Cortical Parcellation and individual atlases

Click on the flag to see the version in English

ENflag1

Version française


  1. Introduction
  2. Visualiser un atlas individuel dans Brainstorm
  3. Exporter un atlas individuel dans Fieldtrip

1. Introduction

Le logiciel FreeSurfer propose une parcellisation automatique de la surface corticale en régions anatomiques (voir http://freesurfer.net/fswiki/CorticalParcellation pour plus de détails).

Avec la version 5.3 de FreeSurfer, 4 atlas sont disponibles par cerveau individuel

Ces atlas sont importés dans Brainstorm sous la forme de « Scouts » (régions corticales d’intérêt), et sauvegardés directement dans des fichiers de surface situés au niveau du répertoire anatomique de chaque sujet.

Les fichiers anatomiques que vous pouvez voir dans le répertoire anatomique de Brainstorm sont :

bst_anatfiles

Les fichiers anatomiques principaux par sujet sont :

  • MRI: Le fichier IRM T1 du sujet importé de FreeSurfer
  • head mask: Le fichier de la surface du scalp generaté par Brainstorm
  • cortex_243405V: Le fichier de la surface corticale à haute résolution généré par  FreeSurfer,
  • cortex_15000V: Le fichier de la surface corticale à faible résolution généré par  FreeSurfer et décimé par la fonction « reducepatch » de  Matlab
  • aseg atlas: Atlas des régions  sous-corticales

2. Visualiser un atlas individuel dans Brainstorm

  • Répertoire anatomique du sujet : clic droit sur le fichier  représentant le cortex à faible résolution (cortex_15002V ; V pour Vertices)
  • Sélectionnez le menu « Display » ou double-cliquez
  • Allez sur l’onglet « Scout » et choisissez dans la liste un atlas, le « Desikan-Killiany » par exemple
bst_atlas_3D_NV_003_B1
Exemple d’un atlas « Desikan-Killiany » individuel

 

3. Exporter un atlas individuel dans Fieldtrip

Depuis la version du 15 janvier 2016 de Fieldtrip, l’export d’un atlas individuel de Brainstorm  à Fieldtrip est possible.

  • Copiez le fichier Brainstorm de la surface corticale à faible résolution (« tess_cortex_pial_low.mat ») dans votre répertoire de travail. Vous trouverez ce fichier dans le répertoire anatomique  individuel de la base de données de Brainstorm
  • Lancez matlab et définissez le chemin de votre répertoire de travail comme chemin courant.
  • Tapez les lignes suivantes dans la console matlab ou dans un fichier script.
% Lecture du fichier Atlas issu de Brainstorm  
atlas = ft_read_atlas('tess_cortex_pial_low.mat')
atlas = 
                         pos: [15002x3 double]
                         tri: [29981x3 double]
                        curv: [15002x1 single]
                        sulc: [15002x1 double]
                 user_scouts: [15002x1 double]
            user_scoutslabel: {1x0 cell}
                   destrieux: [15002x1 double]
              destrieuxlabel: {1x148 cell}
            desikan_killiany: [15002x1 double]
       desikan_killianylabel: {1x68 cell}
                  structures: [15002x1 double]
             structureslabel: {'Cortex L'  'Cortex R'}
                source_model: [15002x1 double]
           source_modellabel: {'Cortex L'  'Cortex R'}
         desikan_killiany_02: [15002x1 double]
    desikan_killiany_02label: {1x68 cell}

% Définition d'une couleur par scout dans l'atlas Desikan_Killiany     
nScouts = size(unique(atlas.desikan_killiany),1);
colr = hsv(nScouts); 
vertexcolor = zeros(size(atlas.pos,1), 3);
for iScout=1:nScouts       
   index = find(atlas.desikan_killiany==iScout);
   if ~isempty(index) 
      vertexcolor(index,:) = repmat(colr(iScout,:),  length(index), 1);
   end      
end    

% Visualisation de l'atlas Desikan_killiany
figure;
ft_plot_mesh(atlas, 'facecolor', 'brain',  'vertexcolor', ...
vertexcolor, 'facealpha', 0.5);
view(-3, 2);

bst_atlasDesInFieldtrip
Atlas Desikan-Killiany

 

posté par Valérie Chanoine et Christelle Zielinski le 21/01/2016

English Version


  1. Background
  2. How to see an individual atlas in Brainstorm
  3. How to export an individual atlas in Fieldtrip

1. Background

FreeSurfer implements an automatic parcellation of the cortical surface in anatomical regions (see http://freesurfer.net/fswiki/CorticalParcellation for more details).

With FreeSurfer 5.3, 4 atlases are available on all the individual brains:

These atlases are imported in Brainstorm as scouts (cortical regions of interest), and saved directly in the surface files of each subject.

The anatomical files you can see in the Brainstorm database explorer are:

bst_anatfiles

The main files are:

  • MRI: The T1 MRI of the subject, imported from FreeSurfer file
  • head mask: Scalp surface generated by Brainstorm
  • cortex_243405V: High-resolution cortex surface that was generated by FreeSurfer,
  • cortex_15000V: Low-resolution cortex surface, downsampled using the reducepatch function from Matlab
  • aseg atlas: Atlas of subcortical regions

2. How to see an individual atlas in Brainstorm

 

  • Anatomy Folder : right-click on the low-resolution cortex (cortex_15002V ; V for Vertices)
  • Select the menu ‘Display’
  • Go to the Scout tab, and click on the drop-down list to select an Atlas (e.g. Desikan-Killiany atlas)

 

bst_atlas_3D_NV_003_B1
Example of Individual Desikan-Killiany atlas

3. How to export an individual atlas in Fieldtrip

Since  the January 15, 2016 version of Fieldtrip, the export function of individual atlas from Brainstorm to Fieldtrip is available.

  • Copy the Brainstorm file linked to the low-resolution cortex surface (« tess_cortex_pial_low.mat ») in your work folder. You will find this file on the folder of brainstorm  database, as a child of each anatomical subject folder
  • Open matlab and define your work folder as a current path
  • Write the following code in the matlab consol or in a script file.
% Read an Atlas from Brainstorm brain mesh
atlas = ft_read_atlas('tess_cortex_pial_low.mat')
atlas = 
                         pos: [15002x3 double]
                         tri: [29981x3 double]
                        curv: [15002x1 single]
                        sulc: [15002x1 double]
                 user_scouts: [15002x1 double]
            user_scoutslabel: {1x0 cell}
                   destrieux: [15002x1 double]
              destrieuxlabel: {1x148 cell}
            desikan_killiany: [15002x1 double]
       desikan_killianylabel: {1x68 cell}
                  structures: [15002x1 double]
             structureslabel: {'Cortex L'  'Cortex R'}
                source_model: [15002x1 double]
           source_modellabel: {'Cortex L'  'Cortex R'}
         desikan_killiany_02: [15002x1 double]
    desikan_killiany_02label: {1x68 cell}

 

% Define a color per Desikan_Killiany scout 
nScouts = size(unique(atlas.desikan_killiany),1);
colr = hsv(nScouts); 
vertexcolor = zeros(size(atlas.pos,1), 3);
for iScout=1:nScouts       
   index = find(atlas.desikan_killiany==iScout);
   if ~isempty(index) 
      vertexcolor(index,:) = repmat(colr(iScout,:),  length(index), 1);
   end      
end 
% Plot the Desikan-Killiany figure;
ft_plot_mesh(atlas, 'facecolor', 'brain',  'vertexcolor', ...
vertexcolor, 'facealpha', 0.5);
view(-3, 2);
bst_atlasDesInFieldtrip
Desikan-Killiany Atlas
posted by Valérie Chanoine and Christelle Ziekinski on 2016/01/21

Blog du Centre de Ressources pour l'Expérimentation du BLRI