SPM/空間平滑
空間平滑通常作為單個腦部掃描預處理的一部分進行。
在 SPM 中,空間平滑使用空間平穩的高斯濾波器進行,使用者必須指定以毫米為單位的核寬度“半峰全寬”。文獻中使用高達 16 毫米的核寬度。
空間平滑的目的是為了應對空間歸一化(“扭曲”)無法彌補的功能性解剖變異,並提高信噪比。換句話說:平滑會提高統計效力。平滑度越低,獲得顯著結果的可能性就越低。理解空間平滑對統計效力的確切影響並不簡單:平滑不僅會提高每個體素的信噪比,還會減少被認為是獨立的並用於校正多重檢驗的解析元素(“重新計算”)的數量。關於信噪比,有人認為理想的濾波器核心與要檢測的訊號大小相匹配 [1]。畢竟,只有透過經驗才能確定最適合真實測量資料的平滑程度 [2],並且對同一資料進行不同平滑程度的重新分析可能是有意義的 [3]。
平滑的缺點是空間精度會降低。尤其是在使用較大平滑核心時(以及分別估計每個平滑體素的區域性方差時,這在 SPM 中一直是標準做法,包括 SPM2,[4]),應該牢記的是,由於對體素方差的非線性影響,生成的 t 圖中的空間精度降低程度比影像本身更劇烈 [5]。在最壞的情況下,最大 t 值可能位於完全沒有訊號的區域(例如白質)。
[1] Rosenfeld A, Kak AC (1982) 數字影像處理。紐約:學術出版社
[2] Hopfinger JB, Büchel C, Holmes AP, Friston KJ (2000) 影響事件相關 fMRI 分析靈敏度的分析引數研究。神經影像 11:326-33
[3] Worsley KJ, Marrett S, Neelin P, Evans AC (1996) 在 PET 影像中搜索啟用的尺度空間。人腦對映 4:74-90。
[4] Friston KJ, Frith CD, Liddle PF, Frackowiak RSJ (1991) 比較功能性 (PET) 影像:評估顯著變化。腦血流代謝雜誌 11:690-699
[5] Reimold M, Slifstein M, Heinz A, Mueller-Schauenburg W, Bares R (2006)。空間平滑對 t 圖的影響:從 t 圖返回到蒙版對比影像的論據。腦血流代謝雜誌 26:751-759