Label Studio erhält DICOM-Oberfläche ohne PNG-Konvertierung

HumanSignal hat für Label Studio Enterprise eine DICOM-Annotationsoberfläche entwickelt, die medizinische Bilddateien direkt einliest, statt sie vorab in PNGs umzuwandeln. Laut dem Unternehmen bleiben dadurch Fensterungsbereiche, kodierte Strukturen, Schichtgeometrie und Aufnahmemetadaten für die Annotierenden verfügbar.
- HumanSignal hat für Label Studio Enterprise eine DICOM-Annotationsoberfläche entwickelt, die die Datei direkt liest, statt sie in PNGs zu konvertieren.
- Sie zeigt frontale und seitliche Rekonstruktionen mit Schieberegler sowie ein WebGL-3D-Rendering, das seinen Zustand mit der Schichtansicht teilt.
- Die Fensterung ist ein Darstellungsregler mit einem Klick und bietet Optionen für Header-Werte, vollen Bereich, Knochen, Weichgewebe und Dental.
- In der DICOM-Datei gespeicherte gelabelte Strukturen werden als Masken geladen, die Annotierende mit Pinsel und Radierer bearbeiten können.
- Voreinstellungen, Werkzeuge, Layout und editierbare Strukturen werden im Code auf den programmierbaren Schnittstellen von Label Studio Enterprise festgelegt.
Warum HumanSignal PNG-Exporte vermeiden will
HumanSignal argumentiert, dass die meisten Teams in der medizinischen Bildgebung das Dateiformat verwerfen, bevor das Labeling beginnt. Eine Studie läuft durch ein Konvertierungsskript und landet als Ordner voller PNGs. Laut dem Unternehmen gehen dabei unter anderem die vom Techniker eingestellten Fensterungsbereiche verloren, die bereits in der Datei kodierten Strukturen, die Geometrie, die eine Schicht mit der nächsten verbindet, sowie die Aufnahmemetadaten.
Die Annotierenden arbeiten dann in einem allgemeinen Bildwerkzeug mit flachen Bildern und müssen den volumetrischen Zusammenhang im Kopf rekonstruieren. HumanSignal zufolge vermeidet die neue Oberfläche das, indem sie die DICOM-Datei selbst liest.
Zwei Ansichten, Fensterung und vorhandene Labels
Die Oberfläche rekonstruiert die Studie aus der DICOM-Datei und zeigt zwei Ansichten gleichzeitig: eine frontale und eine seitliche Rekonstruktion. Ein Schieberegler bewegt sich durch das Volumen, beide Ansichten folgen derselben Position. Zoom-, Verschiebe- und Zurücksetzen-Funktionen sind enthalten. In einem exportierten Bilderstapel, so HumanSignal, könne ein Annotierender nicht erkennen, wo eine Schicht im Volumen liegt oder was darüber und darunter liegt.
Die Fensterung ist als Steuerelement umgesetzt und nicht in einem Export festgelegt. Nutzer können zwischen mehreren Optionen wählen:
- den Header-Standardwerten, also den Bereichen, die der Ersteller des DICOM-Satzes festgelegt hat
- dem vollen ungefilterten Bereich, wie er in der Datei gespeichert ist
- Standardvoreinstellungen für Knochen und Weichgewebe
- einer Dentalansicht, die die Zähne isoliert
Der Wechsel erfolgt mit einem Klick und ändert nichts auf dem Datenträger, da es sich nur um eine Darstellungsoption handelt. HumanSignal weist darauf hin, dass ein auf Knochen abgestimmtes Fenster Weichgewebe als flaches Grau darstellt, während ein Weichgewebefenster Details des Skeletts verliert.
Viele DICOM-Dateien enthalten bereits gelabelte Strukturen, die laut dem Unternehmen in den meisten Pipelines bei der Konvertierung verworfen werden. Die neue Oberfläche liest diese Labels aus der Datei, sodass jede kodierte Struktur über alle Schichten hinweg segmentiert ankommt. Annotierende können Masken dann mit Pinsel und Radierer korrigieren und verfeinern, statt mit einem leeren Bild zu beginnen. Ein Regler für die Overlay-Stärke steuert die Deckkraft der Labelfarben, damit sich eine Grenze mit den Rohpixeln abgleichen lässt. HumanSignal zufolge verlagert sich die Arbeit damit von der Erstellung zur Kontrolle.
3D-Rendering und Header-Metadaten
Die Oberfläche rendert das gesamte Volumen mit WebGL in 3D. Die 3D- und die Schichtansicht teilen sich ihren Zustand: Wählt man eine Struktur im 3D-Rendering aus und wechselt zurück zur Schichtansicht, bleibt diese Struktur an ihrer Position im Volumen ausgewählt. Laut HumanSignal entfällt damit der langsamste Teil der volumetrischen Annotation, nämlich die Suche nach der Schicht, in der sich das Zielobjekt befindet.
Eine Seitenleiste neben dem Scan listet den Inhalt des DICOM-Headers auf, darunter Aufnahmeparameter, Abstände, Orientierung, Geräte und die vom ursprünglichen Ersteller festgelegten Bereiche. Das Unternehmen geht davon aus, dass Annotierende sie nicht oft lesen werden, hält sie aber für wichtig, wenn ein Scan falsch skaliert, falsch ausgerichtet oder nicht im Einklang mit dem Rest eines Batches wirkt. Ein Blick kann die Frage klären, statt dass ein Annotierender die Aufgabe meldet und zwei Tage wartet.
Was das für Annotationsteams bedeutet
HumanSignal zufolge können Annotierende, wenn DICOM gelesen statt konvertiert wird, in den Ansichten arbeiten, die ihre Fachdomäne nutzt, von bereits in der Datei kodierten Strukturen ausgehen und Fragen anhand der Metadaten der Datei selbst klären. In den Worten des Unternehmens verbringt das Team seine Zeit mit Ermessensentscheidungen, statt einen Kontext zu rekonstruieren, den das Format die ganze Zeit mitgeführt hat.
Die Oberfläche ist konfigurierbar. Laut HumanSignal werden die Fensterungsvoreinstellungen, der Werkzeugsatz, das Layout und die Frage, welche Strukturen editierbar bleiben, im Code festgelegt. Sie läuft auf den programmierbaren Schnittstellen von Label Studio Enterprise, sodass Teams sie an ihre eigene Modalität und ihren Workflow anpassen können. Angaben zu Preisen oder Verfügbarkeit macht die Quelle nicht.
HumanSignal (Label Studio): Annotating DICOM without flattening it to PNGs


