Cornerstone3D：了解Nifti文件，并查看元数据

Nifti

• 全称Neuroimaging Informatics Technology Initiative
• 是一种专为存储医学和神经影像数据而设计的文件格式。
• 设计目的是高效的存储三维或四维图像数据，同时将相关的元数据紧凑地嵌入文件中。
• Nifti文件的组成：头信息（元数据）和图像数据。
• Nifti文件的拓展名：
  • .nii：单文件模式，将头信息（元数据）（metadata）和图像数据（image data）存储在同一文件中。
  • .nii.gz：是.nii文件的压缩版，通常用于节省存储空间。

Nifti元数据中存着哪些数据？

• 我们可以通过Cornerstone3D中的volume的metadata属性，来查看元数据包含哪些属性。

• console.log(volume.metadata);

  {
      "BitsAllocated": 32,    //每个像素的存储位数。例如，32 表示每个像素使用 32 位存储。
      "BitsStored": 32,        //每个像素实际使用的有效位数。这里为 32，表示存储的像素数据为 32 位。
      "SamplesPerPixel": 1,    //每个像素的采样值个数。1 表示灰度图像（单通道）；如果是彩色图像，这个值可能为 3 或更高。
      "HighBit": 31,          //数据的最高有效位索引。值为 31，意味着有效数据占用 32 位（从 0 到 31）。
      "PhotometricInterpretation": "MONOCHROME2",  //光度解释，图像的像素值解释方式，决定了像素值与灰度级的关系。
      "PixelRepresentation": 1,  //像素值的格式：0为无符号整数，1为有符号整数。
      "ImageOrientationPatient": [   // 图像方向，图像相对于患者身体的方向。
          1,
          0,
          0,
          0,
          -1,
          0
      ],
      "PixelSpacing": [  //像素间距，图像中每个像素的实际大小，数组 [1, 1] 表示像素在水平方向和垂直方向的物理尺寸都是 1 mm。
          1,
          1
      ],
      "FrameOfReferenceUID": "1.2.840.10008.1.4",
      "Columns": 166,   //图像的宽度，表示图像的尺寸
      "Rows": 179,      //图像的高度，表示图像的尺寸
      "voiLut": [    //窗口电平 LUT
          {}
      ]
  }
  

• 图像解析和存储：

  • 元数据如 BitsAllocated 和 PixelRepresentation 等确定图像的存储方式。

• 空间定位和缩放：

  • PixelSpacing 和 ImageOrientationPatient 用于重建图像与患者身体实际解剖结构之间的关系。

• 显示方式：

  • PhotometricInterpretation 和 voiLut 用于指导图像显示（灰度或对比调整）。

• 多序列配准：

  • FrameOfReferenceUID 确保多模态数据（如 CT 和 MRI）在同一坐标系中对齐。