21個醫學影像分析的R軟體套件

筆者由於工作需要，所以整理了一下在R裡面有關醫學影像分析(Medical Image Analysis)的技術，純粹供有需要的朋友們參考。小弟不是醫學影像專家，若有敘述錯誤，請不吝指正，謝謝。

第一個部分跟醫療數位影像傳輸協定(Digital Imaging and Communications in Medicine 簡稱DICOM)有關。DICOM是針對醫學領域所制訂的一種通訊規格，該規格把一般的影像包成一個物件IOD(Information Object Definition)，有點像是XML、JSON格式，主要把影像分為兩大部分，像素資料與影像屬性。

套件整理如下：

1. oro.dicom
   來源：為美國輝瑞(Pfizer)的影像分析與信號處理部門維護。
2. fmri
   來源：為德國萊布尼茨學會的成員維護。
3. tractor.base
   來源：為倫敦大學學院(UCL)的兒童健康研究所學者維護。

第二個部分是關於神經影像學信息學技術(Neuroimaging Informatics Technology Initiative簡稱NIfTI)的影像格式處理。NIfTI是一種比較新的影像格式，將影像的標題與圖像合併成(.nii)檔案。因此以下幾個套件具備處理NIfTI格式的功能。

套件整理如下：

1. fmri
   來源：為德國萊布尼茨學會的成員維護。
2. tractor.base
   來源：為倫敦大學學院(UCL)的兒童健康研究所學者維護。
3. AnalyzeFMRI
   來源：為加拿大蒙特利爾大學的數學與統計學院維護。
4. Rniftilib
   來源：為英國基爾大學維護。

第三個部分是關於磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging簡稱MRI)，MRI是瞭解人體內部結構的成像技術。在R裡面分成幾個部分，包含擴散張力影像(Diffusion Tensor Imaging 簡稱DTI)、動態比對增強的磁共振成像(Dynamic Contrast-Enhanced MRI)、Functional Connectivity、功能性磁共振成像(Functional MRI)、結構性磁共振成像(Structural MRI)等。

Diffusion Tensor Imaging的套件：

1. dti
   來源：為德國研究機構WIAS(Weierstrass Institute for Applied Analysis and Stochastics )維護。
2. tractor.base
   來源：為倫敦大學學院(UCL)的兒童健康研究所學者維護。
3. gdimap
   來源：為葡萄牙科英布拉科技學院維護。

Dynamic Contrast-Enhanced MRI的套件：

1. DATforDCEMRI
   來源：為Gregory Z. Ferl科學家維護
2. dcemriS4
   來源：為美國輝瑞(Pfizer)的影像分析與信號處理部門維護。

Functional Connectivity的套件：

1. brainwaver
   來源：為法國Gipsa-lab所維護
2. waveslim
   來源：為美國輝瑞(Pfizer)的影像分析與信號處理部門維護。

Functional MRI的套件：

1. AnalyzeFMRI
   來源：為加拿大蒙特利爾大學的數學與統計學院維護。
2. arf3DS4
   來源：荷蘭阿姆斯特丹大學的學者維護。
3. fmri
   來源：為德國萊布尼茨學會的成員維護。
4. neuRosim
   來源：比利時根特大学的學者維護。

Structural MRI的套件：

1. dpmixsim
   來源：為葡萄牙科英布拉科技學院維護。
2. Mritc
   來源：為德國默克雪蘭諾 (Merck)維護。

第四個部分是關於一般影像處理(General Image Processing)。

套件整理如下：

1. adimpro
   來源：為德國研究機構WIAS(Weierstrass Institute for Applied Analysis and Stochastics )維護。
2. EBImage
   來源：歐洲分子生物學實驗室(European Molecular Biology Laboratory)維護。
3. mmand
   來源：為倫敦大學學院(UCL)的兒童健康研究所學者維護。
4. RNiftyReg
   來源：為倫敦大學學院(UCL)的兒童健康研究所學者維護。

第五個部分是關於正子造影(Positron Emission Tomography 簡稱PET)，正子照影是一種核子醫學示蹤劑造影技術，需先在病人身上注入正子衰變同位素標示藥物，再透過電腦斷層掃描儀獲得影像。

套件整理如下：

1. occ
   來源：為英國倫敦大學國王學院的精神病學研究所維護。
2. PET
   來源：為德國Joern Schulz科學家所維護。

最後一個部分是關於腦電波儀(Electroencephalography 簡稱EEG)，腦電波儀是透過神經電生理的方法偵測獲得腦波的一種技術，可用來針對昏迷、中風、癲癇、腦炎的病患做檢查。

套件整理如下：

1. PTAk
   來源：為諾丁漢大學的高級研究員維護。

參考資料：

• R CRAN Task View: Medical Image Analysis
• Journal of Statistical Software: Special Volume on Magnetic Resonance Imaging in R