参数参考

FreeSurfer 许可证文件路径。这是唯一严格必需的选项。

指定要运行的预处理工作流。多个任务必须用双引号包裹并以空格分隔。

• anat — T1w 结构像 MRI 预处理
• bold — BOLD 功能像 fMRI 预处理
• dwi — 弥散 MRI 预处理

指定被试年龄组，以选择适龄的 MRI 预处理流程。

• infant — 2 岁以下
• pediatric — 2 岁至 18 岁以下
• adult — 18 岁及以上

指定要处理的一个或多个被试。若未提供该选项，将处理 BIDS 目录中的全部被试。

指定要从处理中排除的被试。设置后这些被试将被忽略。

已有的 T1w 衍生数据目录路径。

当 --tasks 中不包含 anat 但请求 BOLD 或 DWI 预处理时，此选项为必需，因为 BOLD 与 DWI 工作流依赖 T1w 图像、掩膜、表面、分割与分区等结构衍生数据。若未指定路径，默认使用 output_dir/derivatives/omniprep/Recon。

跳过 BIDS 校验。默认情况下，OmniPrep 在处理前会先验证输入数据集是否符合 BIDS 规范。仅当你确认数据组织正确，或校验已在外部完成时才使用此选项。

删除工作流执行过程中产生的中间文件，有助于减少磁盘占用，对大规模多模态数据集尤其有用。存储空间有限时推荐启用。

指定计算设备。

• auto — 自动选择可用的计算设备。
• cpu — 禁用 GPU 加速，在支持的步骤中改用 CPU 运行。
• 0, 1, 2, ... — 在指定编号的 GPU 设备上运行支持 GPU 的步骤。

工作流可使用的最大 CPU 核心数。

设为 auto 时，OmniPrep 自动检测运行环境的 CPU 核心总数并传给 Nextflow。自定义时请确保不超过实际核心数。

工作流可使用的最大内存（GB）。

设为 auto 时，OmniPrep 自动检测运行环境的可用内存，并将其中的 90% 分配给 Nextflow。

多线程应用程序使用的线程数。设为 0 可取消显式的多线程控制。该值设置过高反而会降低效率，因此推荐 8。

遇到选定的非关键错误时继续运行工作流。适用于大规模数据集，但请谨慎使用——部分被试的衍生数据可能会缺失。

恢复上一次 Nextflow 运行。已完成的任务将从缓存中复用而不会重新计算。意外中断后使用此选项，可避免重跑已完成的任务。

禁用质量控制结果的生成，包括所有 QC 文档。

指定用于图集级输出的脑图集。多个图集必须用双引号包裹并以空格分隔。

内置图集：

图集级输出可能包括：

• T1w ROI 级形态学特征
• BOLD ROI 时间序列
• ROI Pearson 功能连接
• DWI 结构连接组

如使用自定义图集，需提供所需图集文件（如 GCS 或 ANNOT 文件、LUT 文件及重排 LUT 文件），并映射到 Docker 容器内的 /opt/atlas 路径。

在图集级输出中加入皮层下区域。

• 对于仅覆盖皮层的图集，OmniPrep 可追加 21 个 FreeSurfer 定义的皮层下区域。详见源码中 omniprep/atlas/LUT 下的 LUT 文件。
• 对于自带皮层下分区的图集，需提供相应的 .gca 文件（命名为 AtlasName.gca）或 NIfTI 皮层下文件（命名为 AtlasName_space-MNI152XXX-subcortex.nii.gz，其中 MNI152XXX 为对应的 MNI 空间名），并映射到 Docker 容器内的 /opt/atlas/ 路径。

指定皮层下分区以 NIfTI 图像形式提供、需要用 SynthMorph 进行变换的图集名称。当自定义图集包含皮层下 NIfTI 文件（如 AtlasName_space-MNI152XXX-subcortex.nii.gz）时使用此选项。该文件应映射到 Docker 容器内的 /opt/atlas 路径。

指定要处理的 BOLD 任务名，如 "rest" 或具体任务名。多个任务应用双引号包裹并以空格分隔。

示例：--bold_task_type "rest nback"

去噪前剔除的 BOLD 初始时间点数。常用于去除受磁共振信号未达稳态影响的前几个非稳态 volume。

当存在 fieldmap 或适用的畸变校正信息时，对 BOLD fMRI 施加磁化率畸变校正（SDC）。

生成 CIFTI 格式的 BOLD 输出。默认 CIFTI 输出空间为 HCP 风格的 91k 灰质坐标（grayordinate）空间。未指定此选项时默认禁用。

指定 BOLD 表面输出使用的表面模板空间。

支持的取值：

指定 BOLD 体素输出的模板空间与分辨率，支持可选的 cohort 与分辨率设置。

配准策略：

• 成人：从 T1w 直接配准到指定输出空间。
• 婴幼儿与儿童：根据 age_months 自动选择适龄的 MNIInfant 或 MNIPediatric cohort。
  • 若所选 cohort 与输出空间一致，则从 T1w 直接配准到该空间（单阶段）。
  • 否则，先从 T1w 配准到适龄 cohort，再配准到指定输出空间（两阶段）。

所有变换会被合并，使 BOLD 仅重采样一次。

年龄检测（age_months）：自动从 BIDS 的 sessions.tsv（优先）或 participants.tsv 读取年龄。支持字段优先级：age_days > age_weeks > age_months > age（岁）。所有年龄统一换算为月（age_months）。

适龄模板：

• 5 岁以下 — MNIInfant（适龄 cohort）。
• 5 岁至 18 岁以下 — MNIPediatricAsym（适龄 cohort）。
• 18 岁及以上 — 成人模板。

示例：

计算 BOLD 混淆回归量，包括头动参数、组织信号、离群点回归量以及用于 BOLD 去噪的其他 nuisance 变量。

OmniPrep 生成用于头动帧检测的 motion_outlier_XXX 参数。默认采用 Power 方法检测头动帧，帧位移（FD）阈值为 0.2。

当启用 --bold_denoise、--bold_roi_timeseries 或 --bold_roi_pearson_fc 时，此选项自动启用。

启用后处理工作流去噪步骤中的头动帧处理，具体策略由 bold_scrubbing_strategy 变量定义。头动帧标记由混淆文件中的 motion_outlier_XXX 与 scrub_fd_XXX_0pX_mask 值定义。

指定 scrubbing 策略。目前支持 regression 与 interpolation 两种方法。

• regression — 在协变量回归过程中将头动帧回归掉。
• interpolation — 使用 PCHIP 方法处理头动帧。

指定用于检测头动帧的 FD 类型。目前支持 power 与 jenkinson 两种方法。

• power — FD 值存储在混淆文件的 framewise_displacement 字段。
• jenkinson — 该值存储在混淆文件的 rmsd 字段。

指定 FD 阈值。超过该阈值的时间帧将被视为头动帧。

每个检出的头动离群帧之前额外标记为离群点的 volume 数。

每个检出的头动离群帧之后同样标记为离群点的 BOLD volume 数。设为 0 表示不向后扩展。

基于生成的混淆回归量对 BOLD 进行去噪。根据所选选项，可包括 nuisance 回归、去趋势、时间滤波以及初始时间点剔除（--bold_skip_frame）。

指定 BOLD 去噪策略。

• motion6 — 六个刚体头动参数：trans_x、trans_y、trans_z、rot_x、rot_y、rot_z。
• motion24 — Friston-24 头动模型：六个头动参数及其时间导数、平方项与平方导数。
• motion24_wm_csf — Friston-24 头动回归量，加上白质与脑脊液回归量（含导数与平方项）。
• motion24_wm_csf_gsr — Friston-24 头动回归量，加上白质、脑脊液与全信号回归量。包含全信号回归（GSR），使用时应有明确的方法学依据或敏感性分析支持。
• acompcor6_motion24 — 前六个解剖学 CompCor 成分加上 Friston-24 头动回归量。
• acompcor6_motion24_wm_csf — 前六个解剖学 CompCor 成分加上 Friston-24 头动、白质与脑脊液回归量。

选择基于 aCompCor 的去噪策略时使用的解剖学 CompCor 成分数。例如设为 6 时使用前六个 aCompCor 成分。此参数仅对包含 acompcor 的策略生效。

指定 BOLD 去噪时使用的时间滤波模式。

• bandpass — 使用 --bold_bandpass 施加显式时间带通滤波，不使用 fMRIPrep 风格的 cosine 回归量。
• cosine — 使用 fMRIPrep 风格的 cosine 回归量去除高频漂移，禁用显式高通/低通滤波。
• none — 不使用 cosine 回归量，也不施加显式时间滤波。

时间带通频率范围（Hz）。仅在 --bold_filter_mode 设为 "bandpass" 时生效。

示例：--bold_bandpass 0.01-0.08 表示高通 0.01 Hz、低通 0.08 Hz。

空间平滑核大小（毫米），以半高全宽（FWHM）表示。设为 "0" 可禁用平滑。可提供多个值，从同一去噪后 BOLD 图像生成多个不同平滑程度的输出。

示例：--bold_smooth_fwhm "0"、--bold_smooth_fwhm "4"、--bold_smooth_fwhm "4 6 8"

指定要计算的一个或多个 BOLD 指标。多个指标应以空格分隔的字符串提供。

• reho — 局部一致性（ReHo），使用 Kendall's W 度量相邻体素时间序列的局部同步性。
• alff — 配置频段内的低频振幅（ALFF）。
• malff — 均值归一化 ALFF，由体素级 ALFF 除以分析掩膜内的平均 ALFF 得到。
• zalff — Z 分数标准化 ALFF，对分析掩膜内的体素级 ALFF 值做标准化。
• falff — 分数低频振幅（fALFF），为低频振幅与全频段振幅之比。
• int — 固有神经时间尺度，由 BOLD 信号的时间自相关估计。

注意：ReHo 使用剔除头动帧后的时间序列计算；而 ALFF 系列指标（及其衍生指标）与 INT 使用完整序列（不剔除头动帧）计算。

指定 ALFF/fALFF 频域计算时提取低频振幅的频率范围。

注意这与 --bold_bandpass 不同——后者用于 BOLD 信号的时域带通滤波；--bold_alff_bandpass 仅用于 ALFF/fALFF 频谱计算。

启用基于图集的 BOLD 指标 ROI 汇总。对每个配置的脑图集，在各 ROI 内聚合体素级指标值，并保存为区域级的表格输出。未启用此选项时仅生成体素级指标图。

从去噪后的 BOLD 图像中提取基于图集的 ROI 时间序列。需要 --atlas；启用 --bold_roi_pearson_fc 时自动启用。

输出保存为 N × T 矩阵（行 = ROI，列 = 时间点）。保存的 ROI 时间序列文件不含表头、索引或 ROI 标签列。

注意：虽然时间序列保留完整时间轴，但 z 分数标准化时，各 ROI 的均值与标准差仅使用未被判定为头动伪影的有效帧计算。

在排除被标记为异常头动的时间点后，计算两个有效 ROI 时间序列之间的 Pearson 相关系数，构建静态功能连接矩阵。

此选项自动启用 --bold_roi_timeseries、--bold_denoise 与 --bold_confounds。

输出为 N × N 的 ROI 功能连接矩阵，不含表头或 ROI 标签。

控制计算静态功能连接时是否物理剔除（censor）头动帧。若省略，则在完整时间序列上计算相关矩阵，头动帧按指定的 --bold_scrubbing_strategy 处理。

保存经 Fisher-z 变换的 Pearson FC 值，而非原始 Pearson 相关系数。推荐用于组级统计分析、边级统计检验、回归模型或组平均 FC 计算。若将 FC 矩阵直接用作图边权重（如机器学习或 GNN 模型），使用原始 Pearson 相关系数可能更合适。

当存在多个 DWI 采集时，指定要处理的 DWI 任务或采集标签。多个值应用双引号包裹并以空格分隔。

指定 DWI 的磁化率畸变校正（SDC）方法。

• auto — 根据 BIDS 元数据与被试年龄自动选择最佳可用方法。
  • 成人：pepolar > fieldmap > synb0 > none。
  • 婴幼儿/儿童：pepolar > fieldmap > none。
• pepolar — 使用反向相位编码 b0 图像进行校正（FSL TOPUP）。
• fieldmap — 使用基于 GRE 的场图进行畸变校正。
• synb0 — 使用 Synb0-DISCO 合成无畸变 b0 图像进行校正。仅支持成人。
• none — 禁用磁化率畸变校正。

指定 DWI 体素输出分辨率。

• native — 保留 DWI 原生分辨率。
• 01, 02, 03, ... — 将 DWI 衍生数据重采样到指定的各向同性分辨率（毫米）。

计算弥散张量成像（DTI）指标。

当通过 --fiber_track_algorithm "tensor_prob" 请求基于张量的纤维追踪，或通过 --dwi_fa_connectome 请求 FA 加权连接组时自动启用。

指定要计算的 DTI 指标。此参数仅控制生成哪些 DTI 指标——只有当 --dwi_cal_dti 启用（或被依赖选项自动启用）时才会计算 DTI 指标。

使用约束球面反卷积（CSD）估计纤维方向分布（FOD）。

选择基于 FOD 的追踪算法（ifod2、sd_stream）时自动启用。因此，只要指定了 --fiber_track_algorithm "ifod2"、"sd_stream" 或 "ifod2 sd_stream" 之一，而未显式指定 --dwi_cal_csd，OmniPrep 会自动启用 CSD 计算。

指定启用 CSD 计算时生成的相关输出。典型输出包括白质纤维方向分布及相关的组织响应成分，具体取决于当前实现。

执行全脑纤维追踪。启用 --dwi_create_connectome、--dwi_fa_connectome 或 --fiber_track_sift2 任一项时自动启用。若启用追踪但未指定算法，OmniPrep 默认使用 ifod2。

指定纤维追踪算法。可用双引号包裹并以空格分隔，同时指定多个追踪算法。

• ifod2 — 基于纤维方向分布的二阶积分（iFOD2）概率性追踪。需要 CSD。
• sd_stream — 基于球面反卷积的确定性 FOD 流线追踪。需要 CSD。
• tensor_prob — 基于张量的概率性追踪。需要 DTI。

示例：--fiber_track_algorithm "ifod2"、"ifod2 sd_stream"、"ifod2 sd_stream tensor_prob"

纤维追踪时生成或筛选的流线数量。

纤维追踪目前基于 CPU，可能是 OmniPrep 中最耗时的步骤之一。

• 常规处理：500 万条流线在计算成本与追踪质量之间取得较好平衡。
• 更高质量连接组：计算时间充足时可使用 1000 万条流线。
• 测试/调试：可降低该值，如 --fiber_track_select 200000。

流线最小长度（毫米）。

流线最大长度（毫米）。

在纤维追踪后应用 SIFT2 估计流线权重。此选项自动启用 --dwi_fiber_track。注意：若 --fiber_track_algorithm 中不包含 ifod2，OmniPrep 当前会使用基于 iFOD2 的追踪来生成 SIFT2 加权衍生数据。

基于纤维追踪输出构建基于图集的结构连接矩阵。需要通过 --atlases "DK Brainnetome Glasser ..." 指定图集。

自动启用 --dwi_fiber_track 与 --dwi_cal_csd。注意：若 --fiber_track_algorithm 中不包含 ifod2，OmniPrep 当前会基于 iFOD2 追踪构建结构连接组。

计算 FA 加权的结构连接矩阵。自动启用 --dwi_cal_dti、--dwi_create_connectome 与 --dwi_fiber_track。

在结构连接组构建时施加节点体积倒数缩放。该选项根据相连节点的体积倒数缩放连接权重，可降低 ROI 大小对连接估计的影响。