fMRI資料的處理步驟:需要三個工具(SPM12, DPARSF工具箱, 分析工具REST)
1)保持磁化平衡,丟棄每個物件的前10個時間點的資料;
2)分層校正,即將所有剩余時間點的掃描層部分校正為中間層,以解決資料集程序中奇數層的交錯序列所引起的分層混亂;
3)頭部移動校正,將每個物件的所有時間點的資料與第一個時間點的資料對齊,以消除頭部移動偽影,從而減小掃描程序中搖頭所造成的影響;
4)將物件的所有資料注冊到同一空間,降采樣的體素大小統一為3x3x3立方厘米;
5)空間平滑,采用4mm全寬半最大高斯核進行平滑,消除噪聲干擾;
6)對平滑資料進行回歸協變數,即從每個體素的時間序列中洗掉干擾信號,以減少非神經元波動的影響,包括白質信號、腦脊髓液信號和頭部運動信號;
7)使用帶通濾波0.01Hz~0.08Hz過濾時間序列,以最大程度減小低頻漂移和高頻噪聲的影響;
8)基于大鼠腦模板將fMRI影像空間劃分為40多個腦區;
9)通過特定ROI中的所有體素的時間序列求均值,得到每個物件的所有腦區的時間序列,
Dparsf軟體處理示意圖


該dparsf軟體的預處理流程總結一下是:
(1)將DICOM檔案轉為 NIFTI 資料
如果獲得的資料是NIFTI就不用該步
(2)移除前n個時間點資料(remove first time points)
原因是儀器開始時有個平衡程序,開始時測得的影像不準,舍棄前幾個,
(3)時間層校正(slice timing)
每次采集一個3D腦圖資料都是逐層掃描,且花了2s左右,這樣一個3D腦圖上的資料并不所有都是資料均同時采集,而是不同層有時間偏移,而計算結點相關時的時間序列是希望兩個時間序列是相時的,因此做校正,
(4)頭動校正(realign)
被試試驗時,難免不自主頭發生輕微晃動,使得空間資料偏移,像拍照抖動一樣,因此做校正,
(5)空間標準化(normalize)
每個的腦部形狀都是略有不同的,因此我們把資料變換到標準的腦空間中,雖然測驗不同的腦,但都是放到同一標準腦中計算,
(6)平滑化(smooth)
為了降低信噪比
(7)去線性漂移(detrend)
(8)濾波(filter)
(10)協變數回歸(regression out the covariables)
為了降低腦部其它協變數的影響,
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