Graphical User Interface (GUI)

GUI

The acronym GUI stands for Graphical User Interface, and refers to the way the program presents the information it handles to the user; more colloquially, it is defined as the appearance and layout of program windows.

Main components

This is the interface of 3D Slicer when it's just opened (Figure 1):

Figure 1: Interfaz genérica

1. Main menu
2. Toolbar
3. Modules panel
4. 3D visualization
5. 2D Display
6. Data window

Menús

The menu from which the files and all program functions are managed (Figure 2).

Figure 2: Main Menu

It consists of four sections:

File

(Figure 3)

Figure 3: File

• Add Data: to load the contents of both files and folders. It allows you to open files in the format nrrd, mrml and vtk among others. The mrml (Medical Reality Markup Language) files are files that contain all the elements that make up a scene but are contained in a single file; the vtk (Visualization Tool Kit) and nrrd (Nearly Raw Raster Data) files contain multidimensional structures.
• DICOM: to load DICOM format files and communicate with a PACS server.
• Download Sample Data: it allows to download the sample files that come with the software, it is necessary an internet connection the first time that each file is opened, then they are stored on the hard disk.
• Save: Saves the scene in which you are working or parts of it. You can save everything packed in a single file mrml or in individual files.
• Recently Loaded: to open the latest files/scenes that have been worked with
• Close Scene: Close the scene.
• Exit: Exit the program.

Edit

(Figure 4)

Figure 4: Edit

• Application settings : opens the window with the program's customization options
• Cut : Cut selected item to clipboard
• Copy : copies the selected element to the clipboard
• Paste : paste from the clipboard

View

(Figure 5)

Figure 5: View

• Extension Manager: Extension manager
• Module Panel: enable or disable visibility of the module panel
• Python Interactor: Open the Python console window
• Toolbars: select the sections of the taskbar to display
• Layout: change the layout of the different windows of the program
• Reset to default: return to the initial display options
• Home: return to the welcome module
• Error Log: consult the error log

Help

(Figure 6)

Figure 6: Help

• Keyboard Shortcuts: list of keyboard shortcuts
• Interface Documentation: online, opens the Slicer website of the program documentation
• Browse tutorials: online, opens the Slicer tutorials website
• Slicer Publications: online, opens the Slicer Publications website
• Visual Blog: online, open Slicer's blog
• Report a Bug: send error log to developers
• About 3D Slicer: opens the program information screen

Toolbar

On the toolbar, located below the menu, there is a selection for quick access to some of the most frequently used functions in the program:

Load/Save

(Figure 7)

Figure 7: Load/Save

• DATA: DATA: Load files or folders, it is equivalent to the command Add Data of the file menu.
• DCM: for loading DICOM files.
• SAVE: Saves the scene or files in use, it is equivalent to the command' Save of the menu file.

Module Selection

(Figure 8)

Figure 8: Module Selection

• magnifying glass: allows you to search for modules by name
• Dropdown: Displays all modules installed in Slicer. First it shows the most common ones and then, by means of side pull-ups, it shows the complete list of all available ones.
• Last modules: it allows you to navigate between the last modules used
• previous: go backwards in the navigation between modules in the module panel
• next: go back forward in the navigation between modules in the module panel

Favorite Modules

(Figure 9)

Figure 9: Favorite Modules

Displays a default selection of the most general Slicer modules, these are: data, transformations, volumes and models

Layout Selection

(Figure 10)

Figure 10: Layout Selection

Used to switch between the different display options of the program interface, changing the window layout. Equivalent to the View menu command.

Mouse Interaction

(Figure 11)

Figure 11: Mouse Interaction

Used to change the behavior of the mouse pointer. The options are:

• Personalized: the way we want it to be permanent, by default it will be Fiducial
• Ruler: by means of two clicks on the scene it is possible to measure the distance between the two marked points.
• ROI: delimit a 3D box on the scene, containing a part of the model that we want to highlight
• Fiducial: to manipulate the scene: rotate, zoom in... (it's the default mode)

Capture/Restore

(Figure 12)

Figure 12: Capture/Restore

Used for capturing screen images.

Crosshair Selection

(Figure 13)

Figure 13: Crosshair Selection

Switches between the different reticle/crosshair options, used especially in 2D display windows to know the exact position of the mouse cursor.

Extensions

(Figure 14)

Figure 14: Extensions

Opens the extensions manager, it is equivalent to the View menu command.

Sequence browser

(Figure 15)

Figure 15: Sequence browser

Video stream playback controls.

Module panel

Window in which the options of the active module are shown. This window can be de-anchored from the main program window to gain more screen space. The selection of the module to be worked with is done from the drop-down panel of the toolbar (); this panel shows first a list of the most relevant modules and then the complete list of all the modules installed in our version of Slicer 3D.

Figure 16: Modules list

As the content of this panel varies according to the module being worked on at any given time, its parts will be described when explaining each of the modules to be used in this course.

Data Probe

Located at the bottom of the module panel, it is always visible regardless of the selected module. Shows spatial information about the position of the mouse pointer when it is over one of the 2D display windows:

Figure 17: Data Probe

Axes of visualisation

It is important to review the axes according to which the objects are oriented in Slicer, these axes are the ones traditionally used in radiology and are those represented in the , defined in that order:

Figure 18: Ejes

• R-L (Right-Left): corresponds to the sagittal plane.
• A-P (Anterior-Posterior): corresponding to the coronal plane.
• S-I (Superior-Inferior): corresponding to the axial plane

Data Probe window information

In the case of the image, the mouse pointer was located on the red 2D window, on a pixel defined by the RAS coordinates, these are established while the patient is standing and looking at the observer:

• R 49.3: on the axis from left to right of the patient
• P 35.2: on the axis from front to rear of the patient
• I 35.0: on the axis from top to bottom of the patient

The letter designating the axis indicates in which direction the coordinates grow.

To the right of this first line of text indicates what flat is showing in the window, and the spaced between the sections of the same; this will come determined by the file of data with which was working .

The other three lines give information, if there is it, on the label (L*abel), first plane (*F*oreground) and bottom (*B*ackground); if there is not information for this field, will show the indication *None, in contrary case will show the name of the volume and the coordinates *IJK of the pixel on which is situated the mouse together with the value of the tone of grey corresponding.

The IJK coordinates refer to the specific section and not to the set of sections, they will be discussed later.

3D Visualization

Where the three-dimensional reconstruction of the loaded data is shown.

Figure 19: 3D view

Visualization options

Figure 20: Visualization options

En la parte izquierda del menú nos muestra los tres ejes de visualización, esto sirve para re-orientar la vista en 3D activa en ese momento. Haciendo click sobre la inicial del extremo del eje nos pasa la vista 3D al eje y orientación seleccionado, lo cual es útil cuando se ha estado manipulando la vista 3D y se quiere volver a tenerla presentada en una orientación conocida.

El resto de opciones, enumeradas por filas, son:

• Fila 1
  • Centrar la vista 3d en la pantalla
  • Cambiar entre renderizado ortográfico o en perspectiva
  • mostrar/ocultar reglas
  • Opciones para gafas y pantallas 3D
• Fila 2
  • Aumentar zoom
  • Rotar la vista 3D horizontalmente
  • Mostrar/Ocultar las marcas de orientación de los ejes de representación
  • Mostar FPS
• Fila 3
  • Disminuir zoom
  • Balancear la vista 3D horizontalmente
  • Opciones gráficas de la ventana (etiquetas de los ejes, fondo, color...)

Opciones de ratón

• Botón izquierdo
  • click sostenido: para rotar libremente en los tres ejes la vista en 3D
• Botón derecho
  • click sostenido arriba-abajo: acerca o aleja la vista en 3D
  • click sostenido derecha-izquierda: no tiene efecto

Visualización 2D

La información representada en estas ventanas resultará seguramente más familiar a los profesionales de la medicina acostumbrados a trabajar con las imágenes de las secciones anatómicas que resultan de un escáner.

Figure 21: 2D View

Ejes de visualización

En las tres vistas en 2D disponibles, cada una de las sub-ventanas se identifica por su color: rojo, amarillo y verde. Por defecto en cada una de las ventanas aparece cada uno de los tres diferentes planos de visualización:

• Axial: rojo, corresponde al eje S-I
• Sagital: amarillo, corresponde al eje L-R
• Coronal: verde, A-P

Esta asignación de planos a cada ventana se puede cambiar según las necesidades del usuario, pudiendo mostrarse en estas ventanas representaciones completamente ajenas a los tres planos de los que se ha hablado hasta ahora.

Figure 22: 2D View_detail

Opciones de visualización

Haciendo click en el botón con el dibujo de chincheta en la esquina superior izquierda de la ventana se despliega el menú con la información de la vista mostrada en la ventana:

Figure 23: 2D View_menu

• Anillos abiertos/cerrados: enlaza/desenlaza las opciones de visualización entre las tres ventanas 2D
• Ojo abierto/cerrado: muestra/oculta en la vista 3D la sección correspondiente, lo cual resulta muy útil para conocer de forma rápida qué lugar del modelo 3D estamos viendo en esta ventana
• Desplegable con el nombre del plano que se está representando
• Desplegable con los volúmenes disponibles en la escena que tengamos abierta en ese momento en el Slicer

Continuando con la barra superior de la Figure 23

• La letra R, Y o G identifica la ventana, como la roja (R: red), la amarilla (Y: yellow) o la verde (G: green).
• El siguiente icono ajusta la imagen a toda la ventana, restaurando el nivel de zoom si este ha variado.
• Desplazando a la derecha e izquierda el tirador de la barra superior de la ventana se mostrará la sección correspondiente al plano de representación a lo largo de su eje. En el extremo derecho de la barra superior aparece, en este caso, la letra R, que corresponde al eje R-L; la ventana roja tiene la letra S, correspondiente al eje S-I y la verde la letra A, correspondiente al eje A-P (ver Figure 21). El número que acompaña a esta letra nos indica la posición de la imagen a lo largo de su eje de la sección mostrada.

Capas

En cada ventana de visualización 3D se muestran 3 capas. al hacer click en el icono >> (está junto a la chincheta) se despliega el menú de capas (ver Figure 24):

Figure 24: Layers

Las capas son las siguientes:

• FG (foreground): capa frontal
• BG (background): capa de fondo
• L (Label): mapa de etiquetas

Cuando se carga un volumen, por defecto, este se muestra en la capa BG; y si se carga un conjunto de etiquetas, se mostrará en la capa L.

Opciones de ratón

• Botón izquierdo
  • click sostenido arriba-abajo: cambia el brillo de la imagen en las tres ventanas simultáneamente
  • click sostenido derecha-izquierda: cambia la saturación de la imagen en las tres ventanas simultáneamente
• Botón derecho
  • click sostenido arriba-abajo: acerca o aleja la vista en 2D
  • click sostenido derecha-izquierda: no tiene efecto

Barra de progreso y registro de errores

Situada en la parte inferior de la ventana inferior de Slicer 3D, en ella se mostrarán mensajes de estado.

Figure 25: Status Bar

Haciendo click en el botón rojo de la esquina inferior derecha se accede al registro de errores, donde se muestran los diferentes mensajes que ha generado el programa desde que se ha iniciado:

Figure 26: Error Log

Se puede filtrar en función de:

• Errores
• Advertencias
• Mensajes