MRtrix3 预处理及纤维追踪全过程详解

step 1 预处理

1.1转格式

将nifti原始图像，bvec,bval等文件打包成mif格式

#convert nifti to native format mif
	mrconvert -fslgrad dwi.bvec dwi.bval dwi.nii \
		dwi.mif -force
#creat a mask
	dwi2mask dwi.mif - | maskfilter - dilate preproce_mask.mif -npass 3 -force
1
2
3
4
5

1.2 denoise

dwidenoise dwi.mif dwi_denoise.mif -noise noiselevel.mif \
		   -mask preproce_mask.mif -force
1
2

1.3 Gibbs Ring artifact

mrdegibbs dwi_denoise.mif dwi_denoise_degibbs.mif -force
1

1.4 头动和涡流矫正

使用FSL的涡流工具进行扩散图像预处理；如果可能，包括使用 FSL 的 topup 工具进行失真校正

dwifslpreproc dwi_denoise_degibbs.mif dwi_preprocessed.mif \
	-rpe_none -pe_dir AP \
	-eddy_options "--data_is_shelled --slm=linear --niter=5" -force
1
2
3

1.5 场矫正

# bias filed correction
	dwibiascorrect ants dwi_preprocessed.mif biascorr.mif -bias biasfield.mif
1
2

1.6 对齐到T1

#aligment to T1w
	flirt.fsl -dof 12 -cost normmi -ref T1w.nii.gz -in b0.nii -omat T_fsl.txt
	transformconvert T_fsl.txt b0.nii T1w.nii.gz flirt_import T_DWItoT1.txt	
	mrtransform -linear T_DWItoT1.txt biascorr.mif dwi_align.mif -force
1
2
3
4

1.7 使用5ttgen进行脑组织分割

也就是把脑组织分割为皮层灰质，次皮层灰质，白质，CSF和病理组织
5ttgen可以使用的算法包括freesurfer, fsl, gif, hsvs

1. fsl 算法 要求输入的图像必须是 T1-weighted image； 算法会默认进行大脑组织提取（BET），如果已经BET过，需添加-premask 参数
2. freesurfer 算法 要求输入freesurfer分割的图像，任何包括aseg的都行
3. 如果不想软件对影像进行修建可使用 -nocrop 参数
4. 可以使用-nocleanup参数保存过程文件

示例：