速成型中所需的支撑的结构，并以相应的文件格式自动输出（SLI，SLC，及CLI格式）,这不但提供一种更快速的成型前数据准备方法，而且专利的成孔技术能使整个过程缩短四倍以上，而且节省材料，生成的支撑比传统方式生成的更易清理。

支撑生成参数选择：

可提供几种支撑生成参数供选择，RP-slice使得在X，Y坐标平面内定义支撑成为可能，可定义支撑的长度及成孔角度，无支撑的最大倾角及支撑的起始和结束高度。

Mimics STL+模块：

Mimics STL+模块通过三角片文件格式在MIMICS及RP快速成型技术间进行交互，二元及中间面插值算法能保证快速原型件的最终精确度。

输出格式：

标准的3D文件输出格式，如STL或VRML（虚拟现实文件格式），STL文件格式可用在任何RP机器上，强大的自适应过滤功能够显著减小文件的大小，可以从掩模、3D图及3DD文件格式输出，输出的文件格式包括：ASCⅡSTL，Binay STL,DXF,VRML2.0,PointClouds.

参数设置：

可选择几种参数，STL+模块可减少输出文件的三角片数量，通过对图像进行插补运算可以对3D模型进行光顺处理。

l 有两种方式降低三角片的数量：矩阵缩减及三角片缩减，矩阵缩减可以对体素（或像点）进行组合来计算三角片，三角片缩减可以在网格划分过程中减少三角片的数量。减少三角片的数量有利于对文件的操作。

l 通过对图像的插值来生成3D网格也有两种方法：灰度插值及轮廓线插值，轮廓线插值是在图像平面内的2D插值，从而使这些图像能在高度方向进行拓展。灰度插值是真正意义上的3D插值。

当我们需要的图像显示质量优于3D重建和STL文件精度的时候，可以应用连续算法功能，反之用精确算法。

l 光顺算法能使粗糙的表面更光滑。第二单元 MIMICS FEA模块 MIMICS FEA模块：