基于 fMRI 的组分析中的参数统计方法是否可信？
应用统计
2016-07-14 v1 统计理论
统计计算
统计方法学
统计理论
摘要
最广泛使用的任务态 fMRI 分析采用依赖于各种假设的参数方法。虽然这些 fMRI 模型的各个方面已被评估过，但尚未利用经验数据对其进行全面评估。在这项工作中，使用静息态 fMRI 数据共进行了 200 万次随机任务态 fMRI 组分析，以计算软件包 SPM、FSL 和 AFNI 以及标准的非参数置换方法的经验族误差率。尽管存在一些差异，但对于 5% 的名义族误差率，结果表明参数统计方法对于体素级推断是保守的，而对于簇级推断是无效的；特别是，使用 p = 0.01 的簇定义阈值的簇大小推断产生的族误差率高达 60%。我们进行了多项后续分析和调查，表明无效的簇推断的原因是不遵循假设的高斯形状的空间自相关函数。相比之下，基于少量假设的非参数置换检验被发现对于体素级和簇级推断均能产生有效结果。使用真实任务数据，我们比较了一种参数方法与置换检验的结果，发现在使用簇推断时两者得出的结论存在巨大差异。这些发现表明有必要验证神经影像学领域中使用的统计方法。
引用
@article{arxiv.1511.01863,
title = {Can parametric statistical methods be trusted for fMRI based group studies?},
author = {Anders Eklund and Thomas Nichols and Hans Knutsson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.01863},
year = {2016}
}