医学图像 .nii文件格式详解

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nii基础

坐标

体素

转换矩阵

nii格式


NIFTI 格式基本知识

Nifti 格式最初是为神经影像学发明的。神经影像信息学技术计划(NIFTI)将 NIfTI 格式预设为 ANALYZE7.5 格式的替代品。它最初的应用领域是神经影像,但是也被用在其他领域。这种格式的主要特点就是它包含两个能够将每个体素的索引(i,j,k)和它的空间位置(x,y,z)关联起来的仿射坐标。

nii基础

大部分医学领域导出dicom格式,但是太复杂了。很多时候,将dicom转换为nifti格式也就是nii格式
一个NIFTI格式主要包含三部分:hdr, ext, img

医学图像 .nii文件格式详解_第1张图片

hdr/header

这部分数据长度是固定的,当然不同版本可能规定的长度不同,但是同一版本的多个nii文件是相同的。
header里包含的信息有:
--维度,x,y,z,单位是毫米。还有第四个维度,就是时间。这部分储存的主要是四个数字。
--voxel size(体素大小):毫米单位的x,y,z大小。
--数据类型,一般是int16,这个精度不够,最好使用double类型。
--Form和转换矩阵,每一个Form都对应一个转换矩阵。暂时不知道Form是什么。

 

Extension

是自己可以随意定义数据的部分,可以自己用。但是通用的软件公司都无法使用这部分。

Image

储存3D或者4D的图像数据

坐标

dicom和nii格式定义了不同的方向,对于nii格式,坐标原点在大脑中某个部位上,方向可以从图上看出。

体素

转换矩阵

转换矩阵可以轻松分清图像的左右。转换矩阵是一个4X4的矩阵,作用是将体素索引(i,j,k)转换为空间位置(x,y,z)。具体使用方法是转换矩阵乘以一个包含(i,j,k)的矩阵,就可以得到一个包含(x,y,z)的矩阵。
转换矩阵用到了一些概念,在dicom格式上也是一样的
详情见引用文章

nii格式

后缀名为.nii的文件格式又叫NIfTI-1,它改编自广泛使用的ANALYZE™7.5格式。一些比NIfTI-1发展早的老软件也可以兼容NIfTI-1。
比ANALYZE 7.5新的特性如下:

--将体素索引(i,j,k)与空间位置(x,y,z)相关的仿射坐标定义
--表示FMRI(核磁共振)的时空切片顺序的代码;
--“完整”的8-128位数据类型集;
--在1-4维域上存储矢量值数据集的标准化方法;
--表示数据“含义”的代码;
--向标头添加“扩展”数据的标准化方法;
--双文件(.hdr和.img)或单文件(.nii)存储;

还有很多。 目的是在FMRI数据分析软件包之间的文件交换级别上促进互操作性。
AFNI,BrainVoyager,FSL和SPM的作者都致力于支持这种格式的输入和输出。

 

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