跳轉到內容

神經影像資料處理/配準

來自華夏公益教科書,自由的教科書,為自由的世界

通常,配準是指對一系列影像進行空間對齊,可以是兩幅影像之間,也可以是多幅影像體積之間。在方法上,這與重新對齊歸一化重疊。然而,本節討論的是功能影像和結構影像的配準。

如果目的是研究受試者的功能啟用如何與自身解剖結構重疊,則需要將同一大腦的功能影像和結構影像對齊。然而,來自同一大腦的功能影像和結構影像之間的差異並非微不足道。與具有清晰區域邊界輪廓的高解析度結構影像相比,功能影像通常比較模糊,並且存在幾何和強度失真。這裡配準的基本思想類似於重新對齊,即定義一個成本函式,目標是最大程度地減少影像引數之間的差異。然而,由於功能影像的失真,六個引數的剛性變換可能不足以進行校正。根據失真的複雜程度,可以使用九個引數變換(另外三個額外引數來解釋 x、y 或 z 軸上的縮放差異),甚至更復雜的演算法來量化成本函式。同時,由於功能影像和結構影像之間對比度的不同,互資訊比平方差之和更適合用作成本函式。

SPM 提供 COREGISTER 模組來實現配準

align_epi_anat.py 指令碼計算兩個資料集(通常是 EPI 和解剖結構資料集)之間的對齊,並將得到的變換應用於其中一個或另一個,使其對齊 [1]。變換的計算是將解剖結構與 EPI 資料對齊,但得到的變換可以用於任何指定的方向。基本輸入是解剖結構和 EPI 資料集,哪個 EPI 體積應該是對齊的基準,對齊的方向(0/平均值/中位數/最大值/體積 #)以及需要對齊的方向(anat2epi/epi2anat),例如

align_epi_anat.py -anat ANATOMICALDATA -epi EPIDATA -epi_base 5

afni_proc.py 中,對齊塊不是預設設定,但可以透過 do_block align 包含。預設情況下,這意味著 anat2epi 配準,可以透過以下選項更改

-volreg_align_e2a

參考文獻

[編輯 | 編輯原始碼]

1. 配準軟體的比較 http://brainimaging.waisman.wisc.edu/~oakes/teaching/coreg_software_comparison.html
2. Huettel, S. A., Song, A.W., & McCarthy, G. (2008). 功能性磁共振成像 (第二版). Sinauer Associates, Inc: 桑德蘭,馬薩諸塞州,美國。

華夏公益教科書