AFNIの3dresampleを使った画像のボクセルサイズの変更

これまで、MRI画像のボクセルサイズを変更する時に、簡単な方法がないなと思っていました。

コマンドひとつで簡単にできないかなといろいろ検索したところ、AFNIの3dresampleというプログラムに行き着きました。

書式は簡単です。
たとえば、ボクセルサイズを2mm x 2mm x 2mm にしたいとしたら、

$ 3dresample -dxyz 2 2 2 -prefix 出力画像 -inset 入力画像

となります。

入力画像、出力画像、ともにNIFTI画像(.nii, .nii.gz)が使えます。

FSLViewやITK-SNAPでは、2つの画像を重ねあわせる時、ボクセルサイズが一致していることが必須ですので、これを知っていることで、作業が簡単になるかもしれません。

たとえば、

VBMで標準化が終わったデータ(smwc1V_subj01.nii)を、FSLのfslinfoでみると以下のようになっています。

$ fslinfo smwc1V_subj01.nii
data_type      FLOAT32
dim1           121
dim2           145
dim3           121
dim4           1
datatype       16
pixdim1        1.500000
pixdim2        1.500000
pixdim3        1.500000
pixdim4        0.000000
cal_max        0.0000
cal_min        0.0000
file_type      NIFTI-1+

この画像のボクセルサイズはpixdimをみればいいので、1.5 1.5 1.5であることがわかります。

一方、rs-fMRIをFSLで前処理をした後に、AFNIのInstacorrで相関マップを作成した時の画像(DMN_subj01.niiとします)をfslinfoで見ると以下のようになります。

$ fslinfo DMN_subj01.nii
data_type      FLOAT32
dim1           45
dim2           54
dim3           45
dim4           1
datatype       16
pixdim1        4.000000
pixdim2        4.000000
pixdim3        4.000000
pixdim4        0.000000
cal_max        0.0000
cal_min        0.0000
file_type      NIFTI-1+

こちらのボクセルサイズは 4 4 4となります。

この画像をFSLViewで同時に表示させようとするとエラーが出ます。

なので、MRI画像の方を、小さくしてみます。
3dresampleを使います。

$ 3dresample -dxyz 4 4 4 -prefix 4mm_smwc1V_subj01.nii \
  -inset smwc1V_subj01.nii

あっというまに終わります。

その結果を見てみます。

$ fslinfo 4mm_smwc1V_subj01.nii
data_type      FLOAT32
dim1           45
dim2           54
dim3           45
dim4           1
datatype       16
pixdim1        4.000000
pixdim2        4.000000
pixdim3        4.000000
pixdim4        0.000000
cal_max        0.0000
cal_min        0.0000
file_type      NIFTI-1+

今回は画像のDimensionがぴったりあっていますね。

これを、FSLViewで表示させると、今回は問題なく表示できます。

FSLでやろうとすると、flirtを使うことになります。参照画像に、あわせこむ対象の画像を指定してあげる感じでしょうか。-applyisoxfmを使うことで、等方性のボクセルのサイズを指定することができます。

$ flirt -ref DMN_subj01.nii -in smwc1V_subj01.nii \
  -out 4mm_smwc1V_subj01 -applyisoxfm 4

となります。

私が知識がないだけですが、ボクセルサイズがisovoxelじゃないとこれはうまく使えません。
3dresampleですと、3方向に指定するので、問題ありません。

いろんなツールを上手に組み合わせるとやれることが広がりますね。