ABIDE Preprocessd 结构态MRI数据集介绍及下载（FreeSurfer流程）

引言

本博客书接上文：ABIDE Preprocessed 结构态MRI数据集介绍及下载，写前一篇的时候因为觉得FreeSurfer流程处理完成的数据过于庞杂，想要从中获得需要的ROI层面形态学特征过于复杂，所以只是简单说明了其下载方式，并未对其所包含的内容进行介绍。本篇作为前一篇的补充，介绍了输出文件较为重要的几项，以及如何从中获取脑区的形态学特征。

数据类型

 可下载的处理完成结构态MRI数据参见FreeSurfer Output，其中较为重要的两个子文件夹为label及surf，前者包含了大脑顶点的脑区标注，后者则是这些顶点的形态学特征。在不同的脑图谱下，同一个大脑顶点可能会划分至不同的脑区，同时大脑皮层本身也会被划分成不同数目的区域，也因此在label文件夹下包含了不同的parcellation文件。同理，依据平滑度以及所提形态学特征的不同，surf文件夹下也包含了对顶点的不同描述。

分区label文件

 首先来看label文件夹，主要是包含了3种脑区划分:

1. BrodmannAreaMaps，对应文件（以左半脑为例）：lh.BA.annot, lh.BA1.label,
   lh.BA2.label, lh.BA3a.label, lh.BA3b.label, lh.BA44.label, lh.BA45.label, lh.BA4a.label, lh.BA4p.label, lh.BA6.label, lh.MT.label, lh.V1.label, lh.V2.label；
2. Desikan Killiany Atlas，对应文件（以左半脑为例）：lh.aparc.annot
3. Destrieux Atlas，对应文件（以左半脑为例）：lh.aparc.a2009s.annot

这类annot文件读取完成均包含3个元素（均为list），第一个元素记录了所有顶点的脑区标签；第二个元素记录了脑区的着色表，第三个元素为划分出脑区名字，虽然并不是按照官方文档一般用matlab中函数读取，但使用nibable读出也是相同的结果。
 值得注意的是，读取中的脑区标签和着色表虽然存在一一对应的映射关系，但脑区名字和着色表却并没有相同的ID来对应（虽然后来验证确实就是简单按照顺序来对应，但很不放心）。实际上FreeSurfer提供了一个额外的着色表输出文件，里面含有着色和脑区名一一对应的记录¹，即BA.ctab,aparc.annot.ctab等color table文件。简单的在其后加上.csv后缀就可以通过Excel打开，大概会是这个样子：

可以看到这里的脑区名字和着色就是一一对应的，不会产生歧义。

形态学特征surf文件

 surf文件夹中的子文件命名方式比较直观，通常是lh\rh+特征+平滑精度+fsaverage.mgh的格式，可以根据自己的需求自行选择下载（实际笔者也不清楚平滑精度这一项有何意义）。值得注意的是，包含fsaverage的文件似乎是原始脑图映射到了FreeSurfer标准皮层地图之后的结果，必定包含163842个顶点²，而与label文件夹下标注文件的顶点数目不一致。因此笔者最终是下载了lh\rh.特征这一系列的文件，保证了顶点标注和特征间的数目一致。如果有人知道lh.area，lh.area.fsaverage.mgh存在怎样的差异，或者平滑精度有何意义可以在评论区留言。

下载及使用

 官方提供的下载脚本在FreeSurfer流程处理后的数据上并不好用，需要稍微修改一下文件名后缀等等，如果有需要的话可以私信或者留言。至于这些数据如何用Python打开，可以直接用nibabel提供的函数，较为简单，同样，有需要的可以私信或者留言联系。

参考

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1. FreeSurfer brains in arbitrary colours ↩︎

2. 皮层地图3-7 ↩︎