fMRIデータは3次元データで取り扱う場合と4次元データで取り扱う場合があります。
3次元データの場合、たとえば1つのセッションが240ボリュームで構成されているとすると、240のniftiファイルで構成されます。
4次元データの場合、1つのniftiファイルに240ボリュームがすべておさめられています。
個人的には、データ管理という点では、4次元データの方が取り扱いやすいと思っています。
そこで3次元データを4次元データに変換する方法をSPMの場合とFSLの場合でまとめたいと思います。
必要な情報としては、TRです。この情報がないといくつかのソフトはうまく動かなくなります。
SPMの場合: spm_file_merge
SPMの場合は、’Batch’ -> ‘SPM’ -> ‘Util’ -> ‘3D to 4D file Conversion’ で指定できます。
3D Volumes: 3次元ファイルを指定します。
Output Filename: 出力ファイル名を指定します。
Data Type: デフォルトはINT16となっていますが、これは’SAME’の方がいいと思います。SAMEであれば入力したデータタイプと同じになります。
interscan interval: ここにTRが入ります。2とか2.5とか入ります。
GUIでぽちぽちやるのが面倒くさい人は、’spm_file_merge’ コマンドをMatlabから直接タイプできます。
Matlabから以下のようにタイプすると、説明が出てきます。
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | help spm_file_merge Concatenate 3D volumes into a single 4D volume FUNCTION V4 = spm_file_merge(V,fname,dt) V - images to concatenate (char array or spm_vol struct) fname - filename for output 4D volume [defaults: '4D.nii'] Unless explicit, output folder is the one containing first image dt - datatype (see spm_type) [defaults: 0] 0 means same datatype than first input volume RT - Interscan interval {seconds} [defaults: NaN] V4 - spm_vol struct of the 4D volume __________________________________________________________________________ For integer datatypes, the file scale factor is chosen as to maximise the range of admissible values. This may lead to quantization error differences between the input and output images values. __________________________________________________________________________ Copyright (C) 2009-2018 Wellcome Trust Centre for Neuroimaging |
spm_file_merge(V,fname,dt,TR)とすればいいわけですね。（細かい話ですが、ヘルプからTRが抜けていることに気づきました。小さなバグですね）
出力ファイル名を ‘sub1_epi.nii’ TRが 2.5とするならば、以下のようなコマンドになります。
1 | spm_file_merge(spm_select,'sub1_epi.nii',0,2.5) |
これで先程のGUIと同じ事ができます。最初のspm_selectは、ファイルを選んだら文字配列で返してくれるので、これを使うのが一番てっとり早いと思います。
正しいものができたかどうかは、niftiコマンドで確認できます。
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | V = nifti('sub1_epi.nii')V =NIFTI object: 1-by-1 dat: [64×64×40×240 file_array] mat: [4×4 double] mat_intent: 'Aligned' mat0: [4×4 double] mat0_intent: 'Scanner' timing: [1×1 struct] descrip: '4D image'V.timingans = フィールドをもつ struct: toffset: 0 tspace: 2.5000 |
といった感じで、TRも正しくセットできたことが確認できます。
FSLの場合: fslmerge
FSLの場合は、fslmergeを使います。
コマンドだけタイプすると、ヘルプが出力されます。
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 | $ fslmergeUsage: fslmerge <-x/y/z/t/a/tr> <output> <file1 file2 .......> [tr value in seconds] -t : concatenate images in time -x : concatenate images in the x direction -y : concatenate images in the y direction -z : concatenate images in the z direction -a : auto-choose: single slices -> volume, volumes -> 4D (time series) -tr : concatenate images in time and set the output image tr to the final option value -n <N> : only use volume <N> from each input file (first volume is 0 not 1) |
入力ファイルが、001.nii 〜 240.nii で、出力ファイルが sub1_epi.nii.gz、TRが2.5sの場合、以下になります。
1 | fslmerge -tr sub1_epi [012][0-9][0-9].nii 2.5 |
[012][0-9][0-9].nii は最初の数字が0か1か2のどれかで、残り2文字は0-9の任意の数字という意味になります。
正しいものができたかどうかは、fslinfoが便利です。
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 | fslinfo sub1_epi.nii.gzdata_type FLOAT32dim1 64dim2 64dim3 40dim4 240datatype 16pixdim1 3.312500pixdim2 3.312500pixdim3 4.000000pixdim4 2.500000cal_max 0.000000cal_min 0.000000file_type NIFTI-1+ |
pixdim4に2.5と入っていますので、正しくTRが設定されたことがわかります。
ピングバック： CONNチュートリアル (20.b対応版): 必要なデータ