Python读取.nii文件

MRI影像处理用。

1 什么是.nii文件

.nii 文件是 Neuroimaging Informatics Technology Initiative (NIfTI) 格式的文件，是一种用于存储医学影像数据的文件格式，特别常用于功能性磁共振成像 (fMRI)、结构性 MRI、DTI（扩散张量成像）等领域。

NIfTI 文件可以存储三维或四维的医学图像数据，并且还包含有关这些图像的元数据信息，如图像的尺寸、分辨率、坐标系等。这种格式广泛应用于神经科学和医学图像处理领域，主要用于分析和处理脑部扫描数据。

.nii 文件有两种形式：

1. 单文件格式 (.nii): 图像数据和元数据都存储在一个文件中。
2. 双文件格式 (.hdr/.img): 图像数据和元数据分别存储在两个文件中，.hdr 文件包含头部信息，.img 文件包含图像数据。

2 Python 读取.nii 文件

需要在Jupyter notebook中运行。3D 图可以交互查看不同层的效果

2.1 准备环境

在conda环境下

conda install nibabel numpy matplotlib ipywidgets

• nibabel: 用于处理医学成像文件（如 NIfTI）的库。
• numpy: 提供高效数组操作和数学计算的基础库。
• matplotlib: 用于创建静态、动态和交互式图形的绘图库。
• ipywidgets: 在 Jupyter 笔记本中创建交互式控件的库。

2.2 代码实现

import nibabel as nib
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from ipywidgets import interact, IntSlider, Layout
 
def load_and_visualize_nifti(filename: str):
    # Load the NIfTI file
    nifti_img = nib.load(filename)
    data = nifti_img.get_fdata()
    # Remove the singleton dimension if it exists
    data = np.squeeze(data)
    # Check data dimensions
    if data.ndim == 3:
        # Function to display a slice of the 3D data
        def display_slice(slice_index):
            plt.figure(figsize=(8, 8))
            plt.imshow(data[:, :, slice_index], cmap='gray')
            plt.title(f'Slice {slice_index}')
            plt.axis('off')
            plt.show()
 
        # Create an interactive widget
        interact(display_slice, slice_index=IntSlider(
            min=0,
            max=data.shape[2]-1,
            step=1,
            value=data.shape[2]//2,
            layout=Layout(width='80%')
        ))
    elif data.ndim == 2:
        # If the data is already 2D, just display it
        plt.figure(figsize=(8, 8))
        plt.imshow(data, cmap='gray')
        plt.title('2D Image')
        plt.axis('off')
        plt.show()
 
    else:
        print("Unsupported data dimension")
 
# Example usage
load_and_visualize_nifti(img_path)

2.3 实现效果