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神经影像数据处理/处理/工具/AFNI

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神经影像数据处理/处理/工具
FSL AFNI

AFNI 是一个基于命令行的工具,即所有处理步骤都定义在一个脚本中,使用 AFNI 中内置的命令和方法,然后在数据上运行。您可以从头开始编写脚本,也可以不用从头开始,afni_proc.py 和 uber-subject.py(见下文)是帮助您组装处理脚本的实用工具。Afni 确实有一个用于图像和图形的图形查看器。安装 AFNI 后(查看下面的教程或 [1]),通过输入 AFNI 进入 AFNI 环境后,您可以在终端中输入

afni

它将尝试在您当前的文件夹中查找并打开 AfniNifti 格式数据集,否则将打开一个默认的解剖图像。下面提到的教程很好地介绍了如何在处理之前、期间和之后使用查看器检查数据。

什么是 afni_proc.py?

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一个用于生成单个被试分析的处理脚本(proc 脚本)的命令行程序。生成的脚本采用 tcsh 语法,易于阅读和修改。在 [2] 中学习所需的语法,您可以在其中找到所有可能的构建块和选项的完整列表以及非常有用的示例脚本。当您(在 AFNI 环境中)输入以下内容时,您将获得相同的输出

afni_proc.py 

在维基教科书的每个小节中,AFNI 的实现部分都包含了一些关于每个步骤所需的相应 proc.py 命令的基本信息。下面提到的教程是 proc.py 的良好介绍。我发现的一个有用的信息是,如何在 proc.py 中包含非默认的处理块(如果您阅读有关 proc.py 的帮助,就会更清楚地了解这意味着什么):您可以在默认位置包含单个块,方法是

-do_block

后面跟着块的名称。如果您希望按特定顺序包含处理块,请使用

-blocks

后面跟着各个块及其各自的顺序。

什么是 uber_subject.py?

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afni_proc.py 的图形用户界面,用于创建处理脚本和运行分析。在使用 AFNI 时,使用 uber_subject 创建脚本可能是最简单的,然后在需要时探索生成的脚本并对其进行调整。但是,此工具仍然比较新,可能尚未完全开发。

uber_subject GUI 非常直观。您可以在 [3] 中找到一些帮助,或者只需使用以下命令打开并探索它(前提是 AFNI 已安装且 AFNI 环境处于活动状态)

uber_subject.py
Afnis uber_subject.py GUI

数据格式

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AFNI 可以处理 nifti 文件(nii 和 nii.gz)。但是,本机数据格式是 .HEAD 和 .BRIK 文件(参见 Afni),使用 nifti 文件时,标题信息可能会出现问题。要将 dicom 数据导入 head/brik,请使用 to3d 命令 [4]

例如,对于 TR 为 2300 毫秒、257 个体积、37 个切片的功能数据,这些切片在 z 方向获取,然后按时间顺序获取(zt),以交错顺序(alt+z)获取

to3d -prefix OUTPUTFILE -time:zt 37 257 2300 alt+z INPUTFILES

INPUTFILES 应包含所有 dicom,即使用通配符,如 data/func/run001/*.dcm,对于解剖数据

to3d -anat -prefix OUTPUTFILE INPUTFILES

确保在两种情况下,INPUTFILES 都引用所有 dicom,即使用通配符,如 path_to_data/*.dcm

AFNI 中的倾斜数据

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如果您的数据是以倾斜方式获取的,此信息将存储在 dicom 标头中。Afni 会识别这一点并发出警告。您应该将 3dWarp[5] 应用于倾斜数据(应用于解剖数据和功能数据,如果两者都倾斜)。另请参见 [6]

3dWarp -deoblique -prefix OUTPUTFILE INPUTFILE

否则,可能是由于不同的镶嵌中心,您的配准结果可能看起来像这样

倾斜数据可能会导致配准失败
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单个命令的文档 http://afni.nimh.nih.gov/pub/dist/doc/program_help//index.html

这里提供了一个包含示例数据的教程:http://afni.nimh.nih.gov/pub/dist/edu/data/CD.expanded/AFNI_data6/FT_analysis/tutorial/

相同的教程,每个步骤都记录在视频中:http://andysbrainblog.blogspot.de/2013/08/afni-start-to-finish-playlist.html

这是一个非常有用的“当您完全不了解 AFNI 时需要了解的内容”:http://afni.nimh.nih.gov/pub/dist/doc/program_help/README.afnigui.html

以及一个 ppt 演示文稿,您在入门时也可能会发现它很有帮助:http://ngp.usc.edu/files/2013/06/Gimbel_AFNI.pdf

参考文献

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  1. http://afni.nimh.nih.gov/pub/dist/HOWTO/howto/ht00_inst/html/
  2. http://afni.nimh.nih.gov/pub/dist/doc/program_help/afni_proc.py.html
  3. http://afni.nimh.nih.gov/pub/dist/doc/program_help/uber_subject.py.html
  4. http://afni.nimh.nih.gov/pub/dist/doc/program_help/to3d.html
  5. http://afni.nimh.nih.gov/pub/dist/doc/program_help/3dWarp.htm
  6. http://afni.nimh.nih.gov/sscc/dglen/Obliquity
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