磁共振實驗數據SPM8處理流程(待續)

剛剛接觸SPM,寫一下學習筆記。。。

SPM,即統計參數圖,也是這個軟件的最終輸出,它是由英國倫敦大學的Friston教授等人在通用數學軟件包Matlab基礎上開發的軟件系統,其統計功能非常強大,設計這個軟件包的初衷是採用統計的方法來處理fMRI,PET和SPECT的數據。用SPM進行數據處理分析過程主要分爲兩大部分:預處理過程和統計分析過程。

運行環境:Matlab 2009a

先寫一下SPM8的安裝:有必要說一下SPM實際不是一個獨立的軟件,它相當於一個用Matlab程序編寫的工具箱,必須依賴Matlab的環境完成其功能。言歸正傳,首先將下載好的SPM8程序包導入Matlab,複製整個spm8文件夾到MATLAB的安裝路徑:MATLAB\R2009a\toolbox\下。然後運行Matlab,在其主窗口選擇File->set path->Add with Subfolders->spm8->save->close。設置完成後在Matlab中執行命令>>spm fmri。這樣出現了spm8的操作界面(如下圖),這也表示spm8安裝成功!


我們稱左上側的窗口爲按鈕窗口(button window),左下側的窗口爲輸入窗口(input window),右側大窗口爲樹形結構窗口或圖形窗口(Tree Building Window or the graphics window)。

一、數據準備

爲方便後續的數據處理,如果數據分散處理後整合,建議所有處理數據路徑保持一致,要統一路徑。如原始DICOM圖像放在rawdata文件夾中,data文件夾存放轉換後的功能像,data3D文件夾中存放轉換後的結構像。處理前首先要採用數據轉換軟件將dicom數據轉換成SPM解析格式,轉換時格式請選擇NIfTI,可用SPM輸入面板中的DiCOMImport模塊轉換,也可以採用專門的轉換軟件,如MRIcovert。然後進行數據預處理,預處理結束後到matlab安裝目錄中備份spm*.ps文件,其中包含了空間校正和標準化的信息,然後進行建模分析。

轉換後data文件夾中會有多個.img(圖像數據)和.hdr(矩陣數據);data3D文件夾中只有一個.img和.hdr文件。

二、數據處理流程

1、Slice Timing時間層校正

Slice Timimg用來校正1個volume中層與層之間獲取(採集)時間的差異,對事件相關設計的實驗尤爲重要。我們在按鈕窗口中的預處理面板中點擊“Slice Timimg”,將出現一個對話框,修改其中參數:

Data:New:Session

Session:選擇你要處理的數據,如文件夾data中的所有數據

Number of Slices:我們輸入每禎圖像的層數,如“32”(可以在spm8->Display->data:.img->done->Dimensions:64*64*32中查看)

TR:我們輸入重複時間,一般爲2秒,我們輸入“2”

TA:是每禎圖像獲取第一層開始到獲取最後一層圖像的時間間隔,TR-TR/nslice,可直接輸入公式,如我們輸入“2-2/32”

Slice order:我們輸入“1:2:31  2:2:32”(圖像是隔層掃描所得到的)。指定層獲取順序的層次序參數是一個含N個數的向量,這裏N是每個volume所含的層數。每一個數表示該層在圖像(volume)中的位置。向量內的數字排列順序是這些層的獲取時間順序。如行向量[1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 24 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24](在Matlab中可表示爲[1:2:25,2:2:25])

Reference Slice:我們輸入“31”。選擇參考層,通常選擇nslice/2,如25層時選擇13層作爲參考層。

Filename Prefix:是指新生成的圖像前加何標記,一般採用默認設置。默認爲a


最後點擊面板上方的向右的綠色三角即開始運行。運行完後將會生成一系列a*.img文件,這就是時間校準後的數據。

注意:很多研究者容易將時間校準和空間校準順序顛倒,一般的觀點是如果圖像獲取是隔層(interleaved)進行的,如1、3、5、7、9、2、4、6、8、10,則要先進行slice timing再進行realign,如果圖像各層是連續(sequential)獲取的,如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10,則要先進行realign再做slice timing。


先寫到這吧。。。


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