【Pair使用笔记指南2】导入已经标注好的标签到 pair 软件二次标注

在使用标注软件的过程中，会考虑将已经标注好的数据，导入到当前的标注软件中，进行二次审核或标注任务。

此时，就需要对已经标注的标签文件，转化为该软件可以打开显示的格式。对于pair软件的使用，也不例外。

下面我们要做的就是对已经有单一标签的数据，生成可以被pair软件所能读取的格式，然后打开进行二次标注。

1. 标注标签转储

有使用过pair软件标注的都知道，在标注完成，保存标签时候，pair软件在某些标签情况下，会生成包含mask形式的nii.gz格式的标签文件。我们这里就是采用这个文件，往pair软件里面导入已经标注好的标签。

那么，第一步就是将我们已经标注的信息，转储成nii.gz格式，我

import glob
import numpy as np
from PIL import Image

def png2nii(image_path):
    image_arr = glob.glob(str(image_path) + str("/*"))
    image_arr.sort()

    print(image_arr, len(image_arr))
    allImg = []
    allImg = np.zeros([len(image_arr), 512, 512], dtype='uint8')
    for i in range(len(image_arr)):
        single_image_name = image_arr[i]
        img_as_img = Image.open(single_image_name).convert("L")
        #img_as_img.show()
        img_as_np = np.asarray(img_as_img)
        allImg[i, :, :] = img_as_np

    np.transpose(allImg, [2, 1, 0])
    return allImg

def save_array_as_nii_volume(data, filename, reference_name=None):
    """
    save a numpy array as nifty image
    inputs:
        data: a numpy array with shape [Depth, Height, Width]
        filename: the ouput file name
        reference_name: file name of the reference image of which affine and header are used
    outputs: None
    """
    img = sitk.GetImageFromArray(data)
    if (reference_name is not None):
        img_ref = sitk.ReadImage(reference_name)
        img.CopyInformation(img_ref)
    sitk.WriteImage(img, filename)
     
def oneSeriesMask2nii(image_path, dst_dir, patient):
    allImg = png2nii(image_path)
    save_array_as_nii_volume(allImg, os.path.join(dst_dir, patient, patient + '.nii.gz'))
    print(np.shape(allImg))

上面展示了一个CT Series序列生成好的mask图，转储成nii.gz文件格式的数据，可以采用pair或ITK-SNAP标注软件进行打开。

mask图像存储如下所示：

2.pair打开遇到不对齐问题

通过阶段1，生成的包含mask的nii.gz文件，用pair打开，会遇到如下的这种情况：

问题是什么呢？显示的mask图，与图像位置不太匹配。仔细琢磨后发现是由于dcm文件的像素尺寸与物理尺寸之间的差异。原因如下：

1. pair显示的是mm单位，也就是像素大小space，此时显示的就不再是(512,512)，而是(512xspace,512*yspace)
2. 制作nii.gz文件时候的大小是（512，512），没有顾及到space转换

下面就有两种方式改变

1. 制作nii.gz大小也转到(512*xspace,512*yspace)，发现不能导入，报错
2. pair显示的图像，调整到(512,512)，也就是space调整等于1，发现可用，正常显示

发现pair显示的图像，调整到(512,512)是有效的，我们下面就看下是如何调整的。直接放图

后面我们看下，修改后匹配的样子，如下图所示：

至此，pair软件导入我们自己放进去的标签，进行二次标注的情况就完成了。之后利用pair自带的提取标注mask位置的功能，就可以对mask区域进行调整，进而转储成pair生成的标签标准格式。

这里，有几个点需要注意和待验证：

1. 原图是调整到512*512的，后期产生的mask和json文件，是否需要进一步转换，待验证
2. space不变，改变导入nii.gz的文件大小或其他形式，是否可以打破我报的错误

3. ITK-SNAP标注查看导入的mask

ITK-SNAP也是目标医学标注中用户很多的一个软件，在这个软件里面可以直接导入nii的图像和标注文件进行显示。我们下面利用这个软件，对上面生成的标签文件进行查看。

3.1 dcm文件，转储成nii文件

首先需要将dcm文件，转储成nii文件，转储代码如下：

#coding=utf-8
import SimpleITK as sitk

def dcm2nii(dcms_path, nii_path):
	# 1.构建dicom序列文件阅读器，并执行（即将dicom序列文件“打包整合”）
    reader = sitk.ImageSeriesReader()
    dicom_names = reader.GetGDCMSeriesFileNames(dcms_path)
    reader.SetFileNames(dicom_names)
    image2 = reader.Execute()
	# 2.将整合后的数据转为array，并获取dicom文件基本信息
    image_array = sitk.GetArrayFromImage(image2)  # z, y, x
    origin = image2.GetOrigin()  # x, y, z
    spacing = image2.GetSpacing()  # x, y, z
    direction = image2.GetDirection()  # x, y, z
	# 3.将array转为img，并保存为.nii.gz
    image3 = sitk.GetImageFromArray(image_array)
    image3.SetSpacing(spacing)
    image3.SetDirection(direction)
    image3.SetOrigin(origin)
    sitk.WriteImage(image3, nii_path)


def main_dcm2nii():
    data_dir = r'Z:\pneumonia\dcm_new'
    save_dir = r'Z:\pneumonia\raw_nii'
    patient_list = os.listdir(data_dir)
    n=0
    for patient in patient_list:
        dcms_path = os.path.join(data_dir, patient)
        nii_path = os.path.join(save_dir, patient)  # 所需.nii.gz文件保存路径
        if not os.path.exists(nii_path):
            os.makedirs(nii_path)

        dcm2nii(dcms_path, os.path.join(nii_path, 'volume-'+str(n)+'.nii'))
        n+=1

至此，我们就得到了两个文件，分别是

• .nii文件，包含着医学影像
• .nii.gz，包含着标注mask

3.2 ITK-SNAP打开查看

这时，打开ITK-SNAP标注软件，现将医学影像拖进去，再讲mask标注信息拖进去，在拖动mask的nii.gz文件时候，会弹出如下选择窗口，此时选择segmentation这个就行。

这时，就可以看到ITK-SNAP打开后的样子，如下：

发现，ITK-SNAP是可以直接进行查看的，不存在pair中存在的这个问题。可能pair考虑的会更多吧。