【最全】如何不写代码将 Dicom 图像转 Nifti 格式， 7种工具任你选！

原创

Tina姐 2023-06-25 11:08:39 ©著作权

文章标签 python 图像处理文件名命令行数据 文章分类 HarmonyOS 后端开发

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大多数医学成像设备以复杂的 DICOM 格式(后缀 .dcm)的变体存储图像。许多科学工具希望医学图像以更简单的 NIfTI 格式（后缀 nii.gz）存储。事实上，我们做深度学习基本都是使用的 nii.gz 格式或者 nii 格式。

那么，如何将 dicom 格式转换为 Nifti 格式，是我们做研究的第一个难题。

本次推荐一个特别好用的转换工具（dcm2niix），可以批量转换你的 dicom 数据。当然，你要是不满足一种方案，直接拉到文章最后，查看转换工具汇总，总有一个适合你

dcm2niix

文章目录

dcm2niix 简介
dcm2niix 使用方法-简单版

图形界面版
命令行版

dcm2niix 图形界面安装和使用
dcm2niix 命令行版

命令行版的安装
dcm2niix 命令行详细使用说明

其他工具推荐

dcm2niix 简介

dcm2niix 是一款由 NTRC团队开发的医学图像转换工具，用于将数字成像与通信（DICOM）格式的医学图像转换为更加通用的神经影像学信息交换（NIfTI）格式。该软件直接读取磁共振成像（MRI）和计算机断层扫描（CT）数据，并把它们转换为 NIfTI 格式。除此之外，dcm2niix 还能够处理其他信息，例如医院信息化系统（HIS）中的元数据、图像方向和标签等。

NTRC 团队还开发了 MRICron 软件，这是一款 NIfTI 格式的看图软件，而且它可以方便地调用 dcm2niix 进行图像转换。dcm2niix 的出现使得神经影像学数据的转换和处理更加高效、准确和便捷。

dcm2niix 使用方法-简单版

为了让各位看官对 dcm2niix 。有个初步印象和了解。在这里，先简单介绍一下如何使用。后面再跟深入的讲解安装和使用细节~

简单讲，使用分为 图形界面版和命令版

图形界面版

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图形界面版需要先下载 MRICron。在上图左边设置好输出文件的命名格式，输出文件夹等参数，把dcm文件夹拖到右边空白处即可完成转换。

命令行版

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对于使用 shell 命令不太熟，数据量少的朋友，可以使用图形界面版，鼠标点点点就可以了。当然计算机玩家还是推荐命令行版。

dcm2niix 图形界面安装和使用

图形界面版的安装

官方推荐下载 MRIcroGL 版本，是 MRICron 的升级版本。如下图，选择对应的操作系统下载安装即可

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软件打开界面如下图👇

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这个界面我还没研究透。还是用 MRICron 比较顺手。

使用方法

MRIcroGL包括一个简单的图形用户界面，用于控制dcm2niix。启动 MRIcroGL 后，选择 Import/ConvertDICOMtoNIfTI菜单项。

界面如下图所示。

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复选框设置输出是压缩(创建.nii.gz文件)还是不压缩(创建.nii文件)。然后，您可以使用图片中描述的格式指定所需的输出文件名。

当您调整所需的输出名称时，软件将显示一个示例，说明您的文件将如何显示。您还可以选择是否要将输出保存到特定的文件夹中，或者是否应该在与输入DICOM文件相同的文件夹中创建NIfTI图像。

最后一步是拖放要转换为应用程序的文件夹。注意，界面总是以交互方式显示命令行，因此，当您通过选择复选框与界面交互时，您正在创建一个文本命令，您可以将其复制并粘贴到您喜欢的脚本中。

注意：我在 mac 中使用 MRIcroGL 转 Nii 时，会提示没有有效的DICOM文件，但是我换成 MRICron 就能成功。奇了怪了，搞不懂，遇到同样问题的话，你就使用 MRICron。

MRICron的下载链接,软件示意图👇

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图形界面版比较简单，就介绍这么多

dcm2niix 命令行版

命令行版的安装

有几种方法可以安装 dcm2niix

有 conda, conda install -c conda-forge dcm2niix on Linux, MacOS or Windows.
有 pip, python -m pip install dcm2niix on Linux, MacOS or Windows.
这两种方法安装最简单，但不一定有效。比如，我在 mac 上使用这两种方法安装后，转 nii 时，总会提示下图错误

但是在 linux 上这样安装是可用的。

如果上述安装方法不行，试试以下两种方法，稍微复杂一些。

下载 Github Releases 版本，提供了最新的可编译的执行文件。

下载对应的版本并解压，把可执行文件放入 /Users/xxx/opt/anaconda3/bin/dcm2niix

为什么放在这个地方？计算机咱也不太懂，不过我们之前不是使用 conda 安装过 dcm2niix 吗，它就放在了这个位置。我想的是它自动安装的版本可能不太好用，我就用最新版本替换掉它，所以放在了此处，实际证明是可行的。

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我们可以通过命令 which dcm2niix获取地址，并使用刚下载的 dcm2niix 替换掉它

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运行以下命令获取Linux、Macintosh或Windows的最新版本

如果你不想从上述网站进去下载，也可以直接使用如下命令下载

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）

如果是计算机玩家，还可以 build from source((using make or cmake)). 详细流程自行浏览 dcm2niix github

dcm2niix 命令行详细使用说明

dcm2niix 命令中唯一必填的参数是：需要转换的 DICOM 文件夹的位置，该参数始终作为最后一个参数进行提供。例如，dcm2niix ~/dicomdir 将会转换文件夹 “dicomdir” 中的所有 DICOM 文件。但是，你可以指定一些可选参数来影响转换结果。

因此，一个典型的转换命令可能是 dcm2niix -o ~/niftidir -f %p_%s -g y ~/dicomdir。

在这个例子中，软件会在 dicomdir 中查找 DICOM 图像并将转换后的 NIfTI 文件保存在 niftidir 中，输出文件将被压缩，并包含协议名称 (%p) 和序列号 (%s) 作为文件名。

下面是详细的参数列表（在终端直接输入 dcm2niix 命令来查看所有命令的列表）。以下是各个参数的说明：

【最全】如何不写代码将 Dicom 图像转 Nifti 格式， 7种工具任你选！_数据_09

-1…-9 压缩级别（1为最快，9为最慢但会产生更小的文件，默认为6）。
-b: BIDS sidecar：（“-b y”或“-b n”, 默认为 y）如果选择“yes”，则软件将生成与NIfTI图像同名的一种Brain Imaging Data Structure文件。该文件采用JSON文本格式，提供了有关扫描的附加信息，这些信息无法保存在NIfTI头文件中
-ba BIDS sidecar的匿名化：（“-ba y”或“-ba n”）如果选择“no”，则BIDS文件将包含编码在DICOM文件中的参与者个人信息。这些识别信息可能会危及参与者的隐私。此选项仅影响BIDS sidecar（见b）。
-f 输出文件名：（例如“-f myMR”, 默认 ‘%f_%p_%t_%s’）dcm2niix允许您指定转换后的 NIfTI 文件的命名方式。该方法可能一开始看起来很复杂，但它提供了非常大的灵活性。

一个简单的文件名可能是“exp03subj09”。
在这种情况下，这个参与者的第一个序列将被命名为exp03subj09.nii，
接下来是exp03subj09a.nii，然后是exp03subj09b.nii等等。

但是

dcm2niix还允许您将相关信息的存在和位置标注到文件名中。
考虑您指定“exp03subj09%p%s” 
在这种情况下，协议的名称和序列号（存储在DICOM文件中）将成为文件名的一部分。
在这种情况下，输出文件的名称可能是exp03subj09fmri1.nii、
exp03subj09t12.nii
和exp03subj09fmri3.nii。
您可以按任意顺序组合尽可能多的修饰符。
以下是特殊修饰符的列表：

%a：插入天线（线圈）编号。例如，“myName％a”的输出文件名将生成“myName1”，“myName2”等，每个线圈一个。请注意，大多数扫描都会将所有线圈的数据组合在一起，在这些情况下，该选项将被忽略。例如，大多数将所有线圈的数据组合在一起的扫描通常只称为“myName”。
%d：插入系列描述（0008,103E）。例如，使用“myName％d”转换的回波平面图像会产生“myNameEPI”
%e：插入回波数。例如，具有两个回波时间的序列使用输出文件名“myName％e”进行转换，将产生“myName1”和“myName2”。请注意，大多数MRI序列仅使用单个回波时间，在这种情况下，您只会得到“myName1”。
%f：插入输入文件夹名。例如，使用输入文件夹“/usr/Subj22”和输出文件名“myName％f”将导致输出文件命名为“myNameSubj22.nii”。
%i：插入病人ID（DICOM标签0010,0020）。例如，“myName％i”的输出文件名将把病人ID命名为“ID123”的图像转换为“myNameID123.nii”
%m：制造商名称。 例如，“myName％m”的输出文件名将把来自GE扫描仪的图像转换为“myNameGE.nii”，而来自Philips的图像将变为“myNamePh.nii”，而Siemens将变为“myNameSi.nii”，否则制造商不可用（“myNameNA.nii”）。 （需要2015年或之后的dcm2nii版本）。
%n：插入受试者姓名（DICOM标签0010,0010）。例如，“myName％n”的输出文件名将把来自John Doe的图像转换为“myNameJohnDoe.nii”。如果您的参与者名称仅使用英文字母，则此选项最有效。对于其他欧洲语言，您可能会发现它进行一些基本转换（“Müller”将变成“Muller”）。对于非欧洲语言，您会发现此选项不满意。也许以后的版本可以支持DICOM标签0008,0005。
%p：插入协议名称（DICOM标签0018,1030）。例如，“myName％p”的输出文件名将把协议命名为T1的图像转换为“myNameT1.nii”
%q：插入序列名称（DICOM标签0018,1020）。例如，使用输出文件名“myName％q”将旋转回波序列转换为“myNameSE.nii”（新功能，在2015年8月30日版本中）。
%s：插入系列（DICOM标签0020,0011）。例如，使用输出文件名“myName％s”将第二个序列转换为“myName2.nii”。如果您想将系列号补零，请插入所需的数字数（0..9）。例如，在转换11个序列时应用过滤器“m％s”将创建文件，这些文件将导致简单的按字母排序出现问题，例如“m1.nii，m11.nii，m2.nii...m9.nii”的区别在于指定“m％3s”将有助于排序（例如“m001.nii，m002.nii...m011.nii”）。
%t：插入会话日期和时间（DICOM标签0008,0021和0008,0030）。例如，“myName％t”的输出文件名将把会话开始于2014年1月13日下午1:23的图像转换为“myName20140113132322.nii”
%z：插入序列名称（0018,0024），因此使用“myName％z”转换的T1扫描可能会产生“myNameT1”。

-h 显示帮助屏幕
-m: 合并2D切片：（n/y or 0/1/2, default 2) [no, yes, auto]）如果选择，同一系列的图像将堆叠到单个NIfTI图像中. 默认就好了，3维数据直接在同一个 nii 里面。
-o: 输出文件夹（不给，就会直接放在input folder）
-z: 是否压缩，(y/o/i/n/3, default n) [y=pigz, o=optimal pigz, i=internal:zlib, n=no, 3=no,3D] 一般会选择压缩（-z y）

参数很多，但常用的转换命令如下（至少满足我的需求）
dcm2niix -z y -f %i_%d_%s -o niftidir dcmdir

表示将 dcmdir 的所有图像转换到 niftidir 并压缩图像，重命名为 %i_%d_%s

dcm2niix 我已经用了 2年以上了，团队里面转换都是用这个，转换快，需要的操作少。

但是朋友们刚开始接触需要花一点时间了解，我都做到这份上了，学习起来应该很容易吧。

【最全】如何不写代码将 Dicom 图像转 Nifti 格式， 7种工具任你选！_文件名_10

你要是觉得这个工具不ok, 别急走!!!我还能在推荐10个

其他工具推荐

dinifti: dinifti 下载链接, 用C语言编写的，专注于Siemens数据的转换
dicm2nii: 用Matlab编写的。Matlab语言使得这个工具非常易于脚本化。它试图保留扩散梯度信息。dicm2nii 下载链接

【最全】如何不写代码将 Dicom 图像转 Nifti 格式， 7种工具任你选！_python_11

dicom2nifti: 看起来很有前途：可使用命令行，也可以在python中调用 dicom2nifti 下载链接。
dcmstack: Python编写的。它具有一个巧妙的功能，可以让你在NIfTI文件中存储/查看DICOM元头数据。dcmstack下载链接
mrconvert: MRtrix工具mrconvert是一个有用的通用图像转换器，并能够良好地处理DTI数据
mri_convert: mri_convert下载链接是流行的FreeSurfer软件包的一部分。根据我的有限经验，这个工具适用于GE和Siemens数据，但在Philips 4D数据集上失败。
以下是不同工具处理数据所需花费的时间。dcm2niix为对照组，表里的时间是相对dcm2niix而言的