目次
1. 目的
2. 画像ファイル形式
2.1. DICOM（拡張子: .dcm）
2.2. ANALYZE（拡張子: .hdr/.img）
2.3. NIfTI（拡張子: .nii）
2.4. MIF形式（拡張子：.mif）
2.5. MGZ形式（拡張子：.mgz）
2.6. GZ形式（拡張子：.gz）
1. 目的
- 脳画像解析をする上で、よく用いる画像フォーマットを知る
2. 画像ファイル形式
2.1. DICOM（拡張子: .dcm）
DICOM（digital imaging and communications in medicine）は、医用画像の共通フォーマットである。MRI・CT・PET・SPECTなど、様々な撮像機器が存在するが、これらの機器で取得された画像をDICOM形式に統一することで、ユーザは撮像機器や機種を気にせず画像を見ることができる。つまり、撮像機器や機種によってフォーマットがバラバラであれば、その分だけそのフォーマットに対応した画像表示ソフトが必要となるということである。
DICOM形式では、基本的に画像1スライスが1つのファイルになっている。例えば、100枚のスライスがある画像であれば、100個のファイルから構成されることになる。
2.2. ANALYZE（拡張子: .hdr/.img）
ANALYZE形式は、米国のMayo Clinicで開発された形式であり、画像ヘッダー情報を格納する「.hdr」ファイルと画像情報を格納する「.img」ファイルの2つで構成される。以前は、この形式が主流であったが、近年ではNIfTIが主流である。
2.3. NIfTI（拡張子: .nii）
NIfTI（neuroimaging informatics technology initiative）は、米国国立衛生研究所（national institutes of health: NIH）を中心として開発されている形式であり、脳画像解析で主流の画像ファイル形式である。NIfTI形式は、ANALYZE形式よりも多くのヘッダー情報を格納することができ、ANALYZE形式にはなかった画像の左右の情報も持っている。
2.4. MIF形式（拡張子：.mif）
MIF形式は、MRtrixで使われる画像フォーマットでNIfTIとは異なり、MPGの軸情報（gradient table）やDICOMヘッダー情報が格納されたJSONファイルを組み込むことができる。
2.5. MGZ形式（拡張子：.mgz）
MGZ形式は、マサチューセッツ総合病院のNMRセンターで開発されたファイル形式であり、FreeSurferで用いられる。
2.6. GZ形式（拡張子：.gz）
GZ形式は、UNIX系のOSでよく用いられるgzipコマンドによって圧縮されたファイルにつくファイル形式、つまり圧縮されたファイル形式である（例：.nii.gz, .mif.gz, .mgz.gz）。例えば、.niiをgzipコマンドで圧縮した場合、拡張子は「.nii.gz」となる。GZ形式の圧縮は、可逆圧縮であるので、画質やヘッダーといった情報を損失することなく、ファイル容量を抑えることができるのが特徴であり、これがGZ形式にするメリット、理由である。
著者情報： 斎藤 勇哉
順天堂大学医学部 大学院医学研究科 放射線診断学講座所属脳MRI 画像解析が専門であり、テーマは①神経変性疾患の機序解明、②医用人工知能の開発、③多施設データのハーモナイゼーション、④速読が脳に与える影響や学習効果、⑤SNS解析を用いたマーケティング戦略の改善。
医療分野に関わらず、自然言語処理・スクレイピング・データ分析・Web アプリ開発を得意とし、企業や他大学の研究を支援。
主な使用言語は、Python、Shell Script、MATLAB、HTML、CSS
