آموزش SPM- قسمت اول



در پست‌های قبلی، به معرفی اجمالیِ برخی از ابزارهای مفید در زمینه‌ی پردازش تصاویر پزشکی پرداخته شد. به دلیل اهمیت این ابزارها و نیازی که در کار با این نرم‌افزارها برای پیش‌پردازش‌های مختلف روی داد‌ه‌های پزشکی وجود دارد، و از طرفی به دلیل عدم وجود آموزش‌هایی به زبان فارسی در این زمینه؛ تصمیم دارم مطالبی را  با برداشت از آموزش‌هایی که در این زمینه دیده یا خوانده‌ام -از معرفی تا کار با نرم‌افزارها- با علاقمندان این حوزه به اشتراک بگذارم. امید که مفید واقع شود.

در بخش‌های قبلی معرفی مختصری از SPM داشتیم. برای شروع؛ به بیان مطالب بیشتری در زمینه‌ی کار با همین افزونه خواهیم پرداخت. برای حفظ یکپارچگی در این سری آموزش‌ها، مطالبی که قبلا به صورت پراکنده عنوان شد‌ه‌اند، به شکل جامع‌تری در این بخش بیان خواهند شد. لذا طبعا بخش‌هایی از مطالب این پست، اشتراکاتی با بخش‌هایی قبل خواهند داشت.

SPM یک افزونه است که بر روی متلب اجرا می‌شود. بعد از نصب متلب و دانلود این فایل، و اجرای فایل spm.m، سورس کد مربوطه در متلب باز خواهد شد. کافیست آدرس ذخیره‌ی فایل ذکر شده در سیستم را، در addpath این سورس کد جایگزین کرده و برنامه را اجرا کنید.

اگر مراحل فوق به درستی انجام گرفته باشند، بعد از اجرا پنجره‌ی زیر مشاهده می‌شود:


که در آن با انتخاب داده‌ای که قصد انجام پیش‌پردازش روی آن را دارید، وارد بخش مربوطه خواهید شد.

برای مثال ما بخش مربوط به داده‌های MRI/fMRI را انتخاب می‌کنیم. پنجره‌ی زیر نمایان خواهد شد:


این پنجره، در واقع پنجره‌ی اصلی SPM است و تمامیِ عملیات قابل انجام توسط این ابزار، در این پنجره دسته‌بندی شده است.

بخش تصویرسازی؛ برای “نمایش اسکن‌های مغزی، تغییر دستی نقطه شروع اسکن‌ها برای انجام پیش پردازش فضایی، و چک کردن همه مراحل پیش پردازش فضایی” تعبیه شده است که دارای 2 بخش عمده است:

1. نمایش (
Display)

برای نمایش داده‌ی مورد نظر از این گزینه استفاده می‌شود.

با انتخاب این گزینه، پنجره‌ی زیر مشاهده می‌شود.

                  

با مشخص کردن آدرس داده‌ی مورد نظر، داده (های) موجود در فایل، نمایش داده می‌شوند. که با انتخاب آن، داده‌ی مورد نظر مطابق شکل زیر به لیست selected در پایین صفحه، نمایش داده می‌شود:


با انتخاب گزینه‌ی Done، داده‌ی مورد نظردر پنجره‌ای مطابق شکل زیر نمایش داده خواهد شد:

 

 

همانطور که مشاهده می‌کنید در پنجره‌ی نمایش، اطلاعات و تنظیماتی وجود دارد که مهمترین آن‌ها عبارتند از:

Crosshair: خطوط آبی‌ای را در تصویر فوق مشاهده می‌کنید که قابل جابجا شدن هستند. این گزینه موقعیت مکانی خط آبی به میلی متر یا ووکسل را نشان می‌دهد.

 Right, forward and Up: تصویر اسکن مغزی را در سه جهت حرکت می‌دهند. این جهت‌ها فقط زمانی معنا پیدا می‌کنند که اسکن شما جهت‌گیری‌ای مطابق با فضای استاندارد MNI (در بخش‌های بعد این فضای استاندارد را توضیح خواهیم داد) داشته باشد.

Yaw، Pitch, Roll: تصویر اسکن مغزی را حول محور های X، Y و Z دوران می‌دهد.

 Image Reorient: تغییرات اعمال شده توسط قسمت‌های قبل روی تصویر اسکن شده را ذخیره می‌کند.

 

در قسمت راست هم اطلاعات مفیدی مثل سایز وکسل‌ها، origin و… را مشاهده می‌کنید.

علاوه بر مشاهده تصاویر اسکن شده، از تابع نمایش برای تطبیق دستی تصاویر، قبل از شروع پیش پردازش فضایی خودکار نیز استفاده می‌شود. دلیل این کار این است که اگر اسکن‌ها به طور تقریبی منطبق نباشند، ممکن است الگوریتم‌هایی که برای تطابق دقیق استفاده می‌شوند در یک بهینه محلی گیر کنند. توصیه می‌شود تصاویر در ابتدا به طور تقریبی به فضای MNI برده شود. برای این کار باید از تصویر  “single −subj−T1.nii  “در زیر شاخه “cannonical” در پوشه SPM استفاده شود. با مشاهده این تصویر و ثبت جهت اسکن و مبدا آن می‌توان تصاویر اسکن شده را به وسیله این اطلاعات و ابزارهای تابع نمایش به دلخواه تغییر داد.


2. چک رجیستر (
Check Reg)

از این تابع می‌توان برای مشاهده‌ و بررسی دستی اختلاف دو یا چند اسکن استفاده کرد. با ورود به این گزینه و انتخاب داده‌های مورد نظر، اسکن داده‌ها مطابق شکل زیر در یک پنجره و در کنار هم نمایش داده خواهند شد:

در بخش بعد به ادامه‌ی صحبت در این حوزه خواهیم پرداخت.


4 دیدگاه

  • راحله
    راحله | 15 مهر, 1398

    سپاس از آموزش این نرم افزار… لطفا به همین خوبی ادامه بدید.

    پاسخ
    • لیلا کشاورز افشار
      لیلا کشاورز افشار | 19 مهر, 1398

      ممنون از توجه شما. بله حتما… انشالله که مفید فایده قرار باشند.

      پاسخ
  • نرجس
    نرجس | 20 آذر, 1398

    سلام. ممنون از این آموزش خوب و کامل. منتظر ادامه این آموزش هستم و بسیار علاقه مند و نیازمند یادگیری این نرم افزار هستم.

    پاسخ
    • لیلا کشاورز افشار
      لیلا کشاورز افشار | 11 دی, 1398

      سلام و عرض ادب دوست عزیز

      خوشحالم از اینکه مطالب مفید بوده براتون.

      پاسخ

یک دیدگاه بگذارید