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第一个实验:从零到论文图表

本教程将带你完成一个完整的 RadStudio 实验:上传 CT 数据、搭建分割管线、训练模型、分析结果、导出论文级图表。全程无需编写代码。

预计时间

约 20-30 分钟(不含模型训练时间)

准备工作

开始之前,请确保:

  • RadStudio 环境已就绪(参考 本地开发环境搭建
  • 准备好测试数据(示例用公开数据集或你自己的 DICOM/NIfTI 数据)
  • 建议使用 GPU Worker 加速训练(CPU 模式也可,但速度较慢)

步骤 1:创建项目

  1. 打开浏览器,访问 RadStudio 前端地址
  2. 登录后进入仪表盘
  3. 点击「新建项目
  4. 填写项目信息:
    • 项目名称我的第一个分割实验
    • 项目描述使用 MONAI SegResNet 进行肝脏 CT 分割
  5. 点击「创建」

步骤 2:上传数据

  1. 进入项目的「数据管理」页面
  2. 将 CT 影像文件(.nii.gz)拖拽到上传区域
  3. 同时上传对应的标注文件(segmentation mask)
  4. 等待解析完成,确认文件已出现在数据列表中

如果你没有自己的数据,可以从公开数据集下载示例数据,如 LiTS - Liver Tumor Segmentation Challenge


步骤 3:搭建工作流

  1. 点击左侧导航「工作流编辑器
  2. 点击「新建工作流」,命名为 肝脏 CT 分割

3.1 添加数据源节点

从左侧「数据源」分类中,拖拽 NIfTI 导入 节点到画布。点击节点,在右侧属性面板中:

  • 选择刚才上传的 CT 影像文件
  • 选择对应的标注文件(用于训练监督)

3.2 添加预处理节点

从左侧「预处理」分类中,依次拖拽并连接:

节点配置
标准化方法选择 Z-score
重采样体素间距设为 [1.0, 1.0, 1.0]

连接方式:从节点的输出端口拖拽到下一个节点的输入端口。

3.3 添加模型节点

从左侧「模型」分类中,拖拽 SegResNet 节点到画布。连接到预处理节点的输出。

在属性面板中配置:

  • 输入通道数:1(单模态 CT)
  • 输出通道数:2(背景 + 肝脏)

3.4 添加评估节点

从左侧「评估」分类中,拖拽 分割评估 节点到画布。连接模型节点和原始数据节点(需要标注文件用于评估)。

3.5 添加输出节点

从左侧「输出」分类中,拖拽 图表导出 节点到画布。连接到评估节点的输出。

完成后的工作流应如下所示:

[NIfTI 导入] -> [标准化] -> [重采样] -> [SegResNet] -> [分割评估] -> [图表导出]
^________标注反馈__________/

步骤 4:配置训练参数

点击 SegResNet 节点,在属性面板中展开「训练参数」:

参数推荐值说明
Epochs100训练轮数,可以先用 50 测试
Batch Size4根据 GPU 显存调整
Learning Rate1e-4AdamW 优化器的学习率
Train/Val/Test70/15/15数据集拆分比例

步骤 5:启动训练

  1. 确认所有节点已正确连接,无红色警告标记
  2. 点击工具栏的「运行」按钮
  3. 选择执行 Worker(推荐 GPU,如果没有则选 CPU
  4. 点击「确认运行」

系统会将任务提交到任务队列,可以在训练监控页面实时查看:

  • 损失曲线 — 训练集和验证集的 loss
  • Dice 指标 — 分割精度变化
  • 资源占用 — GPU 使用率和显存

步骤 6:分析结果

训练完成后,进入「结果分析」页面:

6.1 查看评估指标

指标典型值解读
Dice 系数> 0.90分割精度较高
IoU> 0.80重叠度良好
灵敏度> 0.85漏检率低

6.2 查看分割结果

在 3D 可视化面板中:

  • 旋转 3D 视图查看重建结果
  • 浏览轴向/冠状/矢状切片
  • 对比原始影像、标注和预测结果

步骤 7:导出论文图表

  1. 点击图表导出节点的输出
  2. 选择你需要的图表类型:
    • ROC 曲线(PNG, 300 DPI)
    • 训练损失/精度曲线
    • 分割结果对比图
  3. 选择目标期刊模板(如 Radiology
  4. 点击「导出」
  5. 下载生成的图表文件

可选:使用 AI 助手生成论文段落

  1. 在工作流中额外添加 AI 助手 节点
  2. 连接到评估节点
  3. 选择「方法段落生成
  4. AI 会根据你的实验配置和数据自动生成论文「方法」章节的初稿

注意:AI 生成的内容仅供参考,最终版本需要你审核和修改。


总结

恭喜!你已经完成了 RadStudio 的第一次完整实验。回顾整个过程:

创建项目 -> 上传数据 -> 搭建工作流 -> 配置训练 -> 运行训练 -> 分析结果 -> 导出图表

接下来你可以:

  • 换个数据集 — 用你自己的临床数据重复此流程
  • 换个模型 — 尝试 nnU-Net v2 或 SwinUNETR
  • 精细化调优 — 调整预处理参数和训练超参数
  • 深入分析 — 使用 PyRadiomics 提取影像组学特征

下一步