fMRI图像处理.ppt

文献中给出的各类网络的空间分布情况 时间序列图像 1、延时相关（一般-5s-5s）； 2、要对时间信号进行插值处理； 3、相关性分析与Pearson分析方法相同，但是无需进行回归分析，因为白质等信号成分已经被分为单独成分，仍需滤波。 网络相关矩阵及连接图 叠加选项 叠加结果 * * * * * * ZhiweiGuo 2013-03-18 fMRI图像预处理； Seed-based（基于种子点）的功能网络分析方法； ICA-based（基于独立成分分析）的功能网络及网络间连接性分析方法； 1. 数据类型转换 图1 一个图像文件为一个采集层 图2 一个图像文件为一个volume（一次全脑扫描） （1）MRI仪器上获取的图像格式：.dcm，.IMA，.SR等(DICOM)； （2）spm软件可以处理的图像格式：.nii 或 .img; 因此，需要对采集图像进行数据类型转换才能使用spm软件软件进行处理。 数据类型转换工具 Dcm2niigui(MRIcroN软件提供) 2. Spm软件- Dicom Import 图3. dcm2niigui软件界面及转换结果 图4. spm软件界面及转换结果 2. fMRI图像预处理 （1）spm软件实现预处理； （2）预处理前将数据格式转换之后的前5个.img 和.hdr （001-005）图像删除； （3）预处理步骤： 时间校正-Slice timing； 头动校正-Realignment； 标准化-Normalization； 平滑滤波-Smooth； 目的：将一个volume中所有层的信号校正到同一个时间点上； Data: 导入需要时间校正.img数据 Number of Slice: 一次全脑扫描的fMRI图像的层数 TR:一次全脑扫描时间 TA: 一次全脑扫描第一层与最后一层时间间隔TA=TR-TR/(Number of Slices) Reference slice: 时间校正的参考层（一般时间中点对应的层数,即TR/2时对应的层数） Slice order: 扫描顺序，我们一把采用间隔扫描的方法扫描顺序为1,3,5…(SliceNumber-1) , 2,4,6…SliceNumber 菜单栏：Import-Display/hide foreign header 菜单栏：Header-Information 结果：生成a开头的img，hdr及mat文件 目的：估计采集过程中被试头动的参数，并根据参数对所有图像进行空间调整； Data: 导入时间校正之后的图像；其他参数 不变； 结果：产生ra开头的img，hdr，mean*.img，mean*.hdr，spm*.ps以及rp_a*.txt 平动参数曲线 转动参数曲线 Num Passes: 参考图像MRI一般选Register to first，PET一般选Register to mean； 目的：将个体脑标准化到标准脑模版空间（MNI空间），便于统计分析； Source Image: 选择mean*.img 用于估计标准化仿射变换参数； Image to Write: 选择ra*.img图像，mean图像的估计参数对头动校正后的图像进行变换； Template Image：标准模版图像，选择EPI.nii; Voxel Size: 标准化之后的图像体素大小，这里输入3 3 3（太小计算过程中可能会溢出）； 结果：生成wra开头的img及hdr文件以及spm*.ps文件 目的：对图像进行空间平滑滤波，提高图像的信噪比； Images to Smooth: 选择wra*.img图像，对标准化之后的图像进行平滑处理； FWHM: （Full Wave at Half Maximum高斯半高宽），高斯核滤波器的半高宽，其大小影响滤波效果。一般选标准化后图像体素大小（上一步3*3*3）的2-3倍。 结果：生成swra开头的img及hdr文件以及spm*.ps文件 1、查看图像，视觉判断是否有伪迹，伪迹包括，信号缺失，图像扭曲等； 2、根据预处理结果： Realign结果Translation 大小不能超过体素大小（比如，采集图像体素3.75*3.75*4），不能超过3.75；Rotation不能超过1°； Normalization结果图像基本上能与标准模版匹配，不能出现明显变形的情况； 保证同组数据预处理过程中设置的各项参数保持一致，比如，Normalization中的Voxel size 大小，Smooth中FWHM大小； 组水平的统计结果与预期结果是否一致，如果不一致首先要查看组内所有被试的结果是否有个别比较异常的情况出现。 EPI Data Sl