3D Slicer Adding MRML

1.Adding in MRML to Slicer

MRML是Slicer中用到的场景描述，并映射到他的数据模型。MRML库提供了API管理医学图像数据类型和可视化，数据类型包含Volume、model、transform、fiducials、camera...

在MRML中，每一种数据类型都通过一个特殊的MRML节点表示。MRML场景实际上就是不同节点的集合。

Slicer MRML数据模型独立于系统的可视化和算法组件实现的。其他的组分（Logic & GUI）一旦观测到MRML场景（独立节点）的改变，就会启动相应的MRML事件响应。

2.MRML Scene

MRML场景管理着MRML节点：添加、删除、遍历（按类型）。也包含如下两个方面：

• 永久的节点：读XML文件、写XML文件。
• Undo/Redo机制，能够存储场景（各个节点）的前一个状态 

3.MRML Nodes

MRML节点用来存储Slicer应用的状态，包括原始数据和可视化参数。

MRML所有节点组织成C++层次结构，所有的都继承自vtkVolumeNode类。

举一个简单的例子：

vtkMRMLTransformableNode就是（Volume、Model、Fiducial、Transformation）的父类；

vtkMRMLVolumeNode就是vtkMRMLScalarVolumeNode和vtkMRMLVectorVolumeNode的父类。

具体类的继承关系如下：

4.Reference to MRML Nodes

一些MRML节点会引用其他节点。例如：Transformable 节点就会引用Transformation节点。引用存储在节点ID中。注意：

• 使用vtkSetReferenceStringMacra() 设置引用ID（负责在场景中注册引用）
• 使用ID检查当前的引用节点是否还在MRML场景中

5.MRML Events-Observers

MRML场景和各自节点的改变，将会传递给其他的观察者节点。GUI和Logic对象通过vtk事件以及命令-观察者机制响应。一些经验如下：

• 使用vtk AddObserver()和InvokeEvent()方法。vtk 宏 SetMacro生成ModifiedEvents
• The command-observer mechanism for MRML is implemented using helper vtkObserverManager, class, MRML Observer macros, and ProcessMRMLEvents method.
• 观察者应该存储一个已经注册了的指向MRML节点的指针，这样可以防止回调函数操作一个已经销毁的对象。

一则实例：

6.MRML Observer API

观察者API定义在Libs/MRML/vtkMRMLNode.h中

• vtkSetMRMLObjectMacro：用另一个vtk对象（另一个MRML节点、Logic、GUI）注册MRML节点
• vtkSetAndObserverMRMLObjectMacro:注册一个MRML节点，并为vtkCommand::ModifyEvent()添加一个观察者
• vtkSetAndObserveMRMLObjectEventMacro:注册一个MRML节点，并为一个指定的Event集合设置一个观察者。
• SetAndObserveMEMLScene[Events]:函数方法，在GUI和Logic中使用，观测Modify、NewScene、NodeAdded等事件
• ProcessMRMLEvents:函数方法，在MRML节点、Logic、GUI类中使用，为了处理来自观察者节点的事件。

创建自定义的MRML节点：

• 自定义的MRML节点为模型参数提供了永久的存储。
• 自定义的MRML节点应该使用RegisterNodeClass()在MRML场景中注册，这样有利于存储，以及从场景文件中恢复
• 自定义节点类会用到如下方法
• 自定义节点类会使用到如下方法：
  • CreateNodeInstance()
  • GetNodeTagName()
  • ReadXMLAttributes()
  • WriteXML()
  • Copy()