磁共振实验数据SPM8处理流程(待续)

来源:互联网 发布:大宝洗面奶知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 10:40

刚刚接触SPM,写一下学习笔记。。。

SPM,即统计参数图,也是这个软件的最终输出,它是由英国伦敦大学的Friston教授等人在通用数学软件包Matlab基础上开发的软件系统,其统计功能非常强大,设计这个软件包的初衷是采用统计的方法来处理fMRI,PET和SPECT的数据。用SPM进行数据处理分析过程主要分为两大部分:预处理过程和统计分析过程。

运行环境:Matlab 2009a

先写一下SPM8的安装:有必要说一下SPM实际不是一个独立的软件,它相当于一个用Matlab程序编写的工具箱,必须依赖Matlab的环境完成其功能。言归正传,首先将下载好的SPM8程序包导入Matlab,复制整个spm8文件夹到MATLAB的安装路径:MATLAB\R2009a\toolbox\下。然后运行Matlab,在其主窗口选择File->set path->Add with Subfolders->spm8->save->close。设置完成后在Matlab中执行命令>>spm fmri。这样出现了spm8的操作界面(如下图),这也表示spm8安装成功!


我们称左上侧的窗口为按钮窗口(button window),左下侧的窗口为输入窗口(input window),右侧大窗口为树形结构窗口或图形窗口(Tree Building Window or the graphics window)。

一、数据准备

为方便后续的数据处理,如果数据分散处理后整合,建议所有处理数据路径保持一致,要统一路径。如原始DICOM图像放在rawdata文件夹中,data文件夹存放转换后的功能像,data3D文件夹中存放转换后的结构像。处理前首先要采用数据转换软件将dicom数据转换成SPM解析格式,转换时格式请选择NIfTI,可用SPM输入面板中的DiCOMImport模块转换,也可以采用专门的转换软件,如MRIcovert。然后进行数据预处理,预处理结束后到matlab安装目录中备份spm*.ps文件,其中包含了空间校正和标准化的信息,然后进行建模分析。

转换后data文件夹中会有多个.img(图像数据)和.hdr(矩阵数据);data3D文件夹中只有一个.img和.hdr文件。

二、数据处理流程

1、Slice Timing时间层校正

Slice Timimg用来校正1个volume中层与层之间获取(采集)时间的差异,对事件相关设计的实验尤为重要。我们在按钮窗口中的预处理面板中点击“Slice Timimg”,将出现一个对话框,修改其中参数:

Data:New:Session

Session:选择你要处理的数据,如文件夹data中的所有数据

Number of Slices:我们输入每祯图像的层数,如“32”(可以在spm8->Display->data:.img->done->Dimensions:64*64*32中查看)

TR:我们输入重复时间,一般为2秒,我们输入“2”

TA:是每祯图像获取第一层开始到获取最后一层图像的时间间隔,TR-TR/nslice,可直接输入公式,如我们输入“2-2/32”

Slice order:我们输入“1:2:31  2:2:32”(图像是隔层扫描所得到的)。指定层获取顺序的层次序参数是一个含N个数的向量,这里N是每个volume所含的层数。每一个数表示该层在图像(volume)中的位置。向量内的数字排列顺序是这些层的获取时间顺序。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中可表示为[1:2:25,2:2:25])

Reference Slice:我们输入“31”。选择参考层,通常选择nslice/2,如25层时选择13层作为参考层。

Filename Prefix:是指新生成的图像前加何标记,一般采用默认设置。默认为a


最后点击面板上方的向右的绿色三角即开始运行。运行完后将会生成一系列a*.img文件,这就是时间校准后的数据。

注意:很多研究者容易将时间校准和空间校准顺序颠倒,一般的观点是如果图像获取是隔层(interleaved)进行的,如1、3、5、7、9、2、4、6、8、10,则要先进行slice timing再进行realign,如果图像各层是连续(sequential)获取的,如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10,则要先进行realign再做slice timing。


先写到这吧。。。