NIFTIbyMATLAB

MATLABから直接Nifti(.nii)ファイルを読む方法、matファイルで脳画像を受け渡す方法

もし、脳画像を格納したmatファイルを渡され、SPMなど脳画像関係のソフトが「全く入っていない」、あるのはMATLABだけというPCでNifti(.nii)を表示しなくてはいけない場合、どううしたら良いでしょう。

以下の関数を使用します。

-niftiread(), niftiwrite(), niftiinfo()

(R2017b以降でImage Processing Toolboxが入っている場合可能です。)

たとえば、私の脳の構造画像(Siemens Mgnetom Skyra 3T, 32 channel head coilによるMPRAGE画像)、s20180530-0002-00001-000001-01.niiは以下のようにmatファイル化することができます。

>> data=niftiread('s20180530-0002-00001-000001-01.nii');

>> info=niftiinfo('s20180530-0002-00001-000001-01.nii');

>> info

info = 

  フィールドをもつ struct:

                 Filename: 'E:\20180530akama_TMC\analyze\structural\s20180530-0002-00001-000001-01.nii'

                 Filemoddate: '11-6-2018 11:59:30'

                 Filesize: 37159264

                 Description: '3T 3D GR\IR TR=1800ms/TE=2.5ms/FA=9deg/SO=IR\PFP 30-May-2018 21:41:22.815'

                 ImageSize: [288 288 224]

                 PixelDimensions: [0.7986 0.7986 0.8000]

                 Datatype: 'uint16'

                 BitsPerPixel: 16

                 SpaceUnits: 'Millimeter'

                 TimeUnits: 'Second'

                 AdditiveOffset: 0

                 MultiplicativeScaling: 1

                 TimeOffset: 0

                 SliceCode: 'Unknown'

                 FrequencyDimension: 0

                 PhaseDimension: 0

                 SpatialDimension: 0

                 DisplayIntensityRange: [0 0]

                 TransformName: 'Sform'

                 Transform: [1×1 affine3d]

                 Qfactor: -1

                  raw: [1×1 struct]

>> save('akama_mprage.mat')

matファイルで画像を受け取った人は

>>load('akama_mprage.mat')

>>niftiwrite(data,'akamamprage.nii',info)

あるいは

>>niftiwrite(data,info.Filename,info)

でniftiファイルに復元すれば良いのです。

あるいはWindowsの場合、

>> fpath=strsplit(info.Filename, '\')

fpath =

  1×5 の cell 配列

    {'E:'}    {'20180530akama_TMC'}    {'analyze'}    {'structural'}    {'s20180530-0002-…'}

>> newfname=fpath{size(fpath,2)}

newfname =

    's20180530-0002-00001-000001-01.nii'

でパス抜きのファイル名も出力できます。

それではMATLABのbuilt-in関数だけで脳画像を表示するにはどうしたらよいでしょう。それはdataに対してimgesc()関数を使います。

>>imagesc(data(:,:,30))

%これでFigureのウィンドウが開き、z軸に垂直に30のところでスライスした断面が画像表示されます。つまりaxial(transversal)な画像です。

%3次元配列さえ作れていれば、imagesc関数によりMatlab上で描画できます。

%正中線近くの矢状面を表示したいときは、ちょっと工夫が必要で

>>imagesc(flipud(transpose(permute(data(floor(0.5* size(data,2)),:,:), [2 3 1]))))

%になります。

%転置して上下をフリップしないと通常の表示にはなりません。

%冠状面の表示もちょっとやっかいで、たとえば

>>imagesc(flipud(transpose(permute(data(:,floor(0.5* size(data,1)),:), [1 3 2]))))

%になります。permute関数の引数に注意してください。

%同様に

>> imagesc(flipud(transpose(data(:,:,floor(0.5* size(data,3))))))

さらに

s=subplot(2,2,1)

imagesc(flipud(transpose(permute(data(floor(0.5* size(data,2)),:,:), [2 3 1]))))

hold on

s=subplot(2,2,2)

imagesc(flipud(transpose(permute(data(:,floor(0.5* size(data,1)),:), [1 3 2]))))

hold on

s=subplot(2,2,3)

imagesc(flipud(transpose(data(:,:,floor(0.5* size(data,3))))))

hold on