N4BiasFieldCorrection

诸如扫描仪中的患者位置，扫描仪本身以及许多未知问题等因素可导致MR图像上的亮度差异。换句话说，强度值（从黑色到白色）可以在同一组织内变化。这被称为偏置场。这是一种低频平滑的不良信号，会破坏MR图像。偏置场导致MRI机器的磁场中的不均匀性。如果未校正偏置字段将导致所有成像处理算法（例如，分段（例如，Freesurfer）和分类）输出不正确的结果。在进行分割或分类之前，需要预处理步骤来校正偏置场的影响。

如下图所示：

python 中很多矫正偏置场的三方库，如nipype SimpleITK 都有提供，nipype 的interfaces.ants 需要单独安装ANT，速度较快，SimpleITK的

N4BiasFieldCorrection 比较耗时，以下代码示例了优先使用nipype 进行偏置场矫正，如存在问题（ANT 安装不成功等）再使用SimpleITK。本人经历如下：window 10  配置ANT 不成功，使用SimpleITK，发现不是一般的慢，代码如下：

import SimpleITK as sitk
from nipype.interfaces.ants import N4BiasFieldCorrection
import osdef correct_bias(in_file, out_file, image_type=sitk.sitkFloat64):"""Corrects the bias using ANTs N4BiasFieldCorrection. If this fails, will then attempt to correct bias using SimpleITK:param in_file: nii文件的输入路径:param out_file: 校正后的文件保存路径名:return: 校正后的nii文件全路径名"""# 使用N4BiasFieldCorrection校正MRI图像的偏置场correct = N4BiasFieldCorrection()correct.inputs.input_image = in_filecorrect.inputs.output_image = out_filetry:done = correct.run()return done.outputs.output_imageexcept IOError:warnings.warn(RuntimeWarning("ANTs N4BIasFieldCorrection could not be found.""Will try using SimpleITK for bias field correction"" which will take much longer. To fix this problem, add N4BiasFieldCorrection"" to your PATH system variable. (example: EXPORT PATH=${PATH}:/path/to/ants/bin)"))print("ANTs N4BIasFieldCorrection could not be found.""Will try using SimpleITK for bias field correction"" which will take much longer. To fix this problem, add N4BiasFieldCorrection"" to your PATH system variable. (example: EXPORT PATH=${PATH}:/path/to/ants/bin)")input_image = sitk.ReadImage(in_file, image_type)output_image = sitk.N4BiasFieldCorrection(input_image, input_image > 0)sitk.WriteImage(output_image, out_file)return os.path.abspath(out_file)correct_bias('/home/yuanhm/UnetProject/brats/data/MICCAI_BraTS2020_TrainingData/test/','test.nii.gz')

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