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醫(yī)學(xué)影像專題(一)醫(yī)學(xué)圖像格式大全

 pppsss 2022-05-04 發(fā)布于天津
醫(yī)學(xué)圖像的格式主要有六種格式--DICOM(醫(yī)療中的數(shù)字圖像和通信),NIFTI(神經(jīng)影像學(xué)信息技術(shù)計劃),PAR/REC(飛利浦 MRI 掃描格式),ANALYZE(Mayo 醫(yī)療成像)以及 NRRD(近乎原始光柵數(shù)據(jù))和 MNIC 格式。其中 DICOM 和 NIFTI 是最常用的格式。

圖片

1

 DICOM
DICOM屬于最常見的格式之一,一個DICOM文件包含了基本的病人信息以及圖像信息。
DICOM 是由美國國家電氣制造商協(xié)會(NEMA)制定的標(biāo)準(zhǔn)。它定義了醫(yī)療成像領(lǐng)域中關(guān)于信息處理、存儲、打印以及傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。這些都是你在掃描儀或者某家醫(yī)院的圖片歸檔和通信系統(tǒng)(PACS)能夠立即得到的文件格式。它包括了文件格式和能夠接收圖像和 DICOM 格式的病人數(shù)據(jù)的實體之間使用 TCP/IP 進行通信的協(xié)議。
一個 DICOM 文件包含文件頭部和同文件名的*.dcm 圖像數(shù)據(jù)。文件頭部的大小取決于它所提供的信息的多少。文件頭包含以下信息:病人的 ID,病人的姓名,圖像的模態(tài)以及其他信息。它定義了幀的數(shù)量以及圖像的精度。這些信息會被圖像瀏覽器在顯示圖像時用到。對于一個單詞采樣,會有很多個 DICOM 文件。
pydicom 是一個讀取 DICOM 文件的 python 庫。

◢病人信息

· 病人ID

· 姓名

· 檢查日期

· ......

◢圖像數(shù)據(jù)

· 數(shù)據(jù)位數(shù)

· 符號位

· 寬高

· 最大最小值

· ......

2

 NIFTI
Nifti 格式最初是為神經(jīng)影像學(xué)發(fā)明的。神經(jīng)影像信息學(xué)技術(shù)計劃(NIFTI)將 NIfTI 格式預(yù)設(shè)為 ANALYZE7.5 格式的替代品。它最初的應(yīng)用領(lǐng)域是神經(jīng)影像,但是也被用在其他領(lǐng)域。這種格式的主要特點就是它包含兩個能夠?qū)⒚總€體素的索引(i,j,k)和它的空間位置(x,y,z)關(guān)聯(lián)起來的仿射坐標(biāo)。
NIFTI格式主要是為了克服以前數(shù)據(jù)格式問題而引入的,先前格式的主要問題可能是缺乏有關(guān)空間方向的足夠信息,以致于不能明確解釋存儲的數(shù)據(jù)。盡管該文件被許多不同的成像軟件所使用,但是缺少足夠的方向信息,某些(尤其是spm)必須為每個分析文件包括一個描述方向的隨附文件,例如帶有擴展名的文件.mat。
為了保持與先前格式的兼容性,以nifti格式存儲的數(shù)據(jù)還使用了一對文件.hdr/.img。注意,nifti格式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)將與分析格式的結(jié)構(gòu)基本兼容。與每個圖像一樣,使用一對文件.hdr/.img而不是僅一個,不僅帶來不便,而且還容易出錯,因為您可能會輕易忘記(或不知道)所關(guān)注的數(shù)據(jù)實際上被拆分為多個文件。為了解決這個問題,nifti格式還允許將其擴展名為,作為單個文件存儲.nii。
DICOM 和 NIFTI 的區(qū)別
DICOM 和 NIfTI 這兩種格式的主要區(qū)別是:NIfTI 中的圖像原始數(shù)據(jù)被存儲成了 3 維圖像,而 DICOM 一些 2 維的圖層。這就使得 NIFTI 更加適合那些應(yīng)用在 DICOM 上的機器學(xué)習(xí)的方法,因為它是以 3D 圖像建模的。處理一個單獨的 NIFTI 文件要比處理成百上千個 DICOM 文件更加容易一些。與 DICOM 格式下的好多個文件相比,NIFTI 格式下,每個 3d 圖像只有兩個文件。
3

 PAR/REC(飛利浦 MRI 掃描格式)
4

 ANALYZE(梅奧醫(yī)學(xué)影像)

.img/.hdrAnalyze軟件, 梅奧臨床醫(yī)學(xué)中心

5

 NRRD
靈活的NRRD格式包含了一個單獨的頭文件和若干個可以被結(jié)合在一起或者分開的圖像文件。NRRD頭文件為科學(xué)可視化和圖像處理準(zhǔn)確地表征了N維光柵信息。
NRRD格式表征擴散加權(quán)圖像(DWI)體積和擴散張量圖像(DTI)。
為了目視確認(rèn)張量的方向和期望的神經(jīng)解剖學(xué)的結(jié)構(gòu)一致,NRRD DWI 和 NRRD DTI 數(shù)據(jù)能夠被讀取為 3D 切片。
6

 MINC
MINC 代表的是醫(yī)療圖像 NetCDF 工具包
MINC2 從 NetCDF變換成了HDF5,HDF5支持無限制多的數(shù)據(jù)類型,并且是為靈活高效的I/O和大容量的復(fù)雜數(shù)據(jù)而設(shè)計的,有助于MINC2處理大量的復(fù)雜數(shù)據(jù)集。 
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