freesurfer使用教程

freesurfer使用教程
freesurfer
freesurfer是一个处理大脑3d结构像数据，进行自动皮层和皮下核团分割的工具，
用起来非常方便。

freesurferwiki上的教程也非常详细，但是有一点，freesurfer的命
令很复杂，很难准确地记住每个参数该怎么设置。

本人比较懒，不愿记，也记不住，每次
都需要打开wiki进行对照。

由于wiki非常详尽，每次都是在一大篇英文中搜索命令。

在
这里弄一个简洁版，只把分析流程所用到的命令贴在这里，以便查阅。

一、数据处理
freesurfer分析3d，最出色就是完整的dcm数据，不要展开数据转回格式切换和座
标变化，原始数据就可以。

所以把数据放到sub1,sub2,sub3…….,这样我们就可以用循环去搞了。

我们的计算机中心用的就是pbs的系统，展开循序运算:#！/bin/bash
#subjects_diriswhereyouwanttoputyourresultsubjects_dir=your_subjects_path
imge=`lsyour_subjects_path/sub1/*.ima|head-n1`recon-all-ssub1-
i${imge}recon-all-all-s$sub1
这就是分析一个被试的代码，然后用前面介绍过的sed命令，把sub1替换成其他被
试编号，就生成了其他被试代码。

然后在端口敲入命令：sh代码文件。

数据就开始分析了。

二、数据检查
数据检查主要tkregister2、tkmedit、tksurfer三个命令融合出来。

但是在这种视
觉检查以前，必须先看看前面recon-all.log文件与否收起。

可是recon-all.log文件不
好小了，怎么办呢，用grep命令，搜寻一下文件里面是不是”error”,并输入所含“error”的行数：grep-n“error”recon-all.log
如果都没有错误，那就ok.另外还有一个命令也很有意思，会自动帮我们察看是否存
在top错误：
mris_euler_numbersub1/surf/lh.origmris_euler_numbersub1/surf/lh.whitemris_eule
r_numbersub1/surf/lh.pial
如果这三个命令生成的数字完全一样，就没有top结构问题，然后我们再进行视觉检查,首先检查register:
tkregister2--mgz--ssub1--fstal--surforig
然后检查tkmedit和tksurfer检查白质、灰质分割问题。

tkmeditsub1brainmask.mgzrh.white-auxwm.mgz-aux-
surfacelh.whitetksurfersub1rhinflated
检查的时候，一般在c130-170这部分slices问题比较严重，总是有脑膜被看成是灰
质了，需要编辑brainmask.mgz，把它删掉。

具体检查参看freesurferwiki.检查完毕后，根据编辑过的地方重新跑一下数据。

根据recon-all的步骤，先register,然后是-autorecon2-cp,然后是-autorecon2-wm,-autorecon2-pial，-autorecon3。

当register
出现问题时，几乎需要完全重新算数据,其他的就从编辑过的最早步骤开始。

例如，一个
被试修改过cp、wm,那么就从cp开
始再次算是。

recon-all-subjidsub1
recon-all-autorecon2-cp-autorecon3-subjidsub2recon-all-aurorecon2-wm-autorecon3-subjidsub3recon-all-autorecon2-pial-autorecon3-subjidsub4
数据重新算后，还要一个一个地进行视觉检查一下，才能进行下一步数据统计分析.三、数据统计分析
已经开始展开数据分析了。

首先把数据对齐至freesurfer自带的fsaverage空间上。

数据跑完后，可以自动发生在被试目录中。

先把每个被先行的数据共振成一个4d的文件，而共振顺序事先必须设计不好，把其他有关的变量也装进。

这里握一个直观例子：三组被试，每组两个被试：aa型、ab型、bb型，另外除了被试年龄数据，那么这个文件内容如下：
groupdescriptorfile1titleg3v1classaaclassabclassbbvariablesageinputsub1aa22inp utsub2aa19inputsub3ab20inputsub4ab15inputsub5bb22inputsub6bb18
当编辑好这个这个文件后，命名为g3v1.fsgd，意思是被试分为三组，一个连续变量。

就运行下面的命令：
mris_preproc--fsgdg3v1.fsgd--targetfsaverage--hemilh--meas\\thickness--outlh.thickness.00.mgz
mris_preproc--fsgdg3v1.fsgd--targetfsaverage--hemirh--meas\\thickness--outrh.thickness.00.mgz
上面的命令把被试的皮层厚度数据按照g3v1.fsgd中的被试顺序排列成一个4d的文件,左右半球分别分解成一个文件。

但是这些数据没展开smooth.然后我们展开10mm的smooth。

可以用mri_infolh.thickness.00.mgz查阅文件信息，例如是不是存有6个被先
行等。

mris_surf2surf--hemilh--sfsaverage--svallh.thickness.00.mgz--\\fwhm10--cortex--tvallh.thickness.10.mgz
mris_surf2surf--hemirh--sfsaverage--svalrh.thickness.00.mgz--\\fwhm10--cortex--tvalrh.thickness.10.mgz
生成的文件lh.thickness.10.mgz和rh.thickness.10.mgz是最重要的数据文件.可
以用mri_info命令察看数据信息。

下一步就要展开数据统计数据，在展开数据统计数据之前，我们还要搞一些准备工作，握上面的例子吧。

我想要检验三组被试皮层厚度是否存在差异，总体被试的皮层厚度与年龄的关系，每
个组被试的皮层厚度与年龄的关系，不同组被试年龄与皮层厚度的关系是否有差异。

我要
做这些统计分析，就需要有designmatrix.freesurfer默认designmatrix从文件中读取，这些文件叫做mtx文件。

准备mtx文件需要首先计算回归子的数据，公式为：
nregressors=nclasses*(nvariables+1)=3*(1+1)=6.这里我们的有三组，一个连续变量。

所以有6各回归子。

考察aa与ab的组间差异则为：1-10000考察aa与bb的组间差异则为：10-1000考察ab与bb的组件差异则为：01-1000
所有被试皮层厚度与年龄的关系：0000.3330.3330.333aa组与内皮层与厚度的关系：000100
aa组与ab组皮层与厚度关系是否存在差异：0001-10
aa组ab和bb组与皮层厚度与年龄的关系与否存有差异：0001-0.5-0.5现在我们准
备好了上面的所有文件，分别命名为1.mtx、2.mtx、3.mtx.......7.mtx终于可以最后统
计数据了，命令如下：
mri_glmfit--ylh.thickness.10.mgz--fsgdg3v1.fsgd--cc1.mtx--c\\c2.mtx--
cc3.mtx--cc4.mtx....--cc7.mtx--surffsaveragelh--\\cortex--glmdirg3v1.lh
这样结果就存放在g3v1.lh文件夹中，在这个文件夹中，还可以分解成7个子文件夹，每个文件夹对一个统计数据比较，里面最重要的文件时一个叫作sig.mgz的文件四、数据
结果的整理和报告
当统计分析完后，需要对数据进行查看和整理，到底显著没有啊。

首先肉眼看一下吧,看一下aa与ab有没有差异,p<0.01:
tksurferfsaveragelhinflated-annotaparc.annot-fthresh2-
overlay\\g3v1.lh/c1/sig.mgh如果存有转化成，下一步就是展开校正，这里就搞clusterwisecorrection。

mri_glmfit-sim--glmdirg3v1.lh/c1--simmc-z50004mc-z.abs--sim-sig\\abs--overwrite这里用的montecarlo检验,5000次,p<0.0001,z进行绝对值比较，这样可以看
双侧了，如果只想看aa>ab,那么就用“mc-z.pos”和“--sim-sigpos”。

overwright就
是要把原始数据覆盖，生成一个新的csd文件，放在c1文件夹中。

这是一个文本文件。

这一步需要几个小时的时间，这一步完成后，查看校正后的结果：
tksurferfsaveragelhinflated-annotg3v1.lh/c1/mc-\\z.abs4.sig.ocn.annot-fthresh2-curv-gray或者
tksurferfsaveragelhinflated-annotg3v1.lh/c1/mc-\\z.abs4.sig.ocn.annot-fthresh2-overlayg3v1.lh/c1/mc-\\z.abs4.sig.cluster.mgh这就是最后的结果。