由于MRI圖像與物理對象相關(guān)慷吊，我們需要某種方法將圖像中的數(shù)據(jù)點與物理對象中的所有空間位置關(guān)聯(lián)起來袖裕。我們使用坐標(biāo)系來實現(xiàn)這一點，這是一種指定圖像空間特征的方式溉瓶。單個大腦圖像的數(shù)據(jù)矩陣通常是三維的急鳄，因此矩陣中的每個維度都對應(yīng)于空間中的一個維度谤民。按照慣例，這些尺寸(或軸)稱為X疾宏、Y和Z张足。在用于神經(jīng)成像數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)空間中，X代表左右維度坎藐，Y代表前后維度为牍，Z代表上下維度(參見圖2.2)。
在數(shù)據(jù)矩陣中碉咆，特定的體素可以被索引為[X，Y蛀恩，Z]吟逝，其中這三個坐標(biāo)指定其在矩陣中沿每個維度的位置(從0或1開始，取決于特定軟件系統(tǒng)的約定)赦肋。有關(guān)如何存儲這些數(shù)據(jù)的具體信息(例如块攒，第一個X值是指最左邊的體素還是最右邊的體素)通常存儲在圖像標(biāo)題中。
1.?放射學(xué)和神經(jīng)學(xué)慣例
科學(xué)研究領(lǐng)域通常有自己的慣例來表示數(shù)據(jù)佃乘，通常是由于意外或命令而產(chǎn)生的囱井。 例如，在電生理研究中趣避，與事件相關(guān)的電勢經(jīng)常被繪制成負值上升而正值下降庞呕。大腦圖像的存儲和顯示也有一套不一致的慣例，這源于放射科醫(yī)生和神經(jīng)科醫(yī)生在偏好上的歷史差異程帕。放射科醫(yī)生更喜歡將大腦的右側(cè)放在圖像的左側(cè)住练，這樣從床腳觀察時，膠片中結(jié)構(gòu)的方向才能與身體相匹配愁拭。因此讲逛，用左右尺寸反轉(zhuǎn)的圖像表示被稱為“放射學(xué)慣例”。另一方面岭埠，神經(jīng)科醫(yī)生的慣例是在不翻轉(zhuǎn)左右維度的情況下觀看圖像(即大腦的左側(cè)在圖像的左側(cè))盏混，這被稱為神經(jīng)學(xué)慣例。不幸的是惜论，在大腦成像中许赃，對于圖像的存儲或顯示沒有一致的約定，這意味著人們總是不得不擔(dān)心數(shù)據(jù)的X維是否得到了正確的解釋馆类。由于人腦的左右對稱性混聊，沒有萬無一失的方法可以從大腦的圖像中確定哪一邊是左的，哪一邊是右的乾巧。兩個半球之間的解剖學(xué)差異在個體之間是微妙和不一致的句喜，并不能提供足夠的手段來從圖像中識別左右半球僵闯。對于前-后和下-上尺寸，不需要任何約定藤滥，通過解剖結(jié)構(gòu)能夠明顯區(qū)分是上/下還是前/后鳖粟。
2.?標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)空間
前面討論的坐標(biāo)系提供了大腦物理結(jié)構(gòu)和圖像坐標(biāo)之間的聯(lián)系。我們稱從MRI掃描儀獲取的圖像中的原始坐標(biāo)系為圖像的本征空間拙绊。盡管自然空間允許我們將圖像坐標(biāo)與物理結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來向图，但不同個體(或同一個體在不同場合被掃描)的大腦不一定會在自然空間中排成一排。不同的人有不同大小的大腦标沪，即使同一個人被多次掃描榄攀，大腦也會在圖像中的不同位置，這取決于頭部在掃描儀中的確切位置金句。因為神經(jīng)成像中的許多研究問題需要我們將不同個體的數(shù)據(jù)結(jié)合起來檩赢，我們需要一個共同的空間，不同的個體可以在其中進行比對违寞。這種常見空間的第一個推動者來自神經(jīng)外科醫(yī)生贞瞒，他們希望有一個標(biāo)準(zhǔn)化的空間來進行立體定向神經(jīng)外科手術(shù)。這種空間現(xiàn)在一般被稱為標(biāo)準(zhǔn)空間或立體定向空間趁曼。其中最著名的是Jean Talairach(Talairach军浆，1967)提出的方法。最近挡闰，蒙特利爾神經(jīng)研究所(MNI)在大量MRI圖像的基礎(chǔ)上開發(fā)的立體定向坐標(biāo)空間已經(jīng)成為該領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)乒融。
以上內(nèi)容來自《Handbook of functional MRI Data Analysis》。
