【FSL】画像の向きの確認と修正


1. 目的
2. コマンド
3. 使用例
4. おまけ


1. 目的

DICOMからNIfTIに変換した画像をFSLの画像ViewerであるFSLeyesで確認すると、FSLeyesでの表示がおかしい(画像の向きがおかしい)ときがある。

例えば、以下のようになる(上段:正常、下段:異常)。

解析をする際に、データあるいは被験者ごとに向きが異なっていると解析エラーを起こす場合がある(例:同一被験者のT1WIとDWIの向きが異なる、FAとアトラス(関心領域)の向き異なる)。特に、FSLで解析する場合には、この向きの違いが解析結果に影響することが多く、解析前に画像の向きの標準化をしておいた方が無難である。

そこで、この記事では「画像の向きの確認と修正方法」について解析する。

なぜ、画像の向きに違いが出るのか?向きはヘッダーの何にあたるのか?向きとはどのようにして決まるのか?といった詳細については、こちらを参考にするとよい。

2. コマンド

FSLコマンドで画像を確認するには、fsleyesを用いる。基本的な使い方は、以下の通り。

fsleyeys <入力画像>

向きがおかしい場合は、FSLのfslreorient2stdコマンドを用いる。fslreorient2stdコマンドを実行することで、標準脳(MNI152)と同じ向きに揃えてくれる。基本的な使い方は、以下の通り。

fslreorient2std <入力画像> <出力画像>

3. 使用例

向きがおかしい3D-T1WI(T1_orientation_false.nii.gz)を、fsleyesで表示してみる。

fsleyes T1_orientation_false.nii.gz

実行すると、次のような画像が表示される。

次に、向きがおかしい3D-T1WI(T1_orientation_false.nii.gz)に対して、fslreorient2stdを実行する。

fslreorient2std T1_orientation_false.nii.gz T1_orientation_corrected.nii.gz

向きを修正した画像(T1_orientation_corrected.nii.gz)を表示して、向きが修正されたことを確認する。

fsleyes T1_orientation_corrected.nii.gz

4. おまけ

画像の向きは、FSLのNIfTIヘッダーを確認するfslhdコマンドで表示される「qform_?orient」で確認することができる。

画像の向きを修正した画像(T1_orientation_corrected.nii.gz)に、fslhdコマンドを実行するには、次のようにする。

fslhd T1_orientation_corrected.nii.gz

画像の向きを修正した画像(T1_orientation_corrected.nii.gz)と、向きがおかしい画像(T1_orientation_false.nii.gz)のqform_?orientを比較したものは以下。

# 画像の向きを修正した画像(T1_orientation_corrected.nii.gz)
qform_xorient	Right-to-Left
qform_yorient	Posterior-to-Anterior
qform_zorient	Inferior-to-Superior

# 向きがおかしい画像(T1_orientation_false.nii.gz)
qform_xorient	Posterior-to-Anterior
qform_yorient	Right-to-Left
qform_zorient	Inferior-to-Superior

また、MRtrixのNIfTIヘッダーを確認するmrinfoで出力される「Data strides」でも確認することができる。

画像の向きを修正した画像(T1_orientation_corrected.nii.gz)に、mrinfoコマンドを実行するには、次のようにする。

mrinfo T1_orientation_corrected.nii.gz

画像の向きを修正した画像(T1_orientation_corrected.nii.gz)と、向きがおかしい画像(T1_orientation_false.nii.gz)のData stridesを比較したものは以下。

# 画像の向きを修正した画像(T1_orientation_corrected.nii.gz)
Data strides:      [ -1 2 3 ]

# 向きがおかしい画像(T1_orientation_false.nii.gz)
Data strides:      [ -2 1 3 ]

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