【最全】如何不寫(xiě)代碼將 Dicom 圖像轉(zhuǎn) Nifti 格式， 7種工具任你選！
大多數(shù)醫(yī)學(xué)成像設(shè)備以復(fù)雜的 DICOM 格式(后綴 .dcm)的變體存儲(chǔ)圖像。許多科學(xué)工具希望醫(yī)學(xué)圖像以更簡(jiǎn)單的 NIfTI 格式（后綴 nii.gz）存儲(chǔ)。事實(shí)上，我們做深度學(xué)習(xí)基本都是使用的 nii.gz 格式或者 nii 格式。
那么，如何將 dicom 格式轉(zhuǎn)換為 Nifti 格式，是我們做研究的第一個(gè)難題。
本次推薦一個(gè)特別好用的轉(zhuǎn)換工具（dcm2niix），可以批量轉(zhuǎn)換你的 dicom 數(shù)據(jù)。當(dāng)然，你要是不滿足一種方案，直接拉到文章最后，查看轉(zhuǎn)換工具匯總，總有一個(gè)適合你
dcm2niix 簡(jiǎn)介
dcm2niix 是一款由 NTRC團(tuán)隊(duì)[1]開(kāi)發(fā)的醫(yī)學(xué)圖像轉(zhuǎn)換工具，用于將數(shù)字成像與通信（DICOM）格式的醫(yī)學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為更加通用的神經(jīng)影像學(xué)信息交換（NIfTI）格式。該軟件直接讀取磁共振成像（MRI）和計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）數(shù)據(jù)，并把它們轉(zhuǎn)換為 NIfTI 格式。除此之外，dcm2niix 還能夠處理其他信息，例如醫(yī)院信息化系統(tǒng)（HIS）中的元數(shù)據(jù)、圖像方向和標(biāo)簽等。
NTRC 團(tuán)隊(duì)還開(kāi)發(fā)了 MRICron 軟件，這是一款 NIfTI 格式的看圖軟件，而且它可以方便地調(diào)用 dcm2niix 進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)換。dcm2niix 的出現(xiàn)使得神經(jīng)影像學(xué)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和處理更加高效、準(zhǔn)確和便捷。
dcm2niix 使用方法-簡(jiǎn)單版
為了讓各位看官對(duì) dcm2niix 。有個(gè)初步印象和了解。在這里，先簡(jiǎn)單介紹一下如何使用。后面再跟深入的講解安裝和使用細(xì)節(jié)~
簡(jiǎn)單講，使用分為 圖形界面版和命令版
圖形界面版
圖形界面版需要先下載 MRICron。在上圖左邊設(shè)置好輸出文件的命名格式，輸出文件夾等參數(shù)，把dcm文件夾拖到右邊空白處即可完成轉(zhuǎn)換。
命令行版
對(duì)于使用 shell 命令不太熟，數(shù)據(jù)量少的朋友，可以使用圖形界面版，鼠標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)就可以了。當(dāng)然計(jì)算機(jī)玩家還是推薦命令行版。
dcm2niix 圖形界面安裝和使用
圖形界面版的安裝
官方推薦下載 MRIcroGL 版本[2]，是 MRICron 的升級(jí)版本。如下圖，選擇對(duì)應(yīng)的操作系統(tǒng)下載安裝即可
軟件打開(kāi)界面如下圖??
這個(gè)界面我還沒(méi)研究透。還是用 MRICron 比較順手。
使用方法
MRIcroGL包括一個(gè)簡(jiǎn)單的圖形用戶界面，用于控制dcm2niix。啟動(dòng) MRIcroGL 后，選擇 Import/ConvertDICOMtoNIfTI菜單項(xiàng)。
界面如下圖所示。
復(fù)選框設(shè)置輸出是壓縮(創(chuàng)建.nii.gz文件)還是不壓縮(創(chuàng)建.nii文件)。然后，您可以使用圖片中描述的格式指定所需的輸出文件名。
當(dāng)您調(diào)整所需的輸出名稱時(shí)，軟件將顯示一個(gè)示例，說(shuō)明您的文件將如何顯示。您還可以選擇是否要將輸出保存到特定的文件夾中，或者是否應(yīng)該在與輸入DICOM文件相同的文件夾中創(chuàng)建NIfTI圖像。
最后一步是拖放要轉(zhuǎn)換為應(yīng)用程序的文件夾。注意，界面總是以交互方式顯示命令行，因此，當(dāng)您通過(guò)選擇復(fù)選框與界面交互時(shí)，您正在創(chuàng)建一個(gè)文本命令，您可以將其復(fù)制并粘貼到您喜歡的腳本中。
注意：我在 mac 中使用 MRIcroGL 轉(zhuǎn) Nii 時(shí)，會(huì)提示沒(méi)有有效的DICOM文件，但是我換成 MRICron 就能成功。奇了怪了，搞不懂，遇到同樣問(wèn)題的話，你就使用 MRICron。
MRICron的下載鏈接[3],軟件示意圖??
圖形界面版比較簡(jiǎn)單，就介紹這么多
dcm2niix 命令行版
命令行版的安裝
有幾種方法可以安裝 dcm2niix
有 conda,
conda install -c conda-forge dcm2niixon Linux, MacOS or Windows.有 pip,
python -m pip install dcm2niixon Linux, MacOS or Windows. 這兩種方法安裝最簡(jiǎn)單，但不一定有效。比如，我在 mac 上使用這兩種方法安裝后，轉(zhuǎn) nii 時(shí)，總會(huì)提示下圖錯(cuò)誤
但是在 linux 上這樣安裝是可用的。
如果上述安裝方法不行，試試以下兩種方法，稍微復(fù)雜一些。
下載 Github Releases 版本[4]，提供了最新的可編譯的執(zhí)行文件。
下載對(duì)應(yīng)的版本并解壓，把可執(zhí)行文件放入
/Users/xxx/opt/anaconda3/bin/dcm2niix
為什么放在這個(gè)地方？計(jì)算機(jī)咱也不太懂，不過(guò)我們之前不是使用 conda 安裝過(guò) dcm2niix 嗎，它就放在了這個(gè)位置。我想的是它自動(dòng)安裝的版本可能不太好用，我就用最新版本替換掉它，所以放在了此處，實(shí)際證明是可行的。
我們可以通過(guò)命令 which dcm2niix獲取地址，并使用剛下載的 dcm2niix 替換掉它
運(yùn)行以下命令獲取Linux、Macintosh或Windows的最新版本
如果你不想從上述網(wǎng)站進(jìn)去下載，也可以直接使用如下命令下載
curl -fLO https://github.com/rordenlab/dcm2niix/releases/latest/download/dcm2niix_lnx.zip ?(linux版)
curl -fLO https://github.com/rordenlab/dcm2niix/releases/latest/download/macos_dcm2niix.pkg （macos版）
curl -fLO https://github.com/rordenlab/dcm2niix/releases/latest/download/dcm2niix_win.zip （windows版）
如果是計(jì)算機(jī)玩家，還可以 build from source((using make or cmake)). 詳細(xì)流程自行瀏覽 dcm2niix github[5]
dcm2niix 命令行詳細(xì)使用說(shuō)明
dcm2niix 命令中唯一必填的參數(shù)是：需要轉(zhuǎn)換的 DICOM 文件夾的位置，該參數(shù)始終作為最后一個(gè)參數(shù)進(jìn)行提供。例如，dcm2niix ~/dicomdir 將會(huì)轉(zhuǎn)換文件夾 “dicomdir” 中的所有 DICOM 文件。但是，你可以指定一些可選參數(shù)來(lái)影響轉(zhuǎn)換結(jié)果。
因此，一個(gè)典型的轉(zhuǎn)換命令可能是 dcm2niix -o ~/niftidir -f %p_%s -g y ~/dicomdir。
在這個(gè)例子中，軟件會(huì)在 dicomdir 中查找 DICOM 圖像并將轉(zhuǎn)換后的 NIfTI 文件保存在 niftidir 中，輸出文件將被壓縮，并包含協(xié)議名稱 (%p) 和序列號(hào) (%s) 作為文件名。
下面是詳細(xì)的參數(shù)列表（在終端直接輸入 dcm2niix 命令來(lái)查看所有命令的列表）。以下是各個(gè)參數(shù)的說(shuō)明：
-1..-9 壓縮級(jí)別（1為最快，9為最慢但會(huì)產(chǎn)生更小的文件，默認(rèn)為6）。
-b: ?BIDS sidecar：（“-b y”或“-b n”, 默認(rèn)為 y）如果選擇“yes”，則軟件將生成與NIfTI圖像同名的一種Brain Imaging Data Structure文件。該文件采用JSON文本格式，提供了有關(guān)掃描的附加信息，這些信息無(wú)法保存在NIfTI頭文件中
-baBIDS sidecar的匿名化：（“-ba y”或“-ba n”）如果選擇“no”，則BIDS文件將包含編碼在DICOM文件中的參與者個(gè)人信息。這些識(shí)別信息可能會(huì)危及參與者的隱私。此選項(xiàng)僅影響B(tài)IDS sidecar（見(jiàn)b）。
-f 輸出文件名：（例如“-f myMR”, 默認(rèn) '%f_%p_%t_%s'）dcm2niix允許您指定轉(zhuǎn)換后的 NIfTI 文件的命名方式。該方法可能一開(kāi)始看起來(lái)很復(fù)雜，但它提供了非常大的靈活性。
一個(gè)簡(jiǎn)單的文件名可能是“exp03subj09”。
在這種情況下，這個(gè)參與者的第一個(gè)序列將被命名為exp03subj09.nii，
接下來(lái)是exp03subj09a.nii，然后是exp03subj09b.nii等等。
但是
dcm2niix還允許您將相關(guān)信息的存在和位置標(biāo)注到文件名中。
考慮您指定“exp03subj09%p%s”?
在這種情況下，協(xié)議的名稱和序列號(hào)（存儲(chǔ)在DICOM文件中）將成為文件名的一部分。
在這種情況下，輸出文件的名稱可能是exp03subj09fmri1.nii、
exp03subj09t12.nii
和exp03subj09fmri3.nii。
您可以按任意順序組合盡可能多的修飾符。
以下是特殊修飾符的列表：%a：插入天線（線圈）編號(hào)。例如，“myName％a”的輸出文件名將生成“myName1”，“myName2”等，每個(gè)線圈一個(gè)。請(qǐng)注意，大多數(shù)掃描都會(huì)將所有線圈的數(shù)據(jù)組合在一起，在這些情況下，該選項(xiàng)將被忽略。例如，大多數(shù)將所有線圈的數(shù)據(jù)組合在一起的掃描通常只稱為“myName”。
%d：插入系列描述（0008,103E）。例如，使用“myName％d”轉(zhuǎn)換的回波平面圖像會(huì)產(chǎn)生“myNameEPI”
%e：插入回波數(shù)。例如，具有兩個(gè)回波時(shí)間的序列使用輸出文件名“myName％e”進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將產(chǎn)生“myName1”和“myName2”。請(qǐng)注意，大多數(shù)MRI序列僅使用單個(gè)回波時(shí)間，在這種情況下，您只會(huì)得到“myName1”。
%f：插入輸入文件夾名。例如，使用輸入文件夾“/usr/Subj22”和輸出文件名“myName％f”將導(dǎo)致輸出文件命名為“myNameSubj22.nii”。
%i：插入病人ID（DICOM標(biāo)簽0010,0020）。例如，“myName％i”的輸出文件名將把病人ID命名為“ID123”的圖像轉(zhuǎn)換為“myNameID123.nii”
%m：制造商名稱。?例如，“myName％m”的輸出文件名將把來(lái)自GE掃描儀的圖像轉(zhuǎn)換為“myNameGE.nii”，而來(lái)自Philips的圖像將變?yōu)椤癿yNamePh.nii”，而Siemens將變?yōu)椤癿yNameSi.nii”，否則制造商不可用（“myNameNA.nii”）。?（需要2015年或之后的dcm2nii版本）。
%n：插入受試者姓名（DICOM標(biāo)簽0010,0010）。例如，“myName％n”的輸出文件名將把來(lái)自John?Doe的圖像轉(zhuǎn)換為“myNameJohnDoe.nii”。如果您的參與者名稱僅使用英文字母，則此選項(xiàng)最有效。對(duì)于其他歐洲語(yǔ)言，您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)它進(jìn)行一些基本轉(zhuǎn)換（“Müller”將變成“Muller”）。對(duì)于非歐洲語(yǔ)言，您會(huì)發(fā)現(xiàn)此選項(xiàng)不滿意。也許以后的版本可以支持DICOM標(biāo)簽0008,0005。
%p：插入?yún)f(xié)議名稱（DICOM標(biāo)簽0018,1030）。例如，“myName％p”的輸出文件名將把協(xié)議命名為T(mén)1的圖像轉(zhuǎn)換為“myNameT1.nii”
%q：插入序列名稱（DICOM標(biāo)簽0018,1020）。例如，使用輸出文件名“myName％q”將旋轉(zhuǎn)回波序列轉(zhuǎn)換為“myNameSE.nii”（新功能，在2015年8月30日版本中）。
%s：插入系列（DICOM標(biāo)簽0020,0011）。例如，使用輸出文件名“myName％s”將第二個(gè)序列轉(zhuǎn)換為“myName2.nii”。如果您想將系列號(hào)補(bǔ)零，請(qǐng)插入所需的數(shù)字?jǐn)?shù)（0..9）。例如，在轉(zhuǎn)換11個(gè)序列時(shí)應(yīng)用過(guò)濾器“m％s”將創(chuàng)建文件，這些文件將導(dǎo)致簡(jiǎn)單的按字母排序出現(xiàn)問(wèn)題，例如“m1.nii，m11.nii，m2.nii...m9.nii”的區(qū)別在于指定“m％3s”將有助于排序（例如“m001.nii，m002.nii...m011.nii”）。
%t：插入會(huì)話日期和時(shí)間（DICOM標(biāo)簽0008,0021和0008,0030）。例如，“myName％t”的輸出文件名將把會(huì)話開(kāi)始于2014年1月13日下午1:23的圖像轉(zhuǎn)換為“myName20140113132322.nii”
%z：插入序列名稱（0018,0024），因此使用“myName％z”轉(zhuǎn)換的T1掃描可能會(huì)產(chǎn)生“myNameT1”。
-h 顯示幫助屏幕
-m: 合并2D切片：（n/y or 0/1/2, default 2) [no, yes, auto]）如果選擇，同一系列的圖像將堆疊到單個(gè)NIfTI圖像中. 默認(rèn)就好了，3維數(shù)據(jù)直接在同一個(gè) nii 里面。
-o: 輸出文件夾（不給，就會(huì)直接放在input folder）
-z: 是否壓縮，(y/o/i/n/3, default n) ?[y=pigz, o=optimal pigz, i=internal:zlib, n=no, 3=no,3D] 一般會(huì)選擇壓縮（-z y）
參數(shù)很多，但常用的轉(zhuǎn)換命令如下（至少滿足我的需求）dcm2niix -z y -f %i_%d_%s -o niftidir dcmdir
表示將 dcmdir 的所有圖像轉(zhuǎn)換到 niftidir 并壓縮圖像，重命名為 %i_%d_%s
dcm2niix 我已經(jīng)用了 2年以上了，團(tuán)隊(duì)里面轉(zhuǎn)換都是用這個(gè)，轉(zhuǎn)換快，需要的操作少。
但是朋友們剛開(kāi)始接觸需要花一點(diǎn)時(shí)間了解，我都做到這份上了，學(xué)習(xí)起來(lái)應(yīng)該很容易吧。
你要是覺(jué)得這個(gè)工具不ok, 別急走!!!我還能在推薦10個(gè)
dinifti: dinifti 下載鏈接[6], 用C語(yǔ)言編寫(xiě)的，專注于Siemens數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換
dicm2nii: 用Matlab編寫(xiě)的。Matlab語(yǔ)言使得這個(gè)工具非常易于腳本化。它試圖保留擴(kuò)散梯度信息。dicm2nii 下載鏈接[7]
dicom2nifti: 看起來(lái)很有前途：可使用命令行，也可以在python中調(diào)用 dicom2nifti 下載鏈接[8]。
dcmstack: Python編寫(xiě)的。它具有一個(gè)巧妙的功能，可以讓你在NIfTI文件中存儲(chǔ)/查看DICOM元頭數(shù)據(jù)。dcmstack下載鏈接[9]
mrconvert: MRtrix工具mrconvert是一個(gè)有用的通用圖像轉(zhuǎn)換器，并能夠良好地處理DTI數(shù)據(jù)
mri_convert: mri_convert下載鏈接[10]是流行的FreeSurfer軟件包的一部分。根據(jù)我的有限經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)工具適用于GE和Siemens數(shù)據(jù)，但在Philips 4D數(shù)據(jù)集上失敗。 以下是不同工具處理數(shù)據(jù)所需花費(fèi)的時(shí)間。dcm2niix為對(duì)照組，表里的時(shí)間是相對(duì)dcm2niix而言的
這么多工具，總有一個(gè)適合你吧。
參考資料
[1]NTRC 官方網(wǎng)站: https://www.nitrc.org/
[2]MRIcroGL 版本下載: https://www.nitrc.org/frs/?group_id=889[3]MRICron的下載鏈接: https://www.nitrc.org/frs/?group_id=152
[4]Github Releases 版本: https://github.com/rordenlab/dcm2niix/releases
[5]dcm2niix github: https://github.com/rordenlab/dcm2niix
[6]dinifti 下載鏈接: https://as.nyu.edu/research-centers/cbi/resources/Software/DINIfTI.html
[7]dicm2nii 下載鏈接: https://github.com/xiangruili/dicm2nii
[8]dicom2nifti 下載鏈接: https://github.com/icometrix/dicom2nifti
[9]dcmstack下載鏈接: https://github.com/moloney/dcmstack
[10]mri_convert下載鏈接: https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/pub/docs/html/mri_convert.help.xml.html
