【初心者向け】基礎&実践プログラミング

初心者がつまづきやすいところ、最短で実力が身につく方法をお伝えします。

【FSL】BEDPOSTXの使い方

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目的

  • BEDPOSTXの利用方法の取得

BEDPOSTX

BEDPOSTXの実行には、次のようなファイルが必要。

さらに、ファイル名は次のようにしておく必要がある。

Sub001/
├── bvals  # DWIのGradient Table
├── bvecs  # DWIのGradient Table
├── data.nii.gz  # DWI
└── nodif_brain_mask.nii.gz  # b=0のマスク

BEDPOSTXは、次のコマンドで実行できる。

bedpostx Sub001
# Usage: bedpostx <subject directory> [options]

次のように、データを用意する。

$ tree HC003/
HC003/
├── HC003.bval   # DWIのGradient Table
├── HC003.bvec  # DWIのGradient Table
├── drHC003.nii.gz  # DWI
└── maskdrHC003.nii.gz  # b=0のマスク

この時、BEDPOSTXを実行するために必要なファイルが揃っているかをbedpostx_datacheckで確認することができる。

$ bedpostx_datacheck HC003/
HC003//data does not exist
HC003//nodif_brain_mask does not exist
 num lines in HC003//bvals 
cat: HC003//bvals: No such file or directory
0
 num words in HC003//bvals 
cat: HC003//bvals: No such file or directory
0
 num lines in HC003//bvecs 
cat: HC003//bvecs: No such file or directory
0
 num words in HC003//bvecs 
cat: HC003//bvecs: No such file or directory
0

ファイル名を修正。

tree HC003
HC003/
├── bvals
├── bvecs
├── data.nii.gz
└── nodif_brain_mask.nii.gz

再度、bedpostx_datacheckを実行する。

$ bedpostx_datacheck HC003/
HC003//data
data_type   INT16
dim1        120
dim2        120
dim3        84
dim4        137
datatype    4
pixdim1     1.700000
pixdim2     1.700000
pixdim3     1.700000
pixdim4     0.000000
cal_max     0.000000
cal_min     0.000000
file_type   NIFTI-1+

HC003//nodif_brain_mask
data_type   INT16
dim1        120
dim2        120
dim3        84
dim4        1
datatype    4
pixdim1     1.700000
pixdim2     1.700000
pixdim3     1.700000
pixdim4     0.000000
cal_max     0.000000
cal_min     0.000000
file_type   NIFTI-1+

 num lines in HC003//bvals 
1
 num words in HC003//bvals 
137
 num lines in HC003//bvecs 
3
 num words in HC003//bvecs 
411

BEDPOSTXデータのチェックができたら、BEDPOSTXを実行する。

$ bedpostx HC003/
subjectdir is /home/neuro/Documents/Yuya_S/temp/bedpostx/bedpostx_dir/HC003
Making bedpostx directory structure
Queuing preprocessing stages
...

BEDPOSTXを実行すると、「.bedpostX」フォルダが生成されこれがBEDPOSTXの生成ファイルである。

$ ls
HC003  HC003.bedpostX

BEDPOSTXで出力されるファイルは次の通り。

  • merged_thsamples - 4D volume - Samples from the distribution on theta
  • merged_phsamples - 4D volume - Samples from the distribution on phi
  • theta and phi together represent the principal diffusion direction in spherical polar co-ordinates
  • merged_fsamples - 4D volume - Samples from the distribution on anisotropic volume fraction (see technical report).
  • mean_thsamples - 3D Volume - Mean of distribution on theta
  • mean_phsamples - 3D Volume - Mean of distribution on phi
  • mean_fsamples - 3D Volume - Mean of distribution on f anisotropy
  • Note that in each voxel, fibres are ordered according to a decreasing mean f-value mean_dsamples - 3D Volume - Mean of distribution on diffusivity d
  • mean_d_stdsamples - 3D Volume - Mean of distribution on diffusivity variance parameter d_std (not produced if --model=1)
  • mean_S0samples - 3D Volume - Mean of distribution on T2w baseline signal intensity S0
  • dyads - Mean of PDD distribution in vector form. Note that this file can be loaded into FSLeyes for easy viewing of diffusion directions
  • dyads_dispersion - 3D Volume - Uncertainty on the estimated fibre orientation. Characterizes how wide the orientation distribution is around the respective PDD.(how is this calculated?)
  • nodif_brain_mask - binary mask created from nodif_brain - copied from input directory

結果を確認するには、以下のコマンドを実行。

cd HC003.bedpostX
fsleyes mean_fsumsamples.nii.gz \
  dyads1.nii.gz         -ot linevector -xc 1 0 0 -yc 1 0 0 -zc 1 0 0 -lw 2 \
  dyads2_thr0.05.nii.gz -ot linevector -xc 0 1 0 -yc 0 1 0 -zc 0 1 0 -lw 2 \
  dyads3_thr0.05.nii.gz -ot linevector -xc 0 0 1 -yc 0 0 1 -zc 0 0 1 -lw 2



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