Zadaniem programu SinusMED jest segmentacja zatok przynosowych z surowych tomogramów głowy (dane CT). Zatoki są dzielone na obszary na podstawie wybranego atlasu (dane wzorcowe), przygotowanego przez eksperta. Przeniesienie oznaczeń z atlasu na dane wejściowe wykonywane jest za pomocą funkcji nieliniowego (odwracalnego) przekształcenia punktów z przestrzeni danych na przestrzeń atlasu. Określenie parametrów tego przekształcenia stanowi główną część programu realizującego zadanie segmentacji. Zwracany atlas jest przekształcany do przestrzeni danych wejściowych i może zostać bezpośrednio naniesiony na surowe dane wejściowe.
Parametry:
Wizualizacja dostępnego atlasu (widoczny od prawej strony głowy):
Program jest podzielony na cztery etapy:
Program jest przygotowany jako narzędzie do przetwarzania danych z tomografii komputerowej (CT). Wynik działania na danych z innych badań (np. MRI) nie będzie poprawny.
Przyjmowane są dane w postaci serii obrazów DICOM i w formacie surowym rdata. Dane przed przesłaniem muszą zostać spakowane do archiwum zip i w takiej formie są przyjmowane przez program.
Jeżeli przesłane obrazy DICOM zawierają wiele serii danych, to do dopasowania wybierane są te o odpowiedniej orientacji, tj. przekroje są prostopadłe do osi głowy (orientacja jest określana na podstawie metadanych). Zakłada się, że przesłany obraz jest wynikiem badania głowy. W przypadku gdy przesłany DICOM zawiera wiele serii o odpowiedniej orientacji, to wybierana jest ta seria, która jest największa (pod względem wielkości danych). Jednak ze względu na wielkość danych tego typu zaleca się by do programu przesyłane były tylko dane zawierające serię, która ma być użyta podczas segmentacji.
Przed pierwszym skorzystaniem z usługi SinusMED należy założyć konto w portalu PL-Grid. Udostępnia ono podstawowy dostęp do infrastruktury obliczeniowej polskiej nauki. Szczegóły podaje podręcznik: Zakładanie konta w portalu
Po założeniu konta w portalu należy aktywować dwie niezbędne usługi:
Aktywacja usług kontrolowana jest w zakładce "Moje konto" portalu i powinna przebiec automatycznie. Detale zarządzania usługami podaje podręcznik: Aktywacja i rezygnacja z usług.
Od tego momentu jest możliwa praca z usługą SinusMED. W przypadku prowadzenia dużej ilości symulacji zalecamy stworzenie tzw. grantu obliczeniowego, który pozwoli na użycie większej ilości zasobów infrastruktury PL-Grid niż jest to dostępne dla każdego, zaraz po założeniu konta. Szczegóły podaje rozdział podręcznika: Granty obliczeniowe.
Aby uzyskać dostęp do interfejsu usługi SinusMED należy zalogować się do portalu UNICORE. Szczegóły dostępne są w rozdziale podręcznika UNICORE Portal. W dużym skrócie wystarczy wejść na adres https://unicore-portal.grid.icm.edu.pl/portal i zalogować się przy pomocy nazwy użytkownika i hasła PL-Gridowego.
Po zalogowaniu się w głównym, lewym menu interfejsu portalu należy wybrać pozycję "SinusMED".
Poniższy zrzut ekranu przedstawia widok główny interfejsu usługi. Górna część zawiera przycisk tworzący nową symulację (1) oraz pod nim tabelę z wszystkimi symulacjami SinusMED jakie dotychczas zostały zlecone (3). Przy pierwszym uruchomieniu tabela będzie pusta. Podczas pracy z konkretną symulacją można kontrolować rozmiar tabeli z zadaniami poprzez przeciągnięcie poziomej belki znajdującej się pod nią lub ją całkowicie schować za pomocą przycisku (3).
Przed przystąpieniem do zlecenia nowej symulacji należy przygotować dane, na których symulacja będzie działać. W tym celu należy spakować do jednego pliku zip wynik badania CT. Badanie takie zawiera wiele plików w formacie DICOM, często umieszczonych w strukturze podkatalogów. Usługa znajdzie serie danych DICOM w największym rozmiarze w paczce zip i na nich będzie prowadzona analiza.
Po kliknięciu przycisku (1) pod tabelą z zadaniami pojawi się zakładka, w której można podać ustawienia i dane wejściowe symulacji. W kolejności należy wypełnić następujące pola:
Po ustawieniu danych wejściowych symulację można rozpocząć poprzez kliknięcie w zielony przycisk ze strzałką.
Uruchomiona symulacja wpierw oczekuje na przydzielenie zasobów, na których zostanie wykonana. Ten okres trwa różnie w zależności od obciążenia infrastruktury jednak zazwyczaj około minuty. W momencie, gdy symulacja zostanie faktycznie rozpoczęta (wszystko to dzieje się automatycznie i nie wymaga interwencji użytkownika) pojawi się w interfejsie czerwona ikonka, za pomocą której można anulować zadanie - np. jeśli zostało zlecone omyłkowo.
Oczekiwanie na zakończenie symulacji naturalnie nie musi odbywać się z otwartą zakładką tejże. Również nie ma konieczności bycia zalogowanym do portalu usługi. Otwarcie wcześniej zleconej symulacji jest opisane w sekcji poniżej.
Po zakończeniu symulacji portal automatycznie pobierze jej wyniki (ten proces może potrwać do około minuty) i je zaprezentuje.
Górna część zakładki symulacji pokazuje jej podstawowe dane (A). Dolna część pozwala wybrać tryb prezentacji wyników (C). Podstawowe tryby to:
Pozostałe tryby są użyteczne w przypadku analizy przebiegu samej symulacji (zapewne niedostatecznie dokładnej) i pozwalają określić w którym momencie jej wykonanie zaczęło odbiegać od zamierzonego wyniku.
Suwaki pozwalają kontrolować prezentowany przekrój (D) oraz stopień przezroczystości (E) nałożenia wyników (nieistotne przy oglądaniu samych danych wejściowych). Ponieważ dane obrazowe są spore zaleca się, szczególnie przy słabszym łączu internetowym, przeciąganie suwaków zamiast używania przycisków '+' i '-'. Przyspiesza to znacznie zmianę widoku.
Interfejs pozwala również na pobranie wyników symulacji (B) na lokalną maszynę w celu dalszej analizy za pomocą własnego oprogramowania umożliwiającego interaktywną trójwymiarową wizualizację, wykonywanie pomiarów i analizy ilościowe.
Jak już zostało wspomniane, tabela (3) zawiera listę wszystkich symulacji. W rzadkich przypadkach może zajść potrzeba jej odświeżenia pierwszym przyciskiem z menu (4). Symulacje można otworzyć albo z menu kontekstowego albo poprzez podwójne kliknięcie. Portal wpierw sprawdzi aktualny stan symulacji, a następnie wyświetli jej wynik lub informacje o tym że wciąż jest w toku (w sposób identyczny jak po zleceniu nowego zadnia).
W menu kontekstowym tabeli zadań (3) można również skasować niepotrzebne symulacje oraz uzyskać dostęp do przeglądarki wszystkich plików zadania.
W przypadku przeprowadzania wielu symulacji na tych samych danych można skorzystać z wcześniej wysłanych danych wejściowych poprzedniego zadania lub (dla zaawansowanych użytkowników) danych umieszczonych w gridowej przestrzeni danych za pomocą innych narzędzi (klienci systemu UNICORE lub menadżer danych portalu). Aby tego dokonać, należy przy przygotowywaniu zadania wybrać wariant
, a następnie otworzyć okienko wyboru plików dostępnych na infrastrukturze. W najczęstszym wariancie - wykorzystania plików poprzedniej symulacji - należy odszukać jej przestrzeń plików, rozwinąć, a następnie wybrać plik wejściowy.W przypadku problemów z usługą oraz w celu zgłoszenia próśb o rozszerzenie należy je zgłaszać do Helpdesku PL-Grid do kolejki UNICORE.