ADNI的MRI数据处理学习过程 (HD-BET去脑壳,FSL模板配准等)

本文记录FSL学习过程,FSL只能在Linux下运行,选择在WSL中配置。介绍了下载安装方法,还说明了使用Python调用FSL的方法,包括fslpy库的安装。此外,讲解了将图像配准到MNI152模板的操作,补充了空间变换、代价函数等知识,还提及分割脑壳的模型。

FSL学习过程

下载及安装

​ FSL只能在Linux下运行,这里选择在WSL(windows的Linux子系统)中配置FSL。

  1. 下载:从官网FSL - FslWiki (ox.ac.uk)下载安装FSL的python文件“fslinstaller.py”。

  2. 安装:在WSL中输入 python3 fslinstaller.py,然后输入yes,等待脚本自动下载安装,完成后结果如下图。

在这里插入图片描述

使用

​ FSL除了使用bash命令和可视化UI进行使用以外,也可以用Python和R语言进行调用。这里记录Python调用的方法,用到的库为fslpy,由于网上基本没有这个库的教程,这里就安装官方文档的内容进行记录,可能会有些地方有理解错误。

fslpy的安装

参考链接 ——> { PyPI:fslpy · PyPI GitHub:GitHub - pauldmccarthy/fslpy: This is a mirror. }**

1. 库的安装: 通过pip安装,pip install fslpy;或是conda,conda install -c conda-forge fslpy
2. 依赖库的安装: wxPython;indexed_gzip;trimesh;Pillow (直接用conda或者pip就行)
3. API文档: https://open.win.ox.ac.uk/pages/fsl/fslpy/


配准到MNI152模板

​ 1. 按照官方文档的建议,首先应该先把图像的方向和模板进行统一,使用fslreorient2std进行处理。

在这里插入图片描述

​ 结果参考如下:

在这里插入图片描述

​ Python代码,直接在对应目录下打开powershell然后运行wsl,切换conda环境就可以运行Python脚本:

import os
from tqdm import tqdm
from fsl.wrappers import misc

path 
### 关于ADNI数据集使用MRI进行深度学习的研究资源 对于希望利用ADNI数据集中MRI图像开展深度学习研究的学者而言,存在多种途径获取必要的工具和支持材料。这些资源不仅涵盖了基础理论介绍,还包括具体的技术实现细节。 #### 工具库支持 针对MRI预处理阶段,开源社区提供了若干高效的解决方案。例如,HD-BET作为一种先进的自动除颅骨算法,在提高后续分析确性方面表现优异[^2]。此外,deepbrain项目同样聚焦于医学影像领域,特别是大脑结构提取任务,能够有效辅助研究人员备高质量训练样本。 #### 学习路径建议 为了更好地理解和运用基于ADNI-MRI的深度学习模型,推荐遵循如下几个方向深入探索: - **理解神经网络架构**:熟悉卷积神经网络(CNNs),尤其是那些专为三维医疗影像设计变体如3D U-Net等。 - **掌握特征工程技巧**:了解如何通过标化、裁剪等方式增强输入图片质量;同时关注不同模态间的信息融合策略。 - **参与在线课程与研讨会**:许多知名高校及科研机构会定期举办专题讲座或发布MOOC视频,分享最新研究成果和技术趋势。 ```python import nibabel as nib from hd_bet import HD_BET def preprocess_mri(image_path): """ 使用HD-BET对给定的MRI文件执行脑壳操作 参数: image_path (str): 输入NIfTI格式MRI图像路径 返回: processed_image: 头骨后的MRI图像对象 """ # 加载原始MRI扫描 img = nib.load(image_path) # 初始化并运行HD-BET处理器 bet_processor = HD_BET() processed_img, _ = bet_processor.predict(img.get_fdata()) return processed_img ```
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