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脑功能成像分析软件 AFNI v23.2.10 MacOS/Linux

  • 软件大小:未知
  • 更新日期:2023-10-09
  • 官方网站:https://afni.nimh.nih.gov/
  • 软件等级:★★★☆☆
  • 运行环境:Winxp/Win7/Win8/Win10
脑功能成像分析软件 AFNI v23.2.10 MacOS/Linux
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AFNI(Analysis of Functional NeuroImages是功能强大的脑成像数据分析解决方案!旨在为用户提供脑活动的成像数据分析,主要用于分析和显示多种MRI模式,包括解剖学、功能性 MRI (FMRI) 和弥散加权 (DW) 数据!支持在屏幕上同时显示三个正交的平面图像,AFNI可用于体积或表面分析,以及它们的组合,并已广泛应用于人类,NHP和其他物种的研究中。AFNI既指该名称的交互式程序,也指整个软件包。数据存储的基本单元是“3D 数据集”,它由一个或多个体素值(字节、短整型、浮点数或复数)的 3D 数组以及存储在头文件中的一些控制信息组成。该软件几乎可以在任何带有X11和Motif显示器的Unix系统上运行。为MacOS和Linux系统提供二进制包,如Fedora,CentOS / Red Hat和Ubuntu(包括Linux的Windows子系统)。

软件功能

1、AFNI内置函数 只是最明显的函数(AFNI的大部分“乐趣”来自找到不明显的函数):
在许多不同的数据集之间切换查看/分析。
轴向、矢状面和/或冠状视图(包括多图像蒙太奇)中的图像显示。
显示从图像查看器中提取的数据的图形(线和表面)。
来自图像查看器的正方形区域的时间序列图形。
链接图像/图形查看多个 3D 数据集(例如,链接滚动多个大脑)。
变换到塔莱拉赫坐标(12 子体积分段线性方法)。
使用“相关方法”计算激活图。
活化图的颜色叠加到更高分辨率的解剖图像上(低分辨率泛函的重采样是动态处理的)。
功能覆盖的交互式阈值。
2、命令行程序 这些程序
通常用于批处理脚本。它们将 3D AFNI 数据集作为输入,并计算新的 3D 数据集作为输出。然后可以使用交互式AFNI程序显示或进一步处理结果。
to3d -- 用于从图像数据创建 3D AFNI 数据集的程序。
3dmerge -- 对多个 3D 数据集进行平均或以其他方式合并的程序。
3dttest -- 对 3D 数据集进行逐体素 t 检验的程序。
3dANOVA、3dANOVA2 和 3dANOVA3 -- 这一系列程序在体素的基础上对一组 3D 数据集执行 1 路、2 路和 3 路方差分析检验。
3dRegAna -- 跨 3D 数据集集合的多元线性回归。
3dFriedman,3dKruskalWallis,3dMannWhitney和3dWilcoxon - 这一系列程序在体素逐体素的基础上对3D数据集集合进行各种非参数统计分析。
3d去卷积 -- 3D+时间序列的多元线性回归,包括线性反卷积,为每个体素找到理想的响应向量。
3dNLfim -- 3D+时间序列的非线性回归。非线性时间序列模型函数可以在 C 语言中编程,AFNI 源代码提供了 12 个示例模型函数。
3dDetrend -- 使用多元线性回归从 3D+时间数据集中的体素时间序列中删除不需要的分量。
3dTrelate -- 计算 2 个数据集之间的相关系数(体素)
3dcalc -- 通用3D数据集计算器程序。
3dTsmooth -- 用于平滑体素时间序列的程序。
3dTstat -- 用于计算体素时间序列统计信息的程序。
3dMean -- 用于计算数据集集合的平均值的程序。
3dFourier -- 沿时间轴对 3D+时间数据集进行傅里叶滤波的程序。
3dWavelet -- 沿时间轴对 3D+时间数据集进行小波过滤的程序。
3dfim -- 在 3D+ 时间序列上实现“相关方法”。
3dfim+ -- 在 3D+ 时间序列上实现“相关方法”,并提供许多其他输出选项。
3dclust -- 用于查找高于阈值的体素的空间连续簇的程序。
3dfractionize -- 用于将ROI掩模从一个网格间距重新采样到另一个网格间距的程序。
3dmaskave -- 用于计算由 ROI 掩码选择的体素统计信息的程序。
3dmaskdump -- 用于打印出由 ROI 掩码选择的体素值的程序。
3dUndump -- 用于从体素坐标和值列表创建数据集的程序。
3dROIstats -- 用于计算由掩码数据集定义的每个 ROI 集合的统计信息的程序。
3dOverlap -- 用于计算整个数据集集合中哪些体素为非零的程序。
3dpc -- 用于从多个 3D 数据集计算主成分的程序。
3ddot -- 用于计算两个 3D 体积之间相关系数的程序。
3dStatClust -- 根据参数向量的相似性(例如,来自 3dNLfim)将体素聚类在一起。
3drotate -- 用于旋转 3D 数据集中的体积的程序。
2dImReg -- 对 3D+时间序列进行 2D(切片)配准的程序。
3dvolreg -- 用于对 3D+时间序列进行 3D 体积配准的程序。
3dAnatNudge -- 尝试对齐 SPGR 和 EPI 数据集的程序。
3dTagalign -- 根据使用 plug_tag 手动设置的“标签”对齐 3D 体积的程序。
3dTshift -- 实用程序,用于将体素时间序列时移到同一时间原点。
3dTcat -- 将多个 3D+ 时间序列文件连接成一个的实用程序。
3dbucket -- 将 3D 体积连接成一个大“桶”的实用程序。
3dbuc2fim -- 从“存储桶”数据集中提取 3D 卷的实用程序。
3dhistog -- 用于提取 3D 数据集直方图的实用程序。
3dinfo -- 用于打印有关 3D 数据集的信息的实用程序。
3dNotes -- 实用程序,用于将注释附加到数据集头文件,并检索它们以供读取。
3drefit -- 用于编辑有关 3D 数据集的标头信息的实用程序。
3dZeropad -- 用于将零平面添加到 3D 数据集边缘的实用程序。
3dZregrid -- 用于将数据集插值为新切片厚度的实用程序。
3dZcutup -- 用于在切片 (z) 方向上切割数据集的实用程序。
3dZcat -- 用于在切片 (z) 方向上组装数据集的实用程序。
3dToutcount -- 用于计算 3D+time 数据集中“异常值”数量的实用程序。
3dTqual -- 用于测量 3D+时间数据集“质量”的实用程序。
3dTSgen -- 从非线性模型方程生成随机3D+时间序列数据集的实用程序;用于测试 3dNLfim 和其他分析代码。
AlphaSim -- 模拟纯噪声 3D+时间序列及其激活检测,以估计误报的概率。当此 p 值的分析估计值不可用时使用。
adwarp -- 将功能数据集重新采样到由解剖学“父项”定义的 Talairach 坐标网格。
3daxialize -- 将数据集中的切片重新定向为标准轴向顺序。
3d颅内 -- 从 T1 加权高分辨率解剖数据集中去除“头皮”。
3、以下实用程序使某些任务更容易:
waver -- 用于生成“理想”响应函数以用于相关方法(或其他回归分析)的实用程序。
1deval -- 用于计算一组均匀间隔时间点的算术表达式的实用程序。
1dplot -- 从 ASCII 文件中读取的一维数字数组的快速脏图。
1dfft -- 计算一维数字数组的 FFT。
1dcat -- 将 1D 文件连接成一个多列文件。
float_scan -- 用于扫描浮点文件以查找非法值(无穷大和 NaN)的实用程序。
2swap、4swap 和 24swap -- 用于交换字节对和四边形的实用程序;在具有不同“字节序”的计算机之间传输数据时很有用。
RSFgen -- 生成随机刺激时间序列函数。
3dAttribute -- 打印数据集标题中的信息。
3dClipLevel -- 估计剪切“空气”体素的值。
3dMINCtoAFNI -- 将 MINC 文件转换为 AFNI 数据集
3dAFNItoANALYZE -- 将 AFNI 数据集转换为 ANALYZE 文件
3drename -- 重命名 AFNI 数据集
3dcopy -- 复制 AFNI 数据集
4、交互式 AFNI 插件 
插件是一种无需修改核心软件即可向 AFNI 添加功能的方法。有一个 40 页的编程手册来帮助创建新插件。
plug_clust -- 3dclust的交互式版本。
plug_copy -- 创建数据集的副本(对于后续编辑/绘制很有用)。
plug_deconvolve -- 3dDeconvolve的交互式版本。
plug_delay_V2 -- 活动体素中时间延迟的希尔伯特变换估计。
plug_drawdset -- 将值绘制到数据集中(用于创建 ROI 掩码)。
plug_roiedit -- 帮助根据解剖结构选择 ROI。
plug_edit -- 3dmerge 的交互式版本(体素值编辑功能)。
plug_histog -- 绘制一个数据集 3D 数组的直方图。
plug_imreg -- 2D(切片)图像配准。
plug_lsqfit -- 时间序列数据的交互式线性最小二乘回归。
plug_maskave -- 3dmaskave 的交互式版本(来自 ROI 的统计数据)。
plug_nlfit -- 时间序列数据的交互式非线性最小二乘回归。
plug_power -- 来自 3D+时间序列的功率谱估计。
plug_realtime -- 实时图像采集、配准和激活图。(程序rtfeedme用于模拟实时成像,并将图像传输到此插件中以代替扫描仪。
plug_render -- 3D 数据集的体积渲染,带有彩色功能叠加。
plug_stats -- 计算 3D+ 时间序列的一些逐体素统计信息。
plug_tag -- 将“标签”放入数据集中,作为兴趣点的标记(参见 3dTagalign)
plug_volreg -- 3dvolreg(批量注册)的交互式版本。
plug_reorder -- 对 3D+时间数据集重新排序;可用于分析“事件相关”FMRI 数据。
plug_fourier -- 3dFourier的插件版本。
plug_fourier -- 3dFourier的插件版本。
plug_wavelets -- 3dWavelets的插件版本。
plug_notes -- 用于查看/编辑附加到数据集的文本注释的插件。

使用帮助

1、启动 AFNI 图形用户界面
在命令行启动 AFNI GUI 的基本方法是键入:
afni
AFNI GUI 如何在启动时将数据集加载到内存中?
GUI 从当前目录中读取数据集。如果当前目录中没有数据集,它会尝试更深地读取子目录 1 级。

2、启动 AFNI GUI 高级

3、设置特殊目录:数据集始终加载
还有一些特殊目录可以指定为在运行 AFNI GUI 时始终加载。这些通常包含参考模板和图集,这种“始终加载”功能意味着这些数据集的副本不必在每个工作目录中。
这些变量是使用 AFNI 环境变量指定的,例如:
AFNI_GLOBAL_SESSION
AFNI_ATLAS_PATH
...等等
例如,在 AFNI 设置文件 () 中加载“REF_TEMPLATES/”目录中的数据集,以便它们始终可以在 AFNI GUI 中查看。AFNI_GLOBAL_SESSION = /home/nbohr/REF_TEMPLATES~/.afnirc
注意 AFNI 从主目录中读取名为 ~/.afnirc 的设置文件(如果存在)。此文件用于更改许多默认值(请参阅要在此处设置的所有 AFNI 环境变量的列表)。
4、AFNI 图形用户界面:主控制器

·加载底层/叠加层数据集
启动时可能已打开图像窗口。(如果没有,您可以通过单击、或;看这里)。afniImageAxialSagittalCoronal
UnderLay选择要作为背景查看的3D数据集(灰度)。
当前底图数据集决定了影像查看器的分辨率和3D区域。
解剖学或时间序列数据集通常位于此处。
可以绘制的数据集在其名称后标有a。*
OverLay使用此选项可选择要查看的叠加(颜色)3D数据集。
功能(统计)数据集通常在这里。
功能数据集将值到底层分辨率,并翻转到该方向(如果需要)。
面板控制插值方法(请参阅此处)。Define Datamode
这两个按钮都会打开数据集选择器窗口(请参阅此处)。
压缩的数据集的名称后有。z
可用的数据集来自当前会话。
如果新数据集已添加到当前会话目录,afni将重新扫描该目录并弹出一条消息。

·第一列
坐标显示
左上角的xyz坐标显示显示当前焦点位置。
默认情况下,坐标按RAI顺序排列(来自DICOM标准):
x=右(负)到左(正)
y=前(负)到后(正)
z=下级(负)到上级(正面)
此显示顺序可以更改为神经科学成像顺序LPI:
x=左(负)到右(正)
y=后(负)到前(阳性)
z=下级(负)到上级(正面)
在坐标显示中单击鼠标右键以更改坐标顺序

Xhairs
Xhairs:十字准线类型
熄灭:不显示十字准线
单:显示单十字准线
多:显示“蒙太奇”布局中每个切片的十字准线
LR+AP:仅显示平行于L-R和A-P轴(等)的十字准线
X+:蒙太奇将显示所有切片或仅一个切片中的十字准线。
Color:更改十字准线的颜色,使其在某些图像叠加层下更加明显。
Gap:十字准线中心的间隙大小(以体素为单位)。
Wrap:当切片经过数据集的边缘时,蒙太奇布局将环绕。
指数
Index:时间索引
控制正在查看的图像的时间索引。
仅控制参考底图图像。
仅适用于具有多个子块的图像(通常用于时间)。
使用箭头递增或递减,或只输入数字。
右键单击以获取额外选项菜单。Index

图像和图形
Image和相邻视图的按钮(轴向、矢状、冠状)。Graph
正常:按钮打开查看窗口。
反转:按钮抬起打开的窗口。
右键单击倒置按钮“获取”图像/图形窗口。
注意:AFNI在打开窗口之前不会从磁盘读取数据集。
这会使打开第一个观察窗口的速度非常慢
Graph按钮仅对直接查看其数据文件的数据集启用。
不会按需翘曲–请参阅控制面板顶部(请参阅此处)。Define Datamode
伯尔普
BHelp按钮:按下时,光标将变为手形。
使用它单击任何AFNI按钮,您将获得一个小的帮助弹出窗口(完成后单击它以关闭)。
AFNI也有“提示”(又名“工具提示”)。
在5秒内按两次按钮以退出AFNI。done
按下第一个按钮将变为。doneDONE
5秒内无法按第二次:它变回。done
不要在右侧的空白方块中按鼠标按钮。我们不会对后果负责。done

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