Brain Tracts Filtering

Filtrages des fibres individuelles appartenant à une région d'étude.

Description

En fonction de la région de départ étudiée, les faisceaux de fibres peuvent être filtrés selon trois critères :

(1) seuls les tracts connectés à la région de départ sont conservés (critère obligatoire)
(2) les fibres de longueur inférieure à un seuil sont supprimées (critère obligatoire)
(3) les fibres de longueur supérieure à un seuil sont supprimées (critère obligatoire)


Decription des différentes étapes réalisées :

• lecture des fichiers de fibres : Seules les fibres générées par les logiciels Connectomist-2.0 et TrackVis sont acceptés. Il est possible de mettre une liste de fichiers.
• attribution des pairs de labels aux fibres : chaque extrémité des fibres est associée à un noeud du maillage, lui même labelisé par la segmentation en région de départ. Ce label est attribué à la fibre. Si une extrémité de fibre n'est pas identifiée sur la maillage dans ce cas, elle est labelisée "notInMesh".
• sélection des fibres par leur label : les fibres appartenant au moins par une extrémité à la région de départ sont gardées.
• filtrage par longueur : les fibres plus petites que le seuil "minlength_?" ou plus grande que le seuil "maxlength_?" sont supprimées.
• fusion des fichiers : création d'un seul fichier en sortie par type de fibres (voir ci-dessous) .

Deux types de fibres sont à considérer dans cette brique:

• les fibres labelisées sont définit comme ayant les deux extrémités associées chacune à un point du maillage (et sont par conséquent labelisées)
• les fibres semi-labelisées sont définit comme ayant qu'une seule extrémité associée à un point du maillage (l'autre n'étant pas identifiée)

Exemple inputs/outputs:

study_name:                      studyA  

outputs_database:                /my/path/database_brainvisa 

fiber_tracts_format:             bundles  

method:                          averaged approach  

labels_nomenclature:             /my/path/share/brainvisa-share-4.5/nomenclature/translation/nomenclature_desikan_freesurfer.txt  

label_name:                      lh.postcentral  

subject_directory:               /my/path/001  

cortical_parcellation:           /my/path/database_freesurfer/group_analysis/01to40/average_brain/bh.annot.averagebrain.gii  

white_mesh:                      /my/path/database_freesurfer/001/surf/bh.r.aims.white.gii  

dw_to_t1:                        /my/path/001/dw_to_t1.trm 

minlength_labeled_fibers:        30.0  

maxlength_labeled_fibers:        500.0  

minlength_semilabeled_fibers:    20.0  

maxlength_semilabeled_fibers:    500.0  

labeled_fibers:                  /my/path/database_brainvisa/subjects/001/diffusion/default_acquisition/default_analysis/
                                 default_tracking_session/ connectivity_parcellation/avg/studyA/lh.postcentral/filteredTracts/
                                 001_studyA_lh.postcentral_fibersNearCortex_30to500mm.bundles  

semilabeled_fibers:              /my/path/database_brainvisa/subjects/001/diffusion/default_acquisition/default_analysis/
                                 default_tracking_session/ connectivity_parcellation/avg/studyA/lh.postcentral/filteredTracts/
                                 001_studyA_lh.postcentral_outsideFibersOfCortex_20to500mm.bundles  

Paramètres

regions_nomenclature: Nomenclature ROIs File ( entrée )

Nomenclature of the cortical parcellation used to partition the study.
Example : Freesurfer Desikan_Killiany Atlas

outputs_database: Choice ( input )

Une base de donnée BrainVisa est obligatoire pour l'autocomplétion et l'écriture des fichiers de ce process. Sans celle-ci, aucune donnée pourra être générer. (voir la documentation pour ajouter une base de données dans la configuration de BrainVisa). Ce paramètre récupère l'ensemble des bases de données ayant une ontologie brainvisa présente dans votre configuration, vous n'avez plus qu'à choisir celle qui vous convient pour écrire les fichiers générés.

study_name: OpenChoice ( input )

Ce paramètre obligatoire est libre et permet de donner un nom au pipeline. La valeur de "study_name" sera intégrée à chaque nom de fichier de sortie ainsi qu'à l'arborescence de la base de données qui récupère les fichiers de sortie.

method: Choice ( input )

Deux méthodes sont proposées:
(1) "averaged approach" pour obtenir un unique résultat de groupe.
(2) "concatenated approach" pour obtenir des résultats individuels à l'échelle du groupe.

Incidences du choix de la méthode sur le paramètre "ROIs_nomenclature":
(1) "averaged approach" , dans le cadre de cette approche le paramètre "ROIs_nomenclature" doit être un fichier représentant la segmentation moyenne du groupe de sujets
(2) "concatenated approach", le paramètre "ROIs_nomenclature" est une segmentation individuelle.

region: OpenChoice ( input )

The study region based on regions_nomenclature file.

subject_indir: Subject ( entrée )

This is the subjects directory in a Connectomist database, where the fiber tracts files can be found.

individual_white_mesh: White Mesh ( entrée )

Freesurfer white-grey interface of the cortex.
Should not be inflated.

dw_to_t1: Transform T2 Diffusion MR to Raw T1 MRI ( entrée )

Matrice de transformation de la donnée de diffusion vers la T1.

regions_parcellation: ROI Texture ( entrée )

Cortical parcellation used to partition the study.
Example : Freesurfer Desikan_Killiany Atlas (?h.aparc.annot).

fiber_tracts_format: Choice ( input )

Différents formats de faisceaux de fibres sont pris en charge. Les formats acceptés sont les suivants.
(1) Format de fichier TrackVis avec .trk comme extension de nom de fichier.
(2) Format de fichiers Connectomist avec .bundles comme extension de nom de fichier.

min_fibers_length: Réel ( input )

A filtering parameter to exclude low length fibers. Default to 20mm.

max_fibers_length: Réel ( input )

A filtering parameter to exclude long length fibers. Default to 500mm.

labeled_fibers: Filtered Fascicles Bundles ( sortie )

L'ensemble des fibres ayant leur deux extrémités identifiées sur le maillage et répondant aux différents critères de ce process sont réunis en un seul fichier de sortie.

semilabeled_fibers: Filtered Fascicles Bundles ( sortie )

L'ensemble des fibres ayant qu'une seule extrémité identifiée sur le maillage et répondant aux différents critères de ce process sont réunis en un seul fichier de sortie.

Informations techniques

Toolbox : Constellation

Niveau d'utilisateur : 2

Identifiant : constel_brain_tracts_filtering

Nom de fichier : brainvisa/toolboxes/constellation/processes/individual_pipelines/tools_connectomist/constel_brain_tracts_filtering.py

Supported file formats :

regions_nomenclature :

Text file, Text file

subject_indir :

Répertoire, Répertoire

individual_white_mesh :

GIFTI file, GIFTI file, Maillage MESH, MNI OBJ mesh, PLY mesh, Maillage TRI

dw_to_t1 :

Transformation matrix, Transformation matrix

regions_parcellation :

GIFTI file, GIFTI file, Texture

labeled_fibers :

Aims bundles, Aims bundles

semilabeled_fibers :

Aims bundles, Aims bundles