fsl左右海马体分割+freesurfer合并

文章目录

• 背景
• bash直接运行
• python+nipype实现

背景

需要分割出海马体。可借鉴方法：深度学习（UNet分割），形态学上的开闭，fsl中的分割。
使用fsl种的分割时需要注意，fsl分割分为左海马和右海马
方法：使用fsl中的first命令进行分割。
先在终端输入first查看需要输入的参数：

可以看到-i 要从哪个文件进行提取， -k输出分割文件名称，-m 分割的标准文件（*.bmv），-l 做flirt时的变换矩阵。
关于*.bmv文件：fsl自带的，在fsl安装目录data/first下面：

关于这两个文件夹有什么区别不清楚，但是海马在选中的文件夹中。

bash直接运行

命令：

first -i subj.nii -l subjmat.mat -m L_Hipp_bin.bmv -k l_hippo.nii

同样的方法生成右海马：

first -i subj.nii -l subjmat.mat -m R_Hipp_bin.bmv -k r_hippo.nii

使用freesurfer中的mri_concat命令将左海马和右海马合并成整个海马体：

mri_concat --combine l_hippo.nii r_hippo.nii --o hippo.nii

得到hippo.nii就是海马文件：

python+nipype实现

分割成左右海马体+合并代码

import os
import subprocess
from PyQt5 import QtWidgets
from PyQt5.QtWidgets import QMessageBox

def hippoSeg(in_file, out_file, out_path):
    '''
	segmentation hippocampus, and show the messagebox.
    :param in_file: subj-T1.nii
    :param out_file: hippo.nii
    :param out_path: /home/xxx/Desktop/test
    :return:
    '''

    l_hippo = os.path.join(out_path, 'L_Hipp_bin.bmv')
    r_hippo = os.path.join(out_path, 'R_Hipp_bin.bmv')

    mat_file = os.path.join(out_path, 'reg.mat') # 配准时输出的矩阵
    l_hippo_out = os.path.join(out_path, 'l_hippo.nii.gz')
    r_hippo_out = os.path.join(out_path, 'r_hippo.nii.gz')

    try:
   		''' 分割左海马体 '''
        l_hippo_cmd = 'first -i {0} -l {1} -m {2} -k {3}'.format(in_file, mat_file, l_hippo, l_hippo_out)
        # 因为是连接的远程环境，所以每次使用fsl中的命令需要重新inport一下，感觉有点繁琐。
        l_cmdline = 'export FSLDIR=/etc/fsl/5.0 && source $FSLDIR/fsl.sh && {0}'.format(l_hippo_cmd)
        task = subprocess.run(l_cmdline, shell=True, stdout=subprocess.PIPE)
    except BaseException as err:
        print('err\n', err)
        QMessageBox.information(QtWidgets.QWidget(), 'messagebox', 'left hippocampus segmentation error, see log file',
                                QMessageBox.Yes)
        return -1

    try:
    	''' 分割右海马体 '''
        r_hippo_cmd = 'first -i {0} -l {1} -m {2} -k {3}'.format(in_file, mat_file, r_hippo, r_hippo_out)
        r_cmdline = 'export FSLDIR=/etc/fsl/5.0 && source $FSLDIR/fsl.sh && {0}'.format(r_hippo_cmd)
        task = subprocess.run(r_cmdline, shell=True, stdout=subprocess.PIPE)
    except BaseException as err:
        print('err\n', err)
        QMessageBox.information(QtWidgets.QWidget(), 'messagebox', 'right hippocampus segmentation error, see log file',
                                QMessageBox.Yes)
        return -1

    try:
    	''' 左右海马体联合 '''
    	# 这条命令可以换成nipype包中的API接口，这里偷懒没有换。
        concat_cmd = 'mri_concat --combine {0} {1} --o {2}'.format(os.path.join(out_path, l_hippo_out), 
                                                                   os.path.join(out_path, r_hippo_out),
                                                                   os.path.join(out_path, out_file))
         ''' 同样需要export一下freesurfer '''
        merge_cmdline = 'export FREESURFER_HOME=/usr/local/freesurfer && source $FREESURFER_HOME/SetUpFreeSurfer.sh &&  {0}'.format(concat_cmd)
        print('start merge')
        task = subprocess.run(merge_cmdline, shell=True, stdout=subprocess.PIPE)
        print('finished!')
        QMessageBox.information(QtWidgets.QWidget(), 'messagebox', 'finished hippocampus ',
                                QMessageBox.Yes)
        return 1
    except BaseException as err:
        print('err\n', err)
        QMessageBox.warning(QtWidgets.QWidget(), 'messagebox', 'hippocampus merge error, see log file',
                                QMessageBox.Yes)
        return -1