用3D Slicer 制作个性化面具并导出保存为3D打印文件

3D 打印面具辅助标记也很常用，今天记录一下采用3D Slicer 基于结构像数据制作个性化面具的过程，直接上操作步骤。

1.打开3D Slicer 并加载数据

2.进入segment Editor 模块

按次序操作segment Editor模块的右侧菜单栏
（1）点击按键+Add,列表中会出现Segment_1的节点

（2）在segment Editor 模块菜单按照如下次序分别进行操作
》》基于阈值选中有效目标前景

①进入阈值调节菜单
②通过调节滑块位置改变阈值使得每一层中的前景图被选中（原理：每一层高于阈值的像素被选中，而低于阈值的不选），当阈值越小时每一层被选中的越多，阈值越大被选中的就越少，阈值过小会会使得更多周边噪声和背景被选中，阈值过大会使得有用前景被漏选。
合适的阈值调节准则：确保所有的有用前景被选中，可以有少许周边噪声。

③阈值调节合理后，点击apply可以查看应用设定阈值在图像层上的选中效果

④点击show3D可显示所有被选中的层得到的三维立体图，，并显示在3D视窗中。

（3）对选中前景进行平滑处理（去除背景噪声）
建议先做中值滤波去掉孤立散点，然后做高斯平滑
如：试验先做2次中值滤波平滑；
后做1次高斯平滑；
》》中值滤波操作步骤如下
做2次中值平滑处理

Smoothing method: Median（中值）
Kernel Size:核尺寸，值越大处理程度越大，计算时间也越长，一般建议2~3mm，过大的核就会过平滑而丢失有效信息。

可见，与处理前相比，每经过一次中值滤波处理以后，图像都变得更干净，且周边噪声更疼少，还保留了有效前景。
》》高斯平滑操作步骤如下

Smoothing method: Gaussian（高斯）
Kernel Size:核尺寸，值越大处理程度越大，计算时间也越长，一般建议1.2~3mm，过大的核就会过平滑而丢失有效信息。一般没有经验时可以先设置较小的核尺寸尝试，再逐步变大，当处理不合理（有效信息漏掉或者三维视图轮廓纹理丢失明细）可以通过撤销按键退回，直到处理满意为止。

（4）基于选中前景，制作面具

注意：
因为要制作面具，肯定是确保面具可以套在人的头上。也就是面具的内层是头皮，而头皮是我们选中的区域，也就需要设置segment_1为 inside surface (确保输出面具是基于头皮为内层，往外扩)。
如果只是想制作一个被试的头皮一定层厚的头模型，需要为 outside surface（确保输出头模是以头皮为外层，往里扩）
而Medial surface: 输出头皮为中间层，同时往里和外扩。
Shell thichness:表示需要制作的面具厚度设置，一般3~5mm。面具制作一般需要3D打印用作辅助标记，厚度设置需要考虑打印材质和费用。


可见，基于头皮的一层壳做好了，内部还有一些独立的联通块。
（5）去内部无关联通块，并裁剪出满足要求的面具
》》去内部无关联通块，操作步骤如下


可见基于头皮的一层3mm的“头套“壳已经干干净净了。
》》采用剪刀工具，在3D视窗中裁剪出被试的面具

剪刀工具非常好使，在使用时，其裁剪的是立体图，不是单层，需要配合视图旋转调整使用，建议裁剪处围成的空间范围避免重叠，当误剪时可以撤销。
1)鼠标在3D视图中双击，可将3D视图变为放大图，并将视图中的“头套”调成侧视图

2）用剪刀减去后半部分并修剪下巴、额头、侧脸等部位，确保面具可以戴上。

3）在面具上抠洞，漏出双眼和固定绳孔
全脸半脸面具应有尽有，自由剪刀手。

3.将制作面具保存为可3D打印的模型文件

保存格式一般可以为OBJ、STL；输出文件坐标系，有RAS和LPS 两种，根据需要选中；设置好参数以后就可以点击Export按键将面具模型文件保存到指定路径了。
打开文件看看：