python處理nii文件

第一步安裝nibabel，可以使用命令：pip install nibabel

之后：

from nibabel.viewers import OrthoSlicer3D as osd
import nibabel as nib

filename = 'image.nii'

img = nib.load(filename)

#輸出文件信息
print(img)

w,h,q = img.dataobj.shape

#顯示3D圖像
osd(img.dataobj).show()

 

結果：

<class 'nibabel.nifti1.Nifti1Image'>
data shape (512, 512, 333)
affine:
[[  -0.82617199    0.            0.          204.01400757]
 [   0.           -0.82617199    0.          211.5       ]
 [   0.            0.            1.25       -431.97399902]
 [   0.            0.            0.            1.        ]]
metadata:
<class 'nibabel.nifti1.Nifti1Header'> object, endian='<'
sizeof_hdr      : 348
data_type       : b''
db_name         : b''
extents         : 0
session_error   : 0
regular         : b'r'
dim_info        : 0
dim             : [  3 512 512 333   1   1   1   1]
intent_p1       : 0.0
intent_p2       : 0.0
intent_p3       : 0.0
intent_code     : none
datatype        : int32
bitpix          : 32
slice_start     : 0
pixdim          : [1.       0.826172 0.826172 1.25     0.       0.       0.       0.      ]
vox_offset      : 0.0
scl_slope       : nan
scl_inter       : nan
slice_end       : 0
slice_code      : unknown
xyzt_units      : 2
cal_max         : 0.0
cal_min         : 0.0
slice_duration  : 0.0
toffset         : 0.0
glmax           : 0
glmin           : 0
descrip         : b''
aux_file        : b''
qform_code      : scanner
sform_code      : unknown
quatern_b       : 0.0
quatern_c       : 0.0
quatern_d       : 1.0
qoffset_x       : 204.014
qoffset_y       : 211.5
qoffset_z       : -431.974
srow_x          : [0. 0. 0. 0.]
srow_y          : [0. 0. 0. 0.]
srow_z          : [0. 0. 0. 0.]
intent_name     : b''
magic           : b'n+1'

 

各字段意義：

sizeof_hdr：sizeof_hdr 是保存文件的頭文件大小，如果是NIFTI-1或者ANALYZE格式的文件sizeof_hdr=348.

 

dim_info：dim_info字段存儲着頻率編碼方向（1,2,3），相位編碼方向（1,2,3）和采集期間層選擇方向（1,2,3），對於徑向采集來講，頻率編碼和相位編碼都設置為0。

 

dim：short dim[8]保存着前面提到的圖像的維度信息。如果第0維不是（1-7）之間的數字，那么這個數據具有相反的字節順序，所以應該進行字節交換（NIFTI標准沒有提供字節順序的字段，提倡使用dim[0]）。

 

intent系列（影響到圖像數據的讀取和存儲）

 

datatype和bitpix

datatype中存儲的是數據的類型，可接受類型如下：

而bitpix字段必須與datatype中的代碼所對應的bit(s)/pix的大小相等。

 

slice切片信息

包含字段：slice_start，slice_end, slice_code, slice_duration

slice_duration是存儲功能磁共振成像采集的時間相關信息，需要與dim_info字段一起使用。

 

pixdim體素維度：每個體素維度信息都保存在pixdim[8]中，各自對應dim[8]，但pixdim[0]有特殊意義，其值只能是-1或1。前四個維度將在xyzt_units字段中指定。

 

vox_offset體素偏移量：vox_offset指 單個文件（.nii）圖像數據的字節偏移量。

 

scl_slope和scl_inter數據縮放的斜率和截距

存儲在每個體素中的值可以線性縮放到不同的單位。字段float scl_slope和float scl_inter定義一個斜率和一個線性函數的截距。數據縮放功能允許存儲在比數據類型所允許的范圍更廣的范圍內。但是，可以在相同的數據類型中使用縮放。對於rgb數據的存儲，兩個縮放字段都應該被忽略。對於復雜類型，它應用於實部和虛部。

 

cal_max 和cal_min數據顯示

 存儲標量數據的文件，這兩個字段用來圖像打開時默認顯示范圍。體素值小於等於cal_min的像素顯示為顯示范圍中的最小值（灰度范圍內通常為黑），大於等於cal_max的值顯示為顯示范圍中的最大值（通常為白色），注意：這里並不是真實改變數據大小，而是改變顯示大小。

 

xyzt_units 度量單位

在dim[1]和dim[4]中用到的空間和時間測量單元（對應各自的pixdim[1]和pixdim[4]），編碼在xyzt_units字段中，1-3 bit用來存儲空間維度，4-6 bit用來存儲時間維度，6-7 bit沒有使用。時間偏移量放在float toffset字段中，xyzt_units十進制編碼如下：

 

descrip描述

該字段char descrip[80]可以包含最多80個字符的文本。標准中沒有指定這個字符串是否需要被空字符終止

aux_file附加文件

包含額外信息的補充文件可放在該字段中

magic

該字符串聲明文件符合NIFTI標准。
理想情況下，應該先檢查該字段，如果字段中存儲為”ni1”（或者是16進制的‘6E 69 31 00’），那么是.hdr/.img文件對形式；如果是’n+1’（或’6E 2B 31 00’），那么就是單一的.nii文件；而如果缺少字符串，那么就按照ANALYZE格式處理。