输入格式、ROI 映射与空间

支持的输入契约

格式 信号维度 图谱/附加信息
NIfTI .nii/.nii.gz X×Y×Z×T 同空间 3D 整数标签图谱;可选 mask、混杂、参考
Analyze .hdr/.img、MGH/MGZ、AFNI HEAD/BRIK 必须读成 4D NiBabel 兼容读取;实际格式验证范围见版本验证记录
CIFTI .dtseries.nii SeriesAxis×BrainModelAxis 完全一致灰坐标轴的单标签 .dlabel.nii
CIFTI .ptseries.nii SeriesAxis×ParcelsAxis 自带 ROI 名称顺序;不需要 atlas
GIFTI .func.gii 一个顶点×时间数组,或逐帧顶点数组 TIME_SERIES intent;同顶点对应的 .label.gii
CSV/TSV/TXT/1D 默认 T×R 只包含 ROI 信号,不含时间/索引/受试者列
NPY 2D 实数数组 不允许 pickle
NPZ/MAT 指定的 2D 数值变量 无歧义时可推断;MAT v7.3/HDF5 不支持
DICOM、原始 BIDS 多文件序列/目录 先外部预处理,再传入已处理 run

体积与表面影像均要求 preprocessed=True 和可确认的 data_space。表格时序不强制该声明。概率图谱、静态指标图、T1 单图、CIFTI dconn/pconn 不能作为 fMRI 时序。对称表格疑似 FC 时,GUI/preflight 拒绝;低层数值读取函数不会推断科学来源。

图像可能由多个配对文件组成:例如 Analyze 需要 hdr 与 img 都在本地。provenance.inputs.source 当前只哈希传给 source 的路径,不能代表所有配对文件的完整指纹;研究归档时另外保存这些配对文件。

文本规则

CSV 用逗号,TSV 用制表符,TXT/1D 用空白分隔;# 为注释。Python API 默认有表头;GUI 根据首个有效行是否全为数字推测表头。全数字 ROI ID 的表头有歧义,应显式设置 table_header=True

不自动删除数值时间列、行号或表型列。无表头文件用 table_header=False;ROI×时间用 transpose=True,转置后不继续使用旧表头作为 ROI 名称。

ROI 表

体积/标签表面图谱示例(实际保存为制表符分隔):

label_value  roi_id  name        x    y    z
3            ROI_A   Region A   -32  -20   40
17           ROI_B   Region B    32  -20   40

roi_id 唯一且非空;影像图谱需要 label_value 与真实标签完全对应。name 可省略,会使用图谱名或 ROI {value};不要把 ROI 表行号当作体素标签。自定义 x,y,z 覆盖图谱质心,需一起提供有限值。

已分区时序表使用 roi_id 匹配真实列 ID/ParcelsAxis 名称,不需要 label_value。可选字段:name, abbreviation, hemisphere, network, x, y, z。映射必须没有多余或缺失 ROI;ROI 表的行顺序不会改变输入列或图谱提取顺序。

空间与单位

MNI152NLin6AsymMNIColin27 是不同模板,不能简写为同一个 MNI 后混用。空间名称按字符串严格匹配。体积影像的 affine 决定坐标,要求有限、可逆;编码的 qform/sform 冲突会报错。米/微米单位拒绝,unknown 空间单位暂按 mm 并在体积提取结果中提醒。

坐标约定 RAS+、mm:x 正向为右、y 正向为前、z 正向为上。参考脑/mask/自定义 ROI 坐标的空间由调用者保证;库没有自动配准验证器。GIFTI 相同顶点数不等于实际一一对应,需同模板、半球和顶点顺序。

TR 与 JSON

t_r 以秒计。NIfTI 已知秒/毫秒/微秒单位会换算;未知时间单位不能直接当作秒。CIFTI 主提取要求 SeriesAxis 单位 SECOND。JSON RepetitionTime、影像头与手动 TR 如有冲突,主处理拒绝。

sidecar_path.nii[.gz] / .dtseries.nii / .ptseries.nii 替换末尾为 .json,其他格式追加 .json,如 signals.tsv.json。本库只读取相邻 JSON,没有完整 BIDS 继承实现。原始 BIDS 的继承由上游 fMRIPrep 处理;单文件提取应带最终生效的 TR 或显式 Config(t_r=...)

首次真实数据最小集合

公开数据集的下载层级不同,见 下载说明;数据集名字不会自动证明某份文件已经完成去噪。