Colin27 high resolution cortical surfaces

This data set includes high-resolution (0.5mm) maps of the cerebral cortical surfaces reconstructed from the Colin27 brain atlas [Aubert-Brohe et al., 2006]. The tissue segmentation provided with the atlas was manually edited to merge sub-cortical structures and lateral ventricles with the white matter (WM), then the WM mask was topology-corrected [Bazin et al., 2007] and the WM and cortical gray matter (GM) masks were used to estimate cortical surfaces with the CRUISE algorithm [Han et al., 2004] for the GM/WM boundary (gwb), CSF/GM boundary (cgb), and an average surface (avg) equidistant to both cortical boundaries. Surfaces were reconstructed as levet sets of a signed distance function, and triangular meshes were extracted with the connectivity consistent marching cubes algorithm [Han et al., 2003] and inflated to obtain smooth cortical maps [Tosun et al., 2004]. <br><br>Included here are the left and right cortical segmentations (1=GM, 2=WM), level set surfaces (gwb, cgb, avg) in compressed NIFTI format, and the corresponding extracted and inflated (inf) meshes in VTK ascii format. The NIFTI images are co-aligned with the Colin27 atlas in voxel space, and the surfaces follow the MIPAV mesh space conventions.<br><br>B Aubert-Broche, AC Evans, and DL Collins, “A new improved version of the realistic digital brain phantom,” NeuroImage, vol. 32, no. 1, pp. 138–45, 2006. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16750398<br><br>PL Bazin, DL Pham Topology correction of segmented medical images using a fast marching algorithm Computer methods and programs in biomedicine 88 (2), 182-190, 2007<br><br><b>Tosun D</b>, Rettmann ME, Han X, <b>Tao X</b>, Xu C, Resnick SM, Pham DL, Prince JL. Cortical surface segmentation and mapping. Neuroimage. 2004; 23 Suppl 1:S108-18. PMID: 15501080; PMCID: PMC4587756.<br><br>X Han, C Xu, JL Prince A topology preserving level set method for geometric deformable models IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence 25 (6), 755-768, 2003<br><br>X Han, DL Pham, D Tosun, ME Rettmann, C Xu, JL Prince CRUISE: cortical reconstruction using implicit surface evolution NeuroImage 23 (3), 997-1012, 2004

本数据集包含从Colin27脑图谱[Aubert-Brohe等人，2006]重建得到的大脑皮层表面高分辨率（0.5mm）映射图。首先对图谱附带的组织分割结果进行手动编辑：将皮层下结构与侧脑室合并至白质（white matter, WM），随后对白质掩膜进行拓扑校正[Bazin等人，2007]；再利用白质与皮层灰质（gray matter, GM）掩膜，通过CRUISE算法[Han等人，2004]估算三类皮层表面：灰质-白质边界（gwb）、脑脊液-灰质边界（cgb），以及与两个皮层边界等距的平均表面（avg）。上述表面以符号距离函数 (signed distance function) 的水平集 (level set) 形式重建，随后通过连通一致性移动立方体 (marching cubes) 算法[Han等人，2003]提取三角网格 (triangular meshes)，并经膨胀处理得到平滑的皮层映射图[Tosun等人，2004]。

本数据集包含左右侧皮层分割结果（1代表灰质，2代表白质）、压缩NIFTI格式的水平集表面（gwb、cgb、avg），以及VTK ASCII格式的对应提取与膨胀（inflated, inf）网格。NIFTI图像在体素空间中与Colin27脑图谱对齐，所有表面均遵循MIPAV网格空间规范。

1. B Aubert-Broche、AC Evans与DL Collins，《一种经改进的新型真实数字化脑体模》，《NeuroImage》，2006年，第32卷第1期，第138-145页。可访问：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16750398
2. PL Bazin与DL Pham，《基于快速行进算法的分割医学图像拓扑校正》，《Computer Methods and Programs in Biomedicine》，2007年，第88卷第2期，第182-190页。
3. D Tosun、ME Rettmann、X Han、X Tao、C Xu、SM Resnick、DL Pham与JL Prince，《皮层表面分割与映射》，《NeuroImage》，2004年；第23卷增刊1：S108-S118。PMID：15501080；PMCID：PMC4587756。
4. X Han、C Xu与JL Prince，《几何变形模型的拓扑保持水平集方法》，《IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence》，2003年，第25卷第6期，第755-768页。
5. X Han、DL Pham、D Tosun、ME Rettmann、C Xu与JL Prince，《CRUISE：基于隐式表面演化的皮层重建方法》，《NeuroImage》，2004年，第23卷第3期，第997-1012页。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集包含Colin27大脑图谱的高分辨率皮质表面重建图，提供了左右半球的皮质分割、水平集表面及相应网格，格式包括NIFTI和VTK。数据集基于CRUISE算法和拓扑校正方法生成，适用于神经科学和解剖学研究。