Wie sehen fMRT-Daten nach der Vorverarbeitung aus?

Ich möchte wissen, wie fMRT-Daten nach der Vorverarbeitung aussehen.

Mein Verständnis

Mein Verständnis ist, dass fMRT eine MRT in Zeitdimension ist, das heißt, wir haben wiederholte Scans des Gehirnvolumens. Ein Voxel ist eine Einheit der fMRT-Messung, da das BOLD-Signal an einem typischen Voxel in verschiedenen Regionen des Gehirns unter Verwendung des Gradienten des Hochfrequenzsignals gemessen wird.

Wenn wir beispielsweise fMRI-Scans von D-ADHS-Patienten, V-Voxeln und T-Zeitpunkten in einer fMRI-Studie haben, wie würden dann die fMRI-Daten nach der Vorverarbeitung in Matrixform angeordnet werden.

Wenn wir davon ausgehen, dass es in D x V x T organisiert ist, dann haben wir einen 3D-Scan jedes Gehirns in einer zeitlichen Dimension. Da jeder 3D-Scan aus Voxeln im Gehirn besteht und Voxel Würfel sind, die 6 Werte um sich herum haben, wo sind dann diese 6 Werte?

Wenn ein Voxel ein Würfel ist, hat er einen einzelnen Wert oder 6 potenziell unterschiedliche Werte auf jeder Seite? Ich weiß, dass Voxel solche Koordinaten im MNI-Koordinatensystem haben.

Ich bin verwirrt, weil wir in der VBM-Analyse unausgewogene Datensätze zu Patienten und Kontrollen haben. Ich verstehe nicht, wie ein voxelweiser Vergleich durchgeführt wird? ... nachdem ich diese VMB-Frage nicht lösen konnte, blieb ich bei den Grundlagen und möchte nun ein tieferes Verständnis des fMRI-Datensatzes selbst.
Dort in VBM war ich verwirrt, wie VBM an den beiden Gruppen ungleicher Größe durchgeführt wurde, zum Beispiel in einer Studie mit 30 Patienten und 50 Kontrollen, wie ein gruppenweiser Vergleich unter Verwendung von Voxeln durchgeführt wurde. Dieses Problem löste in meinen eigenen Gehirnvoxeln aus, dass ich den fMRI-Datensatz nicht richtig verstehe

Antworten (1)

Das MRI-Signal ist ein kleiner elektrischer Strom, der in der Empfängerspule durch die Präzession der Magnetisierung während der Resonanz induziert wird, dh eine Manifestation des Faradayschen Induktionsgesetzes , wobei ein sich änderndes Magnetfeld eine Spannung in einem nahegelegenen Leiter induziert. Die häufig in der fMRI verwendete BOLD-Reaktion misst die hämodynamische Reaktion, dh die relativen Konzentrationen von Oxyhämoglobin und Desoxyhämoglobin, die auf der Grundlage ihrer unterschiedlichen magnetischen Suszeptibilität nachgewiesen werden können.

Wie bei jedem digitalen Signal ist die Auflösung der fMRT begrenzt und hängt von einer Reihe von Faktoren ab (Kashou, 2014) , einschließlich des Sichtfelds (x- und y-Richtung) und der Schichtdicke (z-Richtung). . Die Multiplikation der Größen x, y und z ergibt die Gesamtvoxelgröße (Abb. 1). jedes Voxel hat 1 Wert, nämlich seinen jeweiligen BOLD-Antwortsignalwert.

Referenz
- Kashou, A Practical Guide to an fMRI Experiment, Intech Open Science (2013)

Voxel
Abb. 1. Zeitreihen der fMRT. Quelle: Prinzipien der fMRI

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