一、医学影像图像格式
1.1 DICOM 格式
DICOM(Digital Imaging and Communication in Medical) 是医学影像领域最常见的标准之一，主要用于存储、交换和检索医学图像。如 X光片、CT扫描、MRI等。
每个DICOM文件通常包含基本的病人信息（病人ID、姓名、检查日期等）以及图像信息（像素数据、图像纬度等）
1.2 NifTI(Neuroimaging Infomatics Technology Initiative)
每个 NifTi 文件包含一个头文件(.hdr)和一个图像文件(.img)
NifTi 主要是为了克服以前数据格式问题而引入的，它以3D图像建模，更适合那些应用在 DICOM 上的机器学习的方法
每个 NifTi 文件包含一个头文件(.hdr)和一个图像文件(.img)
头文件包含了有关图像的一些元信息，如维度、像素大小等
图像文件存储了实际的像素数据
2.3 TIFF(Tagged Image File Format)
TIFF 是一种用于存储和交换光栅图像的标准格式，广泛应用于桌面出版、扫描和其他领域
TIFF 文件可以包含多页图像、多通道(如 RGB)、压缩数据等
TIFF 文件支持无损压缩和有损压缩
2.4 几种图像格式的区别
DICOM 主要用于医学影像的存储和交换
NifiTI 主要用于神经影像学数据的存储和交换
TIFF 广泛用于光栅图像的存储和交换
2.5 几种不常用的医疗影像图像格式
2.5.1 PAR / REC
这是核磁共振呈像（MRI）的一种常见格式，由宾夕法尼亚大学开发
包含了病人信息和图像数据
通常应用于医疗影像学领域进行研究和诊断
2.5.2 ANALYZE
这是由美国 Analyze 网站开发的格式
用于存储医学影像数据，如 CT，MRI 图像
在神经影像学领域得到广泛应用
2.5.3 NRRD （N-Dimensional Raster Data）
这是神经影像学领域常用的格式
支持多维图像的存储和交换
2.5.4 MINC（Minium Interval Encoding of Connected Raster Data）
最初是为心脏影像学研究开发的
支持多维图像的存储和交换, 并包含了一些元数据
JPEG
一种广泛使用的压缩图像格式
适用于在医疗设备(内窥镜、显微镜等) 中获取的图像
由于压缩比高，存储空间小、非常适用于医疗影像领域
PNG
一种无损压缩的位图图像格式
设计的目的是为了取代 GIF、TIFF 格式
PNG 支持透明度, 可以更好的混合在图像中，适合在网页中使用
在医疗领域，PNG 格式的图像主要用于存储 数字还 X 光片和CT扫描图像
BMP
微软公司开发的一种图像格式,通常用于 windows 操作系统的标准图像文件格式
BMP 支持无损压缩和有损压缩
可以存储多种颜色模式、包括单色、灰度、索引色和真彩色
在医疗领域，BMP 通常用于存储数字化 X 光片 和CT 扫描图像
二、 DICOM
DICOM 基本概念
DICOM 是医学图像和相关信息的国际标准。定义了满足临床需要的用于数据交换的医学图像格式，被广泛应用于放射、成像的诊疗诊断设备。
在医院放射科使用的设备上读取的影像基本格式都是DICOM格式，包括CT、MRI、超声等。
DICOM 的组成
PixelData: 存储图像的像素信息
Patient： 病人信息
Study： 诊疗信息
Series: 序列号、图像坐标信息
SliceThickness: 层厚， 每张切片之间的间距
ImagePositionPatient: 该张切片坐标原点（图像左上角，二维图向下为y轴，向右为x轴），在空间中的坐标(x, y, z)
ImageOritentationPosition: 六元组，当前切片的X,Y轴与解刨学坐标系间的关系
Image: 图像信息
PixelSpacing: 二元组，用来表示当前二维图像坐标上，xy轴的单位长度，在世界坐标系中所占据的长度
Rows、Columns: 行列信息
Bits Allocated、Bits Stored: 每个像素分配的位数、存储位数
Window Center、 Window Width: 窗位、窗宽
Rescale Slop、Rescale Intercept: 斜距、截距(图像可视化)
六元组
六元组表示的是切片平面与矢状面、冠状面、横断面之间夹角的余弦值
通六元组可以判断图像区域是否为矩形，以及解刨学坐标的关系
六元组用(x1, x2, x3, y1, y2, y3)表示，其中x1, x2, x3分别表示x轴与L、P、S间夹角的余弦, y1, y2, y3表示y轴与L、P、S间夹角的余弦
处理DICOM的库
PyDicom：处理DICOM格式文件的Python包，支持dicom文件的读取,修改操作；
SimpleITK: 支持多格式的文件，提供了一些处理图像内容的操作；
itk,vtk: 前者提供处理，后者提供显示，是医学医学影像处理中常用的库
dicom2nifti: dicom文件转nifit文件等操作
为什么需要将dicom格式的文件转化为Nifit格式的文件
Python 中，有一个库nibabel专门用于处理.nii的文件，因此当数据格式为.nii时，可以简化代码
NIFIT的文件是三维的图像，而dicom的文件为二维的多张图像，所以相对于DICOM文件，NIFIT文件更加易用雨进行及其学习，训练的张数减少。
