CONNチュートリアル 07: Setup – Preprocessing

これまで、構造画像、機能画像を指定してきました。
次に Setup -> ROIs に行かずに、画面左下にあるPreprocessingにうつります。

(前処理が終わっているという場合は、中級編になりますので、まずは、前処理をしていない状態で説明していきます)

conn021

まずは基本からいきましょう。
Preprocessingをクリックしたあと、最初に出てくる画面で、

default preprocessing pipeline for volume-based analyses

になっていることを確認したうえで、

画面右側にある”Add”をクリックします。

conn022

そうすると、下図のようになります。

conn023

これは前処理の順番が記載されています。

  • functional realignment & unwarp
  • 機能画像の位置合わせとunwarpを行います。

  • functional center to (0,0,0) coordinates
  • これはAC-PC位置合わせの簡易版と思ってください。画像の原点を画像の重心に持ってきます。たいていの場合、これでAC-PCに比較的近いところにきます。ただ、これは万能ではありませんので、注意は必要です。

  • functional slice-timing correction
  • 機能画像のスライスタイミング補正を行います。

  • structural center to (0,0,0) coordinates
  • 先ほどと同様に構造画像も画像の原点を画像の重心に持ってきます。

  • structural segmentation & normalization
  • 構造画像の分割化と標準化を行います。ここでの標準化はDARTELでなく、低次元の標準化であることに注意してください

  • functional normalization
  • 機能画像も解剖学的標準化を行います。

  • functional outlier detection
  • これは機能画像で頭が過度に動いてしまったようなスライスを検出するという機能です。scrubbingと言います。AFNIではcensoringと呼ばれています。ちなみに、outlierは外れ値という意味です。

  • functional smoothing
  • 機能画像の平滑化を行います。

デフォルトでは、この順番で行います。この内容を変えたければ、適宜右側にあるAdd, Remove, Move Up, Move Downを使っていけばいいわけです。

まずは基本でこのままでもいいのですが、最初のスキャンを省きましょう。
fMRIでは最初の数スキャンは磁場が安定しないため、取り除いた方がいいと言われています。今回のCOBREのデータは、最初の4スキャンはすでに除かれているということですが、さらに6スキャン(トータル10スキャン)除いてみましょう。

Data Preprocessing stepのところで先ほどまでDefaultだったものから、

functional Removal of initial scans

を選択し、Addをクリックします。
その後、Move upで一番上に持って行きましょう。
取り除くので、一番最初にしてしまった方がいいと思いますので…。

下図のようになるはずです。

conn029

これで前処理の準備ができました。
“Start” をクリックしましょう。

そうすると、最初に平滑化のパラメータを聞かれます。デフォルトのまま8でOKです。

conn024

次に、fMRIのスライスオーダーを聞かれます。
COBREのデータセットのスライスオーダーはSiemensのinterleavedですので、

interleaved (Siemens)

を選択します。

conn025

次に、最初の何スキャンを取り除くかの画面が出ます。
今、ここでは6としておきます。
そうすると、すでに取り除かれている4スキャンとこの6スキャンでトータル10スキャンが取り除かれることになります。TRが2秒ですから、20秒分取り除くことになります。どのくらいかというのはいろいろあるようですので、各ラボごとに決めたらよいと思います。

conn030

次に、外れ値の閾値を設定する画面が出ます。
ここはその効果を実感するために設定を変更します。
メニューから、

Use conservative settings (95th percentiles in normative sample)

を選択してください。

conn026

そうすると、下図のようなメッセージが表示され、前処理がはじまります。
1例あたり15〜20分近くかかりますので、20例だと、5時間〜8時間程度かかります。しばらくゆっくりするしましょう。

conn027

前処理が終わると以下のメッセージが出ます。

conn028

次の投稿で、前処理の結果を確認します。

6 thoughts on “CONNチュートリアル 07: Setup – Preprocessing

  1. こんにちは。以下の様なエラーメッセージが出て前処理が止まる事を経験された事はありますでしょうか?
    Running ‘Normalise: Estimate & Write’
    Smoothing by 0 & 8mm..
    Failed ‘Normalise: Estimate & Write’
    中かっこまたはドット インデックス式からの必要な出力は 1 つですが、7 個の結果があります。
    In file “/spm/spm8/spm_smoothto8bit.m” (v4310), function “smoothto8bit” at line 33.
    In file “/spm/spm8/spm_smoothto8bit.m” (v4310), function “spm_smoothto8bit” at line 16.
    In file “/spm/spm8/spm_normalise.m” (v4621), function “spm_normalise” at line 153.
    In file “/spm/spm8/config/spm_run_normalise_estwrite.m” (v4152), function “spm_run_normalise_estwrite” at line 22.

    The following modules did not run:
    Failed: Normalise: Estimate & Write

  2. 先生のチュートリアルを見ながら、自研例を解析しようとしておりますが、前処置が途中で止まってしまします。エラーメッセージは以下のようになっているのですが、原因分かりますでしょうか?

    Running ‘Normalise: Estimate & Write’
    Smoothing by 0 & 8mm..
    Failed ‘Normalise: Estimate & Write’
    中かっこまたはドット インデックス式からの必要な出力は 1 つですが、7 個の結果があります。
    In file “/spm/spm8/spm_smoothto8bit.m” (v4310), function “smoothto8bit” at line 33.
    In file “spm/spm8/spm_smoothto8bit.m” (v4310), function “spm_smoothto8bit” at line 16.
    In file “/spm/spm8/spm_normalise.m” (v4621), function “spm_normalise” at line 153.
    In file “/spm/spm8/config/spm_run_normalise_estwrite.m” (v4152), function “spm_run_normalise_estwrite” at line 22.

    The following modules did not run:
    Failed: Normalise: Estimate & Write

    • itoさん

      おそらく、これは、SPM8のせいです。
      SPM8にこだわる必要はありますか?
      よろしければ、SPM12をインストールしていただき、
      Matlabのパス設定をSPM8のものを削除し、SPM12にしていただいて、
      動作させていただけたらと思います。

      CONNはSPM8でも動くはずなのですが、ほかの方からもSPM8でエラーが出たという報告を受けています。
      すみません、SPM8での動作検証をする余裕がないので、SPM12で試していただくのが一番と思います。
      よろしくお願いします。

      • コメントが重複してしまい申し訳ありません。
        SPM12で再度 tryしてみます。ありがとうございます。結果はコメントさせていただきます。

        • 無事に前処置終了できました。
          ありがとうございました。今後も勉強させていただきます。

          • よかったです。SPM12だと問題なくいったということですね。
            現バージョンのCONNはSPM12で行うのがいいということが確認ができたかと思います。
            ご報告ありがとうございました。

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