fMRI技术指南总结

功能磁共振成像技术

本文是根据我学习一年fMRI相关知识所总结的内容，我将会以我目前所学知识从使用的开发工具，处理步骤逐步介绍以及当前所研究的方向进行介绍。文中涉及的各种资料我将上传到我的Github中

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功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)通过使用BOLD信号应用于研究脑科学和认知科学。

处理工具

工欲善其事，必先利其器。借助优秀的开发工具可以达到事半功倍的效果。我比较常用的工具如下：

开发平台

• Matlab2016b：该版本对于各种下面介绍的Toolbox有较好的支持能力，但是不能支持在Python中调用Matlab中工具包及工具包对应的函数，如果想要进行Python与Matlab之间的通讯推荐使用Matlab2018b，其中涉及Matlab中的Python引擎(Engine)，推荐教程
• Python 3.6.X：该版本的python对于目前流行的各种第三方包和各种框架有较好的支持。
• Anaconda，Pycharm 根据需求选用，这里不做推荐

Toolbox及小插件

• SPM12：用于预处理数据的工具包，支持PET,VBM,EEG,MEG,fMRI等。该版本众多研究文献中所常用的版本，也有些文献仍然在使用SPM8，不过在SPM12中也存在着之前版本的操作，官方下载链接，之前我根据官方给出的Manual所记录的学习笔记链接SPM入门案例1，SPM入门案例2,SPM入门案例3这是我在学习初期所记录的笔记。
• DCMsort：将从机器中导出的数据进行按照不同数据分类形成文件夹，有很多类似的软件Dcm2Analysis.exe、Dcmsort.exe，(软件链接)[http://dicomsort.com/]，各个类型的使用操作大体相似，产生如下的文件夹分类，具体各个文件夹所指自行百度。
  
• Xjview12：用于观察大脑激活结果的工具，比SPM中自带的display好用的多。
• MRIcron：装机必备墙裂推荐,其中包含两个比较重要的可执行文件，分别是dcm2niigui.exe以及mricron.exe,dcm2niigui.exe是带有GUI的一个程序用于将DICOM文件，俗称原始数据文件，转换为可执行的NIFTI，后缀为nii格式的文件。

通过将所选择的文件夹（这里强调一下是一个被试的单个试次，即一个Session内的文件夹）拖入即可，程序会自动在该文件夹下生成若干个nii的文件，产生的nii文件数量与进行扫描的time points的数量有关，通常一个time point代表机器扫描一个全脑。文件可以选择转换成3D或者4D的文件，通常推荐采用4D文件即一个文件中包含了Time points个数量的全脑扫描图像

其中的MRIcron.exe可以用于查看扫描的数据，比如扫描的时间点，扫描的层数等多种参数

• DPABI： 对fMRI影像数据实施批处理，提高生产力的强大工具,墙裂推荐,装机必备，一般使用他的DPARSF子模块全称Data Processing Assistant for Resting-state fMRI，下载链接,后面会详细介绍DPABI处理流程
• RESTplus：与DPABI类似，没怎么多使用过，如果有兴趣的可以尝试，上手较快,下载链接
• BrainNetViewer：用于生成大脑脑区之间的连接，墙裂推荐,装机必备，下载地址，展示一个炫酷的脑图，具体如何绘制，我后面会阐述
  
• GRETNA：用于研究图论的工具，装机可选，好评推荐，适合研究小世界网络属性，下载链接
• GroupICA：很不错的软件，推荐值得一试，下载链接
  

处理流程

我总结了目前文献中常用获取解算指标(ICA、ReHo、FC、ALFF)的处理流程，如下图所示，不同的目的会采用不同的处理过程。还可以获取的研究的解算指标有dFC、graph attribute、multifractal等，这些指标的解释及原理可以百度和查阅以及相关文献，这里就不展开了。

步骤解释

这一部分的内容就到此结束啦~欢迎各位批评指正！
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