Skip to main content
main-content

29.05.2018 | Research Article | Ausgabe 5/2018

Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine 5/2018

Optimized partial-coverage functional analysis pipeline (OPFAP): a semi-automated pipeline for skull stripping and co-registration of partial-coverage, ultra-high-field functional images

Zeitschrift:
Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine > Ausgabe 5/2018
Autoren:
Peter E. Yoo, Jon O. Cleary, Scott C. Kolbe, Roger J. Ordidge, Terence J. O’Brien, Nicholas L. Opie, Sam E. John, Thomas J. Oxley, Bradford A. Moffat
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (https://​doi.​org/​10.​1007/​s10334-018-0690-z) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Thomas J. Oxley and Bradford A. Moffat are joint last authors.

Abstract

Objective

Ultra-high-field functional MRI (UHF-fMRI) allows for higher spatiotemporal resolution imaging. However, higher-resolution imaging entails coverage limitations. Processing partial-coverage images using standard pipelines leads to sub-optimal results. We aimed to develop a simple, semi-automated pipeline for processing partial-coverage UHF-fMRI data using widely used image processing algorithms.

Materials and methods

We developed automated pipelines for optimized skull stripping and co-registration of partial-coverage UHF functional images, using built-in functions of the Centre for Functional Magnetic Resonance Imaging of the Brain's (FMRIB’s) Software library (FSL) and advanced normalization tools. We incorporated the pipelines into the FSL’s functional analysis pipeline and provide a semi-automated optimized partial-coverage functional analysis pipeline (OPFAP).

Results

Compared to the standard pipeline, the OPFAP yielded images with 15 and 30% greater volume of non-zero voxels after skull stripping the functional and anatomical images, respectively (all p = 0.0004), which reflected the conservation of cortical voxels lost when the standard pipeline was used. The OPFAP yielded the greatest Dice and Jaccard coefficients (87 and 80%, respectively; all p < 0.0001) between the co-registered participant gyri maps and the template gyri maps, demonstrating the goodness of the co-registration results. Furthermore, the greatest volume of group-level activation in the most number of functionally relevant regions was observed when the OPFAP was used. Importantly, group-level activations were not observed when using the standard pipeline.

Conclusion

These results suggest that the OPFAP should be used for processing partial-coverage UHF-fMRI data for detecting high-resolution macroscopic blood oxygenation level-dependent activations.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

★ PREMIUM-INHALT
e.Med Interdisziplinär

Mit e.Med Interdisziplinär erhalten Sie Zugang zu allen CME-Fortbildungen und Fachzeitschriften auf SpringerMedizin.de. Zusätzlich können Sie eine Zeitschrift Ihrer Wahl in gedruckter Form beziehen – ohne Aufpreis.

Weitere Produktempfehlungen anzeigen
Zusatzmaterial
Supplementary material 1 (DOCX 15,004 kb)
10334_2018_690_MOESM1_ESM.docx
Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 5/2018

Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine 5/2018 Zur Ausgabe
  1. Sie können e.Med Radiologie 14 Tage kostenlos testen (keine Print-Zeitschrift enthalten). Der Test läuft automatisch und formlos aus. Es kann nur einmal getestet werden.

Neu im Fachgebiet Radiologie

Meistgelesene Bücher aus der Radiologie

2016 | Buch

Medizinische Fremdkörper in der Bildgebung

Thorax, Abdomen, Gefäße und Kinder

Dieses einzigartige Buch enthält ca. 1.600 hochwertige radiologische Abbildungen und Fotos iatrogen eingebrachter Fremdmaterialien im Röntgenbild und CT.

Herausgeber:
Dr. med. Daniela Kildal

2011 | Buch

Atlas Klinische Neuroradiologie des Gehirns

Radiologie lebt von Bildern! Der vorliegende Atlas trägt dieser Tatsache Rechnung. Sie finden zu jedem Krankheitsbild des Gehirns Referenzbilder zum Abgleichen mit eigenen Befunden.

Autoren:
Priv.-Doz. Dr. med. Jennifer Linn, Prof. Dr. med. Martin Wiesmann, Prof. Dr. med. Hartmut Brückmann

Mail Icon II Newsletter

Bestellen Sie unseren kostenlosen Newsletter Update Radiologie und bleiben Sie gut informiert – ganz bequem per eMail.

Bildnachweise