Freesurfer学习笔记——Introduction to Freesurfer Output（输出简介）_freesurfer 输出文件大小

先看看通过freesurfer我们得到的输出是什么样子的，做到胸中插竹子。

Preparations（准备工作）：下载数据集，设置环境

export TUTORIAL_DATA=<path_to_your_tutorial_data>               //导入环境，设置你的数据集解压后的文件夹路径：TUTORIAL_DATA
export SUBJECTS_DIR=$TUTORIAL_DATA/buckner_data/tutorial_subjs    //设置工作目录
cd $SUBJECTS_DIR                                                 //进入工作目录

Viewing Volumes with Freeview（用Freeview看看我们的脑子长什么样）

$> export FREESURFER_HOME=/Applications/freesurfer
$> source $FREESURFER_HOME/SetUpFreeSurfer.sh                 //启动freesurfer应用程序

freeview -v \                                              //反斜杠允许我们多行同时操作（直接复制这一整段命令上去就行）
good_output/mri/T1.mgz \
good_output/mri/wm.mgz \
good_output/mri/brainmask.mgz \
good_output/mri/aseg.mgz:colormap=lut:opacity=0.2 \
-f good_output/surf/lh.white:edgecolor=blue \
good_output/surf/lh.pial:edgecolor=red \
good_output/surf/rh.white:edgecolor=blue \
good_output/surf/rh.pial:edgecolor=red             //启动freeview，看看T1/wm/brainmask/aseg，并且把左边/右边white表面用蓝色标示 

命令-v ：打开常用的volumes

brainmask.mgz：主要用于故障排除的头盖骨剥离体积

wm.mgz：白质遮罩也用于故障排除

aseg.mgz ：皮层下分割，用相应的颜色表加载，透明度低。有关皮层下分割的详细信息，请参见此处。

命令-f ：用于打开surfaces

每个半球都有白色和圆形表面，颜色由“edgecolor”表示

Freeview顶部工具栏中下图三个按钮用来更改主查看窗口中显示的正交视图。矢状视图（sagittal）｜冠状视图（coronal）｜水平视图（Axial）。

Freeview顶部工具栏中下图四个按钮用来更改查看窗格的组织。

要查看大脑组织切片进行微调时用键盘中的上下键，mac用户使用fn+上下键。

尽管Freeview可以一次加载多个卷，但您不一定能同时看到所有卷。您可以在左侧菜单中看到列表顶部的卷。但wm.mgz和aseg.mz这样的卷是一个例外，它们可以被设置为半透明的，这样您就可以同时查看它们包含的信息和列表中它正下方的卷。例如，您当前可以看到来自aseg（标记结构）和brainmask（体素强度）的信息。

通过取消选中图层名称旁边的复选框，可以隐藏或关闭图层。您还可以使用上下箭头（位于左侧菜单下方）将列表上的aseg向下移动到脑罩下方（试试！）。现在让我们把wm卷移到列表的顶部，但是不要使用箭头，试试这个快捷方式：双击显示wm的地方。它应该会自动移动到顶部。

键盘快捷键：Alt+c（mac：Fn+Option+c）将允许您快速循环浏览所有图层。每次点击时，列表顶部的volumes都会移到列表底部。Mac用户，所有Freeview键盘快捷键都位于此处。

Freeview顶部工具栏中下图按钮选中后，按住鼠标中键（滑轮）可以在查看窗口移动图像，也可以使用中键滚动来进行缩放。左键单击图像，出现光标（小红十字线），当您更改方向（轴向或矢状）时，您将看到与光标位置相交的切片。

注意：在查看窗口中执行的任何操作（即擦除、更改亮度等）都将在左菜单中当前突出显示的volumes上执行，而不管哪个文件位于列表顶部。

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双击左侧菜单中的“brainmask”，将其置于volumes列表的顶部。白质表面（蓝线）用于计算总白质体积，并应准确遵循白质和灰质之间的边界。软脑膜表面（红线）用于计算皮质灰质体积，并应准确遵循灰质和脑脊液之间的边界。

键盘快捷键：Alt+f（mac：Command+f）将打开和关闭菜单窗口中突出显示的任何曲面surface。

左侧菜单中的brainmask高亮显示时，通过按住“Shift”键的同时左键单击图像并拖动鼠标，可以调整亮度和对比度从而识别灰度和白质之间强度的变化。或者通过左侧菜单下方的“窗口”和“级别”滑块来执行此操作。

切片号显示在查看窗口的右上角。

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Subcortical Segmentation（皮质下分割）

取消选中所有surfaces，双击aseg把他调整到顶部，brainmask的上面，将显示皮质下结构的完整分割。

每个结构都用唯一的颜色/数字区分标记。如果单击体素，则结构的名称和编号标签将显示在“aseg”一词旁边的查看窗口下的“Cursor”部分。如果将鼠标悬停在光标不在的体素上，该体素的值将显示在“鼠标”部分下。

键盘快捷键：Alt+v（mac：Option+v）将打开和关闭当前高亮显示的图层。

确保“aseg”在左侧菜单中突出显示，然后按Alt+v将其关闭和打开。进行此操作时，请确保aseg精确地遵循每个结构的基本强度边界。你也可以调整“不透明度Opacity”滑块，以更好地看到潜在的brainmask。

键盘快捷键：Alt+a（mac：Command+a，Toggle aseg.mgz visibility in layer list）（mac：Command+w，Toggle wm.mgz visibility in layer list）和Alt+s将更改当前高亮显示的图层的不透明度。

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Skull Strip

关闭aseg，图像中只去掉了头骨。将T1.mgz调到volumes列表的顶部，并在它和brainmask.mgz （Alt+v）之间切换，可以看到去掉头骨前后的变化。

Intensity Normalization

在brainmask图像中滚动鼠标，强度不变，同时白质或灰质中无任何非常亮或非常暗的斑点。 点击白质中的一个体素，可以看到它已经被标准化为110的强度（或接近110的强度）（在光标部分下面，它旁边写着“brainmask”）。当wm体素远离110的值时，它们可能被错误地排除在白质表面之外。我们所说的“接近”，是指wm体素的强度值在100到110之间。我们所说的“远”是指wm体素的值在85到100之间。

WM Volume

双击wm  Volume将其置于列表顶部，他是FreeSurfer对白质的初始分割（以灰色显示），并添加了自动拓扑修复程序（以白色显示）。这个“遮罩mask”是white surface的起点，white surface从这里生长，并以brainmask.mgz体积中的强度梯度作为指导，停在一个更精确的位置。wm.mgz可以用来添加丢失的wm体素或删除非白质但包含在曲面中的体素。将wm mask更改为热覆盖有利于编辑。“heat”设置用于编辑，因为它允许我们看到底层解剖结构，同时仍然能够在wm.mgz“mask”中定位不准确的地方。也可以使用“Jet”覆盖。在左侧菜单中突出显示wm时，查看颜色映射（color map）的选项，然后选择“Heat”或“Jet”。然后调整不透明度，这样你也可以看到下面的brainmask（下降到大约0.25）。

 

第一次加载wm.mgz时，可以通过运行下面这行命令，实现heat overlay：

freeview -v wm.mgz:colormap=heat:opacity=0.25 brainmask.mgz

通过点击Freeview显示窗口上的X或Ctrl-q可以关闭Freeview。

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Viewing Surfaces in 3D using Freeview

1.pial, white and inflated surface
2.sulcal and curvature maps
3.thickness maps
4.cortical parcellation

通过下面命令可以加载上面这些surfaces，并且显示为3D：

freeview -f  good_output/surf/lh.pial:annot=aparc.annot:name=pial_aparc:visible=0 \
good_output/surf/lh.pial:annot=aparc.a2009s.annot:name=pial_aparc_des:visible=0 \
good_output/surf/lh.inflated:overlay=lh.thickness:overlay_threshold=0.1,3::name=inflated_thickness:visible=0 \
good_output/surf/lh.inflated:visible=0 \
good_output/surf/lh.white:visible=0 \
good_output/surf/lh.pial \
--viewport 3d//
lh.pial:annot=aparc.annot 将Desikan-Killiany皮质细胞加载到脑膜表面。 lh.pial:annot=aparc.a2009s.annot 将Destrieux皮质小细胞加载到脊髓表面。:name=pial_aparc:visible=0 更改名称显示在菜单显示中并关闭此层。lh.inflated:overlay=lh.thickness:overlay_threshold=0.1,3 将厚度叠加层加载到充气表面的顶部，并设置最小和最大阈值以显示。

Pial Surface

Pial surface 是 brainmask volume 的2D切片上红色surface的完整3D表示。绿色区域是脑回，红色区域是脑沟。脑沟大部分被隐藏了。左键单击并拖动鼠标，即可随意移动膨胀的大脑。 如果您想使大脑恢复到原始状态，请转到“视图”>“重置视图”，按Ctrl + r（mac：command+r），或单击“重置”按钮：

要消除显示在曲面上的黄线（对应于3个切片视图），请右键单击曲面并选中“隐藏所有切片”，或单击Crtl + Shift + s（mac：Shift+Command+s）。

White Surface

按Alt + c（mac：Fn+Option+c）循环到white surface。

white surface显示了白质和灰质之间的边界。它是brainmask的2D切片上的蓝色surface的3D表示。

Inflated Surface

随着表面的膨胀，可以完全看到脑沟。 选择左侧菜单中的“曲率Curvature”中的binary（二进制）可以查看灰度的曲率，选择off则可以查看光滑的充气表面。

  

充气后的表面有助于发现可能需要纠正的凸块，孔洞或其他缺陷。 如果单击充气后的曲面，将在“光标Cursor”窗口中看到所单击的顶点的坐标。

Thickness Map（厚度图）

Cortical Parcellation（皮质分割）

左侧（pial_aparc）是Desikan-Killiany组合，右侧（pial_aparc_des）是Destrieux组合。

     

    单击一种颜色，然后在“光标Cursor”或“鼠标Mouse”窗口中显示“ aparc.annot”的位置查看皮质区域的名称。 旋转大脑，以便观察内侧墙。 注意，所有皮层下灰质都不是surface labels的一部分（再次，因为这些区域不会计入皮层表面度量）。

    默认情况下，运行recon-all时会进行两个分割。 这两个部分是使用Desikan-Killiany图集创建的aparc.annot 和使用Destrieux图集创建的aparc.a2009s.annot 。 区别在于所标记区域的数量和名称。 可以通过单击左侧面板“Annotation注释”旁边的下拉框，选择“Load from file.... 从文件加载...”来加载Destrieux parcellation。浏览至lh.aparc.a2009s.annot并单击“打开”。

    海马和杏仁核周围的区域并非准确无误，由于皮层下区域被排除在皮层测量范围之外，因此这些不正确之处可以忽略不计。

    Surfaces can be viewed in 3D such as the pial, white, and inflated surfaces, sulcul and cortical maps, thickness maps, and cortical parcellation.

    FreeviewGuide 中可以查看全部的按钮或者菜单选项的信息。

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