SPM_VBM灰质分析教程：从入门到统计

"VBM操作指南是针对核磁共振分析软件SPM中VBM（Voxel-Based Morphometry，体素基变形分析）方法的手册，主要涵盖了灰质计算的流程。VBM是一种非侵入性的神经影像分析技术，用于检测大脑结构的变化。此教程由John Ashburner编写，日期为2010年3月15日，以IXI数据集为例进行讲解。 在开始VBM分析之前，首先要确保图像数据是适合SPM处理的格式。T1加权扫描图像通常以 sagittal（矢状面）方式获取，但NIfTI头文件包含的信息能让SPM将其识别为axial（轴向）图像。 VBM的基本处理流程如下： 1. **预处理**：虽然并非必要，但通常会进行图像的重新定向，确保所有扫描在同一坐标系下。 2. **分割**：使用SPM中的“NewSegment”工具对图像进行分割，以区分灰质、白质和脑脊液。这一步骤生成的灰质图像将被进一步处理。 3. **dartel（动态自适应局部模板构建）**：通过迭代注册导入的图像与它们的平均图像来估计最佳对齐的变形场。这一步创建了一个模板，有助于标准化过程。 4. **标准化**：使用dartel步骤中得到的变形场，将灰质图像空间标准化到MNI（Montreal Neurological Institute）标准空间，并进行平滑处理。这一步的输出是尺度化的灰质图像，消除了个体差异。 5. **统计分析**：对平滑后的图像进行统计分析，可以使用SPM的“Basic models”，进行估计和结果分析，以检测不同组间或条件下的灰质体积差异。 在教程中，将使用SPM8版本进行演示。这个版本的SPM包含了进行上述所有步骤所需的功能，使得研究人员能够进行复杂的脑结构分析。" 在这个过程中，VBM的主要目标是通过比较不同受试者的灰质体积，揭示潜在的结构变化，这可能与疾病、老化或其他生物学变量有关。SPM作为一个强大的工具，不仅提供了自动化的工作流程，还允许用户进行定制化的分析，以满足特定研究需求。VBM的标准化和统计分析部分是其关键优势，因为它能够捕捉到整个大脑中的微小差异，而不仅仅是感兴趣区域。通过dartel过程，VBM提高了图像之间的比较精度，减少了个体解剖差异的影响。