8-6-FreeSurfer软件使用

2023-10-16

字数统计: 1.6k字 | 阅读时长: 7分

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1. 基本使用
1. 1.1. 使用Fsleyes查看效果图
2. 1.2. 检验质量

Author: haoransun
Wechat: SHR—97

https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/rel7downloads
https://blog.csdn.net/Y000077/article/details/122614510
Ubuntu 20 64 位许可证
📎license.txt

基本使用

freesurfer一共有31个处理步骤，使用recon-all可完成全部处理步骤

由于 vi ~/.bashrc 中

export SUBJECTS_DIR=/home/pugongying/data/Brain/MRI

所以 -s 指定到SUBJECTS_DIR这里,

Text

recon-all -i /home/pugongying/data/jupyterLab/shr/AD/ADNI-Datasets/AD/origin/ADNI_002_S_0619_I120964.nii -s /home/pugongying/data/Brain/MRI/ -autorecon1


# *.nii 待处理nii图

# -s /home/pugongying/data/Brain/MRI/为处理后的存放的文件夹名字（处理结束后自动生成）

# -all 走完31个步骤,经测验,一个nii图像会大概走1个小时

# --autorecon1

recon-all 全部步骤
每一步的输入输出和参数可参考：FreeSurfer核心命令之recon-all - FreeSurfer使用手册 - 秋月斋人 | 豆瓣阅读
01. 运动校正与确认
02. NU (非均匀强度标准化处理)
03. Talairach 变换计算
04. 强度标准化1
05. 去除脑壳
06. EM登记 (线性体积登记)
07. CA 强度标准化
08. CA 非线性体积登记
09. 去除颈部
10. 脑壳LTA
11. CA标记 (体积标记, 如Aseg)和统计
12. 强度标准化2 (控制点开始)
13. 白质分割
14. 白质ASeg编辑
15. 填充(开始白质编辑)
16. Tessellation细分曲面技术 (开始每个脑半球的操作)
17. 平滑1
18. 胀平1
19. QSphere
20. 自动化局部解剖修复
21. 最终的曲面 (从这里开始编辑软脑膜)
22. 平滑2
23. 胀平2
24. 球形映射
25. 球形登记
26. 球形登记，对侧半球
27. Subject平均曲率映射
28. 皮质划分 - Desikan_Killian和Christophe 分类
29. 皮质划分统计
30. 皮质色带覆盖
31. 皮质划分到aseg映射
分步骤处理
语句对应操作
-autorecon1 完成步骤1-5
等等

颅骨剥离与仿射对齐
如果是需要做颅骨剥离和对齐，可以用下面这段代码批量处理，将如下代码存为freesurfer_preprocessing.py文件，在终端输入 python freesurfer_preprocessing.py ，回车即可

每次
终端更改
vi ~/.bashrc
SUBJECT_DIR=”/home/pugongying/data/Brain/MRI/CN/“
source ~/.bashrc

代码中更改
path =r”/home/pugongying/data/jupyterLab/shr/AD/ADNI-Datasets/CN/origin/“
SUBJECT_DIR=”/home/pugongying/data/Brain/MRI/CN/“

path =r”/home/pugongying/data/jupyterLab/shr/AD/ADNI-Datasets/MCI/origin/“
SUBJECT_DIR=”/home/pugongying/data/Brain/MRI/MCI/“

Text

import os
import glob

# 数据读取目录
path =r"/home/pugongying/data/jupyterLab/shr/AD/ADNI-Datasets/AD/origin/" 
# 结果保存目录
SUBJECT_DIR = "/home/pugongying/data/Brain/MRI/AD/"
# 读取path下的nii文件
images = glob.glob(os.path.join(path, "*.nii"))


# 调用freesurfer的环境配置命令
a = "export FREESURFER_HOME=/home/pugongying/data/freesurfer;"
b = "source $FREESURFER_HOME/SetUpFreeSurfer.sh;"
c = "export" + SUBJECT_DIR+";"

for image in images:
    # 将文件路径和文件名分割
    filename = os.path.split(image)[1]

    # 将文件名和扩展名分开.如果为.nii.gz,则认为扩展名是.gz|
    filename = os.path.splitext(filename)[0]

    # 根据扩展名的不同,只保留文件名即可,这里需要作出修改
    filename = filename[:15]
    print(filename)

    # cur_path = os.path.join(path, filename) # 存原始目录
    # cur_path = os.path.join(path, filename)
    cur_path = os.path.join(SUBJECT_DIR, filename)

    # print("filename: ", cur_path)
    # freesurfer环境配置、颅骨去除、未仿射对齐mpz转nii、仿射对齐、仿射对齐mpz转nii.gz格式
    # recon-all是数据开始处理的命令， -parallels指并行处理，-autorecon1 -subjid指只使用recon-all的前五步：运动校正、非均匀强度归一化、Talairach变换、强度归一化，去颅骨
    # mri_convert是进行格式转换，从mgz转到nii.gz，只是为了方便查看
    # --apply_transform：仿射对齐操作



    cmd = a + b + c \
          + "recon-all -parallel -i " + image + " -autorecon1 -subjid " + cur_path + "&&" \
          + "mri_convert " + cur_path + "/mri/brainmask.mgz " \
                           + cur_path + "/mri/" + filename + "_brainmask.nii.gz;"\
          + "mri_convert " + cur_path + "/mri/brainmask.mgz --apply_transform " \
                           + cur_path + "/mri/transforms/talairach.xfm -o " \
                           + cur_path + "/mri/brainmask_affine.mgz&&" \
          + "mri_convert " + cur_path + "/mri/brainmask_affine.mgz " \
                           + cur_path + "/mri/"+filename+"_affine.nii.gz;"
    # print("cmd:\n",cmd)
    os.system(cmd)