使用xjview看激活分析结果和校正问题

在使用xjview看激活分析结果时,p<0.001 ,分别选择FDR corrected p<0.05和FWE corrected p <0.05校正,对应结果差别较大。

使用FDR校正,对应p值大于0.01,全脑基本全部激活,所有脑区激活组成一个cluster。而使用FWE校正对应p值~10^(-7),找不到激活脑区。请教为什么两种校正方法结果差别这么大,这种情况应该使用哪种校正呢?另外,这种全脑大范围激活连成一个cluster的情况,能否使用更严格的激活,区分出不同cluster呢?谢谢!

以下是FDR corrected p < 0.05结果



FDR0.05_2.png

我没用过xjview做过统计(似乎xjview里的统计推断就是根据SPM的结果来做的),如果我没理解错,你做的这个FDR和FWE校正都是voxel-level的校正。SPM的voxel-level FWE校正已知是非常保守的(比如,Eklund et al., 2016, PNAS),也就是说假阴性率比较高,一般都不会用的,很难有显著结果。voxel-level的FDR校正我不太清楚,好像在SPM中这个选项都已经移除了,应该是不推荐的做法(我有时候在文献中也看到用这种voxel-level FDR的结果往往特别显著,我感觉应该是有问题的,等我有空了再去核实一下)。目前主流的做法都是cluster-level的FWE/FDR校正,或者是基于TFCE的置换检验。在SPM里是可以做cluster-level的校正的。

我在SPM的邮件列表查了一下(见最后的参考链接),得到的信息如下:(1)SPM在SPM8及以后版本默认都是topological FDR,虽然topological FDR仍然可以在voxel-level进行推断,但是和cluster-level的推断一样,需要设置一个初始阈值。不过我不清楚xjview里用的是voxel-wise FDR(传统的FDR)还是topological FDR。(2)虽然根据SPM的开发者,voxel-wise FDR是不推荐的,但是似乎也没有说一定不能用。所以如果你用FDR(暂时不清楚是哪种FDR)得到的结果太多,我觉得可以提高显著性水平(比如,FDR-corrected p < 0.001)来解决这个问题。

参考:
(1)https://www.jiscmail.ac.uk/cgi-b … ;L=SPM&P=R82958
(2)https://www.jiscmail.ac.uk/cgi-b … mp;D=0&P=333236
(3)https://www.jiscmail.ac.uk/cgi-b … p;L=SPM&P=R3712

你好,想请问一下,为什么我的统计结果感觉FSL的FDR校正会比 FWE校正更加严格(这和平时的理解不太一样)
比如校正之前的1-p值范围是 0~0.9976, FDR校正完是0~0.7463,用FWE校正完是0~0.8522;
另一个结果类似,校正前范围是:0~0.9948,FDR校正:0~0.8651,FWE校正:0~0.9354。

在FSL里的FDR应该就是voxel-level的FDR了,你所说的FWE的校正是voxel-level的吗?其次,由于FDR的校正原理跟p值的分布有关,而置换检验得到的p值每次都不太一样,而且差别可能还有点大。所以也许要把置换次数设置高一些才能得到稳定的结果。

感谢回复,FWE校正是FSL置换检验之后的corrp结果,应该也是voxel-level的吧,目前设置的次数的5000

图片来源:https://fsl.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fslwiki/Randomise/UserGuide

结果里包含_voxel_的才是voxel-level校正的结果。

哦!那就是FDR校正只能基于voxel-wise的吗,用TFCE不能进行FDR校正? 看FSL-wiki上面的例子也是用voxel-wise的结果

我感觉TFCE应该也是可以进行FDR校正的,只是文献里很少看到。前面提到voxel-level的校正只是说看看用这个结果,FWE和FDR是否更符合你的预期,因为TFCE看上去是voxel-level的,但是实际上包含了cluster的信息。

好的,谢谢~

我没有做过相关的文献调研,所以不确定。但是如果出现全脑(或者特别多脑区)都显著的结果,这种结果本身可能说明传统的FDR校正方法可能是有点不适用的,因为不太可能全脑都有差异。

说错了
voxel-level的FDR校正(即设为defaults.stats.topoFDR = 0)的假阴性率更高吗?

我在SPM的邮件列表简单搜索了一下:https://www.jiscmail.ac.uk/cgi-bin/webadmin?A2=SPM;ee4bf2dd.1105,Thomas Nichols认为topological FDR是不如传统的FDR敏感的,也就是topological FDR更不容易得到显著结果。不过这个讨论已经是很多年以前的了,也许你可以再多搜索一下。不过topological FDR跟传统的voxel-wise的FDR要控制的对象就是不同的,其实也没有可比性。

哦。好的。师兄。 为什么说 topological FDR 也有voxel-wise 校正? 我以前以为topological FDR 就是cluster团块校正

我理解的voxel-level和cluster-level的校正的区别是,前者是根据单个体素的统计值的大小来卡阈值,比如T值大于某个阈值,这个体素就显著了;而后者是根据团块大小来卡阈值,比如团块大小大于某个阈值,这个团块就显著了。SPM提出这个topological FDR就是认为不应该对每个体素进行推断,但我理解这只是概念上的不同,最终的效果是可以得到一个根据体素统计量大小的阈值,比如T值大于多少就是校正后显著的。