一、项目背景
胸部 CT 是呼吸系统疾病研究中最重要的影像学手段之一。围绕胸部 CT 的定量分析， 目前已有若干优秀的开源工具（如 LungMask、TotalSegmentator 等），但其能力主要集中于 肺叶等解剖结构的分割；面向肺纤维化等间质性肺疾病征象的体素级定量分析， 长期以来仅有商用闭源方案可供选择，限制了相关研究方法的可复现性与可审计性。
OpenChest 是由墨坊课题组(西安交通大学第一附属医院医学影像科)发起的一个前后端分离架构的开源通用肺部计算平台， 尝试将胸部 CT 定量分析的完整链路——从基础解剖结构分割、征象级纹理分割， 到定量测量与结构化报告生成——以开源形式提供给科研社区。 本项目为纯学术研究项目，所有源码将于相关论文接收后以 AGPL-3.0 协议发布。
二、项目功能
平台以任务化方式提供下列计算模块，供科研工作流调用：
- 肺叶分割与定量测量——五肺叶体素级分割及体积、密度等定量指标；
- 肺血管分割与定量测量——肺血管树分割及血管体积、小血管占比等指标；
- 肺气道分割与定量测量——气道树分割及分支级数、管腔形态学指标；
- 肺纹理分割与定量测量——体素级的六类征象分割：磨玻璃影、网格影、 实变影、蜂窝征、肺气肿与正常肺组织，为肺纤维化相关研究提供定量基础；
- 间质性肺疾病亚型分类——基于深度学习的亚型判别模型（研究方法学输出）；
- COPD 预测筛查模型——基于全肺影像特征的风险预测模型（研究方法学输出）；
- 自动化定量结构化报告生成——汇总分割与定量结果，输出结构化报告文档。
上述模块的输出均为面向科研场景的算法结果，用于影像定量分析方法学研究， 不构成、也不得被用作任何诊断依据。
三、项目架构
OpenChest 采用前后端分离设计，由四部分构成：
- 前端
- 在本地完成影像预处理与隐私保护：通过快速投影算法将三维 CT 投影为 4×512×512 的 四通道表示，经一个可在 CPU 上推理的轻量级 UNet 网络得到肺包围盒； 仅将包围盒内的体素重建为 CT 值并压缩后提交计算，其余信息不离开本地。 数据标识（uuid）映射、本地数据库与计算结果的坐标逆映射均由前端自行维护。 项目组提供两个演示客户端作为参考实现，更鼓励使用者基于开放 API 自行开发前端。
- 调度中间件
- 通过 REST API 与后端通信，负责分布式计算任务的接收、去重与派发， 并与对象存储（OSS）交互完成数据传输，仅流转元数据与调度信息。
- 计算后端
- 被设计为无状态的计算集群：仅执行影像计算任务，不存储任何数据； 计算节点以出站轮询方式从中间件领取任务，无需开放入站端口，便于院内部署与水平扩展。
- 对象存储（OSS）
- 原始体素与计算结果均经限时预签名地址在客户端、计算节点与对象存储之间直接传输， 大文件不流经中间件。
四、开源发布倒计时
全部源码预计于 2026 年 10 月 10 日 10 时 10 分（UTC+8）公开发布，敬请期待。
距离预计发布还有：
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五、许可与免责声明
OpenChest 的全部源代码将以 GNU Affero 通用公共许可证第 3 版（AGPL-3.0）发布。
- 本项目为纯学术研究项目，仅供科学研究使用；
- 本项目不构成任何医疗建议、诊断意见或治疗方案，其输出不得用于临床决策；
- 本项目未获得任何医疗器械注册或认证，项目组不承诺任何临床应用的有效性与安全性；
- 任何将本项目用于商业化用途的行为，其后果与本项目组无关；
- 使用者应遵守所在机构的伦理审查要求与适用的数据合规法规。