Radiomics超入門：モルフォロジカル特徴#Maximum3DDiameter（最大3次元径）

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Maximum 3D Diameter（最大3次元径）[Aerts2014] は、ROIメッシュの頂点集合$${X_{vx}}$$において、最も離れた2つの頂点間の距離を意味します。別名、Feret Diameterとも呼ばれます。

$$
F_{morph.diam} = max ( \| \overrightarrow{X}_{vx,k1} - \overrightarrow{X}_{vx,k2} \|_2 ),{   }k1=1,…,N{   }k2=1,…,N
$$

最大3次元径を決定する一般的な方法は、まずROIメッシュのConvex Hull（凸包，とつほう）を構成することです。凸包は、握ったおにぎりをラップしたときの、ラップのようなものです。

凸包から得られた頂点集合$${X_{vx,convex}}$$は、 最も離れた 2 頂点を含むことが保証されます。これにより、すべての頂点間の距離を計算する計算コストが大幅に削減されます。

この凸包は、Volume density (convex hull) とArea density (convex hull)にも利用されます。

実践

RadiomicsJで、IBSIリファレンスマニュアルのデジタルファントムを使って計算する例を示します。

ImagePlus[] imgAndMask = TestDataLoader.digital_phantom1();
MorphologicalFeatures molph = new MorphologicalFeatures(imgAndMask[0], imgAndMask[1], 1);
		
Double feret = molph.calculate(MorphologicalFeatureType.Maximum3DDiameter.id());
System.out.println("Maximum 3D Diameter:" + feret);

Maximum 3D Diameter:13.114876747131348

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RadiomicsJの引用はこちら

Kobayashi, T. RadiomicsJ: a library to compute radiomic features. Radiol Phys Technol 15, 255–263 (2022). https://doi.org/10.1007/s12194-022-00664-4

RadiomicsJのリンク

https://github.com/tatsunidas/RadiomicsJ

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