靜息態(tài)處理全過程PPT

1、1Resting-state fMRI:Data Processing嚴(yán)超贛嚴(yán)超贛 Ph. D. C北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2008 SKLCNL2Outline 預(yù)處理預(yù)處理 ALFF, ReHo, FC 計(jì)算計(jì)算 統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì) 結(jié)果呈現(xiàn)結(jié)果呈現(xiàn) 文獻(xiàn)管理文獻(xiàn)管理3預(yù)處理預(yù)處理 數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)整理 DICOM - NIFTI 去前去前10個(gè)時(shí)間點(diǎn)個(gè)時(shí)間點(diǎn) Slice Timing Realign Normalize Smooth 去線性漂移去線性漂移 Filter: 0.01-0.084數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)整理被試信息整理被試信息整理5數(shù)據(jù)整

2、理數(shù)據(jù)整理被試信息整理被試信息整理6數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)整理被試信息整理被試信息整理原始數(shù)據(jù)整理原始數(shù)據(jù)整理靜息功能數(shù)據(jù)靜息功能數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)DTI數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)7數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)整理被試信息整理被試信息整理原始數(shù)據(jù)整理原始數(shù)據(jù)整理靜息功能數(shù)據(jù)靜息功能數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)DTI數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)8預(yù)處理預(yù)處理 數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)整理 DICOM - NIFTI 去前去前10個(gè)時(shí)間點(diǎn)個(gè)時(shí)間點(diǎn) Slice Timing Realign Normalize Smooth 去線性漂移去線性漂移 Filter: 0.01-0.089DICOM-NIFTIMRIcroNs dcm2niiguiSPM5s DICOM Import10

3、預(yù)處理預(yù)處理 數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)整理 DICOM - NIFTI 去前去前10個(gè)時(shí)間點(diǎn)個(gè)時(shí)間點(diǎn) Slice Timing Realign Normalize Smooth 去線性漂移去線性漂移 Filter: 0.01-0.0811預(yù)處理預(yù)處理 數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)整理 DICOM - NIFTI 去前去前10個(gè)時(shí)間點(diǎn)個(gè)時(shí)間點(diǎn) Slice Timing Realign Normalize Smooth 去線性漂移去線性漂移 Filter: 0.01-0.0812Slice TimingWhy?13Slice TimingWhy?Huettel et al., 200414Slice Timing1:2:33

4、,2:2:32332 2-(2/33)3315Slice Timing16預(yù)處理預(yù)處理 數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)整理 DICOM - NIFTI 去前去前10個(gè)時(shí)間點(diǎn)個(gè)時(shí)間點(diǎn) Slice Timing Realign Normalize Smooth 去線性漂移去線性漂移 Filter: 0.01-0.0817RealignWhy?18Realign19Realign檢查頭動(dòng)檢查頭動(dòng)?b=load(rp_name.txt);c=max(abs(b);c(4:6)=c(4:6)*180/pi;20預(yù)處理預(yù)處理 數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)整理 DICOM - NIFTI 去前去前10個(gè)時(shí)間點(diǎn)個(gè)時(shí)間點(diǎn) Slice Timin

5、g Realign Normalize Smooth 去線性漂移去線性漂移 Filter: 0.01-0.0821NormalizeWhy?Huettel et al., 200422mean_name.imgr*.imgEPI.nii-90 -126 -72; 90 90 1083 3 323Normalize24預(yù)處理預(yù)處理 數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)整理 DICOM - NIFTI 去前去前10個(gè)時(shí)間點(diǎn)個(gè)時(shí)間點(diǎn) Slice Timing Realign Normalize Smooth 去線性漂移去線性漂移 Filter: 0.01-0.0825SmoothWhy?減少被試間的空間結(jié)構(gòu)差異；減少被試間

6、的空間結(jié)構(gòu)差異；有利統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的有效性有利統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的有效性;26w*.img平滑核平滑核Smooth27預(yù)處理預(yù)處理 數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)整理 DICOM - NIFTI 去前去前10個(gè)時(shí)間點(diǎn)個(gè)時(shí)間點(diǎn) Slice Timing Realign Normalize Smooth 去線性漂移去線性漂移 Filter: 0.01-0.0828去線性漂移去線性漂移29預(yù)處理預(yù)處理 數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)整理 DICOM - NIFTI 去前去前10個(gè)時(shí)間點(diǎn)個(gè)時(shí)間點(diǎn) Slice Timing Realign Normalize Smooth 去線性漂移去線性漂移 Filter: 0.01-0.0830濾波濾波Why?關(guān)心低

7、頻的活動(dòng)關(guān)心低頻的活動(dòng)31濾波濾波32Outline 預(yù)處理預(yù)處理 ALFF, ReHo, FC 計(jì)算計(jì)算 統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì) 結(jié)果呈現(xiàn)結(jié)果呈現(xiàn) 文獻(xiàn)管理文獻(xiàn)管理33ALFFZang et al., 200734ALFF35ReHo注意：預(yù)處理時(shí)不做平滑，計(jì)算完注意：預(yù)處理時(shí)不做平滑，計(jì)算完ReHo后再進(jìn)行平滑。后再進(jìn)行平滑。Zang et al., 200436ReHo37功能連接功能連接提取協(xié)變量提取協(xié)變量 頭動(dòng)參數(shù)頭動(dòng)參數(shù): rp_name.txt 全腦信號(hào)、腦脊液、白質(zhì)信號(hào)全腦信號(hào)、腦脊液、白質(zhì)信號(hào)38提取協(xié)變量提取協(xié)變量39提取協(xié)變量提取協(xié)變量40提取協(xié)變量提取協(xié)變量41提取協(xié)變量提取協(xié)變量4

8、2提取協(xié)變量提取協(xié)變量43提取協(xié)變量提取協(xié)變量44提取協(xié)變量提取協(xié)變量45功能連接功能連接提取協(xié)變量提取協(xié)變量 頭動(dòng)參數(shù)頭動(dòng)參數(shù): rp_name.txt 全腦信號(hào)、腦脊液、白質(zhì)信號(hào)全腦信號(hào)、腦脊液、白質(zhì)信號(hào) 協(xié)變量組合：協(xié)變量組合：v RPCov=load(rp_name.txt);v BCWCov=load(ROI_FCMap_name.txt);v Cov=RPCov,BCWCov;v save(Cov.txt, Cov, -ASCII, -DOUBLE,-TABS);46功能連接功能連接Voxel-wiseROI-wiser=0.3647Voxel-wise48Voxel-wise49

9、Voxel-wise50Voxel-wise51Voxel-wise52Voxel-wise53Voxel-wise1 by 1Cov.txt54ROI-wise55ROI-wise56ROI-wise1 by 1Cov.txt57Outline 預(yù)處理預(yù)處理 ALFF, ReHo, FC 計(jì)算計(jì)算 統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì) 結(jié)果呈現(xiàn)結(jié)果呈現(xiàn) 文獻(xiàn)管理文獻(xiàn)管理58統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)單樣本單樣本T檢驗(yàn)檢驗(yàn)雙樣本雙樣本T檢驗(yàn)檢驗(yàn)59單樣本單樣本T檢驗(yàn)檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)備統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)備 ALFF: mALFF ReHo: smReHo FC: zFC60單樣本單樣本T檢驗(yàn)檢驗(yàn)mALFF-1, smReHo-1m圖像圖像1by 1i1-16

10、1單樣本單樣本T檢驗(yàn)檢驗(yàn)m*-1圖像圖像; zFC圖像圖像存放存放SPM.mat的目錄的目錄62單樣本單樣本T檢驗(yàn)檢驗(yàn)上一步生成的上一步生成的spm.mat63單樣本單樣本T檢驗(yàn)檢驗(yàn)上一步生成的上一步生成的spm.mat164單樣本單樣本T檢驗(yàn)檢驗(yàn)HeightthresholdT = 2.687659 p0PD_1T.imgCON_1T.imgMask_2T.imgi1+i2067雙樣本雙樣本T檢驗(yàn)檢驗(yàn)兩組的兩組的m*圖像圖像; zFC圖像圖像存放存放SPM.mat的目錄的目錄Mask_2T.img68雙樣本雙樣本T檢驗(yàn)檢驗(yàn)上一步生成的上一步生成的spm.mat69雙樣本雙樣本T檢驗(yàn)檢驗(yàn)上一步

11、生成的上一步生成的spm.mat1 -170雙樣本雙樣本T檢驗(yàn)檢驗(yàn)HeightthresholdT = Inf p0.05(FDR)Extentthresholdk = 0 voxelsspmT_0001.img71Outline 預(yù)處理預(yù)處理 ALFF, ReHo, FC 計(jì)算計(jì)算 統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì) 結(jié)果呈現(xiàn)結(jié)果呈現(xiàn) 文獻(xiàn)管理文獻(xiàn)管理72結(jié)果呈現(xiàn)結(jié)果呈現(xiàn) SPM5 xjview rest_sliceviewer MRIcroN73結(jié)果呈現(xiàn)結(jié)果呈現(xiàn)SPM574結(jié)果呈現(xiàn)結(jié)果呈現(xiàn)SPM575結(jié)果呈現(xiàn)結(jié)果呈現(xiàn)xjview76結(jié)果呈現(xiàn)結(jié)果呈現(xiàn)xjview77結(jié)果呈現(xiàn)結(jié)果呈現(xiàn)rest_sliceviewer78結(jié)果呈現(xiàn)結(jié)果呈現(xiàn)MRIcroN79結(jié)果呈現(xiàn)結(jié)果呈現(xiàn)MRIcroN80Outline 預(yù)處理預(yù)處理 ALFF, ReHo, FC 計(jì)算計(jì)算 統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì) 結(jié)果呈現(xiàn)結(jié)果呈現(xiàn) 文獻(xiàn)管理文獻(xiàn)管理81文獻(xiàn)管理文獻(xiàn)管理82文獻(xiàn)管理文獻(xiàn)管理83文獻(xiàn)管理文獻(xiàn)管理84文獻(xiàn)管理文獻(xiàn)管