Freesurfer recon-all命令详解及使用示例
一、一些名词解释
atlas 模板，带标签的地图
CA Canonical 典型的，规范的(CA Normalize, CA Register)
GCA Gaussian Classifier Atlas 高斯分类模板
Aseg =CA Label 图像皮层下分割后的标签
二、recon-all所有处理步骤详解
-autorecon1
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头动校正
如果同一个被试有多个影像，将这些影像进行运动校正，修复它们的小运动，将这些影像取平均得到一个校正后的影像。结果输出到mri/orig.mgz文件。
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非均匀强度标准化
非参数非均匀强度标准化，校正MR数据中的强度非均匀性，对数据作出相对较少的假设。生成mri/nu.mgz文件。
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Talairach变换计算
将通过名为talairach的脚本，使用MINC程序计算从原始体积到MNI305 atlas的仿射变换。生成文件mri/transform/talairach.auto.xfm 和 talairach.xfm.
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强度标准化1
执行原始图像的强度标准化，并将结果放置在mri/T1.mgz中。试图纠正强度波动，否则会使基于强度的分割更加困难。缩放所有体素的强度，使白质的平均强度为110。
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去头骨
从mri/T1.mgz文件中去头骨，结果存储在mri/brainmask.auto.mgz 和 mri/brainmask.mgz。去头骨失败的话可以设置种子点和阈值。
-autorecon2
自动皮层下分割，包含下面六步
- 线性体积配准
配准/mri/nu.mgz图像到GCA atlas。生成文件 mri/transforms/talairach.lta- CA强度标准化
基于GCA模型进一步标准化，生成mri/norm.mgz。- CA非线性体积配准
非线性变形对齐到 GCA atlas。生成mri/transform/talairach.m3z.- 去除脖子
- 带头骨进行配准
配准对齐到mri/nu_noneck.mgz，带有GCA图像处理头骨。生成文件mri/transforms/talairach_with_skull.lta。- CA标签和统计
根据GCA模型标记皮质下结构。结果文件为mri/aseg.auto.mgz 和 mri/aseg.mgz.
统计为ASeg Stats () 生成文件stats/aseg.stats.
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强度归一化
使用大脑图像执行第二次（主要）强度校正（因此必须在头骨剥离后进行）。移除颅骨后，强度归一化效果更好。生成brain.mgz文件。
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白质分割
将白质从其他物质中分离出来。输入mri/brain.mgz，输出mri/wm.mgz。之后调用mri_segment, mri_edit_wm_with_aseg, 和 mri_pretess。
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被上一步调用，输入wm.seg.mgz，brain.mgz，aseg.mgz输出wm.asegedit.mgz。
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填充和剪切
这将创建皮质下肿块，从中创建原始曲面。中脑是从大脑上切下来的，而大脑的两个半球是相互切下来的。左半球被二值化为255。右半球被二值化为127。输入为mri/wm.mgz，输出为mri/fill.mgz
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曲面细分
这是创建原始曲面的步骤，曲面是通过用三角形覆盖填充的半球来创建的。三角形的点相交的地方称为顶点。创建文件surf/.orig.nofix
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平滑1 Orig Surface Smoothing 原始曲面平滑
细分后，原始曲面非常锯齿状，因为每个三角形位于体素面的边缘，因此彼此成直角。此处稍微调整顶点位置以减小角度。这仅适用于通货膨胀过程。Smooth1是曲面细分之后的步骤。生成文件surf/.smoothwm(.nofix)
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膨胀1
膨胀试图最小化度量失真，以便保持距离和面积（即曲面不拉伸）。从这个意义上讲，这就像是给纸袋充气，而不是给气球充气。
Inflate1是曲面细分之后的步骤。 生成surf/.inflated, .sulc, .curv, 和 .area文件。 -
这是自动拓扑修复的初始步骤。它是膨胀曲面的准同胚球面变换，用于定位拓扑缺陷，以便后续自动拓扑修复程序。创建surf/.qsphere.nofix文件。
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自动拓扑修复
使用surf/.qsphere.nofix文件来更改原始表面(surf/.orig.nofix)以移除缺陷，更改顶点数，所有缺陷都将被清除，但用户应检查体积中的原始表面，以确保其看起来合适。生成surf/.orig 文件。
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最终表面
创建白色曲面（.white）和软膜曲面（.pial）。同时创建厚度文件（.thickness）和曲率文件（.curv）。白色曲面是通过“轻推”原始曲面来创建的，以便它密切遵循T1体积中的白灰色强度梯度。软脑膜表面是通过扩展白色表面来创建的，因此它与T1体积中的灰色CSF强度梯度密切相关。
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平滑2
smooth2是拓扑修复之后的步骤。
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膨胀2
inflate2是拓扑修复之后的步骤。
官 上最后写的 是-autorecon2最后一步，在前面写的是6-23是-autorecon2，还没搞懂到底是什么
-autorecon3
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球体映射
未在官 找到相应信息，只在官 有一步为Spherical Inflation 。球体膨胀将原始曲面膨胀为球体，同时最小化公制失真。为了将曲面配准到球形模板altas，必须执行此步骤。创建surf/.sphere文件。
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球体配准 Ipsilateral Surface Registation (Spherical Morph) 同侧曲面配准()
通过surf/.sphere文件将原始曲面配准到球形模板上。 曲面先粗糙配准通过对齐在.sulc中发现的大尺度折叠模式，然后使用在.curv中的小尺度模式精细调整。生成surf/.sphere.reg。
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半球配准 Contralateral Surface Registation (Spherical Morph) 对侧曲面配准()
与同侧相同，但配准到对侧图谱。创建lh.rh.sphere.reg and rh.lh.sphere.reg。
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将平均曲率映射到主体
将图集中的平均曲率重采样为主体的平均曲率。允许用户使用组的折叠模式（即解剖学）在个人表面显示活动。生成surf/.avg_curv。
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皮质分区
为皮质表面的每个位置指定神经解剖学标签。结合来自皮质模型（沟回和曲率）的几何信息和神经解剖学惯例。生成 creates label/.aparc.annot。
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皮质分区统计
创建每个结构的皮质分区统计表。包括1. 结构名称 2. 顶点数量 3. 总曲面面积 4. 总灰质体积 5. 平均皮质厚度 6. 皮质厚度标准误差 7. 积分校正平均曲率 8. 积分校正高斯曲率 9. 折叠指数 10. 固有曲率指数。使用文件保存在stats/.aparc.stats。使用 , 文件保存在stats/.aparc.a2005s.stats。
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皮质带掩模
创建皮质带的二进制掩膜，即每个体素要么是1要么是0，取决于是否落在带上。生成.ribbon.mgz。
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皮质分区映射到Aseg
同28，生成/label/.aparc.a2005s.annot.
三、代码示例
1、工作流
自动执行-autorecon1的所有步骤，为原图像路径，为自定义项目名称或被试编
2、自定义步骤
也可以使用自定义去除一些操作
使用时要注意其他步骤的输入和输出文件，有些步骤生成的文件是其他步骤所需要的。
3、其他一些补充
如过使用多线程加
如果要挂后台加
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