MONAI
MONAI 是一个基于 PyTorch 的开源框架,专为医疗健康影像的深度学习而设计。作为 PyTorch 生态系统的重要组成部分,MONAI 致力于解决医疗影像数据分析中缺乏标准化流程的难题,为研究人员提供优化且统一的模型创建与评估方式,打造端到端的训练工作流。
MONAI 非常适合学术界、工业界及临床研究人员使用,特别是需要处理多维医学影像数据的开发者。MONAI 提供了灵活的多维医学影像预处理功能,包含针对特定领域的网络结构、损失函数及评估指标实现。其模块化且可移植的 API 设计易于集成到现有工作流中,并支持多 GPU 多节点数据并行,能够适应不同用户的专业需求。
通过构建共同协作的社区基础,MONAI 希望推动医疗 AI 技术的发展。无论是想要快速验证想法的研究者,还是需要部署生产环境的工程师,都能从 MONAI 中获得高效、标准化的支持,从而更专注于算法创新而非底层重复工作。
使用场景
某医疗 AI 研发团队正在构建基于 CT 影像的肝脏肿瘤自动分割系统,需要将通用的二维深度学习经验迁移到复杂的三维医学影像处理流程中。
没有 MONAI 时
- 团队需自行编写 DICOM 和 NIfTI 格式解析器,数据加载代码冗余且容易因格式差异出错。
- 手动实现 3D 数据增强(如随机旋转、弹性形变),难以保证图像与标签的空间一致性,调试成本高。
- 从零搭建 3D UNet 网络结构,缺乏针对医学影像优化的损失函数,模型收敛慢且难以复现论文结果。
- 缺乏统一的评估标准,计算 Dice 系数等指标需重复造轮子,多 GPU 训练配置复杂且易出错。
使用 MONAI 后
- 直接调用内置的数据加载器,无缝兼容多种医学影像格式,数据预处理效率提升 3 倍。
- 使用领域专用的 transforms 流水线,快速实现保空间的 3D 增强,确保图像与掩膜同步变换。
- 复用官方优化的 3D 网络模型和损失函数,训练收敛速度显著提升,代码量减少 60%。
- 集成标准化评估模块,一键生成 Dice 系数等关键指标报告,轻松支持多节点并行训练。
MONAI 让团队从繁琐的基础设施搭建中解放出来,将精力专注于算法创新与临床价值验证。
运行环境要求
- 未说明
支持多 GPU 多节点数据并行,Docker 示例建议使用 NVIDIA GPU,具体 CUDA 版本依赖 PyTorch 版本
未说明

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Medical Open Network for AI
MONAI 是一个基于 PyTorch 的、开源 医疗保健影像深度学习框架,属于 PyTorch 生态系统 的一部分。 其目标如下:
- 发展一个由学术、工业和临床研究人员组成的社区,共同协作于一个共同的基础之上;
- 创建最先进的、端到端的医疗保健影像训练工作流;
- 为研究人员提供优化且标准化的方式来创建和评估深度学习模型。
特性
- 灵活的多维医学影像数据预处理;
- 组合式且可移植的 API (应用程序接口),便于集成到现有工作流中;
- 针对特定领域的网络、损失函数、评估指标等的实现;
- 可定制的设计,适应不同用户的专业水平;
- 支持多 GPU 多节点数据并行。
要求
MONAI 适用于 目前支持的 Python 版本,直接依赖于 NumPy 和 PyTorch,并有许多可选依赖项。
- MONAI 的主要版本会声明依赖版本。本仓库中
dev分支的当前状态是 MONAI 的未发布开发版本,通常支持当前版本的依赖项并包含相应的更新和错误修复。 - PyTorch 支持涵盖 当前版本 及之前的三个次要版本。如果出现 PyTorch 版本与其他依赖项的兼容性问题,对某个版本的支持可能会推迟到主要版本发布。
- 我们对其他依赖项的支持政策大部分遵循 SPEC0,即在可能的情况下支持依赖版本长达两年。发现的漏洞或缺陷可能需要明确不支持某些版本。
- 请参阅
requirements*.txt文件获取依赖版本信息。
安装
要安装 当前发布版本,只需运行:
pip install monai
其他安装选项请参阅 安装指南。
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MedNIST 演示 和 面向 PyTorch 用户的 MONAI 可在 Colab (在线笔记本环境) 上使用。
示例和 Notebook (交互式笔记本) 教程位于 Project-MONAI/tutorials。
技术文档可在 docs.monai.io 获取。
Docker
MONAI Docker (容器化平台) 镜像可从 Dockerhub 获取,标记为 latest 代表 dev 的最新状态,或带有发布版本标签。也可以使用 Dockerfile.slim 在本地构建精简版镜像,请参阅该文件获取说明。
要开始使用最新的 MONAI,请使用 docker run -ti --rm --gpus all projectmonai/monai:latest /bin/bash。
引用
如果您在研究中使用了 MONAI,请引用我们!引用信息可从以下地址导出:https://arxiv.org/abs/2211.02701。
模型库 (Model Zoo)
MONAI 模型库 (Model Zoo) 是研究人员和数据科学家分享社区中最新且优秀模型的地方。 利用 MONAI Bundle (配置包) 格式 可以轻松 开始 使用 MONAI 构建工作流。
贡献
关于为 MONAI 做出贡献的指导,请参阅 贡献指南。
社区
加入 Twitter/X @ProjectMONAI、LinkedIn 上的讨论,或加入我们的 Slack 频道。
在 MONAI 的 GitHub 讨论区 提问和回答问题。
链接
- 网站:https://project-monai.github.io/
- API (应用程序接口) 文档(里程碑版本):https://monai.readthedocs.io/
- API 文档(最新开发版):https://monai.readthedocs.io/en/latest/
- 代码:https://github.com/Project-MONAI/MONAI
- 项目追踪器:https://github.com/Project-MONAI/MONAI/projects
- 问题追踪器:https://github.com/Project-MONAI/MONAI/issues
- 维基:https://github.com/Project-MONAI/MONAI/wiki
- 测试状态:https://github.com/Project-MONAI/MONAI/actions
- PyPI (Python 包索引) 包:https://pypi.org/project/monai/
- conda-forge:https://anaconda.org/conda-forge/monai
- 每周预览版:https://pypi.org/project/monai-weekly/
- Docker Hub:https://hub.docker.com/r/projectmonai/monai
版本历史
1.5.22026/01/291.5.12025/09/221.5.02025/06/141.4.02024/10/171.3.22024/06/261.3.12024/05/211.3.02023/10/121.2.02023/06/081.1.02022/12/191.0.12022/10/241.0.02022/09/160.9.12022/07/250.9.02022/06/130.8.12022/02/160.8.02021/11/250.7.02021/09/240.6.02021/07/080.5.32021/06/010.5.02021/04/130.4.02020/12/15常见问题
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