问题描述:
参考LEiDA方法和周昌松老师的large-scale network 的分离整合的划分[1],脑区划分结束后需要把脑区的结果用脑图的形式呈现出来,但是因为我划分脑区的结果都是保存在mat文件里,Brainnet Viewer 则需要使用 .nii 类型的文件。因此,研究了一下如何将数据写入.nii文件。
加载BrainNet Viewer的样例数据
nifti_data = load_nii('D:\Program Files\ThirdTools\BrainNetViewer_20191031\Data\ExampleFiles\AAL90\aal.nii');
nifti_data = load_nii('D:\Program Files\ThirdTools\BrainNetViewer_20191031\Data\ExampleFiles\AAL90\aal.nii');
% Extract the voxel values
voxel_values = nifti_data.img(:);
% Filter out zero values
non_zero_values = voxel_values(voxel_values ~= 0);
% Calculate basic statistics
mean_value = mean(non_zero_values);
median_value = median(non_zero_values);
min_value = min(non_zero_values);
max_value = max(non_zero_values);
通过代码,也可以判断数据存储在nifti_data.img中,1表示的是脑区1,2表示脑区2,3表示脑区3…,以此类推。
如果只是划分脑网络,那么就只需要将脑区x的值x替换为所属的脑区y,就可以实现脑区划分,
如果需要达到参考文献C图的效果,以参考文献中的第4层8个网络为例,我们需要将img中保存的116个脑区的所属的脑区id替换为该脑区对应的特征向量。
实际操作过程中遇到了数据无法保存的问题,原因是样例aal.nii文件的.img 格式为unit8,表示无符号,因此,我们写入的负数、小数值会被强制转换为无符号整数,因此,修改数据前需要先修改数据类型,数据类型的具体描述在save_nii.m
文件中有详细说明。
%%----*** 保存每个不同level的network***---
function write_tonii(level)
disp(level);
% Load the original NIfTI file
nifti_data = load_nii('D:\Program Files\ThirdTools\BrainNetViewer_20191031\Data\ExampleFiles\AAL90\aal.nii');
% 设置数据格式,数据格式在save_nii.m文件中有详细说明,此处选则浮点型,代码为16
nifti_data.hdr.dime.datatype=16;
nifti_data.hdr.dime.bitpix=16;
%将模板文件中的unit8改成浮点型,然后写入数据
modified_data = double(nifti_data.img);
%加载我的数据,脑区与特征向量值的对照表,这个表格的数据是从mat文件中读取后整理成csv格式了,也可以直接整理成mat格式保存
dataTable = readtable(['F:\projects\LEiDA-BD\df_sorted_desc_',num2str(level),'.csv'], 'Delimiter', ',');
% 写代码,将相应的脑区的数据更改为对应的值然后保存。
for i = 1:116
indices = find(modified_data ==i);
% 根据脑区值获得对应的特征向量值保存到 nii.img 中
eigen_value = dataTable.eigen_value(dataTable.region_id == i);
modified_data(indices) =eigen_value;
end
% Update the data in the NIfTI structure
nifti_data.img = double(modified_data);
% Save the modified NIfTI file with the same format and information
save_file = ['aal_level',num2str(level),'_eigen_network.nii'];
save_nii(nifti_data, save_file);
然后,使用BrainNet Viewer查看结果,如下图所示。
参考文献:
[1] Wang, et al. (2021). Segregation, integration, and balance of large-scale resting brain networks configure different cognitive abilities. Proc Natl Acad Sci U S A, 118(23). doi:10.1073/pnas.2022288118