SPM12でestimateに失敗するとき (SPM12 r6906のバグ)

SPM12で、ひとつバグがあることがわかっています。
モデル作成の時に、maskにexplicit maskを指定すると、estimateができずに失敗するというものです。

以下のようなエラーが出ます。

Running ‘Model estimation’

SPM12: spm_spm (v6842) 11:34:04 – 25/11/2016
========================================================================

SPM12: spm_est_non_sphericity (v6827) 11:34:05 – 25/11/2016
========================================================================
Failed ‘Model estimation’
存在しないフィールド ‘xVol’ を参照しています。
In file “/Users/psymacpro3/Documents/MATLAB/spm12/spm_est_non_sphericity.m” (v6827), function “spm_est_non_sphericity” at line 105.
In file “/Users/psymacpro3/Documents/MATLAB/spm12/spm_spm.m” (v6842), function “spm_spm” at line 431.
In file “/Users/psymacpro3/Documents/MATLAB/spm12/config/spm_run_fmri_est.m” (v5809), function “spm_run_fmri_est” at line 33.

The following modules did not run:
Failed: Model estimation

これは、バグであることが知られており、解決方法として、spm_est_non_sphericity.mを差し替えることが推奨されています。

下記リンクのものをダウンロードし、SPM12のフォルダに上書きしてください。
これで問題なくなります。

バグフィクスされたspm_est_non_sphericity.mをダウンロード(右クリック→名前をつけて保存で保存してください)
リソースはこちら:
https://www.jiscmail.ac.uk/cgi-bin/webadmin?A2=spm;2c0ae193.1611

SPM12のアップデート(6906)が公開されました

SPM12のアップデートが公開されました。
今回のアップデートでMatlab R2016a日本語版でSPM12が起動しないバグが解消されています。

SPM12をすでにインストールされている方は、Matlabからの簡単なコマンドでアップデートできます。spm_update(1)とタイプするだけです。

spm_update(1)
         A new version of SPM12 is available on:
   http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/download/spm12_updates/
        (Your version: 6685 - New version: 6906)
          Download and install in progress...
         Success: 2152 files have been updated.

Matlab R2016aでも動作するための修正版spm_figure.m

21/Oct/2016 SPM12がアップデートされました。このアップデートで下記の対処はもう必要なくなります。したがって、この記事は意味がないです。私のウェブサイトからの配布も終了します。

過日、Matlab R2016a日本語版では、SPM12を起動するときにエラーが出るという記事を投稿しました。その後、修正版spm_figure.mがあるという情報をいただき、さらに、開発者のGuillaume Flandinからも了承をいただきましたので、ここに修正版spm_figure.mを公開します。

修正方法は簡単で、下にあるspm_figure.mをダウンロードしていただき、SPM12の中にあるspm_figure.mと置き換えていただくだけです。
心配な方は、まず現在のspm_figure.mをspm_figure.m.origなどに修正してから置き換えられるとよいかと思います。

なお、Guillaume Flandinからの情報だと、この修正は、次のSPM12のアップデートで適応されるとのこと。
次のSPMアップデートが出た時点で、私のウェブサイトからの配布は終了します。

SPM12でのreset origin

SPM12から、Display機能にあったReset Originがなくなりましたが、
先ほど、SPMのMLで、コマンドが紹介されていたので、紹介します。

spm_image('resetorient');

spm_imageで、SPMのDisplay機能を呼び出すことができるのですね。
そして、引数に’resetorient’を指定することでオリジン情報をクリアできます。

これは、とんでもない位置合わせをやってしまった時に、元に戻す便利な機能なので、共有しておきます。

SPM12から搭載された灰白質、白質、脳脊髄液容積算出機能

SPM12では、灰白質(GM)、白質(WM)、脳脊髄液(CSF)容積もプラグインなしで算出できるようになりました。

まず、segmentationを行います。そうすると、seg8.matというファイルができます。これには、MRIをGM, WM, CSFにどのように分割したかという情報が入っています。
SPM12ではこれを用いて、これらの容積を求めることができます。

SPMのBatch editorを起動し、メニューから、SPM -> Util -> Tissue Volumesと選択します。

tissue_volumes1

そうすると、下図のような内容が出てきます。

tissue_volumes2

Segmentation mat-files: ここにseg8.matを指定します。
Maximum tissue class, Mask image: これはともにデフォルトのままでOKです。
Output file: 適当な名前をつけましょう。私はTissue_volumesという名前をいつもつけています。

これで実行すると、Matlab上に

Running 'Tissue Volumes'

Segmentation files:
	/home/kiyotaka/img_data/ID001_seg8.mat
	/home/kiyotaka/img_data/ID002_seg8.mat
	/home/kiyotaka/img_data/ID003_seg8.mat

Volumes (litres):
    0.8050    0.5908    0.3279
    0.8012    0.5897    0.3340
    0.7893    0.5739    0.3914

Done    'Tissue Volumes'
Done

といった内容が出力され、ワーキングディレクトリにTissue_volumes.csvというファイルも作られています。

一目瞭然ですが、左から順にGM, WM, CSFがリットルで表示されています。
これをすべて足せばICVになるわけですね。便利ですね。

SPM12から搭載された解剖学的名称の同定

この内容は、以前、東大の小池先生から教えていただいた内容です。
まとめるのが遅くなりましたが、まとめてみました。

すぐできるVBMでは、Anatomy Toolboxを使って結果の解剖学的位置の同定を行いました。執筆時点では知らなかったのですが、SPM12から、プラグインを導入しなくても、解剖学的位置を簡単に知ることができるようになりました。

まずは、SPMで結果を出します。

その時、SPMの左下のウィンドウに、下図に示すように、Atlasというメニューが新しく出るようになりました。これを選んで、Label using -> Neuromorphometricsと選択します。

labels1

そうすると、右のSPMの座標が表示されている表の、座標のところを右クリックすると、その座標がどのくらいの確率でどの場所かということが表示されます。
今の場合、座標 [0 26 40] は、21.4%の確率で、左上前頭回内側面、18.0%の確率で右上前頭回内側面、16.2%の確率で左補足運動野ということがわかります。(x軸の座標が0なので、左右どちらもあります。例があまりよくなかったですね…)

labels2

さらに、これは、結果の表だけでなく、Sectionなどで画像を表示したときも利用することができます。

Overlays -> Sections で、画像を表示した後に、画像の上で右クリックをするとメニューが出てきます。

そこで、Display -> Labels -> Neuromorphometricsと選択していきます。

labels3

そうすると、画面にその座標が表示されるようになります。

ちなみに、同じDisplayの中にあるcoordinateを選ぶと座標が表示されますし、Fileを選択すると、背景に使った画像のファイル名が表示されます。

SPMの結果の上での右クリックはバージョンがあがるにつれ、様々な機能が追加されていますので、時間があるときに試してみると発見があります。

ということで、小池先生、遅ればせながらありがとうございました。

A Matlab script to generate ROI masks using an Atlas in SPM12

SPM12 introduces some useful functions such as spm_atlas or new atlas “labels_Neuromorphometrics.” We find the description about labels_Neuromorphometrics in SPM12 Release note.

Maximum probability tissue labels derived from the “MICCAI 2012 Grand Challenge and Workshop on Multi-Atlas Labeling” are available in files tpm/labels Neuromorphometrics.{nii,xml}. These
data were released under the Creative Commons Attribution-NonCommercial (CC BY-NC) with no end date. Users should credit the MRI scans as originating from the OASIS project and the labeled
data as “provided by Neuromorphometrics, Inc. under academic subscription”. These references should be included in all workshop and final publications. See spm templates.man for more details about the generation of this file.

I wanted to generate masks of some regions using this labels_Neuromorphometrics.

Below is the tiny script which generates masks from your preferred atlas.
Running script brings up a file selector. You can choose any atlas you want.
Then it brings up another dialog which lists the region within the atlas. You can choose as many regions as you want, and the scripts generates masks whose file name is the name of the regions.


%generate_masks_from_atlas.m
%This script generate mask files from any atlases you prefer.
%K. Nemoto 25 April 2015

xA=spm_atlas('load');
S=spm_atlas('select',xA);

for i = 1:size(S,2)
    fname=strcat(S{i},'.nii');
    VM=spm_atlas('mask',xA,S{i});
    VM.fname=fname;
    spm_write_vol(VM,spm_read_vols(VM));
end

Download generate_masks_from_atlas.m (right click and save as)

A Matlab script to set origin to the center of the image using SPM

Sometimes we need to handle images whose origin is far from the center of the image.
My friend, Fumio Yamashita, from Iwate Medical University wrote a script which set the origin to the center of the image.

Usage is very simple.

    Download

  1. setorigin_center.m (Right click and save as…) and save in SPM directory or any directories under MATLAB path.
  2. Type the following in Matlab command window.
  3. >>setorigin_center
  4. This will pop up the file selector, so choose the images you want to set the origin to the center.

That’s it.

Below is the example of the script.

Left is before applying the script. You can see that the origin is far from the center.
Right is after applying the script. Now origin is set to the center.

setorigin_screenshot

SPM8とSPM12をよりスマートに同一のMatlabのライセンスで使用する方法

しばらく前に、SPM8とSPM12を同一のMatlabのライセンスで使用する方法という記事を書きましたが、先日の包括脳チュートリアルのアンケートで、「SPM8とSPM12を併存する方法がわかりにくい」というご指摘をいただきました。

ということで、ひとつのスクリプトで全部解決できる方法を考えてみました。
奇しくも、SPM-MLで同じような話題があり、私もその話題に加わったもので、その結果を受けています。

続きを読む

Scripts to convert hdr/img format into nii format

Nifti file havs two kinds of extensions, hdr/img or nii.
Sometimes hdr/file nifti files can be confusing because the extension is the same as ANALYZE format.
There are some ways to convert hdr/img into nifti.
One is to use fslchfiletype included in FSL. This is the easiest, but it requires FSL.
The other is to use SPM. However, some scripting is needed.
So I wrote tiny scripts for converting hdr/img format into nii format.

If you prefer SPM, use img2nii_spm.m. Save the script into a folder under MATLAB path and type “img2nii_spm” from MATLAB command window.

%%img2nii.m--------------------------------------------
%Script to convert hdr/img files to nii.
%This script uses SPM function, so you need to install SPM5 or later.
%Kiyotaka Nemoto 05-Nov-2014

%select files
f = spm_select(Inf,'img$','Select img files to be converted');

%convert img files to nii
for i=1:size(f,1)
	input = deblank(f(i,:));
	[pathstr,fname,ext] = fileparts(input);
    output = strcat(fname,'.nii');
    V=spm_vol(input);
    ima=spm_read_vols(V);
    V.fname=output;
    spm_write_vol(V,ima);
end

If you prefer FSL, use img2nii_fsl.sh. Save the script into a folder, add executable attribute using “chmod 755 img2nii_fsl.sh”.
Wild card can be used for selecting files.

#!/bin/sh

#Image file type converter using fslchfiletype
#This script converts various image files into NIFTI format (.nii) files.
#K. Nemoto 19 Jan 2013

if [ $# -lt 1 ] ; then
	echo "Please specify the files you want to convert!"
	echo "Usage: $0 filename"
	exit 1
fi

for file in "$@" ; do
	if [ -f $file ] ; then
		fslchfiletype NIFTI $file
	else
		echo "$file: No such file"
	fi
done

Download img2nii_spm.m (Right-click and save).
Download img2nii_fsl.sh (Right-click and save).

SPM12におけるspm_defaults.mの設定 【重要】

SPM12の正式版が出て、気づいたのですが、spm_defaults.mの設定に関して、重要な変更が行われました。

今後は、spm_defaults.mは直接いじってはいけないことになりました。
これは、非常に理にかなっていることで、これまで、spm_defaults.mを修正しても、アップデートによってこれが上書きされてしまうことがありました。これを回避するために、新たな方法が導入されました。

「すぐできるVBM」のp.22 「8.SPMの設定」に関しての記載を以下のように訂正します。

続きを読む

SPM8とSPM12を同一のMatlabのライセンスで使用する方法

SPMのメーリングリストでSPMの中の人が明らかにしていますが、SPM12の正式版がそろそろ公開されるようです。SPM12が正式に公開されました。(2014年10月1日)

SPM12はいろいろよい点も加わっていますが、まだ、プラグインで対応していないものも多々あります。
このため、しばらくは、SPM8とSPM12が同時に動かせる環境にあった方がよいですよね。

いい方法がありますので、ご紹介します。

続きを読む

VBMミニ勉強会@秋葉原 6月28日15:00-18:00

5人の方の申し込みをいただいたので、開催決定です!
岩手医大の山下典生先生も助っ人で参加してくださることになりました!

※場所が確定しました。秋葉原駅徒歩5分のAP秋葉原です。
事前登録制です。参加希望の方はコメント欄からご連絡をお願いします。

すぐできるVBMが無事に出版に至りましたが、「本は買ったけれどもやる時間がない」という方もいらっしゃるのではないかと思います。また、「ここはどうなの?」と質問をしたいという方もいらっしゃると思います。

そこで、VBMのミニ勉強会を開催させていただきます。

日時:2014年6月28日(土)15:00-18:00
場所:AP秋葉原
参加費:3000円程度(会議室の実費代のみ。)
持参していただくもの:SPMがセットアップされている自分のパソコン
人数:最小5名〜最大20名
テキスト:「すぐできるVBM」(前もってご準備ください)
内容:実習形式
 ・VBMを実際に動かしてみる
 ・自分の解析でわからないことの質疑応答

参加希望の方は、下記コメントにお名前(ニックネーム可)とメールアドレスを書きこんでいただけますでしょうか。
VBMに関心のある方はご検討ください。

VBMでの全脳容積(Total Brain Volume; TBV)の求め方

「すぐできるVBM」に、全脳容積の求め方を記載していませんでした…。

以下の方法で、求めることができます。

必要なものは以下のとおりです。

  • get_totals.m
  • 容積を簡便に求めることができるスクリプトは、Ged Ridgway氏によるget_totals.mです。右クリックで「名前をつけて保存」とし、SPMのディレクトリに保存してください。

  • 灰白質画像c1*.niiと白質画像c2*.nii
  • Segmentで一番最初に作られる画像であるc1*.niiとc2*.niiを準備します。ここで*はワイルドカードを意味し、「c1からはじまり、そのあとは何でもOKで、最後は.niiで終わる」という意味です。

それでは実際にやっていきましょう。

まずは、灰白質の容積を求めます。Matlabのコマンドウィンドウから以下のようにタイプします。

gmv = get_totals

(gmvは変数名なので、gray_matterでも、gmでもかまいません)
そうすると、ファイルを選択するダイアログがあらわれます。ここで、容積を求めたいc1画像を指定してください。ここでは、ためしに5つのファイルを選びました。そうすると、以下のような表示になると思います。(もちろん、数字は選択した画像で変わります)

gmv =
640.9410
664.4302
617.7647
874.1366
670.1864

次に、白質の容積を求めます。Matlabのコマンドウィンドウから以下のようにタイプします。

wmv = get_totals

同様に、ファイルを選択するダイアログがあらわれますので、容積を求めたいc2画像を指定します。重要なのは、c1画像と同じ順番で選択してください。以下のような表示になると思います。

wmv =
431.9188
463.1192
418.5571
572.9889
488.4050

そうしたら、2つを足して全脳容積を求めましょう。

tbv = gmv + wmv

tbv =
1.0e+03 *
1.0729
1.1275
1.0363
1.4471
1.1586

これは、1.0×10^3(すなわち1000)にそれ以下の数字をかけたものということです。つまり、

tbv =
1072.9
1127.5
1036.3
1447.1
1158.6

ということになります。

これを選択してコピーしても使えますが、ファイルに書き出しましょう。
コンマ区切りファイルというものに出力することができます。
出力ファイル名をtotal_brain_volume.csvとします。

csvwrite('total_brain_volume.csv',tbv)

csvwriteの書式は csvwrite(出力ファイル名, 変数名) となります。
変数tbvの内容をtotal_brain_volume.csvに出力したいので、上記のようになります。
そうすると、ワーキングディレクトリにtotal_barin_volume.csvが生成され、Excelのような表計算ソフトでも、テキストエディタでも開くことができます。

最後に少し応用しましょう。灰白質容積(GMV), 白質容積(WMV), 全脳容積(TBV)をすべてCSVファイルに出力したいとしましょう。

その場合は、まず、すべての情報をひとつの変数volumesにまとめます。
Matlabのコマンドウィンドウから次のようにタイプしてください。

volumes = [gmv wmv tbv]

そうすると下記のようになります。

volumes =
1.0e+03 *
0.6409 0.4319 1.0729
0.6644 0.4631 1.1275
0.6178 0.4186 1.0363
0.8741 0.5730 1.4471
0.6702 0.4884 1.1586

左からgmv, wmv, tbvという順番になっています。

これを、先程と同じようにしてCSVファイルに保存します。ファイル名をvolumes.csvとします。

csvwrite('volumes.csv',volumes)

このようにして、脳容積の情報を保存できます。

SPMでの「1対多」の解析

臨床では、1人の症例で健常者と比較して容積低下部位を求めたいことがあります。
SPMでどのようにするかというと、シンプルです。

  • DesignはTwo sample t-testを用います
  • Group 1に1例のみ選びます
  • Group 2に健常者の複数の画像を指定します
  • IndependenceはYesを選びます
  • (ここがキモ)VarianceはEqualを選びます。もし、Unequalにするとエラーとなります。1例では分散を計算することができないからです。

そうすると、Design matrixを作るための設定画面は下図のようになるはずです。

SingleCase

これを普通にEstimateして、Contrast managerで症例の容積が低下している領域を求めたかったら、[-1 1]とすれば大丈夫です。

Twitterで疑問を投げかけてくださった@silverjet_jpさん、ありがとうございました。

Flexible factorial designを用いたVBMの縦断解析

様々な方々から「2群の縦断解析をしたいんだけれども、どうすればいいの?」と質問されてきて、その都度、きちんとした答えをできずにいました。
ちょうど、今日、ある方から質問をうけたので、これを機にまとめてみることにします。

一言で言うならば「Flexible factorial modelを使うといいよ」となります。しかし、これはそんな簡単ではありません。
以下にその方法をまとめます。

根拠となっている資料として、”Contrast weights in flexible factorial design with multiple groups of subjects“を挙げます。これは、SPMのML上で流れたドキュメントで、Flexible factorial designにおけるコントラストを様々な条件から検討しています。このドキュメントの他にも、SPM-ML上の議論も参考にしています。できるだけ正確を期していますが、間違っている可能性もゼロではありませんので、もし間違いを見つけた方がいらっしゃったらぜひご指摘ください。

例として、以下のような状況を想定します。上述のContrast weights in flexible factorial design with multiple groups of subjectsでとりあげられている状況と同じ状況です。

  • 被験者は11人。6人(Subject1(S1)-S6)がグループ1、5人(S7-S11)がグループ2
  • それぞれ3回MRIを撮像。従って、11×3=33の画像があることになる

以下、SPM12bのスクリーンショットを用いながら説明します。基本的にSPM8でも同じです。
SPMのメニューから”Basic models”をクリックします。

  1. Design matrixの作成
    • Flexible factorialの指定とFactorの設定
      flex_fact_01

      まずは、DesignでFlexible factorialを指定します。その後、Factorを指定します。今、指定すべきFactorは3つです。各々に対してindependenceとvarianceを指定します。

      • subject
      • これは必ず入れないといけないとのことです。independenceはyes, varianceはequalとなります。

      • group
      • 次はgroupです。これはindependenceはyes, varianceはunequalとなります。

      • time
      • 縦断解析ですので、timeが入ります。これはindependenceはno, varianceはequalとなります。

        すぐに見直すことができるように表にしておきます。

        factor independence variance
        subject yes equal
        group yes unequal
        time no equal
    • subjectの指定
    • flex_fact_02

      Specify Subjects or all Scans & Factorsで、”Subjects”を選択します(all Scans & Factorsもいけそうなのですが、Design matrixがやや異なるので、ここは無難にSubjectsとします)。そして、Subjectsに、Subject 1のtime 1, 2, 3の3つのファイルを指定します。

    • Conditionsの指定
    • flex_fact_03

      Conditionは行列で指定します。行は画像の順番です。列は指定したFactorの順番です。Factor1のSubjectは今、ひとつひとつ指定することで考慮されていますので、groupとtimeを指定します。被験者1-6(S1-S6)はグループ1, S7-S11はグループ2ですので、S1-S6のconditionは次のようになります。

      1 1
      1 2
      1 3

      同様に、S7-S11のconditionは次のようになります。

      2 1
      2 2
      2 3

    • Main effectsとInteractionの指定
    • flex_fact_04

      その後、Main effects(主効果)とInteraction(交互作用)の指定をします。

      subject, group, timeの主効果を見るために、Main effectとしてFactor 1, 2, 3をそれぞれ指定します。
      さらに、group x timeの交互作用もみたいので、Interactionとして、2 3とします。(Factor2がgroup, Factor 3がtimeだからです)

      それ以降の設定(mask, global normalization)は通常のVBMと同様です。

      この設定を適当な名前(flex_fact_design_matrix)で保存し、実行して、次のようなDesign matrixが得られたらOKです。

      design_matrix

      ここで気を付けなくてはいけないのは、Subjectは最初に指定しても、Design matrix上では最後に来ることです。
      最初の2列(赤)がgroupの主効果, 次の3列(黄緑)がtimeの主効果, 次の6列(青)がgroup x timeの交互作用, 最後の11列(紫)がsubjectの主効果となっています。

      ここまでできたらEstimateしてください。

  2. Flexible factorial designのコントラスト
  3. Design matrixの設定もややこしいのですが、コントラストはもっとややこしいことになっています。ここは上述の”Contrast weights in flexible factorial design with multiple groups of subjects”に従って説明します。

    今、Design matrixの各列の要素を列挙すると以下のようになっています。

    G1 G2 T1 T2 T3 G1T1 G1T2 G1T3 G2T1 G2T2 G2T3 S1 S2 S6 S7 S8 S11

    ここでGはgroup, Tはtime, Sはsubjectを意味します。
    これを見ると、Interactionの中にgroupとtimeの要素が入っていることがわかります。コントラスト作成の際には、ここのところに気をつける必要があります。nの数によってコントラストに重みづけをしなければならないからです。

    • groupの主効果
    • G1 G2 T1 T2 T3 G1T1 G1T2 G1T3 G2T1 G2T2 G2T3 S1 S2 S6 S7 S8 S11
      1 -1 0 0 0 1/3 1/3 1/3 -1/3 -1/3 -1/3 1/6 1/6 1/6 -1/5 -1/5 -1/5

      ここでG1T1, G1T2, G1T3は皆等分なので、シンプルに3で割っただけです。G2T1なども同様に-1/3となります。S1-S6, S7-S11は人数にあわせて1/6と-1/5となっています。

      ただ、これをひたすらSPMに打つのは非常に苦痛ですね。ここで、Matlabの便利な機能を使います。
      Matlabでは、1がn個続く時は、 ones(1,n) とします。
      これは応用が効いて、もし、1/3がn個続く時は、 ones(1,n)/3 とします。
      -1/4がn個続く時は、-ones(1,n)/4 となります。
      そして、ゼロがn個続くときは zeros(1,n) となります。

      従って、今の場合は、以下のように書くことができます。私はこれをSPMのcontrast managerに入力しています。

      1 -1 zeros(1,3) ones(1,3)/3 -ones(1,3)/3 ones(1,6)/6 -ones(1,5)/5

      すると、下図に示すようなコントラストになるはずです。

      main_fx_group_contrast

    • timeの主効果
    • G1 G2 T1 T2 T3 G1T1 G1T2 G1T3 G2T1 G2T2 G2T3 S1 S2 S6 S7 S8 S11
      0 0 1 0 -1 6/11 0 -6/11 5/11 0 -5/11 0 0 0 0 0 0

      timeの主効果は、経時的にvolumeが小さくなると仮定して、[1 0 -1]と考えています。G1T1, G1T2, G1T3に関しては、今はT1がG1とG2で不均等になっていますので、その比率を考慮して、G1T1, G1T2, G1T3に関しては、6/11×[1 0 -1], G2T1, G2T2, G2T3に関しては、5/11×[1 0 -1]となっています。そして、subjectのfactorに関してはこの中に3つの時系列をすべて包含していますので、コントラストに影響しませんので、すべて0となります。

      これも先ほどと同様にonesとzerosを上手に使って書いてみましょう。以下をcontrast managerに入力します。

      zeros(1,2) [1 0 -1] 6/11*[1 0 -1] 5/11*[1 0 -1] zeors(1,11)

      すると、コントラストは下図のようになるはずです。

      main_fx_time_contrast

    • group x timeの交互作用
    • G1 G2 T1 T2 T3 G1T1 G1T2 G1T3 G2T1 G2T2 G2T3 S1 S2 S6 S7 S8 S11
      0 0 0 0 0 1 0 -1 -1 0 1 0 0 0 0 0 0

      交互作用で用いられる項目は、GxTxのみです。これも次のように書きなおすことができます。

      zeros(1,2) zeros(1,3) [1 0 -1] [-1 0 1] zeros(1,11)

      コントラストは下図のようになります。

      interaction_contrast

    これでひと通り検定することができるはずです。
    いざまとめてみると、結構すっきりした感じになりました。
    縦断データをお持ちの方は、是非トライしてみてください。VBMだけでなく、脳血流SPECTなどにも応用可能です。

すぐできるVBM: 精神・神経疾患の脳画像解析 SPM12対応

VBM_textbook

ついにできました!VBMの教科書です。
薄い本(150ページ弱です)ですが、VBMについての基礎知識がぎっちり詰まっています。

この本のいいところは、以下のようなところです。

  • 日本初の形態MRIの解析法であるVoxel-based morphometry (VBM)の方法を丁寧に紹介した本です。VBMだけを取り上げた本は世界にもないので、ある意味世界初です。
  • これから正式版が公開されるSPM12をもとに解説しています。SPMは4年ごとにアップデートされますが、ここ最近は正式版の公開は遅れています。2014年なのにまだSPM12の正式版がリリースされていないわけですから。したがって、今購入していただければ、最低でも5年間は使えます。SPMの使い方の基本も説明していますので、これからSPMを使ってみたいという方にもオススメです。
  • サンプルデータがついています。自分のデータセットがなくても、灰白質の抽出(Segmentation)から統計解析まで実際に行なってみることができます。
  • スクリーンショットが豊富です。すべて私が自分でスクリーンショットをとっているので、大きな間違いはないはずです。
  • 動作検証をWindowsとMacで行なっています(Linuxでも行なっています)。なので、WindowsユーザーでもMacユーザーでもきちんとできます。
  • VBMを応用した認知症診断補助ソフトウェアVSRADについても開発者の松田先生自らの解説が書かれています。

構成は以下の通りになっています。

第1章 はじめに
第2章 画像解析の準備
2.1 画像解析に必要なコンピュータのスペック
2.2 画像のファイル形式
2.3  画像解析の一連の流れ
2.4  SPMのインストール
2.5  サンプルデータ

第3章 SPMの動作の基本
3.1  SPMのウィンドウ構成
3.2  作業ディレクトリの設定
3.3  画像の表示
3.4  AC-PC位置合わせ
3.5  MATLABスクリプトを用いた半自動AC-PC補正プログラム

第4章 VBMの概要と前処理
4.1  VBMとは
4.2  分割化
4.3  DARTEL
4.4  バッチ(Batch)処理

第5章 統計モデルと結果表示
5.1  事前準備
5.2  群間比較(two-sample t-test)
5.3  相関解析
5.4  要因の分散分析

第6章 VBMの臨床への応用
6.1  VSRAD®
6.2  J-ADNI
6.3  VSRAD®の臨床応用例

ちなみに、総ページのだいたい半分が第5章に割かれています。VBMの前処理についての情報はそれなりにあるのですが、統計処理のところについての説明は非常に少ないので、統計処理について重点を置いています。

値段が5000円+消費税8%で5400円となっていますが、ここまで情報が詰め込まれているVBMの解説書はありませんので、形態MRI解析を志していて英語の文献を読むだけの気力がない方にはお手頃だと思います。(実は英語でもVBMの統計の部分の情報は系統的なものは少ないです…)

Amazonでも購入いただけます。リンクは下記。

SPMで画像の中心を原点に設定するスクリプト

岩手医大の山下典生先生スクリプト第2弾です。
NIfTI画像を扱っていると、ときどき画像の原点(Origin)が変なところに設定されているケースに遭遇することがあります。このスクリプトは、SPMで、NIfTI画像の原点を、画像の中心に設定するスクリプトです。多くの画像の原点が変なところになっているような時に役立つと思います。
使い方は簡単です。

  1. setorigin_center.mをダウンロード(右クリックで名前をつけてリンク先を保存)し、SPMのフォルダに入れます。
  2. Matlabのコマンドウィンドウから、以下のようにタイプします。
  3. >>setorigin_center

  4. 画像選択のウィンドウが開きますので、原点を画像の中心にセットしたい画像を選択してください。

これだけです。
実際に手元にあったデータでやってみました。
左側が設定前です。原点がかなり後ろに設定されています。
右側がスクリプトを走らせた後です。この場合は、幸運にも画像の中心がちょうどACと合致しています。ここから微調整でAC-PCを設定した方がずっと楽ですよね。

setorigin_screenshot