fMRI預處理工具

fMRI預處理工具

按照之前文章的介紹，該部分將主要介紹SPM與DPABI的處理流程，希望可以方便大家的學習。

	SPM	DPABI
優點	便於瞭解數據處理的工作原理	簡單，可執行批處理，任意中斷處都可以開始
缺點	產生較大的數據量	沒有缺點誒

SPM

界面介紹

1. 數據預處理窗口
2. 統計處理窗口
3. 小工具窗口
4. 處理執行過程界面
5. 圖形界面

處理過程

參見

1. SPM入門案例1；
2. SPM入門案例2；
3. SPM入門案例3.

DPABI

界面介紹

1. Command命令行打開DPAB|

2. 點擊 DPARSF4.5
3. 選擇 DPARSF Advanced Edition， 處理界面如下

處理過程

數據導入

由於DPABI是批處理話執行，操作過程如下圖所示。

1. 首先將模板更換爲一個Blank Template
2. 其次選擇文件存儲路徑
3. 然後查看掃描信息Excel文件或者通過使用MRIcron.exe程序，查看影像數據的具體信息，可以獲得Slice number以及Time points的個數。
4. 填入Starting Directory Name，文件夾的名字可以任意取，不過推薦命名爲FunRaw，該文件夾見名知意，存儲的是原始的DICOM數據文件。輸入文件名之後，點擊回車按鈕，在Participants自動彈出參與被試的文件。注意：FunRaw文件夾中必須包含不同Session的DICOM文件
5. 在導入Participants的環節中除了將這個FunRaw文件夾中的所有被試導入，還可以將指定的被試導入。
   
6. 在前面操作的基礎上，創建指定導入處理的被試文件夾編號或者名稱的(txt)文件，然後選擇Load participant ID from a text file
   
   注意DPARSFA數據導入基本原則

• 如果是原始DICOM數據，需要在根目錄下建立FunRaw文件夾， 裏面存放$Sub_1, Sub_2,…,Sub_n$等包含每個被試，在每個文件夾裏 面存放相應的DICOM數據。如果是轉化後的nii(或hdr/img或nii.gz)格式的數據，可以在根 目錄下建立FunImg文件夾，裏面存放 $Sub_1, Sub_2,…,Sub_n$等包含 每個被試, 在每個文件夾裏面存放相應的轉換後的數據；或者可以 隨意取名（即文件夾不寫爲FunImg），只需在DPARSFA界面的右下角把Starting directory name改爲相應的文件夾名字。
• 如果是處理到某一步（同樣使用DPARSFA處理，比如已經完 realign）的中間數據，需要在Starting directory name改爲相應的名稱（ FunImgAR）。如果使用DPARSFA處理功能像的同時也加入結構像，需要建 立T1Raw文件夾。如果是轉換後的數據，則需要建立T1Img文件夾 （不能是其他名字）。
• Tips:
  ①先設置好matlab的工作路徑；
  ②Working directory是FunRaw文件夾的上一級；
  ③文件夾名字不能有中文和空格（路徑中也不能有）；
  ④FunRaw, T1Raw區分大小寫；
  ⑤FunRaw, T1Raw文件夾裏面對應的被試名字要一樣；
  ⑥FunRaw, T1Raw文件夾裏面被試數量要一樣
  

預處理階段

根據，最終想要獲得的解算指標進行操作勾選，並且每一步的先後順序不可進行交換。

文件名稱

該程序會根據用戶選擇執行的階段，分別分成多個文件夾，如果報錯不必從頭開始執行，只需從發生錯誤的文件夾開始執行即可。

執行過程

下圖是一個標準的處理過程，根據前面所提供的操作步驟進行勾選即可

1. EPI DICOM to NIFTI：是將DICOM數據轉化爲NIFTI,nii格式。
2. Removing time points：去除的數量是情況而定，如果本身Time points數量過少不能去除太多，一般是選擇5或者10個的Time points數據
3. 後面的操作的勾選，具體可以結合不同的文獻以及目標即可。
4. 點擊Run即可，如果報錯，會在Matlab command界面提示，並且需要關閉處理窗口重新點擊DPARSF Advanced Edition，從中斷處的位置開始執行

注意

1. 如果從轉換數據開始，上圖能爲大家很好的提供指導，但是如果在某一個階段報錯，需要重新開始那麼，要修改$Time$ $points$ 的數據，修改的具體規則是，新的$Time$ $points=舊Time$ $points - Removing$ $time$ $points$。
   舉例說明:如果每個被試有95個Time points 的數據，Remove time points 的個數爲5，那麼從任意中斷的文件夾開始，應該填入的time points的數量爲90，而不是95，否則會報錯，SPM中需要手動丟棄數據，很不方便，DPABI中只要輸入具體的數據即可對所有的被試執行相同的操作
2. 如何去除因頭動而產生的數據呢？
   我通常會去除超過$3.0mm$ translation 以及 $3°$ rotation，在SPM中的Realign中會生成如下圖所示，通過觀察法進行手動去除數據。

而在DPABI處理過程中，會在生成RealignParameter文件夾，該文件夾中包含着頭動數據，打開ExcludeSubjectsAccordingToMaxHeadMotion.txt該文件中提供了對於不同選擇標準辦法的排除被試的名單，圖中分別表明是在translation， rotation不同規格的名單

3. 如何加速處理呢？
左下角Paraller workers，根據自己電腦的性能選擇並行執行的數量

這一部分的內容就到此結束啦~歡迎各位批評指正！
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