freeroi 在功能磁共振roi分析中的应用.ppt

FreeROI在功能磁共振成像ROI分析中的应用 黄利皆神经影像计算小组 刘嘉实验室认知神经科学与学习国家重点实验室北京师范大学 在应用ROI分析的研究中 ROI的确定方式主要有以下几种根据解剖图谱确定ROI根据功能激活区确定ROI以确定坐标点为中心生成规则ROI 前言 打开一个terminal输入freeroi 键入回车 开启程序点击File Openstandardvolume 打开一个结构像 FreeROI使用方法 FreeROI使用方法 图像区 以不同的形式呈现图像 在不同的图像显示形式间切换 导入新volume 删除已载入的volume 新建空白volume 保存volume数据到文件 FreeROI使用方法 改变volume的排列顺序 设置激活值阈限 设置volume显示颜色 显示当前鼠标选择点坐标 由脑结构图谱生成ROI 载入HarvardOxford cort maxprob thr25 2mm nii gz文件 显示颜色为rainbow 假设我们想针对特定脑区开展研究选中HarvardOxford模板点击工具栏ROItoolset一项 弹出对话框根据需要选择脑区 提取ROI 由脑结构模板生成ROI 基于当前的研究结果 我们还没有准确的找到大脑功能区和结构脑区之间的对应关系 同时 结构脑区的划分程度相对较粗 一个结构脑区中可能同时包含多个功能脑区 以上问题要求我们 要想获得更加精细的功能脑区 就需要根据功能激活图 选取ROI ROI的功能一致性 利用FSL选取FFA 通过手画ROI的操作 我们会发现过程中主要有两个问题画笔的大小不容易选取 很难准确的只把激活区画上 如果要画多个ROI 我们需要自己记住各个ROI的编号 画ROI时容易用错标记值 如何改进当前的工作流程 基于激活图手画ROI Label配置表 点击Newvolume 新建一个空白的数据选中新生成的数据在工具栏上选择voxeledit在labelconfigcenter中选择画笔的刷子大小在labelconfigcenter选择要标记成的label 使用FreeROI手画ROI 我们画完 可能会发现画上的区域要比激活区大 很多未激活的区域也被划入了ROI 为了解决这个问题 我们加入了新的功能 将ROI与激活图取交集 选中我们画的ROI所在图像点击工具栏上intersection的图标 弹出对话框 使用FreeROI手画ROI 通过以上改进 手画ROI的工作流程得到了很大改善 为了进一步减少研究者的工作量 我们还开发出一套半自动化的ROI提取流程 半自动化提取fROI 半自动化ROI提取流程 激活图 分割 分割结果 选择testdata 设置好激活值阈限 2 3 点击watershed图标 水滴图标 利用FreeROI提取ROI 使用分水岭算法分割激活图 在图像列表中 选中分割后的图像点击工具栏上的ROItoolset 弹出对话框在左侧边条中 labelconfigcenter的下拉框中选择face一项 在下面的列表中 选中r pFus 之后 我们将选择分割后的区域 并将其标记为r pFus 使用ROI工具提取ROI 使用ROI工具提取ROI 如果在标记时 发现选择了错误的label 可以通过ROIedit的功能对错误及时修正选中要修改的图像 R FFA 在工具栏上选择ROIedit在labelconfigcenter选择要标记成的label如要删除某个ROI 则选择 0Unknown 若要更改某个ROI的标记值 则选择要改成的label直接点击要修改的ROI 对其进行处理 修改ROI的值 在实际研究中 除了直接将激活区作为ROI提取出来这种研究方式外 还可能会以激活的峰值点为中心做一个规则的 小球或立方体 ROI 优点 相对手画ROI方法更加客观 生成规则ROI 这里 我们将前面提取的右侧FFA的peak点找到 并以它为中心 生成一个立方体的规则ROI 提取规则ROI 从FFA的激活区中提取peak 以FFA的peak为中心生成立方体 将FFA的激活区从全脑激活图中提取出来 选中激活图 testdata 点击工具栏上intersection图标 弹出对话框 设置如上图 点击Run运行 生成的testdata R FFA中 只含有右侧FFA的激活区 提取FFA激活区 选中激活图testdata R FFA 点击工具栏localmax图标 弹出对话框 设置如上图 点击Run运行 在生产的testdata R FFA lmax数据中 只有FFA的peak点 提取FFA的peak点 选中testdata R FFA lmax 点击工具栏RegualrROI图标 弹出对话框 设置如上图 点击Run运行 生成的新数据中 是以右侧FFA的peak点为中心 以4个体素为边长的立方体 提取规则ROI Facelocalizer 利用ROI进行数据分析 face scene object scrambled 选中之前获得的R FFA的图像 点击保存按键 可将图像保存为nifti文件 用于后续分析 打开一个新的terminal 进入tutorial data目录使用命令从testdata raw condition数据中提取右侧FFA在四种原始条件下 face object scene和scrambledobject 的平均反应 利用ROI进行数据分析 fslmeants itestdata raw condition nii gz mR FFA nii gz oR FFA log 利用ROI进行数据分析 简便的ROI提取操作优化的手画ROI功能半自动化提取ROI流程基于激活peak点 生成规则ROI多种数据可视化方式