[VBMEG-users:00194] 各皮質電流に対応した頂点座標取得の際のご質問

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Masanori, TAKAICHI

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Apr 27, 2022, 12:17:14 AM4/27/22
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ご担当者様

お忙しい中申し訳ございません.

芝浦工業大学大学院理工学研究科の高市昌典と申します.

今回初めてご質問させていただきます.

VBMEGでEEGトライアルデータに対して電流源推定を行い,ERD/ERS解析を考えております.

MRIデータはMontreal Neurological Instituteが提供している標準脳(MNI ICBM 2009c Nonlinear
Asymmetric)を使用しています.

その際,皮質電流とそれに対応した頂点座標(x,y,z)を取得したいのですが質問が2つございます.

1つめは各皮質電流に対応する頂点座標取得に関してです.

VBMEGで皮質電流を推定した後,MNI頂点座標V(10003×3)を以下のスクリプトで取得し,さらに皮質電流Z-current(9336×Nsample×Ntrial)を取得しました.

------------------------- matlab code
---------------------------------------

% Load standard brain of cortical model

[V,F,~,~,~] = vb_load_cortex(my_brain_file, 'MNI');

----------------------------------------------------------------------------------

ここで皮質電流とそれに対応した頂点座標(x,y,z)を取得したいのですが,

Z-current(2, :, :)に対応する頂点座標はV(Jinfo.ix_act(2,1),:)

Z-current(3, :, :)に対応する頂点座標はV(Jinfo.ix_act(3,1),:)

Z-current(4, :, :)に対応する頂点座標はV(Jinfo.ix_act(4,1),:)

....

という認識で間違いないでしょうか.


2つめはMNI頂点座標に関してです.

関数vb_load_cortexによって取得したMNI頂点座標Vは小数となっています.例:(-0.0673, -0.0334, -0.0040)

一方でVBMEG project managerから[Tools]→[View estimated
current]と進み,推定された皮質電流を表示した際にはMNI座標は整数で表示されます.

例:(-66, -32, -1)

このように関数vb_load_cortexで取得したMNI座標とGUI上で表示したMNI座標は異なるように感じるのですがこれらの違いについて教えていただくことはできますでしょうか.

以上についてご教示いただけましたら幸いです.

お忙しい中申し訳ございませんがよろしくお願いいたします.

-------------------------------------------------------
芝浦工業大学
理工学研究科 電気電子情報工学専攻 2年
生体電子工学研究室
高市昌典
Mail:ma2...@shibaura-it.ac.jp
-------------------------------------------------------
_________________________________________________________
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Ryosuke Hayashi

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Apr 27, 2022, 1:21:19 AM4/27/22
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芝浦工業大学大学院 高市様

CBIの林と申します。
ご質問ありがとうございます。
お問い合わせの内容について、回答させていただきます。

まず、


> ここで皮質電流とそれに対応した頂点座標(x,y,z)を取得したいのですが,
> Z-current(2, :, :)に対応する頂点座標はV(Jinfo.ix_act(2,1),:)

>…
>という認識で間違いないでしょうか.

はい、その認識で合っています。
皮質のロード関数と同様に、電流のロード関数もありまして、
[Jinfo, Jact] = vb_load_current('.curr.mat');
としていただくと、


[V,F,~,~,~] = vb_load_cortex(my_brain_file, 'MNI');

のVに対応する推定電流が得られます。
V(n, :)に対応する推定電流がJact(n, :)です。

> 関数vb_load_cortexによって取得したMNI頂点座標Vは小数となっています.例:(-0.0673, -0.0334, -0.0040)
> 一方でVBMEG project managerから[Tools]→[View estimated current]と進み,推定された皮質電流を表示した際にはMNI座標は整数で表示されます.

> このように関数vb_load_cortexで取得したMNI座標とGUI上で表示したMNI座標は異なるように感じるのですがこれらの違いについて教えていただくことはできますでしょうか.

vb_load_cortexでロードされるMNI頂点座標Vですが、標準脳(mni_icbm152_t1_tal_nlin_asym_09c)の画像を
FreeSurferで処理して皮質表面を抽出した座標値を取り込んでおりまして、FreeSurferの出力する座標値が
小数となっております。
FreeSurfer: https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/

この値をGUIで表示する時に、MATLABのceil関数にて整数に丸めたものを表示しています。
よろしくお願い致します。

--
ATR脳情報解析研究所 計算脳イメージング研究室
Ryosuke Hayashi(mailto:rhay...@atr.jp)
TEL:0774-95-1217(直通) 内線:1217

Masanori, TAKAICHI

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Apr 27, 2022, 3:50:25 AM4/27/22
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林様


お忙しい中,ご回答ありがとうございます.

1つめに関して承知いたしました.

関数vb_load_currentのご提案ありがとうございます.

現状,皮質電流のサイズが9336vertices×5001sample×132trial(45.9GB)であり,サイズが大きすぎるということで実行途中でエラーが生じます.

皮質電流推定時にtrialごとに別のMATファイルで保存しているため,それを直接loadするか,あるいは電流分散推定時に頂点数を間引くなど検討いたします.


また,2つめに関してですが

関数vb_load_cortexによって取得したMNI頂点座標V(10003×3)の各列のとる値を確認したところ次の範囲になりました.

V(:,1):-0.0673〜0.0678

V(:,2):-0.1054〜0.0702

V(:,3):-0.0466〜0.0793

これをMATLABのceil関数で整数に丸めると0か1にしかならないように感じます.知識不足で大変申し訳ございませんがこちらについてご教示いただけますでしょうか.

Yamashita Okito

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Apr 27, 2022, 4:06:27 AM4/27/22
to vbmeg...@lists.osdn.me, Masanori, TAKAICHI
高市さん

> 関数vb_load_cortexによって取得したMNI頂点座標V(10003×3)の各列のとる値を確認したところ次の範囲になりました.
>
> V(:,1):-0.0673〜0.0678
>
> V(:,2):-0.1054〜0.0702
>
> V(:,3):-0.0466〜0.0793
>
> これをMATLABのceil関数で整数に丸めると0か1にしかならないように感じます.知識不足で大変申し訳ございませんがこちらについてご教示いただけますでしょうか.

MNI座標の単位が mm
であるのに対して、VBMEGの脳モデルの変数Vの単位はメートルとなってます。
1000倍して丸めてもらえれば同じ値になるかと思います。

山下
 


--
-------------------------------------------------------------
Okito Yamashita
1 Department Head, Department of Computational Brain Imaging,
Neural Information Analysis Laboratories, ATR
2 Team Leader, Computational Brain Dynamics Team, Riken-AIP
Address : 2-2-2 Hikaridai,Seika-cho,Soraku-gun,Kyoto,Japan
Phone : +81-774-95-1073
--------------------------------------------------------------

Masanori, TAKAICHI

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Apr 27, 2022, 9:04:53 PM4/27/22
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山下様

お忙しい中ご回答ありがとうございます.
返信が遅くなり大変申し訳ございません.

MNI座標とVBMEGの脳モデルのVの単位について承知いたしました.ありがとうございます.

度々申し訳ございませんが,再びご質問させていただいてもよろしいでしょうか.

.eeg.matファイルの作成の際に,位置合わせソフトウエアで.pos.matを作成し,そして以下のように.eeg.matを作成,皮質電流の推定を行いました.

eeg_data( [channl × sample × trials] )
Measurement ( 'EEG' )
EEGinfo
|- Measurement ( 'EEG' )
|- Device = ( 'Basic' )
|- Nchannel
|- Nsample
|- Nrepeat
|- Pretrigger
|- SampleFrequency
|- Coord (.pos.matのposをそのまま指定)

皮質電流推定後,皮質電流,MNI座標だけではなく,EEGチャンネル座標も取得したいと考えております.
以下のようにEEGチャンネル座標pos,MNI座標Vを取得した際に,posとVのx軸,y軸,z軸は同じものでしょうか.

[pos] = vb_load_sensor('*.eeg.mat');
[V,F,~,~,~] = vb_load_cortex('*.brain.mat', 'MNI');

お忙しい中,大変申し訳ございませんがよろしくお願いいたします.

Yamashita Okito

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Apr 28, 2022, 5:11:03 AM4/28/22
to vbmeg...@lists.osdn.me, Masanori, TAKAICHI
高市さん

> 皮質電流推定後,皮質電流,MNI座標だけではなく,EEGチャンネル座標も取得したいと考えております.
> 以下のようにEEGチャンネル座標pos,MNI座標Vを取得した際に,posとVのx軸,y軸,z軸は同じものでしょうか.
>
> [pos] = vb_load_sensor('*.eeg.mat');
> [V,F,~,~,~] = vb_load_cortex('*.brain.mat', 'MNI');

上のコマンドで得られる posと V は違う座標系で定義された値になります。

VBMEGの座標系は、脳モデル作成に用いたT1画像の中心を、原点として、
x 左->右
y 後ろ->前
z 下 -> 上
のように定めています。

posは VBMEGの座標系で定義された値です。
一方、

> [V,F,~,~,~] = vb_load_cortex('*.brain.mat', 'MNI');

このコマンドで得られるV
は、標準脳で定義されたMNI座標を、個人脳と標準脳のnormalizationを通して、個人脳各頂点に割り当てたものですので、VBMEG座標系の座標とは異なります。

VBMEG座標系の脳モデルの座標は以下で取得可能です
。posと同じ座標系の座標値なので距離等を測るのに使えます。

[V,F,~,~,~] = vb_load_cortex('*.brain.mat');

山下

Masanori, TAKAICHI

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Apr 28, 2022, 5:50:27 AM4/28/22
to vbmeg...@lists.osdn.me
山下様

高市昌典です.
お忙しい中ご回答ありがとうございます.

posと同じ座標系の脳座標値の取得方法について承知いたしました.ありがとうございます.

この度はご丁寧な対応をいただき,ありがとうございます.
祝日直前でのご連絡でご迷惑をおかけしてしまい申し訳ございませんでした.

今後再びご質問をさせていただくことがあるかもしれませんが,その際はよろしくお願い致します.
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