精华帖 | Caret 5中文简明教程

高磊  译

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一、软件介绍

Caret(Computerized Anatomical Reconstructionand Editing Toolkit)是一个由Van Essen实验室开发的用于大脑绘图和神经影像学的应用软件，具有多种强大的功能，本教程仅简单介绍在Caret上呈现结果的步骤： A)打开高分辨率的解剖底图，B)转换fMRI的统计结果图片格式使之能够在Caret上呈现，C)在Caret里面呈现和保存结果。下面将列出详细步骤，你会发现在五分钟之内就能在Caret上做出酷炫的结果！

二、Caret专用术语

Caret软件的名词术语不同于词典上常见的意思，有专用的名词术语，主要包括以下：

Scene: 场景图像，即解剖底图，包括标准的、膨胀的和吹平的三种模式。

Spec file: 用户自主设定、容易识别的特定解剖图像（参数）。(e.g.PALS_B12.BOTH-HEMS.STANDARD-SCENES.73730.spec，是用12个人的图像做出的一个模板。)

Metric: 经过转换的结果图像。

DC: Display Control。

三、Caret软件的下载和安装

1) 首先在Caret官方网站注册并且下载安装文件caret_distribution**：

http://brainvis.wustl.edu/wiki/index.php/Caret:Download

2) 接着，下载surface maps, 或者场景scenes等文件: http://sumsdb.wustl.edu/sums/directory.do?id=6585200

下载文件:CARET_TUTORIAL_SEPT06.zip. 虽然被称作“教程”（tutorial）但对于程序的运行却至关重要！

3) 将 CARET_TUTORIAL_SEPT06文件夹放到Caret安装文件program/application 文件夹下。

四、在Caret上绘制统计结果

A) 打开解剖底图——Spec文件 - 共7步

1) 点开菜单（menu）选项 "File"

2) 选择 "Open Spec File"

3)在Caret安装文件夹 (in programs/applications) 选择"PALS_B12.BOTH-HEMS.STANDARD-SCENES.73730.spec"

(注意: 这也是metric文件保存的位置。)

一个新的界面将会打开

4) 点击"Select All" 选项

5) 点击 "Load Scene(s)"

DISPLAY CONTROL 界面将会被打开

6) 点开选项 "INFLATED, STANDARD, contrast (PALS-B12,BOTH-Hems)" 

(注意: 任意选项都会正常工作, 但这是标准选项。)

7) 点击 "Apply"

B) 转换fMRI 结果图像格式以便在Caret上呈现  - 共34步

首先转换fMRI结果图像使之可以在上显示（需要将统计结果的clusters保存下来，作为volume图像）。要牢记保存每一侧大脑半球的结果，同时，这些的结果将会被保存到 CARET_TUTORIAL_SEPT06文件夹下（如jpg格式图片形式）, 所以建议给结果图片命一个容易识别的名字。

将统计结果clusters volume准备好，放到一个新的文件夹待用。

1) 点开menu选项"Attributes"

2) 选择 "Map Volume(s) to Surface(s)"

Data Mapping Type 窗口打开

3) 选择Data Mapping类型:"Metric (功能的) 或Surface Shape Data" (默认的)

4) 点击 "Next"

选择窗口将会打开

5) 点击 "Add Volumes from Disk"

6) 找到你的统计结果图像并且选择一个.hdr文件^[a]

7) 点击 "Open"

8) 这时将会出现 WARNING 信息.点击 "OK"

9) 点击 "Next"

a.注意：Volumes文件是fMRI的统计结果文件，可以在REST(Resting-State fMRI DataAnalysis Toolkit，http://www.restfmri.net) Sliceviewer里面对统计结果save clusters，将这个统计结果覆盖到Caret的解剖底图上。

Spec File and Surface Selection 将会被打开 (另一侧大脑半球也是重复这7步)

10) 点击"Map to Spec File With Atlas..."

11) 选择"PALS-B12,BOTH-Hems.STANDARD-SCENES.73730.spec"

12)点击 "Open"

在MappingAtlas标题下, 你就可以选择Space和Atlas

13) Space:使用SPM版本 (如SPM2/5/8) 或默认设置(711-2B)

14) Atlas:选PALS_B12 Multi-Fid Map LEFT hemisphere (73730 nodes),

Multi-FiducialMapping Metric输出

15) 保留默认参数(Show Mapping to Average Fiducial Surface, ShowAverage of Mapping to All Multi-Fiducial Cases)

16)点击 "OK"

17) 点击 "Map to Spec File With Atlas..."

18)选择另一侧半球 PALS_B12 Multi-Fid Map RIGHT hemisphere (73730 nodes)，重复11-16步

19) 点击"Next"

Data File Naming 窗口将会被打开

<这部分也许是整个过程中最容易让人犯迷糊的地方，注意要分别保存两个大脑半球的信息文件，不要混淆哦！最好能在图片名上标有时间和日期。>

一般信息

Surface Family: 选择左或右半球

Data file: 更改文件名

Data columns: 见15步

20)Surface Family: 选择LEFT hemisphere (defaultoption)

21) DataFile:  给文件添加前缀(INITIALS_CONTRAST_) and copy the entire name

22) 点击 "Data File..."

23)粘贴你的文件名

24)点击 "Save"

25)Surface Family: 选择RIGHT hemisphere (secondoption)

26) 点击 "Data File..."

27) 粘贴和替换文件名，删除 "LEFT"; 用"RIGHT"替换

28) 点击 "Save"

29)点击"Next"

绘图计算窗口将会被打开

30) 选择: "METRIC_ENCLOSING_VOXEL" (默认格式)

31)点击"Next"

小结窗口将被打开

32) 点开 "Finish"

33) 观察奇迹出现

34) 点开 "Close"

C)在Caret里呈现和保存结果

在Caret里呈现结果

1) 点击菜单选项 "File"

2) 选择"Open Data File"

3) 分别选择左右大脑半球的文件名

4) 连续点 "OK" "OK" "OK""OK" 

在DisplayControl 窗口,需要完成3个"Page Selections"

5) 页面选项1: "Overlay/Underlay - Surface"

UnderPrimary Overlay

6) DataType: 改成 "Metric"

7) 页面选项2: "Metric Selection"

8) Check"Apply Metric L-toL. R-to_R Matching to Coord Files

9) Check #View corresponding to "AFM Left" (右侧将会自动选择)

10) 点"Apply" <这时你应该会看到自己的结果了>

11) 页面选项3: "Metric Settings"

12)在Color Mapping下,点: "User Scale"

13) 为你的结果添加阈值 (注意：增加阈值会降低激活水平！可以根据Xjview等的结果调整t值)

保存Caret的结果

在主界面一次只能保存一个半球的结果。 

1)点击目录选项"File"

2) 选择: "Capture Image of Window..."

3) 检查 "Save to File"

4) 输入文件名(Contrast_hemis_angle)

5) 点击 "Capture"

6) 点击 "OK"

这样绘制的结果就以图片的格式保存到了CARET_TUTORIAL_SEPT06 的文件夹下面。

7) 点击 "SWAP" 键盘buttonin the non-primary display window to toggle between hemispheres when capturingimages

注意: 要改变surface类型, 选择不同的 "Model"

参考文献：

[1]严超赣.Caret_SimpleUsage.http://www.restfmri.net

[2]David C. Van Essen, John Harwell，Donna Dierker，et al.Caret Tutorial

[3]R.N. Spreng，W.D. Stevens.Caret 5: DisplayingfMRI images on surface maps

本文为论坛滴友整理翻译帖，所有权归滴友所有！

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插一则国际会议：

2017脑信息学国际会议（the 2017 International Conference on Brain Informatics），11月16-18号在北京召开，官网http://wi-consortium.org/conferences/bi-2017/index.html欢迎大家投稿参会。可投全文或摘要，全文收录入Springer LNCS/LNAI，EI检索，截稿日是4月2号（可能会适当延长）。也欢迎感兴趣的老师们提交申请组织Tutorial, Workshop或Special Session。 

今年已经确定的Speaker包括Alan Evans（MNI, McGill University，OHBM创建人之一，多模态神经影像专家），Tom Mitchell（Carnegie Mellon University，经典教材《机器学习》的作者，目前在做人脑语言方面的机器学习研究），毕彦超（北师大认知神经科学与学习研究所，语言的信息表征与加工领域专家），Adam Ferguson（University of California, SanFrancisco，神经创伤恢复领域专家和外科医师），胡斌（兰州大学信息科学与工程学院院长，研究领域涉及心理生理计算，精神健康等方向），Michael Hawrylycz（Allen institute for BrainScience，带领团队完成了众多Allen脑图谱的绘制），DinggangShen（University of North Carolina at Chapel Hill，机器学习分析医学影像的专家）。

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