Reihenfolge der Auswerteschritte :

 

1.               Aufstellen der MPR-3D mit MRIcro

2.               Umbenennen der EPI mit TOTAL-Commander

3.               Nullpunkt bestimmen der MPR-3D

4.               Nullpunkt bestimmen und Aufstellen der EPI

5.               MPR-3D in die EPI-Ordner kopieren

6.               Realignment der EPI

7.               Slice Timing der EPI

8.               Coregistrierung der MPR-3D mit EPI

9.               Normalisierung der MPR-3D

10.          Normalisierung der EPI

11.          Smoothen der EPI

 

 

1) Anatomische Dateien (MPR-3D) richtig orientieren:

 

Anatomische Datei in MRIcro öffnen, unter Save-as mit folgenden Optionen abspeichern:

sagittal-left & flip top-bottom. Save-as erzeugt eine neue Datei, deren Namen mit x beginnt. Alle weiteren Arbeiten an den MPR-3D bitte nur an diesen richtig orientierten Dateien (xs-*.img/hdr) ausführen!

 

 
Bilder mit MRIcro öffnen:

File -> Open Image -> s-*.hdr auswählen

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Speichern:

File -> Save as -> FENSTER:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Save as Rotated/Clipped 

 

 

 

 

 

 


Format: sagital -left; Flip Top/Bottom -> Save[Intel]  als  xs-*.hdr

 

 

 

2) EPI umbenennen:

 

s-12.img/.hdr muss zu s-0012.img/.hdr usw. werden. Das ist sehr wichtig, da sonst SPM die Dateien in der falschen Reihenfolge einliest.

 

Total Commander öffnen:

 

Umzubenennende Datensätze öffnen

ACHTUNG: das Umbenennen muss für jede Datenart getrennt durchgeführt werden, d.h. einmal für die .img einmal für die .hdr:

deshalb nach Erweiterung sortieren (dadurch erhält man die Trennung der .img und .hdr)

 
 

 

 

 

 

 

 

 


alle s-*.img markieren (mit SHIFT bzw. STRG)

 

Dateien à Mehrfach-Umbenenn-Tool:

Dateinname: s-[C]   Erweiterung [E]  Start bei: erste Nummer des alten Namens

                                                                                              Anz. Stellen: 4

 


 

 

Das Ganze danach für die .hdr  wiederholen.

 

Eventuell vorhandene s-*.mat files löschen.

Es dürfen nur s-*.img und s-*.hdr sowie ein Porbanden-log-file vorhanden sein.

Alle anderen Files löschen!

 

Achtung: Gilt nur für die angegebene Studie und die angegebenen Daten. Nicht auf andere Daten 1 zu 1 übertragbar!

 

 

 

SPM99 starten

 

Matlab starten

 

EDU>>  spm            eingeben

Maske erscheint

 

 

 

FMRI time-serie

anklicken

 
 

 

 

 

 

 

 


Startbildschirm mit Hauptmenü-Maske erscheint

 

 


Textfeld:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Von hier aus werden alle Programmfunktionen durch anklicken angewählt und ausgeführt.

 

 

 

 

 

 

 

3. Nullpunktfestlegung der MPR-3D 

 

 

                                    Display anklicken

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


neues Fenster öffnet sich:

 

 

 

 

 

 

·        Mit der Maus das Faden-Kreuz auf die vordere Commissur klicken

 

·        VX Wert markieren mit STRG + C

 

·        durch Anklicken Vergrößern der
Bilder möglich

 

 

 

 

D 

 
 

 

 

 


            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                   

 
                                   

                                    HDR-Edit anklicken

 

 

 

 

 


Fenster öffnet sich:   Options...

 

                                   Set Origionx,y & z coordinated of voxel   anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Origion (x y z)

 

mit STRG + V den zuvor markierten VX-Wert einfügen

 

Fenster öffnet sich:   Options...

 

Apply to images  anklicken

 

 

 

 

 

·        xs-*.img
anklicken

 

 

  • Done anklicken

 

 
 

 


 
Fenster öffnet sich:  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Fenster öffnet sich:   Options...

 

QUIT  anklicken

 

 

 

·        Reorient images
anklicken

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

·        xs-*.img
anklicken

 

 

  • Done anklicken
 

 
Fenster öffnet sich:  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


4. Aufstellen und Nullpunktfestlegung der EPI-Daten

 

 

                                    Display anklicken

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


neues Fenster öffnet sich:

 

 

 

 

 


            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                   

 
                                   

                                    HDR-Edit anklicken

 

 

 

 

 


Fenster öffnet sich:   Options...

 

                                   Set Origionx,y & z coordinated of voxel   anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Origion (x y z)

 

mit STRG + V den zuvor markierten VX-Wert einfügen

 

Fenster öffnet sich:   Options...

 

Apply to images  anklicken

 

Fenster öffnet sich:  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Fenster öffnet sich:   Options...

 

QUIT  anklicken

 

 

·        Reorient images
anklicken

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Fenster öffnet sich:  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


5. MPR-3D kopieren

 

 

Die zuvor aufgestellten und mit dem Nullpunkt versehenen MPR-3D (xs-*.img/.hdr) Datensätze müssen nun in die Verzeichnisse der jeweils zugehörigen EPI-Datensäten kopiert werden. Am Ende müssen in jedem EPI-Verzeichnis die entsprechenden MPR-3D Files vorliegen. Die MPR-3D Files sollten kopiert und nicht verschoben werden. Die separaten 3D-Ordner sollten zur Sicherheit erhalten bleiben.

 

Diese Arbeit ist am Besten mit dem Total Commander  durchzuführen.

 


 

6. Realignment der EPI-Daten

 

 

Textfeld: Das Working-Directory: 
Die Daten werden während der Bewegungskorrektur, der Coregistrierung und der Normalisierung nicht in das aktuelle Working-Directory geschrieben sondern den ausgewählten Datensätzen zugeordnet. Es wird jedoch ein spezielles Log-File von SPM angelegt, die dem die Ergebnisse der Bewegungskorrektur, der Coregistrierung und Normalisierung aufgezeichnet werden. Diese Files sind wichtig und sollten immer zur Beurteilung des Erfolgs der Berechnungen kontrolliert werden.
SPM legt dazu im jeweils aktuellen Working-Directory ein spm99.ps file an. Dieses File hat immer den selben Namen, egal welche Aktion durchgeführt wird.
Damit man hier nicht durcheinander kommt, sollte man unbedingt vor Beginn jedes Auswerteschrittes ein entsprechendes Working-Directory auswählen, sodass man am Ende die einzelnen spm99.ps Files auseinander halten kann.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 

 

 


Realign  anklicken

 

 

           

 

 

 

Fenster öffnet sich:

 

 

Number of subjects:              1         (Anzahl der Datensätze)     

Sessions for subjects:          1         eingeben (immer)

 

 

Fenster öffnet sich:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Wenn mehrere Datensätze auf einmal angesetzt werden sollen, muss die Anzahl bei Number of subjects eingeben werden.

Danach öffnet sich für jeden Datensatz das obige Fenster erneut.

 

 

Fenster öffnet sich:

 

Which option?                      Coregister  & Reslice

Reslice Interpol. Method?   Sinc interpolation

Create what?                        All Images + Mean Image

Adjust sampling errors?      no

 

 

 

                     Säule erscheint – warten

 

 

 

 

Realing erzeugt einen neuen Satz Dateien: rs-*.img

 

 

 

 

7. Slice Timing der EPI-Daten

 

 


Slice timing  anklicken

 

 

 

         

 

Fenster öffnet sich:

 

 

Number of subjects:            1         (Anzahl der Datensätze)     

 

Fenster öffnet sich:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Fenster öffnet sich:

 

Select sequence type:         descending

Reference Slice:                  12

                        Interscan Interval TR:            3.090

Acquisition Time TA:           1.9583

 

 

 

                     Säule erscheint – warten

 

 

 

 

Erklärung zu den Parametern:

 

Descending aus folgendem Grund:

Das erste gemessene Slice in dem Scanner für diese Studie (Siemens Vision, Radiologie II, Universität Innsbruck)  mit der Standard-EPI-Sequenz ist eigentlich das Unterste vom Gehirn. Also sollte man hier, wären die Bilder richtig orientiert, ascending eingeben. Aber die Bilder stehen noch immer real auf dem Kopf! Denn die Motion correction hat die .mat Dateien vom Aufstellen ignoriert. Und slice timing ignoriert grundsätzlich alle Info in .mat-Dateien!

Das TR wird vom Scanner  (in diesem Beispiel) mit 3s angegeben, tatsächlich ergibt die Info in den Presentation-Logs ein TR von 3,090s. Dieser Wert ist genauer.

TA ist die Zeit, wann mit der Messung der letzten Schicht begonnen wurde. Hier war das TR zwar 3,090 s, aber die 24 Schichten wurden in 2s gemessen, danach war 1 s Pause. Also wurde die letzte Schicht gemessen: 2 – (1/24)=1,9583.

 

 

Slice timing erzeugt einen neuen Satz Dateien: ars-*.img

Achtung: Gilt nur für die angegebene Studie und die angegebenen Daten. Nicht auf andere Daten 1 zu 1 übertragbar!

 

 

 

 

8. Coregistrierung der MPR-3D mit der EPI-Daten

 

Defaults anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Defaults Area ?

                                   Coregistration   anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Use Mutal Information Registration ?

Use Mutal Information Registration anklicken

 

 

 

 

 

 


                                    Coregister anklicken

 

 

 

 

 

 

 

Number of subjects:              1  (Anzahl der Datensätze)          

Which option:                        Coregister only

 

 

Fenster öffnet sich :  select target images for subject 1

           

 

 

 

 

·        erstes ars.-img  File  des entsprechenden funktionellen Datensatzes anklicken

 

  • Done  anklicken
 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Fenster öffnet sich:   select object images for subject 1

 

 

·        xs-4.img (MPR-3D) dieses Datensatzes anklicken

 

·        Done  anklicken

 
 

 

 

 

 

 

 

 


Fenster öffnet sich:   select other images for subject 1

 

 

·        nur  Done anklicken (nichts weiter anklicken)

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Die Güte der Coregistrierung unbedingt kontrollieren, davon hängt die Güte der Normalisierung ab! Falls Fehlschlag, die Defaults umstellen auf Use default Registration und noch mal laufen lassen. Die Coregistrierung läuft dann identisch ab, man muss nur vorher noch folgende 2 Einstellungen treffen:

Modality of first target images ? : target-EPI

Modality of first object images ? : object-T1 MRI

Kontrollieren: Den Button Check_Reg im SPM Hauptmenü anklicken. Zwei Bilder gleichzeitig auswählen, ein EPI (ars-000x.img) und das MPR-3D. Mit dem Cursor auf das Bild klicken und checken, ob die Gehirngrenzen / Corpus Callosum & Ventrikel von MPR 3D & EPI übereinstimmen. Normalerweise funktioniert „Use Mutual Information Registration“ sehr gut, wenn nicht, wie beschrieben die Defaults ändern und noch einmal probieren.

 

 

Coregister erzeugt keinen neuen Satz Dateien, die Informationen werden in die .mat files des MPR-3D geschrieben.

 

 

 

9. Normalize der MPR-3D

 

 
 


Defaults anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Defaults Area ?

                                   Spatial Normalisation      anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Defaults for  ?

Defaults for Writing Normalized anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Bounding Box  ?

78:78 –112:76 –50:85 (Default )  anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Voxel Sizes  ?

Customise  anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Voxel Sizes  2 2 2               

                                                                    mit Leerzeichen eingeben!

 

Defaults anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Defaults Area ?

Spatial Normalisation  anklicken

Fenster öffnet sich:    Defaults for  ?

Defaults for Parameter Estimation  anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Affine Starting Estimate  ?

Radiological Convention (L is R)  anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Allow customised normalisation  ?

Disallow Customised  anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Nonlinear Basics Function  ?

7x8x7  anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Nonlinear iterations  ?

12 nonlinear iteration  anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Nonlinear Regularization  ?

Medium  regularization anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Mask brain when registering  ?

Default Brain Mask  anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Mask object brain when registering  ?

Dont  Mask object  anklicken

 

 

 
                 

  Normalize anklicken

 

Which option: * Determine Paramerters

     & write normalised

subjects :          1  (Anzahl der Datensätze)         

 

 

Fenster öffnet sich:   image to determine paramerters from

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Fenster öffnet sich:   image to write normalised

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Fenster öffnet sich:   template images

           

 

 

·        T1.img anklicken

 

 

·        Done anklicken

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Interpolation Method: bilinear Interpolation

 

Normalize der MPR-3D erzeugt einen neuen Satz Dateien: nxs-*.img

 

 

 

 

10. Normalize der EPI-Daten

 
 


Defaults anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Defaults Area ?

                                   Spatial Normalisation      anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Defaults for  ?

Defaults for Writing Normalized anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Bounding Box  ?

78:78 –112:76 –50:85 (Default )  anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Voxel Sizes  ?

Customise  anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Voxel Sizes  4 4 4               

                                                                    mit Leerzeichen eingeben!

 

Defaults anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Defaults Area ?

Spatial Normalisation  anklicken

Fenster öffnet sich:    Defaults for  ?

Defaults for Parameter Estimation  anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Affine Starting Estimate  ?

Radiological Convention (L is R)  anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Allow customised normalisation  ?

Disallow Customised  anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Nonlinear Basics Function  ?

7x8x7  anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Nonlinear iterations  ?

12 nonlinear iteration  anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Nonlinear Regularization  ?

Medium  regularization anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Mask brain when registering  ?

Default Brain Mask  anklicken

 

Fenster öffnet sich:   Mask object brain when registering  ?

Dont  Mask object  anklicken

 

 

 
                 

  Normalize anklicken

 

Which option:     Write normalised only

                                     (Determine Paramerters

                                      & write normalized)

subjects:            1  (Anzahl der Datensätze)        

 

Fenster öffnet sich:   image to determine paramerters from

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Fenster öffnet sich:   image to write normalised

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Fenster öffnet sich:   template images

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Interpolation Method: bilinear Interpolation

 

Normalize der EPI-Daten erzeugt einen neuen Satz Dateien: nars-*.img

 

 

 

 
 


11. Smoothing der EPI-Daten

 

 

 

Smooth anklicken

 

 

 

 

                       

                        Smoothing (FWH. in mm)   8  8  8   eingeben (2-3facher Voxelwert)

                                                                                               mit Leerzeichen eingeben!

 

 

 

Fenster öffnet sich:  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


·    Wenn mehrere Datensätze auf einmal angesetzt werden sollen, nacheinander die entsprechenden nars-.img anwählen ohne jedesmal Done zu drücken. Done wird erst am Schluss – nach der Anwahl des letzten Datensatzes  - gedrückt.

 

 

 

                       Säule erscheint – warten

 

 

 

Smoothen der EPI-Daten erzeugt einen neuen Satz Dateien: snars-*.img