利用SPM和xjview进行fMRI统计分析过程中遇到的问题

Alex老师您好,我最近在进行任务态磁共振数据的处理,现在遇到的trouble是不知道自己的分析过程是否正确,如果有小伙伴了解的话也请多多指教 :heart:。我想比较病人和正常人之间,A和B,A和C,A和D之间的差异(ABCD是实验变量,其中A是我们最主要关注的对象)。使用SPM12进行了一阶分析,一阶分析的contrast用了 T contrast,设置为con1=A-B (1 -1); con2=A-C (1 -1);con3=A-D (1 -1)。然后利用一阶分析跑出来的con1,con2,con3文件在spm上进行了二阶分析(分别进行了两组间独立t检验),results部分的参数设置为:apply masking为none;p value ajustment to control也设置为none;ep threshold设置为0.001;extend threshold(voxels)设置为0。然后把三个spmT文件在xjview10.0里面打开,设置p-value为0.017(考虑到之前A和其他三个组分别进行了三次比较,所以设置成了0.05/3),cluster size默认是≥ 5,回车确认以后根据report 和 volume的结果,挑选了每组比较的volume里面呈现的感兴趣区域的voxel-p uncorred的值去报道。请问大家(1)我这种做法是否正确?如果不正确的话,请大家帮忙指正。(2)我将xjview里面的p-value设置成了0.017,我可以在文章的统计方法那儿写我进行了bofferoni校正吗?我看了之前的帖子说xjview都是基于voxel去进行分析的,那我在这儿将p设置成0.017是不是不对呀?

  1. 设置一阶模型和二阶模型应该没有问题。在Results部分,没有做多重比较校正,如果是发表论文的话,一般是不会被认可的。唯一要注意的是,con1=A-B只是检验A>B的情况,如果你也关心A<B,那么还需要设置一个反方向的contrast。
  2. 你如果将显著性水平设置为p<0.017,这只是校正了多个contrast之间的多重比较。问题最大的voxel之间的多重比较校正并没有做,也就是你在每个体素上都做了统计检验,但是并没有校正多个体素同时做检验带来的假阳性率的升高。

谢谢Alex老师及时且迅速的回复,受益良多。不过仍有以下几点疑惑:
(1)没有设置反方向contrast的原因有2个:一是在xjview里面可以直接查看正激活和负激活的情况;二是我也曾设置过A<B的情况,但是发现在二阶分析用病人组减去正常组以后,不论是A>B还是A<B得到的结果都一样,我也不太懂其中的原因。
(2)没有做多重比较校正的原因也有2个:一是之前工程师教我们在xjview里面进行结果统计,用了FDR或者FWE校正以后均没有结果了,最近我查阅资料得知,xjview是基于voxel的校正,结果一般都不太好,大家一般都不用它。我在spm里面尝试cluster的FDR或者FWE校正,但得到的结果也不怎么理想。工程师说,可以直接对提取出来的感兴趣区域进行Alfa SIM corrected,这样不会影响前期得到的结果。但我查阅资料,似乎说Alfa SIM corrected现在已经很少用了,Alex老师您对这种校正方式怎么看呢?此外,我还发现有的文章没有进行多重比较校正,但最后做了 Cohen’s d统计效应值,这样似乎也可以?

  1. 如果你的目标就是组间比较,那P值不会有变化,但是T值应该是有变化的(但是这个往往不是重点)。如果你是任务态,你可能会关心那些脑区激活了,这个时候正负就有意义了。xjview我不熟悉,SPM里是只能看单边的效应。
  2. 你总是可以发现有些文章没有做多重比较校正,但是更多的文章是做了的。如果校正后没有结果,那确实没有办法。但是不校正的结果在审稿中一般会遇到质疑。
  3. 我的建议是:可以考虑先做任务的激活,得到显著激活的脑区,只在这些脑区内部进行组间比较,因为在全脑范围内进行比较,多重比较问题会更严重。此外,可以考虑置换检验+TFCE的方法,这种方法在某些情况下比cluster的校正会更敏感。也可以多看看文献,注意其他人使用的分析策略。

好的,非常感谢Alex老师,我会去尝试置换检验+TFCE的方法的办法,也多去学习学习别人的分析思路。再次感谢您的解疑答惑,感激不尽,祝好 :heart: :heart: :heart: