SPM12手册：脑成像数据分析的关键工具

SPM (Statistical Parametric Mapping) 是一种基于 MATLAB 的高级软件包，专为医学影像处理和统计分析而设计，特别是针对功能性磁共振成像（fMRI）、正电子发射断层扫描（PET）和单光子发射计算机断层扫描（SPECT）等脑成像技术。该软件由伦敦大学学院（UCL）功能成像实验室（Functional Imaging Laboratory）的 Friston 教授团队开发，包括 John Ashburner、Gareth Barnes 等多名荣誉成员。 SPM12 Manual 主要涵盖了两个核心部分：时间序列处理和空间处理。 1. **时间序列处理**： - **Slice Timing**：这是对不同层面扫描时间校准的过程，确保在统计分析前的时间一致性。涉及的因素包括每个扫描中的session、图像层数、重复时间（TR）、回波时间（TE），以及扫描顺序和参考层面的选择。例如，通过指定每个slice采集的时间，可以纠正因机器操作导致的信号延迟。 - **Realign**：此步骤包括估计运动校准和图像重采样，目的是消除由于头部运动引起的信号漂移。它提供了不同的选项，如数据输入、估计参数调整（如平滑度、旋转速度等）和重采样设置，以提高数据的稳定性。 2. **空间处理**： - **Realign: Estimate**：这一阶段主要负责对整个扫描序列进行空间配准，通过对不同时间点的数据进行比对，找出并纠正头部的位置变化。 - **Realign: Reslice**：接着进行图像的空间重采样，将所有时间点的图像转换到统一的空间模板上，便于后续的分析。 - **Realign: Estimate & Reslice**：结合了前面两个步骤，一次性完成配准和重采样，提供灵活的选项以适应特定的分析需求。 SPM12 Manual 提供了详细的步骤和参数设置指南，确保用户能够正确地预处理数据，减少噪声，补偿运动伪影，并准备数据进行统计分析。此外，该手册还包含了日期（2020年1月13日）和链接（https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/），显示它是一个最新的专业工具，反映了当时的技术状态和最佳实践。 SPM12是医学成像研究中不可或缺的工具，它通过强大的统计方法处理和分析数据，为深入理解大脑功能和结构提供了强有力的支持。通过掌握其操作流程和参数设置，研究人员能更准确地解读和解释脑成像结果。