FreeSurfer - FreeSurfer

FreeSurfer
Brainanim.gif
VývojářiMartinos Center for Biomedical Imaging
Stabilní uvolnění
7.1
Úložiště
Upravte to na Wikidata
Operační systémLinux nebo Mac OS X
TypNeuroimagingová analýza dat
LicenceSoftwarová licence FreeSurfer[1]
webová stránkaFreeSurfer
Snímání obrazovky aplikace FreeView obsažené ve FreeSurferu.

FreeSurfer je mozek zobrazovací software balíček původně vyvinutý Brucem Fischlem, Anders Dale Martin Sereno a Doug Greve.[2] Vývoj a údržba FreeSurfer je nyní primární odpovědností Laboratoře pro výpočetní neuroimaging [3] na Athinoula A. Martinos Centrum pro biomedicínské zobrazování. FreeSurfer obsahuje sadu programů se společným zaměřením na analýzu magnetická rezonance (MRI) skenování mozkové tkáně. Je to důležitý funkční nástroj mapování mozku a obsahuje nástroje pro provádění objemové i povrchové analýzy.[4] FreeSurfer obsahuje nástroje pro rekonstrukci topologicky správných a geometricky přesných modelů šedo-bílých i pial povrchy, pro měření kortikální tloušťky, povrchové plochy a skládání a pro výpočet registrace mezi subjekty na základě vzoru kortikálních záhybů.

K červenci 2019 bylo zaregistrováno 40 965 kopií softwarového balíčku FreeSurfer [5] a je to klíčový nástroj ve zpracovatelských kanálech Projekt Human Connectome,[6] the UK Biobank,[7] studie kognitivního vývoje adolescentního mozku,[8] a Iniciativa Neuroimaging pro Alzheimerovu chorobu.[9]

FreeSurfer proměňuje kortikální povrchy na sféry, aby pomohl při srovnávání mezi subjekty.

Používání

Stream zpracování FreeSurfer je řízen shell skriptem s názvem znovu vše.[10] Skript volá programy komponent, které organizují syrové obrazy MRI do formátů snadno použitelných pro morfometrickou a statistickou analýzu. FreeSurfer automaticky segmentuje objem a rozděluje povrch na standardizovaný oblasti zájmu (ROI). Freesurfer používá proměněnou sférickou metodu k průměrování mezi subjekty pro statistickéobecný lineární model ) analýza pomocí mri_glmfit [11] tool.FreeSurfer obsahuje řadu balíčků umožňujících široké spektrum použití, včetně:

  • FreeView, nástroj pro vizualizaci výstupu FreeSurfer, může také zobrazit běžné formáty obrázků MRI.[12]
  • TRACULA, nástroj pro konstrukci dat traktu bílé hmoty z difúzních obrazů [13]
  • FSFAST, nástroj pro analýzu funkčních dat MRI [14]
  • XHemi, pro interhemisférickou registraci[15]
  • LGI, pro výpočet stupně skládání nebo lokálního GI.[16]
  • sada nástrojů Matlab pro lineární modely smíšených efektů[17]

Spolupráce

FreeSurfer snadno spolupracuje s Softwarová knihovna FMRIB (FSL), což je komplexní knihovna pro analýzu obrazu, napsaná skupinou Functional MRI of the Brain (FMRIB) v Oxfordu ve Velké Británii. Výsledky funkční aktivace získané pomocí proudu funkční analýzy FreeSurfer (FS-FAST) nebo nástrojů FSL lze překrýt na nafouknuté, sférické nebo zploštělé kortikální povrchy pomocí FreeSurfer. Data ze statistického parametrického mapování (SPM) lze integrovat do datových sad FreeSurfer pomocí nástrojů obsažených v balíčku FreeSurfer.[18] FreeSurfer také používá sady nástrojů z MNI MINC, VXL, Tcl /Tk / Tix / BLT, VTK., KWWidgets a Qt,[19] které jsou k dispozici s distribucí. Jiné neuroimagingové programy jako Stříška, AFNI / SUMA, MNE a 3D Slicer mohou také importovat data zpracovaná FreeSurferem.

Stažení

FreeSurfer běží na Mac OS a Linux. Bezplatná registrace a binární instalace jsou k dispozici bez nákladů, ale ke spuštění binárních souborů FreeSurfer je nutný licenční klíč (textový soubor).[20] Dokumentaci najdete na FreeSurfer Wiki[21] a omezená podpora je k dispozici vývojářům a komunitě prostřednictvím adresáře FreeSurfer.

Vybrané reference

Následuje ukázka odkazů, které tým FreeSurfer doporučuje vědcům citovat při publikování nálezů získaných prostřednictvím FreeSurfer.[22] Počty citací byly získány prostřednictvím Google Scholar od srpna 2019.

TitulRokCitace
Kortikální povrchová analýza. I. Segmentace a povrchová rekonstrukce.[23]19996469
Kortikální povrchová analýza. II: Inflace, zploštění a povrchový souřadný systém.[24]19994507
Průměrování mezi objekty s vysokým rozlišením a souřadnicový systém pro kortikální povrch.[25]19992339
Měření tloušťky lidské mozkové kůry ze snímků magnetické rezonance.[26]20003863
Automatizovaná chirurgie potrubí: konstrukce geometricky přesných a topologicky správných modelů lidské mozkové kůry.[27]20011258
Segmentace celého mozku: automatické značení neuroanatomických struktur v lidském mozku.[28]20025066
Hybridní přístup k problému odstraňování lebky v MRI.[29]20041584
Automaticky parceluje lidskou mozkovou kůru.[30]20042731
Automatizovaný systém značení pro rozdělení lidské mozkové kůry na MRI skenech do zájmových oblastí založených na gyralech.[31]20064932

Viz také

Reference

  1. ^ [1] Stránka licence na software FreeSurfer
  2. ^ Fischl, Bruce (15. srpna 2012). „FreeSurfer“. NeuroImage. 62 (2): 774–781. doi:10.1016 / j.neuroimage.2012.01.021. ISSN  1053-8119. PMC  3685476. PMID  22248573.
  3. ^ https://www.nmr.mgh.harvard.edu/lab/lcn
  4. ^ Dale, Anders M .; Fischl, Bruce; Serenob, Martin I. (únor 1999). „Kortikální povrchová analýza: I. Segmentace a rekonstrukce povrchu“ (PDF). NeuroImage. 9 (2): 179–194. doi:10.1006 / nimg.1998.0395. PMID  9931268. Citováno 29. srpna 2018.
  5. ^ [2] Statistiky FreeSurfer z oficiální wiki FreeSurfer
  6. ^ Glasser, Matthew F .; Sotiropoulos, Stamatios N; Wilson, J. Anthony; Coalson, Timothy S; Fischl, Bruce; Andersson, Jesper L; Xu, Junqian; Jbabdi, Saad; Webster, Matthew; Polimeni, Jonathan R; Van Essen, David C; Jenkinson, Mark (15. října 2013). „Minimální potrubí pro předběžné zpracování pro projekt Human Connectome“. NeuroImage. 80: 105–124. doi:10.1016 / j.neuroimage.2013.04.127. ISSN  1053-8119. PMC  3720813. PMID  23668970.
  7. ^ Smith, Stephen M .; Miller, Karla L .; Matthews, Paul M .; Dragonu, Iulius; Zhang, Hui; Alexander, Daniel C .; Daducci, Alessandro; Rorden, Christopher; McCarthy, Paul; Webster, Matthew; Vidaurre, Diego; Vallee, Emmanuel; Hernandez-Fernandez, Moises; Jbabdi, Saad; Sotiropoulos, Stamatios N .; Douaud, Gwenaëlle; Griffanti, Ludovica; Andersson, Jesper L. R .; Bangerter, Neal K .; Jenkinson, Mark; Alfaro-Almagro, Fidel (24. dubna 2017). „Zpracování obrazu a kontrola kvality pro prvních 10 000 datových sad pro zobrazování mozku od britské biobanky“. bioRxiv: 130385. doi:10.1101/130385.
  8. ^ Dale, Anders M .; Jernigan, Terry L .; Brown, Sandra A .; Dowling, Gayathri J .; Grant, Steven J .; Constable, R. Todd; Baskin-Sommers, Arielle; Madden, Pamela A .; Heath, Andrew C .; Glaser, Paul; Anokhin, Andrey P .; Steinberg, Joel; Hettema, John M .; Fuemmeler, Bernard; Charness, Michael E .; Lisdahl, Krista; Larson, Christine; Florsheim, Paul; Potter, Alexandra; Ivanova, Masha; Dumas, Julie A .; Allgaier, Nicholas A .; Yurgelun-Todd, Deborah A .; Renshaw, Perry F .; Prescot, Andrew; McGlade, Erin; Huber, Rebekah; Mason, Michael J .; Mruzek, Daniel W .; et al. (4. listopadu 2018). „Metody zpracování a analýzy obrazu pro studii kognitivního vývoje adolescentního mozku“. bioRxiv: 457739. doi:10.1101/457739.
  9. ^ „ADNI | MRI Tool“.
  10. ^ [3] znovu použít všechny skripty
  11. ^ „FsTutorial / GroupAnalysisV6.0 - Free Surfer Wiki“. surfař.nmr.mgh.harvard.edu. Citováno 2019-08-30.
  12. ^ „FreeviewGuide / FreeviewIntroduction - Free Surfer Wiki“. surfař.nmr.mgh.harvard.edu. Citováno 2019-08-30.
  13. ^ „Tracula - Free Surfer Wiki“. surfař.nmr.mgh.harvard.edu. Citováno 2019-08-30.
  14. ^ „FsFastTutorialV6.0 - free surfařská wiki“. surfař.nmr.mgh.harvard.edu. Citováno 2019-08-30.
  15. ^ https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/Xhemi
  16. ^ https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/LGI
  17. ^ https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/LinearMixedEffectsModels
  18. ^ „SPM - Free Surfer Wiki“. surfař.nmr.mgh.harvard.edu. 15. srpna 2012.
  19. ^ [4] Příručka pro vývojáře
  20. ^ [5] Stahujte poznámky
  21. ^ [6] FreeSurfer Wiki
  22. ^ [7]
  23. ^ Dale, A. M .; Fischl, B .; Sereno, M. I. (únor 1999). „Kortikální povrchová analýza. I. Segmentace a rekonstrukce povrchu“. NeuroImage. 9 (2): 179–194. doi:10.1006 / nimg.1998.0395. ISSN  1053-8119. PMID  9931268.
  24. ^ Fischl, B .; Sereno, M. I .; Dale, A. M. (únor 1999). „Kortikální povrchová analýza. II: Inflace, zploštění a povrchový souřadný systém“. NeuroImage. 9 (2): 195–207. doi:10.1006 / nimg.1998.0396. ISSN  1053-8119. PMID  9931269. S2CID  3100335.
  25. ^ Fischl, Bruce; Sereno, Martin I .; Tootell, Roger B. H .; Dale, Anders M. (1999). „Intersubject průměrování s vysokým rozlišením a souřadnicový systém pro kortikální povrch“. Mapování lidského mozku. 8 (4): 272–284. doi:10.1002 / (SICI) 1097-0193 (1999) 8: 4 <272 :: AID-HBM10> 3,0.CO; 2-4. ISSN  1097-0193. PMC  6873338. PMID  10619420.
  26. ^ Fischl, B .; Dale, A. M. (2000-09-26). „Měření tloušťky lidské mozkové kůry ze snímků magnetické rezonance“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 97 (20): 11050–11055. Bibcode:2000PNAS ... 9711050F. doi:10.1073 / pnas.200033797. ISSN  0027-8424. PMC  27146. PMID  10984517.
  27. ^ Fischl, B .; Liu, A .; Dale, A. M. (leden 2001). „Automated manifold surgery: constructing geometrically exact and topologically correct models of the human cerebral cortex“. Transakce IEEE na lékařském zobrazování. 20 (1): 70–80. doi:10.1109/42.906426. ISSN  0278-0062. PMID  11293693.
  28. ^ Fischl, Bruce; Salat, David H .; Busa, Evelina; Albert, Marilyn; Dieterich, Megan; Haselgrove, Christian; van der Kouwe, Andre; Killiany, Ron; Kennedy, David (31.01.2002). „Segmentace celého mozku: automatické značení neuroanatomických struktur v lidském mozku“. Neuron. 33 (3): 341–355. doi:10.1016 / s0896-6273 (02) 00569-x. ISSN  0896-6273. PMID  11832223.
  29. ^ Ségonne, F .; Dale, A. M .; Busa, E .; Glessner, M .; Salat, D .; Hahn, H. K .; Fischl, B. (červenec 2004). "Hybridní přístup k problému s odstraněním lebky v MRI". NeuroImage. 22 (3): 1060–1075. doi:10.1016 / j.neuroimage.2004.03.032. ISSN  1053-8119. PMID  15219578.
  30. ^ Fischl, Bruce; van der Kouwe, André; Destrieux, Christophe; Halgren, Eric; Ségonne, Florent; Salat, David H .; Busa, Evelina; Seidman, Larry J .; Goldstein, Jill (leden 2004). "Automaticky parceluje lidskou mozkovou kůru". Mozková kůra. 14 (1): 11–22. doi:10.1093 / cercor / bhg087. ISSN  1047-3211. PMID  14654453.
  31. ^ Desikan, Rahul S .; Ségonne, Florent; Fischl, Bruce; Quinn, Brian T .; Dickerson, Bradford C .; Blacker, Deborah; Buckner, Randy L .; Dale, Anders M .; Maguire, R. Paul (01.07.2006). "Automatizovaný systém značení pro rozdělení lidské mozkové kůry na MRI skenech do gyrálních oblastí zájmu". NeuroImage. 31 (3): 968–980. doi:10.1016 / j.neuroimage.2006.01.021. ISSN  1053-8119. PMID  16530430.

externí odkazy