基于FSL的DTI数据预处理流程

       最近在学习处理DTI数据，总结了一份应用FSL做DTI数据预处理的流程与大家交流交流。如果有错误的地方欢迎大家指正！

       我用的数据是Philips的数据，如果是GE或者西门子的数据可能会有所不同。

 

原始数据：包括3DT1数据和高分辨率DTI数据，均是dicom格式。

工具：MRICRON和FSL，所有的命令均在Linux的终端中运行。

 

1.格式转换：将后缀名为dcm的原始数据转换为后缀名为nii.gz格式的数据。

nii.gz格式的数据不损失原始数据信息，并且能节省大量空间。FSL能够处理的是nii.gz格式的数据。
命令：dcm2nii *.dcm
需处理的文件包括：3DT1数据和DTI数据
输出文件说明：
 1）3D结构像生成原文件、o开头、co开头的文件。其中o开头的文件主要是进行了reorient的，而co是经过切割了neck的。一般用于空间normalize都选用co开头的文件。为了便于说明，此处生存的文件名记为file1。
 2）对于DTI数据，Philips的数据选用已x开头的.nii.gz文件。文件名记为file2.
转换完成后需要检查bvals和bvecs文件。可以在matlab中查看所有被试的bvlas文件，检查b值是否一致，方向数是否相同；检查bvecs文件，查看不同被试的DTI方向差别是否太大。

2.提取b0图像
需处理的文件为：.nii.gz格式的DTI数据
命令：fslroi file2 b0 0 -1 0 -1 0 -1 0 1
输出文件：b0.nii.gz

3.波脑
命令：bet2 b0.nii.gz nodif_brain -m -f 0.3
         bet2 file1 -m -f 0.3
需处理的文件包括：.nii.gz格式的3DT1数据和DTI数据
输出文件：nodif_brain.nii.gz和nodif_brain_mask.nii.gz
需要检查剥脑效果，后面如果想做TBSS的话，个别被试的剥脑结果不好的话会影响整个骨架的mask。

4.涡流校正
命令：eddy_correct file2 data 0
输入文件：.nii.gz格式的DTI数据
输出文件：data.nii.gz

此处生成的文件data.nii.gz就是包含后面一系列处理需要使用的文件了。

5.计算张量，FA，MD值等
命令：dtifit --data=data.nii.gz --out=data--mask=nodif_brain_mask.nii.gz --bvecs=bvecs --bvals=bvals
输入文件：eddy_currect生成的文件data.nii.gz，nodif_brain_mask.nii.gz bvlasbvecs
输出文件：data_FA.nii.gz data_L1.nii.gz data_L2.nii.gz data_L3.nii.gzdata_MD.nii.gz data_MO.nii.gz data_SO.nii.gz data_V1.nii.gzdata_V2.nii.gz data_V3.nii.gz

 

DTI数据的预处理基本上就包括上面这些内容，此时计算出来的各项数据均是个体空间下的，没有配准到标准空间里，不能直接做组间对比。后续还可以依据data.nii.gz文件在dtk上做确定性纤维跟踪，也可以继续在FSL上进行概率性纤维跟踪或者TBSS。