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IBSI 1.0 影像组学工作流

目标：让任意软件生成的影像组学特征值均可与 IBSI 1.0 数字体模参考值在容差范围内一致。

概述​

IBSI（Image Biomarker Standardisation Initiative）是为影像组学研究提供 统一特征定义、图像处理流程、参考数据集、报告规范的全球协作项目。 RadStudio 通过 PyRadiomics 3.x + SimpleITK 实现 IBSI 1.0 严格度合规化。

7 个新节点（preprocess / eval / output 三类）覆盖了 IBSI 通用流程 （重采样 → 重分割 → 离散化 → 特征计算）的全部关键步骤。

节点清单​

节点类别用途
suv-convertpreprocessPET 体素强度 → SUV 标准摄取值
image-filterpreprocess高斯 / 中值 / 各向异性扩散 / N4 偏置场校正
image-resamplepreprocess图像 + ROI 同步重采样（强制空间一致）
roi-morphologypreprocessROI 形态学（fill_holes / opening / keep_largest 等）
resegmentpreprocess强度范围重分割（HU 阈值）
ibsi-complianceeval与 IBSI 数字体模参考值容差比较
ibsi-reportoutput自动导出符合 IBSI 报告指南的 PDF + JSON

端到端流程​

flowchart LR
    A[dataset-read] --> B[suv-convert*]
    B --> C[image-filter*]
    C --> D[image-resample*]
    D --> E[roi-morphology*]
    E --> F[resegment*]
    F --> G[pyradiomics]
    G --> H[ibsi-compliance*]
    H --> I[ibsi-report*]
    I --> J[Paper Figures]
    A -.->|images+masks| D
    A -.->|masks| E

* 标记为本模块新增节点。

配置示例​

image-resample​

{
  "spacing": [1.0, 1.0, 1.0],
  "image_interpolator": "sitkBSpline",
  "mask_interpolator": "sitkNearestNeighbor",
  "label": 1
}

resegment（CT 软组织窗）​

{
  "lower": -100,
  "upper": 1500,
  "inside_mask": true,
  "label": 1
}

ibsi-compliance​

{
  "tolerance_pct": 1.0,
  "fail_threshold": 0.95
}

合规率 ≥ 95% 视为通过；否则节点状态为 warning。

参考值来源​

参考值采集自：

当前覆盖 7 个家族（firstorder / glcm / glrlm / glszm / ngtdm / gldm / shape3D） 共 46 条核心特征参考值。169 条全量参考值将在后续版本补全。

PDF 报告​

ibsi-report 节点使用 weasyprint 把 HTML 模板渲染为 PDF。 报告覆盖 IBSI 报告指南 7 节：

  1. Image acquisition
  2. Image processing pipeline
  3. Software & algorithm versions
  4. Feature extraction settings
  5. Extracted features table
  6. ROI statistics
  7. Compliance check result

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