CZI ファイル形式とは？
拡張子 .czi を持つファイルには、ZEISS顕微鏡によって記録された必要なメタデータとともに多次元画像が含まれています。これらはZENイメージングソフトウェアによって生成・使用され、内部的には ZISRAW セグメント化コンテナ形式で保存されます。2011年に導入された .czi は、高度で専門的な顕微鏡ユーザーが設定したすべての要件を満たすために Carl Zeiss Microscopy GmbH によって開発され、古い .lsm および .zvi 形式を継承しました。
.czi ファイルには、フレームごとの多次元画像、Zスタック、マルチポジション実験、またはスライド全体のバーチャルスキャンを含めることができます。 この形式は、ピクセルセットごとに最大10個の論理次元（X、Y、Z、チャンネル、時間、シーン、フェーズ、照明、回転、モザイクタイル）をサポートしており、複雑な蛍光および明視野撮影に適しています。
ファイルには、次のような画像データとメタデータが保存されます：
- ドキュメント情報：タイトル、件名、キーワード、記録日、ユーザー情報
- 画像情報：寸法、ピクセルタイプ、X、Y、Z軸のスケール、アノテーション
- 顕微鏡設定：モデル、対物レンズ、リフレクター、コントラスト法、蛍光染料とフィルター、ステージ位置
- カメラ設定：タイプ、露出値、ビット深度、マージング
各画像は、非圧縮、JPEG、JPEG XR、LZW、または Zstd 圧縮を使用できる個別に圧縮されたサブブロックとして保存されます。ディレクトリセグメントがすべてのサブブロックのインデックスを作成し、高速なランダムアクセスを可能にします。ZISRAWの仕様は読み取り用に公開されており、.czi ファイルに保存されたデータを利用するサードパーティ製ソフトウェアの開発が可能ですが、書き込みの実装は機密の補足条項でカバーされています。
.czi 形式は、顕微鏡イメージングに必要なすべての情報を1つのファイルに保存するために作成されました。これは、高度な ZEISS デバイスだけでなく、OME Bio-Formats / OMERO、QuPath、napari（aicsimageio 経由）、Fiji/ImageJ、MATLAB、オープンソースの libCZI ライブラリなど、顕微鏡データの分析と処理のための多くの専門的なソフトウェア、ライブラリ、プロジェクトで利用されています。.czi ファイルの共有は、無料で利用可能な ZEN lite ソフトウェアを通じて可能であり、他のユーザーが記録された資料を表示、再生、処理できるようになっています。
セキュリティと安全性
リスク： LOWCZIは研究用イメージングデータであり、実行可能なコンテンツは含まれていないため、ファイル自体のリスクは低いです。本当の懸念は実用的な面です。非常に大きなファイルはRAMやディスクを使い果たす可能性があるため（Bio-Formats/QuPathのようにタイルをストリーミングするビューアを使用してください）、また、非可逆のJPGや単一チャンネルにエクスポートすると、多次元の16ビット科学データが密かに破棄されてしまいます。常にオリジナルのCZIを保管してください。「CZIビューア」のダウンロードサイトには注意し、公式の ZEISS ZEN lite またはオープンソースの Fiji/QuPath を使用してください。
形式の詳細
概要CZI ファイルを開くプログラム
Windows3 apps
Fiji / ImageJ (Bio-Formats)
オープンソース File > Open で .czi を開きます。Bio-Formatsのインポートダイアログで、シリーズ/シーンの選択、チャンネルの分割、スタックの表示が可能です。通常の ImageJ よりも推奨されます。 
macOS2 apps
Fiji / ImageJ (Bio-Formats)
オープンソース File > Open で .czi を開きます。Bio-Formatsのインポートダイアログで、シリーズ/シーンの選択、チャンネルの分割、スタックの表示が可能です。通常の ImageJ よりも推奨されます。 
Linux2 apps
Fiji / ImageJ (Bio-Formats)
オープンソース File > Open で .czi を開きます。Bio-Formatsのインポートダイアログで、シリーズ/シーンの選択、チャンネルの分割、スタックの表示が可能です。通常の ImageJ よりも推奨されます。
napari (with bioio/aicsimageio)
オープンソース pip install napari と CZIリーダープラグイン（bioio-czi）をインストールし、.czi をドラッグして次元をインタラクティブにブラウズします。 技術的詳細
詳細仕様| コンテナ形式 | ZISRAW - ファイルヘッダーセグメント、画像サブブロック、メタデータブロック、オプションの添付ファイル、およびディレクトリセグメントで構成される、型指定された長さプレフィックス付きセグメントコンテナ |
| エンコーディング | バイナリ、リトルエンディアン・バイトオーダー |
| マジックバイト | `ZISRAWFILE` - ファイルヘッダーのオフセット0にある10個のASCIIバイト。すべての内部セグメントは `ZISRAW…` セグメントID（例：`ZISRAWSUBBLOCK`、`ZISRAWMETADATA`、`ZISRAWATTACH`、`ZISRAWDIRECTORY`）で始まります |
| タイルごとの圧縮 | 各サブブロックは個別に圧縮されます：非圧縮、JPEG、JPEG XR、LZW、または Zstd |
| サポートされる次元 | ピクセルセットごとに最大10個の論理次元：X、Y、Z、チャンネル (C)、時間 (T)、シーン (S)、フェーズ (H)、照明 (I)、回転 (R)、およびモザイク/タイル (M) |
| ピクセルタイプ | Gray8、Gray16、Gray32-float、Bgr24、Bgr48。マルチチャンネル蛍光では通常、チャンネルあたり8ビットまたは16ビット |
| 埋め込みメタデータ | 専用の `ZISRAWMETADATA` セグメントに保存された完全な撮影XML。顕微鏡、カメラ、対物レンズ、ステージのパラメータが含まれます |
| ランダムアクセス | ファイル末尾の `ZISRAWDIRECTORY` セグメントがすべてのサブブロックを位置ごとにインデックス化し、順次スキャンすることなく効率的なタイルレベルのランダムアクセスを可能にします |
| 添付ファイル | オプションの `ZISRAWATTACH` セグメントには、サムネイル画像、ラベル画像、オーバービュー画像、および撮影イベントログが含まれます |
| MIMEタイプ | `image/czi`、フォールバックとして `application/octet-stream` |
| 典型的なファイルサイズ | 数十MBから数百GB - スライド全体のモザイクや多次元タイムラプスZスタックは非常に大きくなります |
| プラットフォームのサポート | Windows、macOS、Linux（`libCZI`、OME Bio-Formats、および ZEISS ZEN ソフトウェア経由） |
| 仕様ステータス | ZISRAW仕様は読み取り用に公開されています（サードパーティ製リーダーの開発が可能）。書き込みの実装は機密の補足条項でカバーされているため、サードパーティ製ツールは通常、読み取りは行いますが `.czi` ファイルの作成は行いません |
| 前身の形式 | ZEISSの古い顕微鏡画像形式である `.lsm` および `.zvi` を継承 |
| リリース日 | 2011 (with ZEISS ZEN imaging software) |
| 最新バージョン | ZISRAW (CZI) File Format Design Specification Release 1.2.x |
| オープンスタンダード | はい · ロイヤリティフリー |
| 仕様書 | www.zeiss.com |
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