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用户指南

先建立一个简单认识

AutoFlow 不是单纯的 DICOM 浏览器,而是一套从 4D Flow MRI 输入到可复核结果的工作流:

入口 适合谁 在这里做什么
GUI 第一次使用、人工检查和修订 看图、选分割、编辑对象、拖动时间轴、导出结果
CLI 批处理、重复实验和留痕 指定输入、选择步骤、生成结构化输出目录
Python API 研究脚本和二次开发 组织配置、调用批处理、读取结果

三者使用同一套概念:输入 → 分割 → 中心线/图 → 截面 → 指标 → 审阅/导出。

安装与启动

pip install -e ".[gui]"
autoflow-gui --config-dir ./configs

只跑批处理:

pip install -e "."
autoflow-run case.h5 --output-dir ./results/case

GUI 与 CLI 对照

阶段 GUI 怎么用 CLI 怎么用 主要结果
加载 File > Open H5Import DICOM Directory 直接写输入路径 统一后的 magflow、几何和元数据
背景校正 没有可复用校正结果时在流程中选择 --bgc;可加 --bgc-method msac 校正后的速度、报告和缓存
相位解缠 Phase Unwrapping 步骤 --phase-unwrap-method gc3D/lap4D/nprs 开启时的解缠速度场
分割 Segmentation 工作区:导入、阈值、自动分割、编辑 --autoseg;导入方式也可由 GUI/API 提供 后续几何使用的活动掩膜
中心线 依次运行 SkeletonGraph/Paths 批处理默认顺序执行 骨架、图、分支和路径
截面 设置数量、锚点、间距和方向 --plane-mode--plane-count--plane-spacing-* planes.jsonplanes.h5 和位置文件
基础指标 Hemodynamics 中运行 plane metrics 默认运行,可用 --skip-plane-metrics 跳过 每个截面的时序流量/速度
可选指标 Hemodynamics 选择 PWV/WSS/压力/涡旋 --with pwv,wss,tke,pg,vortex JSON、NPZ、H5、PNG
动态查看 3D Browser、正交视图、时间轴、流线/路径线 --video plane,wss,tke,pg,streamlines MP4 和帧图
质量控制 Review & Export 读取 summary.json、QC JSON 质量报告和平面 QC

功能怎么用

输入与 QC

先打开病例,不要一开始就调算法参数。确认空间尺寸、phase 数、体素间距、VENC、空间轴标签和活动分割。输入可能是 complex image,也可能已经是 normalized mag + flow,详见输入与输出

分割

内嵌分割只有在确实是你要分析的目标血管时才直接使用。否则可以导入外部分割、从 PC-MRA/magnitude 阈值生成、运行 nnUNet,或在 GUI 中编辑。自动分割是起点,不是无需检查的金标准。

骨架、图和路径

骨架把血管区域变成中心线;图描述拓扑;路径是截面、路径线和路径指标真正使用的对象。GUI 中先检查这些对象,再开始血流动力学计算。

截面与指标

截面沿路径放置,可以按距离或路径比例间隔。尽量避开分叉、掩膜末端和明显狭窄边界。先比较邻近截面和 plane_qc.json,再解释单个流量或速度数值。

血流动力学

PWV 使用配置好的组和波形;WSS 需要壁面和速度梯度;TKE 只在输入提供所需信息时计算,不能从速度大小伪造。压力模块可生成压力梯度和相对压力;涡旋模块提供 vorticity、Q-criterion 和 swirling strength。

流线、路径线和 PC-MRA

流线展示瞬时场,路径线跟踪粒子随时间的运动。GUI 适合交互式找种子点和调相机,CLI 适合重复导出视频。PC-MRA 是结构背景,不能替代速度、分割和 QC 检查。

导出视频

CLI 视频默认关闭,需要显式请求:

autoflow-run case.h5 \
  --output-dir ./results/case \
  --with wss,pg \
  --video plane,wss,pg,streamlines \
  --fps 12 \
  --camera-view right

GUI 对应 Export > Export Videos...,可以选择视频类型和渲染参数。首页展示了一个基于 Aorta 示例数据生成的动态 review 预览。

Python API

from autoflow import AutoFlowConfig, run_batch

config = AutoFlowConfig(
    inputs=["case.h5"],
    output_dir="./results/case",
    requested_metrics=["wss", "pg"],
    requested_videos=["plane", "wss"],
)
results, case_output = run_batch(config)

算法选择、配置归属和代码修改请看开发者架构功能到代码映射