FSL

👉Вернуться к списку инструкций

FSL (FMRIB Software Library) – комплексный программный пакет для обработки и анализа структурной, функциональной и диффузионной МРТ, широко применяемый в нейровизуализации. Включает предобработку (BET, MCFLIRT), сегментацию (FAST), выравнивание и нормализацию (FLIRT/FNIRT), статистическое моделирование фМРТ (FEAT, GLM; MELODIC/ICA) и диффузионный анализ (TOPUP/EDDY, DTIFIT, TBSS, трактография). Пакет предоставляет утилиты командной строки и GUI, включает FSLeyes для визуализации, поддерживает формат NIfTI и ориентирован на воспроизводимые, автоматизируемые пайплайны.то набор инструментов для анализа данных МРТ/фМРТ и диффузионной МРТ: предобработка, вычитание черепа, выравнивание, нормализация, статистический анализ, ICA, диффузионные модели и др. Состоит из CLI-утилит и графических интерфейсов (например, FEAT/MELODIC, FSLeyes)
Официальный сайт: https://fsl.fmrib.ox.ac.uk/fsl

Доступные версии на суперкомпьютере НИУ ВШЭ

module load fsl     # FSL версии 6.0.7.18

Обновление версий производится по запросу пользователей.
Тестовые исходные данные расположены на суперкомпьютере в каталоге /opt/software/fsl/fsl_course_data/

Пользователи: Департамент анализа данных и искусственного интеллекта, любые подразделения НИУ ВШЭ.

Ключевые особенности

• Полный цикл анализа МРТ (структурная, фМРТ, DWI/DTI): предобработка, регистрация и нормализация, статистика, сегментация, диффузионные модели и трактография.
• Богатый набор инструментов: BET/FAST (очистка и сегментация), MCFLIRT/FLIRT/FNIRT (движение и выравнивание), FEAT/MELODIC (GLM и ICA для фМРТ), TOPUP/EDDY/DTIFIT/TBSS/BEDPOSTX/PROBTRACKX/FIRST/SIENA(X) для диффузии и морфометрии.
• Два интерфейса — командная строка для автоматизации и GUI (FEAT, FSLeyes) для настройки, визуализации и быстрой проверки качества (QC).
• Нативная поддержка NIfTI и простая конфигурация окружением (FSLDIR, FSLOUTPUTTYPE=NIFTI_GZ).
• Кроссплатформенность (Linux/macOS, возможен WSL) и масштабируемость на кластерах.

Рис. 1. Слева и справа — два разных метода; оранжевым показаны места, где в мозге есть значимые изменения — они совпадают.

Выполнение расчетов на суперкомпьютере

Для выполнения расчёта на суперкомпьютере необходимо подготовить скрипт-файл для очереди задач с запросом требуемых ресурсов (см. общую инструкцию по запуску задач на суперкомпьютере).

Пример запуска на GPU

В качестве примера, выполним моделирование для тестового примера – анализа диффузионной МРТ. Создайте директорию, в которой будете работать и скопируйте тестовый входной файл:

mkdir fsl_test && cd "$_"
cp -r /opt/software/fsl/fsl_course_data/fdt2/diffusion .

Создайте файл fsl.sbatch со следующим содержимым:

#!/bin/bash
#SBATCH --job-name=fsl                      # Название задачи
#SBATCH --time=01:00:00                     # Максимальное время выполнения
#SBATCH --error=fsl-%j.err                  # Файл для вывода ошибок
#SBATCH --output=fsl-%j.log                 # Файл для вывода результатов
#SBATCH --nodes=1                           # Число используемых узлов
#SBATCH --gpus=1                            # Число используемых GPU
#SBATCH --constraint="type_a|type_b|type_c" # Предпочтительные типы вычислительных узлов
#SBATCH --mail-user=ваш_email               # Укажите ваш email для отправки уведомлений
#SBATCH --mail-type=END,FAIL                # События, требующие уведомления

module purge                                # Очистка загруженных модулей

module load fsl                             # Загрузка модуля FSL

bedpostx_gpu diffusion

# Рекомендации по запуску:
# Один вычислительный узел типа A/B/C, 1 ядро CPU, 1 GPU.

Для постановки задачи в очередь выполните команду sbatch fsl.sbatch. Посмотреть состояние своих задач можно с помощью команды mj.

Результат вычислений будет сохранен в файл diffusion.bedpostX. Сообщения, выводимые в процессе работы FSL, будут записаны в файл fsl-00000.err (где 00000 - номер задачи в очереди). Результат выполнения скрипта будет сохранён в файл fsl-00000.log (где 00000 - номер задачи в очереди).

Дополнительная информация