課堂筆記:AFNI數(shù)據(jù)處理介紹

AFNI(analysis of functional neuroimages)數(shù)據(jù)序號是從0開始,而SPM從1開始。fMRI獲得的其實是個五維數(shù)據(jù):X、Y、Z、時間和voxel(體素)。“*.HEAD”是掃描參數(shù)文件,“*.BRIK”是圖像文件。
數(shù)據(jù)處理的過程分為預(yù)處理和數(shù)據(jù)分析。
預(yù)處理過程
1,生成數(shù)據(jù)集[to3d]
Image assembly into datasets:三維圖像重建,將X,Y,Z上的數(shù)據(jù)合成一個腦。
命令:
⑴SE成像(解剖成像):to3d*
⑵EPI成像(功能像):to3d-time:zt 層數(shù) 時間點的個數(shù) TR長度 數(shù)據(jù)掃描方式 輸入數(shù)據(jù)(如:to3d-time:zt 20 293 2s altplus *)
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Temporal realignment(連續(xù)掃描可以不進(jìn)行這一步)[3dTshift]:時間對齊,可以理解為尋找一個參考層(中間層),一般在間隔掃描中需要這一處理,因為間隔掃描先掃單數(shù)后掃雙數(shù),所以中間的一般是在單數(shù)最后一位或雙數(shù)第一位。
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2,頭動矯正(2D頭動矯正→3D頭動矯正)
Image registration:進(jìn)行頭動校正(頭動中,平動三維,轉(zhuǎn)動也是三維),平動(水平運動)大于2mm或轉(zhuǎn)動大于2°數(shù)據(jù)作廢,因為超過了voxel分辨率的2/3。分析時需要將頭動參數(shù)納入?yún)f(xié)變量(控制頭動變量)。
[2dImReg]——TR內(nèi)層數(shù)間頭動校正;
[3dVolreg or plugin]——TR間頭動校正。
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3,空間平滑
Special smoothing(高空間分辨率的研究不能進(jìn)行該步驟):空間平滑,其實質(zhì)是voxel的某范圍內(nèi)進(jìn)行平均以消除隨機噪音,一般設(shè)在voxel的2-3倍。此處理意在提高信噪比,但同時空間分辨率會提高,因而空間分辨率需求高的研究不能做空間平滑。
[3dmerge]
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4,數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化
Temporal smoothing:時間平滑,或稱為數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化,意在去除本體活動的大腦血氧變化率,去除個體差異。
[3dTsmooth]
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5,編寫ID文件,設(shè)計矩陣
在Excel或emacas中將刺激出現(xiàn)的時間點(對應(yīng)RT的倍數(shù))編為1,其余為0。
用命令打開設(shè)計矩陣:1dplot。
Spacially normalize to Talairach atlas
[AFNI]
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數(shù)據(jù)分析
⑴個體分析:生成激活圖
①Block設(shè)計:3dfim
②Event-Related設(shè)計:3dDeconvolve(反卷積,做出不同人或不同腦區(qū)的BOLD曲線)→irf(Impulse Resonses Function)
⑵組分析
①空間標(biāo)準(zhǔn)化(把不同人拉到同一個“腦”上)
②獲得個體激活圖
③多個被試結(jié)果的組分析:
?? a逐個體素t檢驗:[3dttest]
?? b逐個體素的1-,2-,3-元方差分析,Fixed and random effect:[3dANVOA]
?? c主成分分析(space×time):[3dpc]
⑶ROI分析(region of interest):興趣區(qū)
兩種形態(tài)相減得出激活圖,對某個興趣區(qū)進(jìn)行分析。
筆記來源:西南大學(xué)心理學(xué)部社會認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究進(jìn)展-馮廷勇