ADNI数据库T1MRI数据处理——基于freesurfer与matlab(2)
球面配准会计算一个平滑的球面变形场,驱动球面配准的特征也会被映射到对应的球面顶点上,建立不同表面之间的顶点对应关系,对组成三维大脑皮层的每一个三角形网格的顶点进行移动。首先要读取同一个被试左右半脑的表面,找到上边各个点的位置,将左脑上边的各个点分别与右脑上的全部点计算出距离,只要由一个右脑点与该左脑点的距离小于给定的阈值,那么这个左脑点就属于半脑连接处的点,反之亦然。注意偶尔使用paraview查
在使用freesurfer对数据进行一些基础处理之后,我们可以基于matlab对数据进行进一步的处理。
我们的目标是得到白质表面,期间会用到paraview软件对合成的vtk文件进行查看。
首先我们需要使用到freesurfer处理结果中的surf文件夹中的部分文件
使用这些文件可以通过matlab的vtk工具箱合成一个带有lable标签-也就是sulc、curv值等的vtk表面文件。这个vtk文件可以使用paraview软件进行查看。
图中显示的是一个不带属性值的表面,如果带了属性值,通过红圈部分进行调整即可查看。
vtk文件的特点就是由许多个三角小面片组成整个表面。
注意偶尔使用paraview查看表面的时候会出现一些错误,这个时候大概率是合成表面的时候出错了,需要重新检查对照,再次合成。
合成的vtk表面文件也可以使用记事本进行打开。
points代表了图像中所有点的个数。
polygons代表了组成3D图形的小网格多边形各个点的序号。
发现错误后先检查文件本身是否符合的特点,之后检查Freesurfer生成的文件如?h.white文件有没有出错/漏(通过freeview),再看生成vtk文件的步骤是否出错。
要注意结果的vtk文件不能直接使用。
若进行的是不同群体之间的神经影像研究还需要进行:
1、去掉半脑连接处的点; (干扰配准,且属于无用信息)
2、球面配准和重采样。 (不同大脑区域对应,直接比较不同大脑皮层的属性特征)
去除半脑连接处的点
首先要读取同一个被试左右半脑的表面,找到上边各个点的位置,将左脑上边的各个点分别与右脑上的全部点计算出距离,只要由一个右脑点与该左脑点的距离小于给定的阈值,那么这个左脑点就属于半脑连接处的点,反之亦然。(去掉迹即把值置零)
球面配准与重采样
球面配准会计算一个平滑的球面变形场,驱动球面配准的特征也会被映射到对应的球面顶点上,建立不同表面之间的顶点对应关系,对组成三维大脑皮层的每一个三角形网格的顶点进行移动。 球面配准使得两个大脑皮层充气之后形成的球面尽可能地相似。
通常情况下,研究者一般使用正二十面体分形球面来进行重采样,因为正二十面体分形球面最接近于球并且拥有相对均匀的采样点。
为了保证重采样之后的大脑皮层表面具有足够高的分辨率,一般采用40962或者163842个顶点的正二十面体分形体球面来对被试样本大脑MRI图像进行重采样。
重采样之后的两个被试拥有相同的点数。
进行完这些预处理步骤,就可以对表面进行分析啦!
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