練習記錄 用FSL工具對DTI資料進行FDT預處理

2021-10-22 16:24:43 字數 2940 閱讀 1987

1.實驗/程式設計目的:

使用fsl工具對dti資料進行預處理,提取fa、md等影象

2.訓練/測試資料:

乙個dti影象資料

3.核心演算法:

4.實現步驟/流程圖:

1)壓縮資料:首先可以用mricrom中的dcm2nii工具將原始的dwi影象轉換成nifti(.nii),

生成4個檔案

兩個檔案 .bval 和 .bvec分別表示磁場梯度施加的強度和方向

2)提取b0影象

需處理的檔案為:.nii.gz格式的dti資料

命令:fslroi transdata1.nii.gz b0.nii.gz 0 1

後面的0 1代表從0個影象開始,提取出1張

輸入檔案是transdata1.nii.gz,所以輸出檔案:b0.nii.gz,包含了第一張影象b值為0的影象

3)腦提取(bet):腦提取的目的就是為了獲得乙個去除顱骨後腦的掩模

bet [options]

-o 生成覆蓋在原始影象上的腦表面輪廓

-m 生成二進位制腦掩碼

-s 生成粗糙的頭骨影象

-n 不生成預設的腦影象輸出

-f 分數強度閾值(0,1);預設為0.5;較小的值給出更大的腦輪廓估計

輸入命令:bet2 b0.nii.gz b0_brain.nii.gz -m -f 0.3

輸入b0.nii.gz,輸出去除顱骨後腦影象b0_brain.nii.gz和掩碼b0_brain_mask.nii.gz

4)渦流矯正eddy_openmp

糾正渦流引起的扭曲和主體的運動,它可以處理比eddy_correct(早期版本)更高的b值資料

–imain乙個影象檔案,被處理的原始dti資料

–mask用1和0指定大腦(1)和非大腦(0)的單個卷影象檔案。通過在第乙個b=0的影象上執行bet獲得。

–acqp描述imain中不同影象的採集引數的文字檔案–建立acqparams.txt,寫入以下任選一種

根據官方文件,他告訴我們如果沒有掃瞄器製造商足夠的經驗,使用中幾乎不需要去設定真的該引數,只需要對topup和eddy使用相同的檔案:

does the brain jump up and down?使用

0 1 0 0.05

0 -1 0 0.05

does the brain bounce from side to side? 使用

1 0 0 0.05

-1 0 0 0.05

例如:

–index乙個文字檔案,它決定acqp和imain兩者之間的關係

建立乙個index.sh,寫入,

indx=""

for ((i=1; i<=x; i+=1)) do

indx="$indx 1"; done

echo $indx > index.txt

x=步驟1)中的16,建立index.txt檔案,

如果不會.sh就寫入16個1

–bvecs描述擴散加權的方向的文字檔案。

–bvals具有b-values的文字檔案

命令:eddy_openmp --imain=transdata1.nii.gz --mask=b0_brain_mask.nii.gz --acqp=acqparams.txt

–index=index.txt --bvecs=transdata1.bvec --bvals=transdata1.bval --out=eddy_corrected_data

輸出校正後的

5)張量計算

輸入:ditfit -k -o -m -b

dtifit --data=eddy_corrected_data.nii.gz --out=dti --mask=b0_brain_mask.nii.gz --bvecs=transdata1.bvec --bvals=transdata1.bval

輸出:• _v1 - 1st eigenvector第一特徵向量

• _v2 - 2nd eigenvector

• _v3 - 3rd eigenvector

• _l1 - 1st eigenvalue第一特徵值

• _l2 - 2nd eigenvalue

• _l3 - 3rd eigenvalue

• _md - mean diffusivity平均擴散率

• _fa - fractional anisotropy 分數各向異性

• _mo - mode of the anisotropy (oblate ~ -1; isotropic ~ 0; prolate ~ 1) 各向異性的模式(扁形~ -1;各向同性~ 0;扁長的~ 1)

• _s0 - raw t2 signal with no diffusion weighting無擴散加權的原始t2訊號

6)檢視提取結果

命令:fsleyes

開啟介面,將檔案拖到介面就可以顯示

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