thevirtualbrain/tvb-recon

TVB重建Pipeline镜像

镜像概述

该Docker镜像封装了TVB（The Virtual Brain）重建管道，旨在从标准结构磁共振（MR）扫描数据出发，构建全脑网络模型。它通过自动化流程预处理MR数据，生成可直接用于TVB平台或独立建模的兼容文件，适用于神经科学研究与脑网络分析场景。

核心功能

1. 多模态数据支持：接受T1、DWI扫描数据为必填输入，可选处理CT扫描数据（用于传感器预处理）；
2. 自动化工作流：基于Pegasus WMS（Apache v2.0许可）实现步骤连接与自动化；
3. TVB兼容输出：生成的结果可上传至TVB平台或独立用于脑网络建模；
4. 灵活重运行：支持部分重运行（仅重新执行缺失输出对应的步骤）和意外关闭后的恢复；
5. 专业工具集成：整合Freesurfer、Mrtrix、FSL等神经影像领域权威工具。

使用场景

• 神经科学研究：构建个性化全脑网络模型，分析脑功能与结构；
• MR数据预处理：标准化处理T1、DWI等扫描数据；
• TVB平台集成：生成平台所需输入文件，支持模拟与分析；
• 批量数据处理：通过run_sequentially.py实现多患者数据的批量顺序处理。

配置与使用说明

Docker镜像获取与运行

1. 拉取镜像：

   bash
   docker pull thevirtualbrain/tvb-recon
   

2. 克隆代码（可选）：

   bash
   git clone https://github.com/the-virtual-brain/tvb-recon.git
   

3. 启动容器： 映射本地数据目录与容器目录，示例命令：

   bash
   docker run -it -v /本地路径/TVB_patients:/home/submitter/data -v /本地路径/tvb-recon:/opt/tvb-recon thevirtualbrain/tvb-recon:master-pr50 /bin/bash
   

   （替换/本地路径为实际路径）

容器内操作步骤

1. 启动Condor服务：

   bash
   sudo condor_master  # 密码：123456
   

2. 进入Pegasus目录：

   bash
   cd pegasus
   

3. 运行管道（以处理患者TVB1为例）：

   bash
   python run_sequentially.py "1"
   

关键配置

• patient_flow.properties：患者特定配置；
• rc.txt：输入文件路径映射，重运行时需删除需重新生成的文件条目；
• run_sequential.py：批量处理时修改内部配置（如患者列表、数据路径）。

重运行与恢复

• 部分重运行：修改配置后，删除rc.txt中对应步骤的输出文件，重新启动管道；
• 意外恢复：机器重启后Pegasus自动恢复，若未恢复则在submit目录执行pegasus-start。

依赖环境

• Freesurfer：T1图像处理与脑解剖生成；
• Mrtrix：DWI预处理与 tracts 生成；
• FSL：图像空间配准；
• HTCondor：Pegasus作业调度器；
• Pegasus：工作流引擎。

参考文献

[1] Proix T, et al. How do parcellation size and short-range connectivity affect dynamics in large-scale brain network models? Neuroimage (2016).
[2] Schirner M, et al. An automated pipeline for constructing personalized virtual brains from multimodal neuroimaging data. Neuroimage (2015).
[3] Andre Santos Ribeiro, et al. Multimodal Imaging Brain Connectivity Analysis (MIBCA) toolbox. PMC (2015).

https://travis-ci.org/the-virtual-brain/tvb-recon.svg?branch=master](https://travis-ci.org/the-virtual-brain/tvb-recon) https://coveralls.io/repos/github/the-virtual-brain/tvb-recon/badge.svg](https://coveralls.io/github/the-virtual-brain/tvb-recon)