freesurfer软件T1像不同受试组组分析(组间比较)代码

本文详细介绍了如何在FreeSurfer环境中下载数据集,设置工作路径,执行预处理、GLM分析,并使用FreeView展示结果,包括厚度映射和多重比较校正的过程。
#1. 下载示例数据集,大约8.3G,右键提取到此处,具体相关内容见https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FreeSurferWorkFlows
https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/pub/data/tutorial_data.tar.gz
#2. 设置路径
export SUBJECTS_DIR=/home/userboot/oldarg_sp_hc_groupanalysis/oldarg_sp_hc
cd $SUBJECTS_DIR/glm3

#3. 缓存数据
mris_preproc --fsgd group_mccb.fsgd \
  --cache-in thickness.fwhm10.fsaverage \
  --target fsaverage \
  --hemi lh \
  --out lh.group_mccb.thickness.10.mgh
  
#4. 分析
 mri_glmfit \
  --y lh.group_mccb.thickness.10.mgh \
  --fsgd group_mccb.fsgd dods\
  --C lh-Avg-thickness-group-mccb-Cor.mtx \
  --surf fsaverage lh \
  --cortex \
  --glmdir lh.group_mccb.glmdir
#图显示
  freeview -f $SUBJECTS_DIR/fsaverage/surf/lh.inflated:annot=aparc.annot:annot_outline=1:overlay=lh.group_mccb.glmdir/lh-Avg-thickness-group-mccb-Cor/sig.mgh:overlay_threshold=4,5 -viewport 3d
  
#5. 多重比较校正  
mri_glmfit-sim \
  --glmdir lh.group_mccb.glmdir \
  --cache 4 neg \
  --cwp  0.05\
  --2spaces  
  
#图显示
freeview -f $SUBJECTS_DIR/fsaverage/surf/lh.inflated:overlay=lh.group_mccb.glmdir/lh-Avg-thickness-group-mccb-Cor/cache.th40.neg.sig.cluster.mgh:overlay_threshold=2,5:annot=lh.group_mccb.glmdir/lh-Avg-thickness-group-mccb-Cor/cache.th40.neg.sig.ocn.annot -viewport 3d 
  
  

### 使用FreeSurfer进行组分 对于希望利用FreeSurfer软件执行级别数据分的研究者而言,可以采用多种方法来实现这一目标。通常情况下,完成个体层面的数据处理之后,研究者会转向群体水平的统计比较。 #### 准备工作 确保所有参与者的图像已经通过`recon-all`命令进行了完整的预处理流程[^1]。这一步骤至关重要,因为只有当单个受试者的数据被充分解并构建了精确的大脑皮层模型后,才能进一步开展有意义的跨个体对比。 #### 级分工具——QDEC 为了简化基于表面形态测量学参数(如厚度、面积等)的两样本t检验或其他类型的假设测试过程,FreeSurfer提供了一个图形界面应用程序叫做QDEC (Query Design Estimate Contrast)[^1]。此程序允许用户定义查询条件、设计矩阵以及估计和对比效应大小等功能。 - **安装与启动** 如果尚未安装,则需先下载最新版本的FreeSurfer套件;随后,在终端输入`qdec &`即可打开该应用窗口。 - **配置项目文件夹结构** 创建一个新的目录用于存储即将创建的各种中产物,并将其设置为当前工作的根路径。在此基础上建立子文件夹分别存放不同类别下的参与者列表(例如case_list.txt)、协变量表(covar_table.dat)以及其他必要的辅助资料。 - **编写案例列表** 编辑文本编辑器中的`.txt`文档,按照指定格式录入每名实验对象对应的ID编号及其所属分标签(比如0代表对照1表示病例)。保存更改后的文件名为`case_list.txt`放置于先前准备好的相应位置下。 - **设定协变量表格** 类似地,还需准备好描述额外控制因素(年龄、性别差异等因素可能影响最终结果解释准确性)的信息记录表covar_table.dat。每一列对应特定属性名称前缀加上具体数值构成一行记录形式呈现出来。 - **运行QDEC GUI** 启动QDEC图形化操作平台后依次点击File -> New Project...选项卡导入之前整理完毕的相关素材资源。根据向导提示逐步完善各项必要字段直至成功提交整个工程实例为止。 ```bash cd $SUBJECTS_DIR/group_analysis/ qdec & ``` #### 执行GLM计算 一旦上述准备工作全部就绪,便可以通过调用内置脚本`mri_glmfit-sim`来进行广义线性模型(GLM)拟合运算从而获得感兴趣区域内的平均激活强度变化模式图谱展示效果。值得注意的是,这里所提到的方法同样适用于其他类型的功能磁共振成像(fMRI)或弥散张量成像(DTI)模态产生的三维体素网格空分布特征提取任务当中去。 ```bash mri_glmfit-sim \ --y ${SUBJECTS_DIR}/group_analysis/stats/thickness.lh.mgh \ --fsgd ${SUBJECTS_DIR}/group_analysis/qdec.table.dat \ --cortex \ --cache-in \ --simulator mri_glm_sim \ --nperm 1000 \ --surf lh.white \ --o ${SUBJECTS_DIR}/group_analysis/stats/lh.thickness.results ```
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