$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
1. 3D kortikal yüzeyleri yeniden
Wiki (açıklandığı gibi protokol Bu standart FreeSurfer boru hattının ilk bölümü kullanır http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki) . Burada ayrıntılı komutları kortikal yüzey rekonstrüksiyonlar ulaşmanın tek yolu tarif unutmayın, ancak eşdeğer komutları de kullanılıyor olabilir.
- FreeSurfer içine çiğ MR DICOM İthalat ve görüntü kalitesini kontrol (yönünü doğru olduğunu örneğin, yeterli kontrast ve görüntüler taşınır). Bu süreç aşağıdaki komutları (<...> (dahil) arasında belirli bir örneğine uygun değerleri ile metni değiştirmek ve "#" yorum gösterir) kullanır:
mksubjdirs # FreeSurfer tarafından kullanılan klasör mimarisi oluşturmak
CD / Mri # konu mri klasörüne gidin
mri_convert-cm 001.mgz # # FreeSurfer formatında ham MR dönüştürmek
tkmedit 001.mgz # dönüştürülen hacmi görselleştirmek
- Üç boyutlu kortikal örgü modelleri 8,9 oluşturun. Gömüldü sulkuslar sorunu ile başa çıkmak için, FreeSurfer ilk, ilk gri-beyaz yüzey için bir başlangıç noktası olarak kullanılan bir üniter beyaz cevher hacmi oluşturur . Bu yüzey daha sonra yoğunluk yerel degrade göre optimize edilmiş ve gri-CSF arayüzü daha da genişletilir.
Recon Tüm-s # Kortikal yüzey rekonstrüksiyonu başlatmak
Beyaz (gri-beyaz bir arayüz) ve pial (gri-CSF arayüzü) yüzey yeniden yapılanma süreci sonunda, iki örgü modelleri için yaklaşık 150.000 puan her yarımkürede oluşan alacak. Tüm yüzeylerin ve hacimlerin izin vererek, doğal boşluk kalması dikkat etmek önemlidir. hacmi, yüzey alanı, kalınlık veya gyrification endeks ölçümü deformasyon olmadan ölçülebilir.
- Bu yeniden inşa yüzeylerin doğruluğunu kontrol edin:
tkmedit T1.mgz? H.pial # yeşil beyaz yüzey, üst üste ve kırmızı pial yüzey.
h yarımkürede gösterir:? sağ hemisfer, sol hemisfer ve rh.pial lh.pial. Şekil 2 (2 sürümlerinde, film ve statik bir web sitesi için dahil edilecek bir animasyonlu gif görüntü) FreeSurfer paketi ile birlikte dağıtılan "bert" özne için doğru beyaz ve pial yüzeyler rekonstrüksiyonlar bir örnek gösterir . Yeniden yapılanma sürecinin sonucu elle düzeltmek için varsa, (FreeSurfer Wiki bir öğretici bulacaksınız http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FsTutorial/WhiteMatterEdits ,
2. Yerel Gyrification Endeksi Compute
: Yüzeyler memnun olduğunuzda, komutunu kullanarak yerel Gyrification Endeksi (l GI) hesaplamak
Recon Tüm-LGI-s
Bu komut, genellikle iş istasyonunun gücüne bağlı olarak, bir çalışmada katılımcı iki yarımküresinin yaklaşık 3 saat boyunca çalışır. Şekil l GI sürecin farklı adımları gözden. 1. Bilgisayar morfolojik kapatma işlemini kullanarak bir dış yüzey oluşturulması ile başlar. Bu dış yüzeyi, başlar? H.pial_outer_smoothed, daha Şekil gösterilmiştir. 3. Daha sonra, dairesel bölgelerin ilgi yaklaşık 800 üst üste dış yüzeyi oluşturulur. Bu bölgelerin her biri için, faiz karşılık gelen bir bölge tanımlanırpial yüzey. Tüm hesaplama kortikal yüzeyin her noktası için bir l Gİ değeri (yani ~ 150.000 yarımkürede ortalama değerleri) içeren bireysel bir haritanın oluşturulması ile sona erer.
3. Her yarımkürede l GI hesaplama sonucu kontrol edin
tksurfer ? H pial-bindirme / Sörf / h.pial_lgi-fthresh 1
L GI değerleri kortikal yüzey üzerinde üst üste. Herhangi bir gri kortikal alanda olmamalıdır: Doğru l olarak GI değerleri genellikle 1 minimum eşik seçeneği fthresh ile hızlı bir kontrol sağlar, 1 ile 5 arasında oluşmaktadır. Şekil doğru bir sonuç bir örnek gösterilmiştir. 4.
4. İstatistiksel grup karşılaştırmalarında
Amacı, cinsiyet etkisi kontrol ve kortikal yüzey üzerinde her köşe grup etkisini ölçmek içinyaşı. Her köşe kortikal kalınlık karşılaştırmak istiyorum sanki aynı süreci takip etmek gerekiyor, ama vermek olacak? H.pial_lgi yerine? H.thickness. İki seçenek istatistiksel grup karşılaştırmaları hesaplamak mümkündür: klasik komutları ilk listelenir ve grafik arayüzü (Qdec) kısaca ondan sonra belirtilen.
- Gruplar arasında l GI sonuçları karşılaştırmak için ilk seçenek aşağıdaki komutları kullanmak; Daha fazla bilgi elde edilebilir https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FsTutorial/GroupAnalysis .
- İlk giriş tüm konuları veren bir çalışma belirli bir şablon oluşturmak için ihtiyacınız olacak:
make_average_subject - konular ...
Komutu yukarıda, "ortalama" adlı bir konu yaratacaktır. Alternatif olarak, söz konusu "fsave kullanabilirsinizöfke "FreeSurfer dağıtımının bir parçası olarak dağıtılır. - Daha sonra, çalışmada yer alan konular ("FreeSurfer Grup Tanımlayıcısı Dosya") tanımını içeren bir metin dosyası oluşturun. FSGD.txt bu gibi görünmelidir:
GroupDescriptorFile 1
Grup Control_Male
Grup Control_Female
Grup Patient_Male
Grup Patient_Female
Değişkenler Yaş
Giriş Patient_Male 20
Giriş Control_Female 23
<...> - L GI ortalama konunun her yarımkürede için aşağıdaki komutu kullanarak uzayda veri resample:
mris_preproc - fsgd FSGD.txt hedef ortalama? hemi saat - ölçüm pial_lgi? dışarı h.lgi.mgh
- Sinyal gürültü azaltmak için kortikal yüzey üzerinde veri Smooth:
mri_surf2surf -? hemi h - ler ortalama -? sval h.lgi.mgh - FWHM 10 -? tval h.10.lgi.mgh
- Her köşenin düzeyde grup karşılaştırma hesaplayın. Bunun için, yukarıda açıklanan FSGD.txt durumda kontrast metin dosyasını (örneğin oluşturmanız gerekir, "contrast.txt" değerler "1 1 -1 -1 0" kontrol ve arasındaki fark hesaplamak için içerecektir yaş ve cinsiyet için kontrol) hasta iken. Sonunda karşılaştırma çalıştırın:
mri_glmfit - y h.10.lgi.mgh - - fsgd FSGD.txt düşkünler? glmdir h.lgi.glmdir - sörf ortalama h? C contrast.txt
- Tksurfer kullanarak ortalama konuyla ilgili sonuçları gözünüzde canlandırın:
tksurfer ortalama? saat şişirilmiş
Sonra bindirme klasöründe bulunan sig.mgh dosya olarak yüklenecek? H.lgi.glmdir / contrast.txt / sig.mgh. "Yapılandırmak overlay" seçeneğini kullanarak yanlış keşif hızı 10 ile çoklu karşılaştırmalar için p eşik yanı sıra doğru daha da değiştirebilirsiniz .
- Grup com için alternatif bir seçenekparison Qdec FreeSurfer uygulanan bir grafik kullanıcı arabirimi kullanmaktır. Yerel Gyrification Endeksi ile Qdec kullanımı l GI veri öncesi pürüzsüz gelir:
Recon Tüm-qcache-tedbir pial_lgi ortalamanın -S
Qdec ile FreeSurfer Grup Tanımlayıcısı Dosya yaş gibi farklı gruplar ve diğer karıştırıcı değişkenler açıklamasını içerir biraz farklı bir versiyonu, Veri Tablosu (qdec.table.dat) tarafından değiştirilir. Qdec kullanımını ayrıntılı bir açıklaması sağlanmaktadır http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FsTutorial/QdecGroupAnalysis .
L GI Qdec bağımlı değişkenler listesinde mevcut değilse, not, size kendi ev dizininde bulunan Qdecrc dosyasına aşağıdaki satırı eklemeniz gerekir:
MEASURE1 = pial_lgi 5. Analiz
Alternatif olarak, istatistiksel analizler sonunda FreeSurfer 11 entegre kortikal Parselasyon düzeyinde hesaplanan olabilir. Bu amaçla, ortalama l GI değerleri her yarımkürede 34 giral ilgi bölgeler için ayıklanır, ve bu ölçümlerin daha farklı gruplar arasında mukayese edilebilir. Bu parsel-bilge analizi (yukarıda açıklanan vertex akıllıca analiz karşı) istatistiksel karşılaştırmalar miktarını sınırlar gibi çekici olabilir. Ancak, her noktada l GI bir ilgi giral bölgede ortalama l GI de bir ölçüde ilgi komşu bölgelerde gyrification yansıtır ki, çevresindeki dairesel bir alanda gyrification rakamlarla.
Son olarak, bu protokol, Fr sırasında karşılaşılan diğer sorunlar için bir çözüm açıklanan olmasına rağmen en önemli konulardaneeSurfer veya l GI işleme FreeSurfer e-posta listesi (arşivlerinde bulunabilir http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FreeSurferSupport ).
6. Temsilcisi Sonuçlar
1c protokol bölümünde de açıklandığı üzere, her zaman dikkatli bir şekilde l GI hesaplama önce kortikal yüzeylerin yeniden doğruluğunu kontrol etmelisiniz. Frontal ve oksipital lob arasında hareket ederken, gemi ve membran pial yüzey dahil olmadığını özellikle dikkat. Beyaz bir yüzeye doğru gri-beyaz arayüzü aşağıdaki kontrol ediniz. Doğru yeniden yapılanma bir örneği (bütün hacmi için animasyonlu gif şekle bakın) Şekil 2'de verilmiştir.
L Gİ hesaplama sonunda, ayrıca, her konunun her iki yarımkürede sonucu kontrol etmek olacaktır .1 den küçük bir l GI sonucu herhangi bir kortikal alanı olmamalıdır. Protokol ve bu rakam 4 bölüm 3 l GI hesaplama çıkış doğruysa doğru nasıl kontrol edeceğinizi gösteriyor.

Şekil 1: l GI hesaplama Genel Bakış Öncelikle, üç boyutlu kortikal örgü modelleri standart FreeSurfer boru hattı ile ham görüntüleri yeniden inşa edilir. Bu rekonstrüksiyon algoritmaları gömüldü sulkuslar sorunun üstesinden gelmek için başlangıç noktası olarak ikili bir beyaz cevher hacmi kullanın. Kortikal örgü modelleri genellikle yaklaşık 150.000 köşeleri kapsar ve klasik her noktada kortikal kalınlığı hesaplamak için kullanılır. Benzer şekilde, yerel Gyrification Endeksi (l GI) Her köşe hesaplanacaktır. Bu amaçla, bir dış yüzey oluşturulur. Sonra ilgi karşılık gelen dairesel bölgelerin bir dış tespitd kortikal yüzey eşleştirme algoritması kullanarak. Ilgi örtüşen bölgelerde, l GI bireysel haritaların oluşturulması sürecinin sonuçları üreten yaklaşık 800 sonra. Bu haritalar, kolaylıkla yorumlanabilir: 5 araçlarının bir dizin daha kortikal yüzey çevredeki sulkuslar içinde invajine olduğ u 5 kez olduğunu görünür kortikal yüzey miktarı; 1 araçlarının korteks çevresindeki düz olduğunu bir dizin . Son olarak, benzer kortikal kalınlık karşılaştırmalar istatistiksel grup karşılaştırmaları, her köşenin düzeyinde hesaplanır.
Şekil 1B l GI bireysel kortikal haritası. Bu küçük film, Şekil gösterildiği gibi ayrı bir kortikal LGI harita 360 derece dönüş gösterir . 1. Utero yaşam sırasında oluşturulan ilk kat daha yüksek l GI değerleri ile kortikal bölgeleri karşılık unutmayın dikkat çekicidir: sylvian fissür, superior temporal sulkus veFilm traparietal beynin lateral görünümde sulkus ve beynin medial parieto-oksipital sulkus.

Şekil 2. Örnek yeterli kortikal yüzey rekonstrüksiyonu (bir koronal bölümü) yeniden yapılanma süreci sona erdikten sonra, kortikal yüzeylerde doğru tüm beyin hacmi üzerinde doğrulanabilir olmalıdır. Iç kortikal yüzey (beyaz yüzey, görüntü yeşil gösterilir) tam gri-beyaz bir arayüz takip etmelidir. Dış kortikal yüzey, gemi veya membran herhangi bir parça içermemelidir (yani gri-CSF arayüzü, pial yüzey, burada kırmızı ile gösteriliyor). Unutmayın ki, burada sunulan örnek FreeSurfer paketi ile birlikte dağıtılan "bert" özne kullanır.
Şekil 2B. Örnek yeterli kortikal yüzey reconstruction (tam ses) Bu animasyonlu gif resmini FreeSurfer ile en oksipital koronal bölümleri için en ön kaydırma tarafından görülen her koronal bölümünde "bert" özne sol hemisfer kortikal yüzey gösterir. film göster

Şekil 3. L GI işlemi (bir koronal bölümü) bir parçası olarak hesaplanan dış yüzey Örnek l GI hesaplamanın ilk adım yarımkürede saran bir dış yüzeyi yaratılması. Bu yüzey (FreeSurfer olarak gösterilir? H.pial_outer_smoothed) tkmedit kullanılarak kontrol edilebilir. Burada FreeSurfer ile dağıtılan "bert" konu bir örnek olarak kullanılır.
Şekil 3B. Bu animasyonlu gif resmini l GI süreci (tam ses) bir parçası olarak hesaplanan dış yüzeyi örneği.Profil film FreeSurfer tkmedit ile en oksipital koronal bölümleri için en ön kaydırma tarafından görülen her koronal bölümünde sol hemisfer dış yüzeyi gösterir.

Şekil 4. FreeSurfer ile görüntülenebilir doğru l GI çıkış Örnek l GI ile "bert" özne kortikal yüzey Farklı yönlerde kaplanan değerleri. Renk kodu gibi FreeSurfer tksurfer görülen varsayılan "ısı" overlay. En az 1 eşik kullanarak, tüm vertices renkli olmalı ve herhangi bir kortikal alanı ap olmalıdırgri armut. Not, renk kaplama seçeneği tksurfer, minimum ve maksimum değerleri, l GI genel dağıtım histogram yanı sıra aynı zamanda kontrol edilebilir "Overlay Yapılandır" kullanılarak değiştirilebilir .