比较fMRI数据处理和分析方法的碳足迹
Nicholas E Souter1, Chris Racey1,2, Nikhil Bhagwat3
1School of Psychology, University of Sussex, Brighton, United Kingdom.
Imaging neuroscience (Cambridge, Mass.)
|August 13, 2025
概括
fMRIPrep的碳足迹明显高于FSL和SPM. 虽然fMRIPrep提供了稍微更好的统计灵敏度,但研究人员应该平衡计算成本与神经成像分析的科学输出.
科学领域:
- 神经成像是一种神经成像.
- 计算神经科学是一种神经科学.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 功能磁共振成像 (fMRI) 分析涉及计算密集的预处理和统计分析.
- 像FSL,SPM和fMRIPrep这样的软件包通常用于fMRI数据处理.
- 这些软件包对环境的影响,特别是碳排放,尚不清楚.
研究的目的:
- 为了比较与FSL,SPM和fMRIPrep.相关的fMRI数据的预处理和统计分析相关的碳排放.
- 以统计敏感度来评估每个软件包的科学性能.
- 为研究人员提供指导,根据环境影响和分析性能选择fMRI软件.
主要方法:
- 利用现有的开放式fMRI数据集进行比较分析.
- 量化和比较FSL,SPM和fMRIPrep在数据处理过程中产生的碳排放量.
- 评估每个包装的统计灵敏度来检测大脑激活,考虑到区域差异.
主要成果:
- fMRIPrep的碳排放量明显高,约为FSL的30倍和SPM的23倍.
- 与FSL和SPM相比,fMRIPrep的统计敏感性略高.
- 在统计敏感性方面,FSL的表现优于SPM,尽管在不同大脑区域的表现模式有所不同.
结论:
- 研究人员在选择神经成像软件时必须考虑fMRIPrep的大量碳足迹.
- 在计算成本 (碳排放) 和fMRI分析工具的科学性能之间存在权衡.
- 未来开发和使用fMRI软件应优先考虑能源效率,尽量减少不必要的计算需求,同时确保高质量的结果.
