0.5.0 Python fMRI 验证
2026-09-12。在已有 Windows / Python 3.12 环境验证;跨系统结果以对应提交的 GitHub CI 为准。
数值与数据入口
- 231 项 Python 测试通过,包含既有连接、网络和超图测试,以及新增原始影像入口测试。
- 层间时间校正使用已知连续信号,检查相移方向、三种切片轴、多带重复时间和零位移;相对未校正信号,内部时间点误差降低超过 500 倍。
- ANTs 实际运行旋转 RAS/LPS 几何往返和已知平移的刚体配准;配准后相关性 >0.995。截获实际 ANTs 调用参数,确认种子进入
--random-seed,并验证函数退出或异常后恢复调用者配置。
- 拒绝 TR 冲突、qform/sform 冲突、剪切网格、无效切片时间、重复 DICOM 实例、缺失时间点及不一致几何;缺少切片信息须补充或明确跳过。
- 联影 UIH 实际 BOLD 和 T1 序列分别由 Python 转换,与先前独立转换结果在统一体素方向后比较:两者最大像素差均为 0。BOLD 仿射元素最大差约
4.5e-6 mm;T1 八个图像角点的最大世界坐标差约 0.0026 mm。这验证该例转换结果,不代表所有 DICOM 布局。
一例真实数据的完整运行
输入为匹配的 UIH 静息态 BOLD 与 T1,从原始 DICOM 经 Python 转换后处理。BOLD 为 150 帧、TR 2 秒、81 层。参数为种子 42、开头 5 帧不进入连接估计、不做空间平滑、0.01–0.1 Hz 联合滤波与 motion-matrix / WM / CSF 回归;全流程没有启动外部转换或预处理程序。
| 检查 |
实际结果 |
| 空间处理 |
8 阶段完成;标准化 BOLD 为 MNI152NLin6Asym 2 mm |
| 模板脑覆盖 |
94.51%;配准叠加、组织与头动图已目视检查 |
| ANTs generalized FD |
全部帧均值 0.0826 mm,最大 0.4749 mm;首帧不参与统计 |
| 混杂组织 |
CSF 1,573 体素;WM 53,814 体素 |
| ROI / 时间点 |
Schaefer 100;保留 145 帧,原始索引 5–149 |
| 连接矩阵 |
100 × 100;全部有限、对称,保留正负号 |
| 矩阵范围 |
最小 −0.5496,最大 1;上三角 971 条负连接;Fisher-z 对角线为 0 |
| 输出 |
完整矩阵、时序、帧号、来源与 QC、三维报告、八视图均成功保存 |
这些数值用于记录本次运行,不是应当追求的质量阈值或疾病特征。多线程注册结果可以有浮点差异。
界面、接口与安装
- 浏览器完整流程通过:原始文件检查、缺少切片时间阻止处理、明确跳过、预处理完成后的质控确认、连接提取、三维与八视图同步、网络分析及离线手册。
- 浏览器测试仅模拟耗时预处理任务的完成回执来验证操作限制;真实空间算法另由本地完整扫描运行验证。
- 两套前端类型检查与生产构建通过;Ruff、自动生成的 105 项 Python API / 42 条 HTTP 路径检查通过。
- wheel / sdist 构建、Twine 元数据和发行物范围检查通过;在独立环境从 wheel 安装依赖,验证 ANTs、DICOM 接口、连接与网络分析、命令行和本地界面启动。
- archify 流程图 9/9 检查通过,四种窗口尺寸、深浅主题检查通过;PNG / SVG 只保留流程本体,图内标注使用的 skill。实际文件 SHA-256 与导出记录见 流程图回执。
验证边界
这是一例成人静息态扫描和可控数值测试,不是多中心、全厂商或临床有效性验证。没有进行 MATLAB / SPM / DPABI 逐值等价对照;未实现场图 / 反向相位编码畸变校正。组织分割、配准和成人模板适用性仍需目视检查。模板传播脑掩膜的重叠率不是独立分割精度。
原始 DICOM、个体 T1 / BOLD、配准叠加图、包含输入路径的日志全部留在本地。本次不扩大既有 rest01 样例的公开数据范围。