如何提取差异脑区的灰质体积与临床量表算相关？——基于体素的形态学方法（VBM）

基于体素的形态学方法（VBM）是分析大脑解剖学（结构）差异最常用方法之一, 其通过给大脑volume逐体素打标签（分类）的方式来进行组织分割，过程高度自动化，比传统的基于ROI先验假设的分析方式得到的结果，更加具有稳定性和可重复性。VBM可以定量地测量出脑组织中各组织成分的密度和体积，从而检测出局部脑区的特征和脑组织的成分差异。通过计算单位体积内体素的密度或脑区体积大小来对全脑结构图像进行自动测量的技术，能够全面、定量的完成对图像的分析，以显示脑形态学上的改变。这是一种能够客观地、自动地、全面地进行全脑形态分析的影像技术。

VBM分析基于（高分辨率）MRI脑部扫描图像（一般用T1加权图像），涉及的预处理步骤主要包括：空间归一化（spatial normalisation——分割和比较的前提），偏置场校正(bias field correction——降低相同组织的亮度值差异，有利于组织分割)，分割（ segmentation），调制（modulation——把空间归一化过程中产生的变形场（ deformation field）作用到分割结果上，使其中保留原来个体的组织体积）平滑（smoothing ——去噪，弥补分割缺陷，便于统计分析），流程如下图。