MRI neuroimaging에서의 기본 사항 - file format

neuroimaging을 하게 되면 여러가지 영상 파일들을 얻게 되는데 기본적인 지식들이 이에 대해서 있어야 함

제일 기본적인 것은 Digital Imagery and COmmunications in Medicine (DICOM) 파일 포맷임.

이 것은 스캐너에서 직접 얻는 데이터들의 기본적인 포맷임.

그런데 MRI 기계 회사에 따라서 이러한 포맷들은 각기 다 다름

따라서 범용 프로그램에서는 이에 따라서 공통된 포맷들을 사용하여 주거나, 아예 분석프로그램이 특정 MRI 기계 회사의 포맷들을 읽을 수 있게 되어 있어야 함.

위 그림에서 보듯이 fsl에서는 DICOM을 직접 읽지 못하며 DICOM을 변환하여서 NIFTI나 Analyze로 만들면 이 파일을 읽을 수 있음. 그러나 Analyze는 구식 포맷이라고 하여서 fsl에서 권하는 것은 NIFTI 포맷임

그럼 이러한 파일 포맷들에는 차이가 있는가? 그에 대해서 한번 알아봅시다.

Analyze는 원래 Biomedical imaging resource at the Mayo foundation의 analyze program에서 사용되는 데이터 형식으로, 이 포맷에서는 헤더 (확장자가 .hdr, voxel size and number of voxel in each dimension 정보)와 영상 정보 (확장자가 .img, actual data in binary format)파일이 분리되어져 있습니다.

그러나 NIfTI에서는 이 파일들이 통합되어서 확장자는 *.nii(압축한 경우에는 확장자가 *nii.gz가 됨)가 됩니다.

DICOM: standard for data straight from scanner

 ANALYZE: common standard for analysis programs, 3D (x, y, z dimensions) vs. 4D (x, y, z + time), two components (*.img (raw image data) & *.hdr (describing the image dimensions, data format and comments))

NeuroImaging inFormatics Technology Initiative-1 (NIfTI-1): newest standard, developed by consensus committee

다시 비교하면 아래와 같이 말할 수 있습니다.

참고로 fsl에서 이미지를 보기 위하여 사용하는 프로그램이 fslview입니다. fslview에서는 Analyze와 NIfTI-1 파일 포맷을 읽을 수 있습니다.

결국은 NIfTI-1 포맷을 써야겠다는 결론이 나옵니다.

고대 구로병원의 경우 지멘스 trio,skyla 3.0T MRI를 사용하고 있습니다. (현재 본인의 경우에 연구에 이용할 MRI 영상은 skyla입니다) 이 경우에 DICOM 3.0 버전으로 확장자가 IMA인 이미지를 얻게 됩니다.

따라서 이 이미지를 fsl에서 쓰기 위한 NIfTI 파일 포맷으로 바꾸어 주어야 합니다.

이 때에 변환하는 프로그램으로는 위에서 fsl에서 권하는 dcm2nii, mri_convert 등의 프로그램을 사용합니다.

기타 다른 프로그램들도 사용할 수는 있는데, 저의 경우에는 dcm2nii 프로그램을 사용합니다. 

dcm2nii 프로그램은 사실 a cross-platform NIfTI format image viewer인 MRIcron 내에서 제공하는 프로그램입니다. 이 프로그램은 Chris Rorden에 의하여 개발되었는데, 이 사람이 또 이름이 비슷한 MRIcro도 개발을 하여서 좀 헷갈립니다. (그러나, 홈페이지에 보면 개발자는 MRIcron을 더욱 사용할 것을 권하고 있습니다. MRIcro supports the Analyze file format. I strongly suggest using MRIcron. MRIcron supports the NIfTI format and has many new features. The only reason to use MRIcro instead of MRIcron is if you are familiar with this software or if you have a computer with limited memory (<256 Mb).)

각설하고 컨버터 프로그램은 무엇을 사용하든 손에 익은 것으로 하면 된다고 생각합니다.