NIFTI格式(.Nii)数据version 1格式分析

NIFTI格式(.Nii)数据格式分析

NIFTI出现原因

1. NIFTI出现的原因是原来一种图像格式是ANALYZE 7.5 format，但是这个图像格式缺少一些信息，比如没有方向信息，病人的左右方位等，如果需要包括额外的信息，就需要一个额外的文件，比如ANALYZE7.5就需要一对<.hdr, .img>文件来保存图像的完整信息。因此，解决这个问题Data Format Working Group (DFWG) 将图像格式完整的定义为NIFTI（Neuroimaging Informatics Technology Initiative）格式。
2. 放射学和神经学医生使用软件和使用习惯会有一些不同，所以为了统一格式，DFWG提出NIFTI格式图像。
3. NIFTI格式的读取软件，也应该可以读取<.hdr, .img>文件对。

NIFTI-1文件头信息格式

• 注：NIFTI格式中保存的信息是，一共可以保存7维数据。第1,2,3维度（0维统计使用维度个数）保留给空间维度x，y，z，而第四维度留给时间维度t。第5,6,7维度可供用户其他使用，但是第五维度也有一些预定义的用途，例如存储特定体素分布的参数或存储矢量数据。

// NIFTI version1 头文件存储信息（顺序存放）
/*
NIFTI 第一版的数据格式的头文件大小必须为348字节，这是为了兼容新，和旧的analyze格式保持一致。就是sizeof_hdr保存的数据大小。
*/
//                      //OFFSET    SIZE    Description
int     sizeof_hdr;     //0B        4B      Size of the header.Must be 348 (bytes).
char    data_type[10];  //4B        10B     Not used; compatibility with analyze.
char    db_name[18];    //14B       18B     Not used; compatibility with analyze.
int     extents;        //32B       4B      Not used; compatibility with analyze.
short   session_error;  //36B       2B      Not used; compatibility with analyze.
char    regular;        //38B       1B      Not used; compatibility with analyze.
char    dim_info;       //39B       1B      Encoding directions(phase, frequency, slice).
short   dim[8];         //40B       16B     Data array dimensions.
float   intent_p1;      //56B       4B      1st intent parameter.
float   intent_p2;      //60B       4B      2nd intent parameter.
float   intent_p3;      //64B       4B      3rd intent parameter.
short   intent_code;    //68B       2B      nifti intent.
short   datatype;       //70B       2B      Data type.
short   bitpix;         //72B       2B      Number of bits per voxel.
short   slice_start;    //74B       2B      First slice index.
float   pixdim[8];      //76B       32B     Grid spacings(unit per dimension).
float   vox_offset;     /*108B      4B      Offset into a.nii file. !Data true start point.*/
float   scl_slope;      //112B      4B      Data scaling, slope.
float   scl_inter;      //116B      4B      Data scaling, offset.
short   slice_end;      //120B      2B      Last slice index.
char    slice_code;     //122B      1B      Slice timing order.
char    xyzt_units;     //123B      1B      Units of pixdim[1..4].
float   cal_max;        //124B      4B      Maximum display intensity.
float   cal_min;        //128B      4B      Minimum display intensity.
float   slice_duration; //132B      4B      Time for one slice.
float   toffset;        //136B      4B      Time axis shift.
int     glmax;          //140B      4B      Not used; compatibility with analyze.
int     glmin;          //144B      4B      Not used; compatibility with analyze.
char    descrip[80];    //148B      80B     Any text.
char    aux_file[24];   //228B      24B     Auxiliary filename.
short   qform_code;     //252B      2B      Use the quaternion fields.
short   sform_code;     //254B      2B      Use of the affine fields.
float   quatern_b;