使用FSL进行fMRI图像的下采样

Question

我有一组fMRI图像。其中一组的维度为90 x 60 x 12 x 350，体素尺寸为1 x 1 x 1 mm（350个卷）。另一组的维度为80 x 35 x 12 x 350，体素尺寸为0.2 x 0.2 x 0.5 mm。我使用其中一张图像作为配准的参考图像。由于分辨率不同，配准失败了（使用flirt）。因此，我必须先进行下采样或上采样。我尝试了以下方法：

flirt -in input_image \ -ref good_size_image \ -out output_image \ -applyxfm \ -init /usr/share/fsl/5.0/etc/flirtsch/ident.mat

这种方法无法正常工作，无论是进行下采样还是上采样。

正确的下采样/上采样应该如何进行？

- machinery

---

对于初学者，可以参考这个多维网格的反插值来了解三线性插值（那里的图片是三线性滤波），但我建议你去谷歌搜索三线性插值（维基百科）。 - Spektre

当你说“这不起作用”时，是指你的降/升采样图像看起来不正确，还是降/升采样图像的配准失败了？也许一些示例结果会有所帮助。 - alle_meije

Answer 1

如果我理解正确，您有一些图像，其空间范围为(a) 9 x 6 x 1.2 cm^3 和 (b) 1.6 x 0.7 x 0.6 cm^3？这些图像相当小且非常不同。我可以想象，如果图像2覆盖了图像1的一个非常特定的子区域（因为它要小得多），您可能需要给出一个良好的起始估计值才能得到正确的结果。

如果input_image具有尺寸(b)，而good_size_image具有尺寸(a)，则使用以下调用：

flirt -in input_image 
      -ref good_size_image 
      -out output_image 
      -applyxfm 

在这种情况下，init选项并不是必需的。

你的输出将显示具有更大体素的更小空间图像。我假设输出图像将具有参考图像的大小（这就是参考图像的想法），但其中大部分将为空。交换代码（a）和（b）是没有意义的，因为参考图像的空间只能覆盖输入的一小部分。您需要先进行注册。

您可能想尝试使用选项applyisoxfm，它将图像重新采样为给定大小的立方体体素。

flirt -in small_image -ref small_image -out small_1mm -applyisoxfm 1

将覆盖空间（b）的图像重新采样为1x1x1 mm^3。对于这么小的空间来说，这可能是太粗糙的分辨率了。也许可以将两个图像都重新采样为0.5毫米等距，然后进行配准？

针对这些问题，FSL邮件列表是一个更好的寻求帮助的地方。

- alle_meije

---

对于 -applyisoxfm 的加一 (+1)，它可以正确地处理原点的变换（而 -applyxfm -init $FSLDIR/etc/flirtsch/ident.mat + fslcreatehd 则不能，并且会创建具有不正确原点的高分辨率图像）。 - Erik Kastman

Answer 2

你尝试使用fslmaths -subsamp2命令了吗？

- Cotrariello

---

我点赞是因为这是一个常用的方法，OP应该知道它，然而，“fslmaths -subsamp2”会导致一些非常严重的混叠现象。“flirt ... -applyisoxfm 2”会得到更好的结果。 - TheChymera

“-subsamp2” 肯定更容易（并且可以在一个 “fslmaths” 调用的命令序列中使用），但通常不会尊重几何形状。其中一种情况是将 2mm（大小为 91x109x91）的 MNI 空间图像下采样。标准的 4mm MNI 图像大小为 45x54x45，但 “-subsamp2” 将给出 46x55x46。 - alle_meije