La Struttura Locale Di Immagini Spazio-variante

Neural Networks : the Official Journal of the International Neural Network Society. Jul, 1997  |  Pubmed ID: 12662872

Struttura locale immagine è ampiamente usato nelle teorie di macchina e di visione biologica. La forma degli operatori differenziali che descrivono questa struttura per immagini spazio invariante è stata ben documentata. Anche se le coordinate spazio-variante sono universalmente usate in sistemi visivi dei mammiferi, la forma degli operatori nel sistema di coordinate spazio-variante ha ricevuto poca attenzione. In questa relazione noi derivare la forma degli operatori differenziali più comuni e caratteristiche superficiali nel dominio spazio-variante e mostrare esempi del loro utilizzo. Gli operatori includono il laplaciano, il gradiente e divergenza, come pure le forme fondamentali dell'immagine trattata come una superficie. Illustriamo l'utilizzo di questi risultati derivando la forma spazio-variante di rilevamento angolo e algoritmi di miglioramento dell'immagine. Quest'ultimo è dimostrato interessanti proprietà nel complesso registro dominio, codifica in modo implicito un'integrazione griglia-dimensione variabile del PDE sottostante, consentendo rapida valorizzazione della grande scala caratteristiche periferici mantenendo alte frequenze spaziali nella fovea. Copyright 1997 Elsevier Science Ltd.

Intero Cervello Segmentazione: Automatizzato Etichettatura Delle Strutture Neuroanatomiche Del Cervello Umano

Neuron. Jan, 2002  |  Pubmed ID: 11832223

Vi presentiamo una tecnica per l'assegnazione di un'etichetta neuroanatomiche automaticamente per ogni voxel in un volume di MRI sulla base probabilistiche informazioni automaticamente da un insieme di formazione manualmente con etichetta stimati. In contrasto con le attuali procedure di segmentazione che etichetta solo un piccolo numero di classi di tessuto, il metodo corrente assegna uno dei 37 etichette per ogni voxel, tra cui sinistra e destra caudato, putamen, pallidum, talamo, ventricoli laterali, ippocampo e amigdala. La tecnica di classificazione utilizza una procedura di registrazione è robusta alla variabilità anatomica, compreso l'allargamento ventricolare tipicamente associato con l'invecchiamento e le malattie neurologiche. La tecnica è indicata per essere comparabili in accuratezza a etichettatura manuale e di sufficiente sensibilità robustamente rilevare cambiamenti nel volume di strutture corticale che presagire l'insorgenza di probabile malattia di Alzheimer.

Cervelletto Umano: Parcellation Corticale Assistita Da Superficie E Volumetria Con Risonanza Magnetica

Journal of Cognitive Neuroscience. May, 2003  |  Pubmed ID: 12803969

Descriviamo un sistema di superficie-assistita parcellation (SAP) della corteccia cerebellare umana derivata dall'anatomia funzionale e comportamentale di sistemi neurali. Questo sistema è basato su MRI e conserva le caratteristiche morfologiche e topografiche uniche del cervelletto individuo. Tutte le fessure più importanti del cervelletto sono state identificate e rintracciate nella rappresentazione bidimensionale della corteccia cerebellare usando il programma "FreeSurfer." Parcellation della corteccia cerebellare seguita utilizzando le informazioni di ragade in combinazione con punti di riferimento utilizzando il programma "Cardviews" per creare 64 unità basate su giri parcellation cerebellare. Algoritmi di computer-assistita consentono l'esecuzione della procedura parcellation cerebellare nonché le misurazioni volumetriche e localizzazione topografica. La tecnica SAP rende possibile rappresentare multimodali dati imaging strutturali e funzionali sulla superficie appiattita della corteccia cerebellare come illustrato in un esperimento di MRI funzionale.

Assottigliamento Focale Della Corteccia Cerebrale Nella Sclerosi Multipla

Brain : a Journal of Neurology. Aug, 2003  |  Pubmed ID: 12805100

Atrofia cerebrale come determinato da MRI quantitativa può essere utilizzato per caratterizzare la progressione della malattia nella sclerosi multipla. Molti studi hanno affrontato la materia bianca (WM) alterazioni che portano all'atrofia, mentre le modifiche della corteccia cerebrale sono state studiate in misura minore. In vivo, la corteccia cerebrale è stata difficile da studiare a causa della sua complessa struttura e variabilità regionale. Misurazione dello spessore della corteccia cerebrale in fasi diverse della malattia può fornire nuove intuizioni in patologia di materia grigia (GM). Nella presente ricerca, abbiamo valutato lo spessore corticale in vivo e la sua relazione alla disabilità, durata di malattia, iper-intenso di WM T2 e T1 lesione IPO-intenso volumi. Ad alta risoluzione scansioni del cervello MRI sono stati ottenuti in 20 pazienti con sclerosi multipla clinicamente definita e 15 soggetti normali in età corrispondente. Un nuovo metodo di ricostruzione superficiale automatizzato cedette le misurazioni dello spessore corticale per intero cervello di ogni soggetto e calcolate statistiche cross-soggetto basate su anatomia corticale. Mappe differenza statistica spessore sono stati generati mediante l'esecuzione di t-test tra i gruppi di pazienti e controllo e misure di spessore individuale sono stati sottoposti ad analisi della varianza per indagare il rapporto tra lo spessore corticale e variabili cliniche. Lo spessore complessivo medio del nastro corticale è stata ridotta in pazienti con sclerosi multipla rispetto ai controlli [2,30 mm (SD 0,14) versus 2,48 mm (SD 0,11)], mostrando un significativo effetto principale del gruppo (controlli versus pazienti). Nei pazienti, abbiamo trovato significativi effetti principali per disabilità, malattia durata, volumi di lesione T2 e T1. La visualizzazione delle mappe di differenza statistica dello spessore corticale GM su cervelli gonfiati su tutta la superficie corticale ha rivelato una distribuzione distinta di significativo assottigliamento focale della corteccia cerebrale oltre l'atrofia corticale diffusa. Focale corticale diradamento frontale [2.37 mm (SD 0,17) versus 2,73 mm (SD 0.25)] e temporale regioni cerebrali [2,65 mm (SD 0.15) versus 2.95 mm (SD 0,11)] è stato osservato, anche all'inizio nel corso della malattia o in pazienti con disabilità lieve. Pazienti con lunga malattia o disabilità grave, tuttavia, ha presentati inoltre con assottigliamento focale della corteccia motoria zona [2,35 mm (SD 0,19) versus 2.74 mm (SD 0.15)]. Possiamo concludere che la misura in vivo dello spessore corticale è fattibile in pazienti affetti da sclerosi multipla. I dati forniscono nuova visione la patologia corticale in pazienti con sclerosi multipla, rivelando assottigliamento corticale focale accanto a una generale riduzione dello spessore corticale con la progressione della malattia.

Regionalmente Localizzato Assottigliamento Della Corteccia Cerebrale Nella Schizofrenia

Archives of General Psychiatry. Sep, 2003  |  Pubmed ID: 12963669

Schizofrenia è caratterizzata da piccole riduzioni nel volume di materia grigia corticale, particolarmente nelle cortecce prefrontale e temporale. La domanda di se è ridotto lo spessore corticale nella schizofrenia non è stata affrontata utilizzando tecniche di risonanza magnetica (MRI). I nostri obiettivi erano per testare l'ipotesi che assottigliamento corticale in pazienti con schizofrenia (rispetto a soggetti di controllo) è maggiore nelle regioni temporali e prefrontale di interesse (ROI) più in controllo ROIs (parietale superiore, calcarina, cortecce postcentral, centrale e precentrale) e per ottenere una stima non distorta della distribuzione di assottigliamento corticale nei pazienti (rispetto a controlli) mediante la costruzione di mappe di differenza media e statistica dello spessore corticale.

Test Di Permutazione Per La Classificazione: Verso La Significatività Statistica in Studi Basati Su Immagini

Information Processing in Medical Imaging : Proceedings of the ... Conference. Jul, 2003  |  Pubmed ID: 15344469

Stima la significatività statistica delle differenze rilevate tra due gruppi di analisi mediche è un problema impegnativo a causa della alta dimensionalità dei dati e il numero relativamente piccolo di esempi di formazione. In questo articolo, mostriamo una tecnica non-parametrica per la stima di significatività statistica nel contesto dell'analisi discriminatorio (cioè, una funzione di classificazione per l'etichetta nuovi esempi in uno dei due gruppi di formazione). Il nostro approccio adotta il test di permutazione, in primo luogo sviluppato in statistica classica per test di ipotesi, per stimare Quante probabilità ci sono per ottenere le prestazioni di classificazione osservati, come misurato da test su un set di hold-out o cross-validazione, per caso. Dimostriamo il metodo su esempi di entrambi gli studi di neuroimaging strutturale e funzionale.

Indipendente Dalla Sequenza Di Segmentazione Di Immagini Di Risonanza Magnetica

NeuroImage. 2004  |  Pubmed ID: 15501102

Vi presentiamo una serie di tecniche per l'incorporamento della fisica del processo di imaging che genera una classe di immagini di risonanza magnetica (MRI) in una segmentazione o algoritmo di registrazione. Il risultato sostanza invarianza per parametri di acquisizione, come l'effetto di questi parametri nelle proprietà del contrasto di varie strutture cerebrali è modellato in modo esplicito nella segmentazione. Inoltre, l'integrazione di acquisizione di immagini con classificazione del tessuto permette la derivazione delle sequenze che sono ottimali per scopi di segmentazione. Un altro vantaggio di queste procedure è la generazione di modelli probabilistici dei parametri intrinseci dei tessuti che causano Signor contrasto (ad es., T1, densità protonica, T2 *), permettendo l'accesso a tali parametri fisiologicamente rilevanti che possono cambiare con la malattia o demografico, con conseguente alterazioni nonmorphometric Signor immagini che altrimenti sono difficili da rilevare. Infine, vi presentiamo anche una sequenza di impulso di FLASH multiecho larghezza banda alta che si traduce in un elevato rapporto segnale-rumore con B0 effetti di distorsione immagine minimale. Questa sequenza ha il beneficio aggiunto di permettere la valutazione esplicita di T2 e di ridurre la variabilità di intensità di ripetere il test-test.

Automaticamente Parcellating La Corteccia Cerebrale Umana

Cerebral Cortex (New York, N.Y. : 1991). Jan, 2004  |  Pubmed ID: 14654453

Vi presentiamo una tecnica per l'assegnazione di un'etichetta neuroanatomiche automaticamente a ogni posizione su un modello di superficie corticale sulla base di informazioni probabilistiche stimati da un set di training manualmente con etichetta. Questa procedura comprende entrambe le informazioni geometriche derivato dal modello corticale e neuroanatomiche convenzione, come si trova nel set di training. Il risultato è un'etichettatura completa di circonvoluzioni e solchi corticali. Esempi sono dati da due insiemi di diversa formazione generati utilizzando le diverse convenzioni neuroanatomiche, illustrando la flessibilità dell'algoritmo. La tecnica è indicata per essere comparabili in accuratezza a etichettatura manuale.

Assottigliamento Della Corteccia Cerebrale Nell'invecchiamento

Cerebral Cortex (New York, N.Y. : 1991). Jul, 2004  |  Pubmed ID: 15054051

Lo spessore della corteccia cerebrale è stato misurato in 106 partecipanti non demente che variano nell'età da 18 a 93 anni. Per ogni partecipante, acquisizioni multiple di analisi strutturale T1-pesata risonanza magnetica (MRI) erano una media per produrre insiemi di dati ad alta risoluzione, contrasto elevato. Lo spessore corticale è stato stimato come la distanza tra il contorno grigio/bianco e la superficie corticale esterna, risultando in una stima continua attraverso il mantello corticale. Diradamento globale era apparente di mezza età. Uomini e donne ha mostrato un grado simile di diradamento globale e non differiscono in spessore medio nei gruppi più giovani o più anziani. Differenze associate all'età erano diffuse ma ha dimostrato un patchwork di atrofia regionale e risparmiatori. Esame di sottoinsiemi di dati da campioni indipendenti prodotto modelli altamente simili associate all'età di atrofia, suggerendo che i modelli anatomici specifici entro le mappe fossero affidabili. Alcuni risultati, tra cui prominente atrofia della corteccia prefrontale e relativo risparmio del temporale e della corteccia paraippocampale convergenti con risultati precedenti. Altri risultati sono stati inaspettati, come ad esempio il ritrovamento di atrofia prominente nella corteccia frontale nei pressi di corteccia motoria primaria e corteccia calcarina vicino corteccia visiva primaria. Questi risultati dimostrano che assottigliamento corticale si verifica dal Medioevo e si estende su regioni corticale diffuse che includono primaria così come la corteccia associativa.

Uno Studio Di Risonanza Magnetica Di Spessore Corticale Nella Fobia Degli Animali

Biological Psychiatry. May, 2004  |  Pubmed ID: 15110739

Nonostante l'elevata prevalenza della fobia specifica (SP), suoi substrati neurali rimangono indeterminati. Anche se una prima serie di studi di neuroimaging funzionale sono implicati paralimbiche e regioni corticali sensoriali nella fisiopatologia della SP, per data contemporaneo morfometrici neuroimaging metodi non sono state applicate per testare ipotesi specifiche per quanto riguarda anomalie strutturali.

Aiuti Alla Telemetria Nella Prechirurgico Valutazione Di Pazienti Con Epilessia: Risonanza Magnetica, MEG E Altre Tecniche Di Imaging Non Invasivi

Supplements to Clinical Neurophysiology. 2004  |  Pubmed ID: 16106650

Effetti Dell'età Su Volumi Di Corteccia, Sostanza Bianca E Strutture Sottocorticali

Neurobiology of Aging. Oct, 2005  |  Pubmed ID: 16005549

L'effetto dell'età è stata indagata in e rispetto attraverso 16 misure cervello automaticamente segmentato: materia grigia corticale, sostanza bianca cerebrale, ippocampo, amigdala, talamo, l'area accumbens, caudato, putamen, pallidum, tronco encefalico, corteccia cerebellare, cerebellare materia bianca, il ventricolo laterale, il ventricolo laterale inferiore e il terzo e quarto ventricolo. Effetti significativi di età sono stati trovati per tutti i volumi tranne pallidum e il quarto ventricolo. Risposte sono state visti in che rapporti di età per la zona accumbens, talamo, amigdala, corteccia e caudato eterogenei di età erano lineari, mentre la sostanza bianca cerebrale, ippocampo, tronco cerebrale, cerebellare materia bianca e grigia, come pure volume di laterale, laterale inferiore e ventricoli terzo hanno dimostrato relazioni curvilinee con l'età. In generale, le scoperte indicano effetti globali e grandi di età attraverso volumi cerebrali.

Lo Spessore Della Corteccia Prefrontale NellÆipotalamo Negli Esseri Umani è Correlato Con La Memoria Di Estinzione

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Jul, 2005  |  Pubmed ID: 16024728

La corteccia prefrontale nellÆipotalamo (vmPFC) è stata implicata in estinzione paura [Phelps, E. A., Delgado, M. R., Nearing, K. I. & Ledoux, J. E. (2004) neurone 43, 897-905; Herry, C. & Garcia, r. (2003) Behav. Brain res. 146, 89-96]. Qui, abbiamo testato l'ipotesi che lo spessore corticale delle regioni vmPFC è associato come esseri umani sani conservano memoria loro estinzione un giorno dopo essere stato condizionato e poi estinto. Quattordici partecipanti subì un protocollo di condizionamento ed estinzione di 2 giorni paura. Gli stimoli condizionati (CSs) erano le immagini delle luci virtuali, e lo stimolo di unconditioned (US) è stato uno shock elettrico. Il giorno 1, partecipanti ha ricevuti 5 CS + US abbinamenti (condizionamento), seguita da 10 prove CS con no USA (estinzione). Il giorno 2, il CS è stato presentato da sola per eseguire il test per la memoria di estinzione. Risposta di conduttanza della pelle (SCR) è stato l'indice comportamentale di condizionamento ed estinzione. I partecipanti hanno subito Scansioni MRI per ottenere immagini strutturali, da cui è stato misurato lo spessore corticale. Abbiamo effettuato un'analisi basata su vertice su tutta la superficie corticale e una regione di interesse analisi a priori ipotizzato territori per misurare lo spessore corticale e mappare le correlazioni tra questa misura e SCR. Abbiamo trovato significativa, diretta correlazione tra spessore della vmPFC, in particolare corteccia Orbitofrontale mediale e ritenzione di estinzione. Che è, più spessa corteccia Orbitofrontale mediale è stato associato con SCR inferiore allo stimolo condizionato durante il richiamo di estinzione (in cioè, maggiore memoria di estinzione). Questi risultati suggeriscono che la dimensione della vmPFC potrebbe spiegare le differenze individuali nella capacità di modulare la paura fra gli esseri umani.

Età Non Aumentare Il Tasso Di Dimenticare Settimane - Volumi Neuroanatomiche E Memoria Visiva in Tutta La Durata Di Vita Degli Adulti

Journal of the International Neuropsychological Society : JINS. Jan, 2005  |  Pubmed ID: 15686603

L'obiettivo dello studio era di indagare se età influisce sul mantenimento memoria visiva attraverso gli intervalli di tempo prolungati. Inoltre, abbiamo voluto studiare come le capacità di memoria attraverso gli intervalli di tempo diversi sono legate al volume di differenti strutture neuroanatomiche (destra ippocampo, corteccia destra, destra materia bianca). Un test di riconoscimento (CVMT) e un test di richiamo (Rey-Osterrieth complessa figura Test) sono stati somministrati, dando misure di riconoscimento/richiamo immediato, riconoscimento di 20-30 min/richiamo e riconoscimento/richiamo a una media di 75 giorni. Misure volumetriche dell'ippocampo dell'emisfero destro, corteccia e sostanza bianca sono state ottenute attraverso la procedura di etichettatura automatizzato delle registrazioni di MRI. Risultati non hanno dimostrato un tasso più ripido dell'oblio per i partecipanti più anziani quando sono stati aumentati gli intervalli di ritenzione, che indica che le persone anziane hanno risparmiato capacità di conservare le informazioni nell'archivio a lungo termine. Differenze nei volumi neuroanatomiche potrebbero spiegare fino al 36% della varianza nelle prestazioni di memoria, ma non erano significativamente correlate a tariffe di dimenticare. Volume corticale e hippocampal volume erano in alcuni casi come predittori indipendenti della funzione di memoria. In genere, volume corticale era un predittore migliore di memoria di riconoscimento di volume dell'ippocampo, mentre le 2 strutture non differiscono nel loro potere predittivo della capacità di richiamo. Mentre le differenze volumetriche possono spiegare alcune delle differenze nella memoria di funzionamento fra le persone giovani e meno giovani, l'ippocampo non sembrano essere uniche in questo senso.

Differenti Neuropsychological E Neuroanatomiche Correla Di Lettura Anomala in Fase Precoce Demenza Semantica E Demenza Di Tipo Alzheimer

Neuropsychologia. 2005  |  Pubmed ID: 15716156

Persone con demenza semantica (SD) sono stati differenziati neuropsychologically da persone con demenza di tipo Alzheimer (DAT) in fasi molto lieve a lieve (clinical dementia rating 0,5 o 1). Un esperimento di memoria foto di denominazione e riconoscimento fornito una sonda particolarmente utile per l'identificazione precoce, con individui SD mostrando conservato memoria di riconoscimento di foto e nomi alterati e gli individui DAT tendente a dimostrare la dissociazione inversa. L'identificazione di un primo gruppo di SD fornita l'opportunità di informare i modelli di lettura da esplorare l'influenza di compromissione semantico lessicale isolato sulla lettura di parole regolari. Risultati hanno dimostrato prolungata latenza in SD e DAT gruppo lettura rispetto a un gruppo di controllo, ma influenza esagerata di frequenza e durata solo per il gruppo di SD. Il modello di lettura SD è stato associato con focale atrofia del polo temporale sinistra. Questi risultati cognitivi neuroanatomiche suggeriscono un ruolo per il polo temporale sinistro in componenti semantico/lessicale di lettura e dimostrano che le differenze di spessore corticale nel polo temporale sinistra correlano con prolungata latenza associata con maggiore affidamento sui componenti sublexical di lettura.

Volume Corticale E Velocità Di Elaborazione Sono Complementari in Previsione Dell'intelligenza Di Prestazioni

Neuropsychologia. 2005  |  Pubmed ID: 15721183

La logica per il presente studio è stato di indagare il rapporto tra volume corticale, la latenza della componente P3a ERP (come una misura della velocità di elaborazione) e l'intelligenza di prestazioni (non regolato per differenze di età). I partecipanti di settantuno anni 20-88 ha subito un compito ERP 3-stimoli visivi stravaganti, una scansione MRI e test di intelligenza. P3A latenza e corticale volume condiviso 9% varianza (p <,05) ed entrambi erano significativamente correlate all'intelligenza di prestazioni (R2 =. 26 e,40, rispettivamente). La quantità di varianza spiegata è aumentato significativamente (di R2 =. 51) quando entrambe le misure sono state utilizzate come predittori simultanee. Quando un diagramma è stato costruito tra cui età come una variabile esogena, P3a latenza e volume corticale sia significativamente predetto intelligenza di prestazioni, ma non erano più legati l'uno a altro. La conclusione principale dello studio è velocità e le dimensioni sono complementari in previsione dell'intelligenza di prestazioni, che vengono discusse le implicazioni teoriche.

Rilevamento Dello Strato Entorinale II Mediante Imaging a Risonanza Magnetica 7 Tesla [corretta]

Annals of Neurology. Apr, 2005  |  Pubmed ID: 15786476

La corteccia entorinale si trova nel lobo mediotemporal e ha grande significato clinico, funzionale e strutturale. La corteccia entorinale ha un unico cytoarchitecture con grandi neuroni stellati in strato II che formano grappoli. La corteccia entorinale riceve vasto associazione sensoriale di input e output principali deriva dal livello II e III neuroni che formano il percorso perforant. Clinicamente, i neuroni nello strato II sono colpiti con neurofibrillari, uno dei due marchi apposti patologiche della malattia di Alzheimer. Descriviamo il rilevamento delle isole entorinale strato II mediante risonanza magnetica. Abbiamo esplorato blocchi umani autopsied lobo temporale in uno scanner da 7T umana usando una bobina solenoide. Nel 70 e 100 microm dati isotropo, le isole entorinale erano chiaramente visibile in tutta la misura anteriore-posteriore della corteccia entorinale. Strato II isole erano prominenti nella risonanza magnetica e corrispondenti sezioni istologiche, mostrando di forma e dimensioni simili nei due tipi di dati. Bordi di zona e la posizione di isola basato su caratteristiche citoarchitettonica del lobo mediotemporal robustamente sono stati rilevati utilizzando le immagini di risonanza magnetica. Il nostro ex vivo risultati potrebbero rompere il terreno per la scansione ad alta risoluzione in vivo che in definitiva potrebbe beneficiare la diagnosi precoce e il trattamento delle malattie neurodegenerative.

On-linea Automatico Fetta Di Posizionamento Per La Cervello MR Imaging

NeuroImage. Aug, 2005  |  Pubmed ID: 15886023

Nei clinici cervello MR imaging protocolli, il tecnico raccoglie un localizzatore rapido e posizioni manualmente le successive scansioni utilizzando il localizzatore come guida. Vi presentiamo un metodo per fetta automatico posizionamento utilizzando un localizzatore 3D rapidamente acquisito. Il localizzatore è allineato automaticamente a un atlante statistico che rappresenta 40 soggetti sani. L'atlante contiene la probabilità di un tipo di tessuto dato che si verificano in una determinata posizione nello spazio di atlas e la distribuzione di probabilità condizionata dei valori dell'intensità di MRI multispettrali per una classe di determinato tessuto. Accurato allineamento rigida di ogni soggetto a un atlante assicura che le scansioni di tutti i pazienti sono acquisiti in maniera coerente. Un ulteriore vantaggio è che le fette sono posizionati costantemente nel tempo, in modo che scansioni di ritorno per l'imaging di follow-up di pazienti possono essere rispetto side-by-side per monitorare accuratamente la progressione della malattia. La procedura inoltre aiuta a garantire che le asimmetrie destra/sinistra riflettano anatomia vera piuttosto che essere il risultato della fetta obliquo posizionamento rispetto l'anatomia sottostante. L'utilizzo di una procedura basata su Atlante elimina la necessità di fare riferimento a un database di immagini precedentemente acquisite del paziente stesso e garantisce un allineamento corrispondente attraverso scanner e siti, senza la necessità di marcatori fiduciale. Poiché il metodo di registrazione è probabilistico, l'errore di registrazione tende ad aumentare senza problemi in presenza di rumore crescente e insolita anatomia o patologia piuttosto che aver fallito catastroficamente. Traslazioni e rotazioni rispetto l'Atlante possono essere impostate affinché la pianificazione può essere fatto in spazio anatomico, piuttosto che le coordinate dello scanner e memorizzate come parte del protocollo che consente la standardizzazione della fetta orientamenti.

Esperienza Di Meditazione è Associata Con Aumentato Spessore Corticale

Neuroreport. Nov, 2005  |  Pubmed ID: 16272874

Precedenti ricerche indica che la pratica di meditazione a lungo termine è associato con alterata riposo modelli elettroencefalogramma, suggestivi di lunga durature cambiamenti nell'attività cerebrale. Abbiamo ipotizzato che meditazione pratica potrebbe anche essere associata a cambiamenti nella struttura fisica del cervello. La risonanza magnetica è stata utilizzata per valutare lo spessore corticale in 20 partecipanti con vasta esperienza di meditazione di Insight, che comporta attenzione focalizzata alle esperienze interne. Regioni del cervello associate con attenzione, interoception ed elaborazione sensoriale erano più spessi in partecipanti meditazione rispetto ai corrispondenti controlli, tra cui la corteccia prefrontale e insula anteriore destra. Le differenze tra il gruppo di spessore corticale prefrontale erano più pronunciate in anziani partecipanti, suggerendo che la meditazione potrebbe compensare assottigliamento corticale legate all'età. Infine, lo spessore delle due regioni correlate con esperienza di meditazione. Questi dati forniscono la prima prova strutturale per corticale plasticità esperienza-dipendente, associato alla pratica della meditazione.

Orbitofrontale Spessore, Ritenzione Di Estinzione Di Paura Ed Estroversione

Neuroreport. Nov, 2005  |  Pubmed ID: 16272877

Persone differiscono nella loro tratti di personalità e nella loro capacità di modulare la paura. La nostra personalità determina quanto bene abbiamo estinguere le risposte di paura condizionata? O è il vero opposto? Nel presente documento, si esaminano le relazioni tra tratti di personalità, memoria per estinzione di paura e lo spessore corticale come una misura della struttura del cervello. Abbiamo trovato che nell'uomo sano, ritenzione di estinzione e lo spessore della corteccia Orbitofrontale mediale sono positivamente correlati con estroversione. Analisi del percorso indicano che la ritenzione di estinzione media il rapporto tra lo spessore di corteccia Orbitofrontale mediale ed estroversione, quindi che illustrano un percorso attraverso il quale cervello struttura influenza la personalità.

Un Algoritmo Genetico Per La Correzione Della Topologia Delle Superfici Corticali

Information Processing in Medical Imaging : Proceedings of the ... Conference. 2005  |  Pubmed ID: 17354712

Proponiamo una tecnica per correggere con precisione la topologia delle superfici corticali sferica. Costruiamo un mapping tra la superficie originale sulla sfera per rilevare difetti topologici come minimi non omeomorfo regioni. Un algoritmo genetico corregge ogni difetto trovando il retessellation massimo a posteriori in un quadro di tipo Bayesiano. Durante la ricerca genetica, vertici errati sono iterativamente identificati ed eliminati, mentre la retessellation ottimale è costruito. Applicata a dati sintetici e veri, il nostro metodo genera ottimale correzioni topologiche con solo poche iterazioni.

Affidabilità Negli Studi Di MRI Strutturali Multisiti: Effetti Di Sfumatura Non-linearità Correzione Sui Dati Fantasma E Umani

NeuroImage. Apr, 2006  |  Pubmed ID: 16300968

Gli studi clinici longitudinali e multisiti creano l'imperativo per caratterizzare e correggere tecnologiche fonti di varianza che limitano la riproducibilità di immagine in alta risoluzione strutturali studi di MRI, facilitando così la valutazione precisa, quantitativa, indipendente dalla piattaforma, multi-sito. In questo lavoro, abbiamo studiato gli effetti gradiente non-linearità di imaging sulla riproducibilità di MRI umano multisito. Abbiamo applicato un metodo di correzione di distorsione di immagine basato sulla descrizione di armoniche sferiche dei gradienti e verificate l'esattezza del metodo utilizzando dati fantasma. Il metodo di correzione è stata poi applicato per i dati di immagine del cervello da un gruppo di soggetti analizzati due volte a più siti aventi diverse 1,5 piattaforme T. All'interno del sito e attraverso-sito variabilità dell'immagine dei dati è stati valutati da valutare la riproducibilità intensità immagine voxel-based. La riproducibilità della intensità di immagine dei dati cervello umano è stata notevolmente migliorata con correzione della distorsione, suggerendo che questo metodo può offrire una migliore riproducibilità nella morfometria studi. Forniamo il codice sorgente per l'algoritmo del gradiente distorsione insieme ai dati fantasma.

Confronto Tra Manuale E Automatica Sezione Posizionamento Delle Immagini Signor Cervello

Radiology. Apr, 2006  |  Pubmed ID: 16507753

Il protocollo di studio è stato approvato dal Consiglio di revisione istituzionale e nel pieno rispetto delle linee guida HIPAA. Il consenso informato è stato ottenuto da tutti i pazienti. Lo scopo di questo studio era di confrontare prospetticamente intra - e intersubject variabilità del manuale versus automatico risonanza magnetica (MR) prescrizione sezione di imaging. In due esami, serie T2-pesate sono stati acquisiti con entrambi i metodi. Intrasubject tutti e tre dei sei variazioni di prescrizione intersubject sezione erano significativamente più alti per prescrizione manuale (P <,01 dentellatura Root mean square errori confermato coregistration migliore dell'approccio automatizzato (P < 001 dentellatura Prescrizione automatica sezione conduce alla migliore riproducibilità di imaging orientamenti per intra - e intersubject serie nella pratica clinica.

Un Sistema Di Etichettatura Automatizzato Per Suddivisione Della Corteccia Cerebrale Umana Su MRI Scansioni in Giri Basato Su Regioni Di Interesse

NeuroImage. Jul, 2006  |  Pubmed ID: 16530430

In questo studio, abbiamo abbiamo valutato la validità e l'affidabilità di un sistema di etichettatura automatizzato che abbiamo sviluppato per suddividendo la corteccia cerebrale umana sulle immagini di risonanza magnetica in giri basato su regioni di interesse (ROI). Utilizzando un dataset di 40 Scansioni MRI abbiamo individuato manualmente 34 ROIs corticale in ciascuno dei singoli emisferi. Questa informazione è stata poi codificate sotto forma di un atlante che è stato utilizzato per etichettare automaticamente ROIs. Per esaminare la validità, come pure l'affidabilità intra - e inter - rater del sistema automatizzato, abbiamo usato sia i coefficienti di correlazione intraclasse (ICC) e un nuovo metodo noto come medie distanza mappe, per valutare il grado di corrispondenza tra il manuale e gli insiemi automatizzati di ROIs. Quando confrontato con il manuale ROIs, il ROIs automatizzati sono stati estremamente preciso, con un medio ICC di 0.835 quasi tutto il ROIs, e un errore di media distanza di meno di 1 mm. Intra - e inter - rater confronti ha reso poco a nessuna differenza tra i set di ROIs. Questi risultati suggeriscono che il metodo automatizzato che abbiamo sviluppato per suddividendo la corteccia cerebrale umana in standard basati su giri di regioni neuroanatomiche è anatomicamente valido e affidabile. Questo metodo può essere utile sia per morfometrici e studi funzionali della corteccia cerebrale come pure per quanto riguarda le indagini cliniche, finalizzate al monitoraggio dell'evoluzione della malattia indotta da cambiamenti nel tempo, compresi studi clinici in cui misure basate su MRI sono usati per esaminare la risposta al trattamento.

Questioni Regionali Spessore Corticale Nel Richiamo Dopo Mesi Più Di Minuti

NeuroImage. Jul, 2006  |  Pubmed ID: 16540346

Lo scopo di questo studio era di determinare il ruolo dello spessore corticale regionale nel richiamo di materiale verbale in un periodo di tempo esteso. Sono state ottenute Scansioni MRI di adulti sani di età diverse. Due scansioni erano in media a persona per raggiungere elevata risoluzione spaziale, ed è stato impiegato un metodo semi-automatico per la misura continua di spessore attraverso l'intero mantello corticale. Test di memoria verbale valutazione richiamo dopo 5 min, 30 min e un intervallo medio di 83 giorni sono stati amministrati. È stato calcolato un modello lineare generale (GLM) degli effetti di spessore per ogni vertice sugli indici di memoria differenti, controllando per sesso, età, IQ e volume intracranico. Queste analisi sono state ripetute con volume ippocampale come un'altra variabile di essere controllato, per valutare che effetti di misura dello spessore corticale erano indipendenti di dimensioni dell'ippocampo. Per quanto riguarda gli intervalli di tempo più brevi (5 e 30 min) sono stati osservati effetti minuti dello spessore corticale. Tuttavia, anche quando il controllo per gli effetti del volume dell'ippocampo, più alto richiamo per mesi è stato associato con corteccia più spessa delle distinte aree, comprese le parti di retto il giro, il giro frontale medio, il solco parieto-occipitale e la circonvoluzione linguale di entrambi gli emisferi. Inoltre, le associazioni specifiche di emisfero sono state trovate in parti del lobo parietale e temporale destra così come le parti della precuneus sinistra. Questo supporta un ruolo unico e fondamentale dello spessore di aree corticali distinte nel richiamo dopo mesi, più di minuti.

Il Significato Funzionale E Strutturale Del Passaggio Frontale Nell'effetto Vecchio/nuovo ERP

Brain Research. Apr, 2006  |  Pubmed ID: 16542641

C'è una mancanza di studi di mappatura elettrofisiologica correlati agli eventi potenziali (ERPs) strutturali caratteristiche neuroanatomiche. Lo scopo del presente studio era di integrare le attività relative alla memoria elettrofisiologici con corticale e hippocampal volume, come pure le prestazioni di memoria psicometrico, in un campione di durata. Più in particolare, abbiamo voluto indagare il significato funzionale dello spostamento frontale osservato spesso di ampiezza ERP con l'aumento dell'età e se caratteristiche neuroanatomiche possono spiegare questo cambiamento. Sixty six sani partecipanti (20-78 anni) è andato attraverso un esame neuropsicologico, Scansioni MRI e un'attività ERP di riconoscimento visivo con stimoli verbali. I risultati hanno mostrato che ERPs ha suscitato nel compito di memoria di riconoscimento (effetto vecchio/nuovo) significativamente correlato con il volume corticale, ma non con volume ippocampale. Grande corteccia predetto che più differenziate attività ERP e non solo più grande ampiezza in generale, implicando più distinto ed efficiente recupero. Inoltre, ampiezza ERP, volume corticale e hippocampal volume predetto punteggi su una scala di memoria composito. Tutti questi rapporti sono stati dipende la comune influenza dell'età. Infine, i partecipanti con la distribuzione più anteriore di attività hanno mostrato le prestazioni di memoria di riconoscimento più povere. Corticale né hippocampal volume erano legate a questo passaggio frontale. Si è concluso che la distribuzione delle attività lungo l'asse antero-posteriore in un paradigma di memoria può avere funzionale ma non neuroanatomiche correlates volumetrica. La correla funzionale non deve essere limitato ai gruppi più anziani di età.

Affidabilità Delle Misurazioni MRI-derivato Di Spessore Corticale Cerebrale Umano: Gli Effetti Della Resistenza Del Campo, Aggiornamento Dello Scanner E Produttore

NeuroImage. Aug, 2006  |  Pubmed ID: 16651008

Misurazioni in vivo MRI-derivato di spessore umano corteccia cerebrale stanno fornendo intuizioni romanzo in neuroanatomia normale e anormale, ma poco si sa circa la loro affidabilità. Abbiamo studiato come l'affidabilità delle misurazioni dello spessore corticale è influenzato da fattori correlati a strumento MRI, tra cui scanner campo forza, produttore, aggiornamento e impulso di sequenza. Inoltre sono stati studiati diversi fattori di elaborazione dei dati. Sono stati analizzati due insiemi di dati di test-ripetizione: 1) 15 soggetti anziani sani analizzati quattro volte a intervalli di 2 settimane su tre scanner; 2) 5 soggetti analizzati prima e dopo un aggiornamento importante dello scanner. All'interno dello scanner variabilità delle misurazioni dello spessore corticale globale era < 0,03 mm e la deviazione standard dell'errore di misurazione è stato circa 0,12 mm. variabilità era 0,15 e 0,17 mm in media, rispettivamente, per cross-scanner (Siemens/GE) e la forza di cross-campo (1,5 T/3 T) confronti. Aggiornamento dello scanner non aumentare la variabilità né introdurre bias. Misurazioni attraverso la forza del campo, tuttavia, erano leggermente sbilanciate (più spesso a 3 T). Il numero di (single vs multiple mediata) acquisizioni ha avuto un effetto trascurabile sulla affidabilità, ma l'uso di una sequenza di impulsi differenti ha avuto un impatto maggiore, come hanno fatto diversi parametri impiegati nel trattamento dei dati. Esempio dimensioni stime indicano che differenza di spessore corticale regionale di 0,2 mm tra due diversi gruppi potrebbe essere identificato con pochi 7 soggetti per gruppo, e una differenza di 0.1 mm potrebbe essere rilevata con 26 soggetti per gruppo. Questi risultati dimostrano che misure di spessore corticale MRI-derivati sono altamente affidabili quando fattori di strumento e di elaborazione dati di MRI sono controllati, ma che è importante prendere in considerazione questi fattori nella progettazione di studi multisiti o longitudinale, come studi clinici clinici.

Mapping Di Una Proprietà Intrinseca Del Signor Di Materia Grigia Nella Corteccia Uditiva Degli Esseri Umani Viventi: Un Possibile Marker Per Corteccia Primaria E Differenze Emisferiche

NeuroImage. Oct, 2006  |  Pubmed ID: 16806989

Recentemente, proprietà di risonanza magnetica della materia grigia cerebrale sono stati spazialmente mappati - in vivo - sopra la superficie corticale. In una delle prime applicazioni di questo approccio neuroscientifiche, questo studio Esplora ciò che può essere imparato sulla corteccia uditiva negli esseri umani viventi mappando tasso di rilassamento longitudinale (R1), una proprietà relative al contenuto di mielina. Gray matter R1 (e spessore) ha mostrato tendenze ripetibile, incluse le seguenti: (1) regioni di alta R1 trovate sempre circonvoluzione sovrapposte posteromedial di Heschl. Inoltre a volte si sono verificati in planum temporale e mai in altre parti del lobo temporale superiore. Ipotizziamo che l'alta R1 sovrapposizione giro di Heschl (che probabilmente indica densa materia grigia mielinizzazione) riflette koniocortex uditiva (cioè, corteccia primaria), un'area fortemente mielinizzata che mostra comparabile si sovrappongono con il giro. R1 alto giro di Heschl sovrapposte è stato identificato in ogni istanza, suggerendo che la R1 in definitiva può fornire un marcatore per koniocortex in individui. Tale marcatore sarebbe significativo per neuroimaging uditiva, che non è standard (anatomica o fisiologica) per la localizzazione di aree corticali in soggetti individuali. (2) Interemisferiche confronti rivelarono maggiore R1 su sinistra su giro di Heschl, planum temporale, giro temporale superiore e Solco temporale superiore. Questa asimmetria suggerisce mielinizzazione maggiore di materia grigia nella corteccia uditiva sinistra, che può essere un substrato per l'emisfero sinistro specializzati elaborazione del discorso, lingua e rapidi cambiamenti di acustici. Questi risultati indicano che in vivo R1 mappatura può fornire nuove intuizioni la struttura dell'umana materia grigia corticale e la sua relazione alla funzione.

MRI Semiautomatica Dettagliata Basata Morfometria Del Cervello Neonatale: Risultati Preliminari

NeuroImage. Sep, 2006  |  Pubmed ID: 16857388

Nel neonato, traiettorie di crescita regionale forniscono informazioni circa lo sviluppo coordinato delle sostruzioni cerebrale e aiutano a identificare le vulnerabilità regionale individuando momenti di crescita più veloce. Segmentazione di immagini di risonanza magnetica (MRI) ha fornito informazioni dettagliate per il cervello mielinizzato, ma esistono alcuni rapporti di crescita regionale del cervello neonatale. Riportiamo il metodo e i risultati preliminari della segmentazione semiautomatica dettagliata del cervello neonatale normativi 12 (età gestazionale 31,1-42,6 settimane alla volta di MRI) utilizzando immagini pesate in T1 volumetriche. Accuratezza è stata confermata da expert review di ogni immagine segmentata. Nel 5 cervello, ripetere segmentazione ha provocato i coefficienti di correlazione intraclasse &gt; 0,9 (fatta eccezione per l'amigdala di destra) e una sovrapposizione di voxel percentuale media di 90.0%. Artefatti o qualità dell'immagine ha limitato il numero delle regioni segmentato in insiemi di dati di 9/12 e 1/12 è stato escluso dall'analisi volumetrica a causa di ventricolomegalia. Cervelli sono stati segmentati in esterno cerebrale (N = 8), lobi cerebrali (N = 5), laterale dei ventricoli (N = 8), corteccia cerebrale (N = 6), sostanza bianca (N = 6), del corpo calloso (N = 7), grigio profondo centrale (N = 8), hippocampi (N = 8), amigdala (N = 8), emisferi cerebellari (N = 8), verme (N = 8), mesencefalo (N = 8), pons (N = 8) e midollo (N = 8). Crescita lineare (P < 0.05) è stato identificato in tutte le regioni tranne la sostanza bianca cerebrale, midollare e ventricoli. Vistose differenze nei tassi di crescita regionali sono state notate. Questi risultati preliminari sono coerenti con la natura heterochronous di sviluppo cerebrale e forniscono stime iniziali di crescita regionale del cervello e quindi regionale vulnerabilità nel periodo perinatale.

Corteccia Cerebrale Umano: Un Sistema Per L'integrazione Delle Rappresentazioni Basata Sul Volume E La Superficie

NeuroImage. Oct, 2006  |  Pubmed ID: 16920366

Descriviamo un sistema basato su MRI per analisi topologica seguita da misurazioni delle caratteristiche topografiche per la corteccia cerebrale umana che prende come partenza dati punto volumetrica segmentazione. Questo permette l'interazione tra analisi topografica basata sul volume e superficie-based ed estende la funzionalità di molti regimi esistenti di segmentazione. Noi di dimostrare l'utilità di queste operazioni in singoli come pure per quanto riguarda l'analisi di gruppo. La metodologia si integra analisi di segmentazione corticale dati generati dalle routine di morfometria volumetrica semiautomatica e manuale (ad esempio il programma cardviews) con le procedure del programma FreeSurfer per generare un nastro corticale del cervello ed eseguire misurazioni topografiche corticale (compreso lo spessore, superficie e curvatura) in singoli soggetti così come nelle popolazioni del soggetto. Questo sistema permette il calcolo delle misure topografiche corticale per dati di segmentazione generati da fonti volumetriche semiautomatica e manuale diverso da FreeSurfer. Queste misurazioni possono essere regionalmente specifici e integrati con sistemi di parcellation corticale che suddivide la neocorteccia in unità basate su giri parcellation (PUs). Questo sistema di analisi topografica della corteccia cerebrale è coerenza con la vista corrente di sviluppo corticale e organizzazione di sistemi neurali del cervello umano e non umano primati.

Posizione E Profilo Spaziale Delle Regioni Specifiche Di Categoria Nella Corteccia Extra Umana

Human Brain Mapping. Jan, 2006  |  Pubmed ID: 15966002

Soggetti sono stati analizzati in un singolo esperimento di MRI (fMRI) funzionale che ci ha permesso di localizzare le regioni corticali in ogni soggetto nell'occipitale e lobi temporali che hanno risposto in modo significativo in una varietà di contrasti: facce &gt; oggetti, parti del corpo &gt; oggetti, scene &gt; oggetti, oggetti &gt; oggetti strapazzati e movimento &gt; stimoli stazionari. Le mappe di attivazione risultante sono stati co-registered tra i soggetti utilizzando le coordinate della superficie sferiche [Fischl et al., Hum cervello Mapp 1999; 8:272-284] per produrre una "percentuale sovrapposizione mappa" che indica la percentuale di soggetti che hanno mostrato una risposta significativa per ogni contrasto in ogni punto sulla superficie. Prominente tra le attivazioni sovrapposte in questi contrasti erano l'area fusiforme delle facce (FFA), extra body area (EBA), paraippocampale posto zona (PPA), occipitale laterale complesso (LOC) e MT + V5; solo poche altre zone ha risposto coerentemente tra i soggetti in questi contrasti. Un'altra analisi ha mostrato che il profilo spaziale della risposta selettiva scende abbastanza nettamente di fuori del confini standard della FFA e PPA (meno così per l'EBA e MT + V5), che indica che queste regioni non sono semplicemente cime di selectivities molto ampio che abbracciano centimetri della corteccia, ma abbastanza discreti regioni della corteccia con profili funzionali distintive. I dati inoltre ha reso una sorpresa che sfida la nostra comprensione della funzione dell'area MT +: una risposta superiore alle parti del corpo rispetto agli oggetti. La consistenza anatomica di ciascuna delle nostre regioni funzionalmente definiti tra i soggetti e la nitidezza spaziale dei loro profili di attivazione all'interno di soggetti evidenziare il fatto che queste regioni costituiscono punti di riferimento replicabile e distintive dell'organizzazione funzionale del cervello umano.

Valutazione Quantitativa Dei Metodi Automatizzati Cranio-stripping Applicato Alle Immagini Contemporanee E Legacy: Effetti Della Diagnosi, Bias Di Correzione E La Fetta Di Posizione

Human Brain Mapping. Feb, 2006  |  Pubmed ID: 15986433

Le prestazioni dei metodi automatizzati per isolare il cervello dai tessuti nonbrain in risonanza magnetica (MR) immagini strutturali possono essere influenzate dal signor disomogeneità di segnale, tipo del signor insieme di immagini, anatomia regionale e l'età e la diagnosi dei soggetti studiati. Lo studio presente ha confrontato le prestazioni dei quattro metodi: strumento di estrazione del cervello (scommessa; Smith [2002]: Hum 17:143 cervello Mapp-155); 3dIntracranial (Ward Milwaukee [1999]: Istituto di biofisica, Medical College of Wisconsin; AFNI); un algoritmo ibrido spartiacque (HWA, Neuroimage Segonne et al [2004] 22:1060-1075; in FreeSurfer); ed estrazione superficiale del cervello (ESB, Sandor e Leahy [1997] IEEE Trans Imag Med 16:41-54; Shattuck et al [2001] Neuroimage 13:856-876) alle immagini manualmente spogliati. I metodi sono stati applicati ai DataSet non corretta e corretta polarizzazione; Set di immagini preesistenti e contemporanee T1-pesata; e quattro gruppi diagnostici (depresso, morbo di Alzheimer, controllo giovane e anziani). Per fornire un criterio per la valutazione del risultato, due esperti spogliato manualmente sei sezioni sagittali per ogni set di dati in luoghi dove il tessuto cerebrale e nonbrain sono difficili da distinguere. Metodi sono stati confrontati i coefficienti di similarità di Jaccard, distanze di Hausdorff e un algoritmo Expectation-Maximization. Metodi tendevano a svolgere meglio il DataSet contemporanea; correzione bias non migliorare significativamente le prestazioni del metodo. Sezioni mesiale erano più difficili per tutti i metodi. Anche se l'immagine annuncio imposta erano più difficili da striscia, HWA e BSE erano più robuste tra gruppi diagnostici rispetto a 3dIntracranial e scommessa. Rispetto alla specificità, BSE tendeva ad eseguire meglio in tutti i gruppi, mentre HWA era più sensibile rispetto ad altri metodi. I risultati di questo studio possono indirizzare gli utenti verso un metodo appropriato per loro DataSet T1-pesata e migliorare l'efficienza di elaborazione per gli studi di neuroimaging grandi, multisito.

Selettivo Aumento Dello Spessore Corticale in Performante Anziani - Indici Strutturali Dell'ottima Invecchiamento Cognitivo

NeuroImage. Feb, 2006  |  Pubmed ID: 16176876

Lo scopo di questo studio era di identificare aree corticali importante per l'ottima invecchiamento cognitivo. 74 partecipanti (20-88 anni) è andato attraverso test neuropsicologici e due sessioni di MR. Il campione è stato suddiviso in due gruppi di età. In ogni, ogni partecipante è stato classificato come "alta" o "media" sulla capacità fluido test e sul test neuropsicologici correlati alla funzione esecutiva. I gruppi sono stati confrontati per quanto riguarda lo spessore su base punto per punto attraverso l'intero mantello corticale. I vecchi esecutori fluidi alte avevano corteccia più spessa rispetto gli artisti medi in vaste aree della corteccia, mentre c'era una differenza minima tra i gruppi di alta vs Media funzione esecutiva. Inoltre, il vecchio gruppo con elevata funzione fluido aveva più spessa corteccia che i giovani partecipanti nelle aree adiacenti e cingolate posteriore. Ulteriore analisi ha mostrato che quest'ultimo fu il risultato di un modello complesso di invecchiamento, differiscono tra i gruppi di due prestazioni, con decenni di ispessimento corticale e successivo diradamento.

Una Tecnica Per La Deidentification Delle Immagini Signor Strutturali Del Cervello

Human Brain Mapping. Sep, 2007  |  Pubmed ID: 17295313

A causa della crescente necessità per la privacy del soggetto, la capacità di deidentify strutturali Signor immagini così che non forniscono dettagli pieno facciale è auspicabile. Un programma è stato sviluppato che utilizza modelli di strutture nonbrain per la rimozione di potenzialmente identificando le caratteristiche facciali. Quando viene presentata un'immagine di romanzo, la trasformazione lineare ottima viene calcolata per il volume di ingresso (Fischl et al [2002]: neurone 33:341-355; Fischl et al [2004]: Neuroimage 23 (Suppl 1): S69-S84). Una maschera di cervello è costruita tramite l'Unione di tutti i voxel con probabilità diversa da zero di cervello e quindi morfologicamente dilatata. Tutti i voxel di fuori della maschera con un diverso da zero probabilità di essere una caratteristica del viso sono impostate su 0. L'algoritmo è stato applicato ai 342 DataSet che comprendeva due sequenze di impulsi differenti T1-pesata e quattro differenti diagnosi (depresso, morbo di Alzheimer e gruppi di controllo anziani e giovani). Ispezione visiva ha mostrato che nessuno aveva tessuto cerebrale rimosso. In un'analisi dettagliata dell'impatto di deturpare il cranio-stripping, 16 DataSet erano bias corretto con N3 (Sled et al [1998]: IEEE Trans Med Imaging 17:87-97), illeggibile e quindi cranio-spogliato utilizzando sia un algoritmo ibrido spartiacque (Ségonne et al [2004]: Neuroimage 22:1060-1075, in FreeSurfer) o estrattore di superficie del cervello (Sandor e Leahy [1997]: IEEE Trans Med Imaging 16:41-54; Shattuck et al [2001]: Neuroimage 13:856-876); deturpare non ha influenzato l'esito del cranio-stripping sensibilmente. Risultati ha suggerito che l'algoritmo automatico di defacing è robusto, efficiente rimuove il tessuto nonbrain e non influenzare indebitamente il risultato dei metodi di trasformazione utilizzati; in alcuni casi, cranio-stripping è stato migliorato. Analisi supportano questo algoritmo come un metodo praticabile per consentire la condivisione dei dati con alterazione di dati minimo all'interno di progetti su larga scala multisiti.

Attività Neurale è Modulato Dalla Storia Prova: Una Imaging Studio Degli Effetti Di Un Precedente Antisaccade a Risonanza Magnetica Funzionale

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Feb, 2007  |  Pubmed ID: 17301186

Latenze saccadici sono influenzate da ciò che si è verificato durante la prova precedente. Quando il processo precedente è un antisaccade, le latenze di prosaccades e di antisaccades sono prorogate. Lo scopo di questo studio era di identificare neural correlates di questo effetto intertrial di antisaccades. In particolare, basato su elettrofisiologia scimmia e risultati di neuroimaging umana, ci aspettavamo prove preceduti da antisaccades di essere associati con attività di campo (FEF) occhio frontale ridotta rispetto a quelle preceduti da prosaccades. Ventuno partecipanti sani eseguite sequenze pseudocasuali della prosaccade e antisaccade prove durante la risonanza magnetica funzionale (fMRI) con monitoraggio simultaneo della posizione degli occhi. Abbiamo confrontato l'attività nelle prove, preceduto da un antisaccade con attività in prove preceduta da una prosaccade. Il principale risultato è stato che un precedente antisaccade prolungata latenza saccadica e ridotta attività fMRI in altre regioni e la FEF. No regioni hanno mostrato maggiore attività. Interpretiamo la ridotta attività FEF e più lento saccadici risposte a riflettere inibitorio influenze sul sistema di risposta come conseguenza di eseguire un antisaccade nella prova precedente. Questo dimostra che l'attività neurale è modulato dalla storia prova, coerenza con una forma rapida, dinamica dell'apprendimento. Più in generale, questi risultati sottolineano l'importanza della storia prova come una fonte di variabilità sia comportamentale e studi di neuroimaging.

Atrofia Corticale è Rilevante Nella Sclerosi Multipla All'esordio Clinico

Journal of Neurology. Sep, 2007  |  Pubmed ID: 17361339

Crescente evidenza suggerisce patologia pertinente materia grigia corticale nei pazienti con sclerosi multipla (SM), ma come presto inizia questa patologia; suo impatto sulla disabilità clinica e quali aree corticali sono principalmente interessati deve essere ulteriormente chiarita.

Funzione Cognitiva, P3a/P3b Cervello Potenziali E Spessore Corticale Nell'invecchiamento

Human Brain Mapping. Nov, 2007  |  Pubmed ID: 17370342

Lo scopo dello studio era di valutare il rapporto tra la potenzialità cervello P3a/P3b, spessore corticale e le funzioni cognitive nell'invecchiamento. Trenta-cinque giovani e 37 anziani sani partecipanti completato un oddball tre-stimoli visivi ERP (potenziale evento-correlato)-paradigma, una batteria di test neuropsicologici e scansioni MRI. Gruppi con breve vs lunga latenza e basso vs alta ampiezza, sono stati confrontati su base punto per punto attraverso l'intero mantello corticale. Nei giovani, lo spessore era solo debolmente correlati a P3. Negli anziani, sono stati riscontrati effetti di ampiezza P3a nelle aree parietali, la giunzione tempoparietale e parti della corteccia cingolata posteriore. P3b latenza era soprattutto legato allo spessore corticale nelle grandi regioni frontale. Modelli di percorso con l'intero campione mescolati insieme sono stati costruiti, dimostrando che lo spessore corticale della corteccia tempoparietale predetto P3a ampiezza, che a sua volta prevede la funzione esecutiva, e che lo spessore nella corteccia Orbitofrontale predetto P3b latenza, che a sua volta previsto funzione fluido. Quando l'età è stata inclusa nel modello, il rapporto tra P3 e funzione cognitiva scomparso, mentre il rapporto tra lo spessore corticale regionale e P3 è rimasto. Si è concluso che lo spessore in specifiche aree corticali correla con cuoio capelluto registrati P3a/P3b negli anziani, e che queste relazioni differenzialmente mediano le funzioni cognitive superiori.

Cambiamenti Nella Corteccia Cerebrale Dei Bambini Trattati Per Medulloblastoma

International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. Jul, 2007  |  Pubmed ID: 17379433

I bambini con medulloblastoma sottoposti a chirurgia, radioterapia e chemioterapia. Dopo il trattamento, questi bambini hanno numerose anomalie strutturali. Mediante risonanza magnetica per immagini ad alta risoluzione, abbiamo misurato lo spessore della corteccia cerebrale in un gruppo di pazienti di medulloblastoma e un gruppo di sviluppo normalmente i bambini.

Rinormalizzazione Atlas Per Migliore Cervello Signor Segmentazione Su Piattaforme Dello Scanner

IEEE Transactions on Medical Imaging. Apr, 2007  |  Pubmed ID: 17427735

Gli approcci basati su Atlas hanno dimostrato la capacità di identificare automaticamente le strutture cerebrali dettagliate da immagini di risonanza magnetica tridimensionale (MR) cervello. Purtroppo, l'accuratezza di questo tipo di metodo spesso peggiorano durante l'elaborazione dei dati acquisiti su una sequenza di piattaforma o impulso scanner diverso rispetto ai dati utilizzati per l'addestramento di Atlante. In questa carta, migliorare le prestazioni di un metodo di segmentazione basata su Atlante intero cervello con l'introduzione di una procedura di rinormalizzazione intensità che regola automaticamente il modello di intensità precedente Atlante a nuovi dati di input. Convalida utilizzando manualmente con l'etichetta test DataSet ha dimostrato che la nuova procedura migliora la precisione di segmentazione (come misurato dal coefficiente di dadi) 10% o più per varie strutture tra cui ippocampo, amigdala, caudato e pallidum. I risultati verificare che questa nuova procedura riduce la sensibilità del metodo di segmentazione intero cervello ai cambiamenti nelle piattaforme di scanner e migliora la sua precisione e robustezza, che può quindi facilitare studi multicentrici o multisiti di imaging neuroanatomiche.

Geometricamente Precisi Topologia-correzione Delle Superfici Corticali Utilizzando Cicli Nonseparating

IEEE Transactions on Medical Imaging. Apr, 2007  |  Pubmed ID: 17427739

In questo libro, ci concentriamo sulla correzione retrospettiva topologia delle superfici. Proponiamo una tecnica per correggere con precisione la topologia delle superfici corticali sferica. In particolare, noi costruiamo una mappatura dalla superficie originale sulla sfera per rilevare difetti topologici come minimo nonhomeomorphic regioni. La topologia di ogni difetto è quindi corretta apertura e sigillando la superficie lungo una serie di cicli nonseparating che sono selezionati in un quadro di tipo Bayesiano. Il metodo proposto è un algoritmo di correzione topologia interamente indipendente, che determina le soluzioni geometricamente precisi, topologicamente corretti sulla base del profilo di intensità di risonanza magnetica (MRI) e la curvatura locale prevista. Applicata a dati reali, il nostro metodo fornisce topologiche correzioni analoghe a quelle fatte da un operatore qualificato.

Analisi Di Forma Superficie Corticale Basato Su Wavelet Sferica

IEEE Transactions on Medical Imaging. Apr, 2007  |  Pubmed ID: 17427744

In vivo quantificazione delle variazioni di forma neuroanatomiche è possibile a causa di recenti progressi nell'imaging medico e si è dimostrato utile nello studio della neuropatologia e dello sviluppo neurologico. In questa carta, si applica una trasformazione wavelet sferico per estrarre le caratteristiche di forma delle superfici corticali ricostruite da immagini di risonanza magnetica (MRI) di un insieme di soggetti. La trasformazione wavelet sferica può caratterizzare le funzioni sottostanti in un locale fashion di spazio e di frequenza, in contrasto con le armoniche sferiche che hanno una base globale impostato. Effettuiamo analisi delle componenti principali (PCA) su queste caratteristiche di forma wavelet per studiare la variabilità di forma all'interno di una popolazione normale da grossolana a fine risoluzione. Inoltre, studiamo lo sviluppo di piegare la corticale nei neonati, utilizzando il modello di Gompertz nel dominio wavelet, che ci permette di caratterizzare l'ordine di sviluppo di modelli su larga scala e finer pieghevole in modo indipendente. Data una quantità limitata di dati di training, usiamo un quadro di regolarizzazione per stimare i parametri del modello di Gompertz per migliorare le prestazioni di previsione su nuovi dati. Sviluppiamo un metodo efficiente per stimare che questo regolarizzato il modello di Gompertz basato sul ravvicinamento Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shannon (BFGS). Risultati promettenti sono presentati utilizzando PCA e pieghevole modello di sviluppo nel dominio wavelet. Il modello di sviluppo corticale pieghevole fornisce informazioni quantitative anatomiche macroscopica corticale sviluppo pieghevole e può essere di uso potenziale come un biomarcatore per la diagnosi precoce di deficit neurologici nei neonati.

Pieghevole Corticale Anomalo Pattern All'interno Dell'area Di Broca Nella Schizofrenia: Evidence from MRI Strutturali

Schizophrenia Research. Aug, 2007  |  Pubmed ID: 17490861

Abbiamo confrontato i modelli pieghevoli corticale tra i pazienti con schizofrenia e controlli sani demograficamente corrispondenza nelle regioni prefrontale e temporale di interesse. Utilizzando la metodologia di ricostruzione basata sulla superficie corticale Freesurfer (http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu), abbiamo indirettamente accertata cilindrata corticale e convoluzione, insieme, misurando il grado di distorsione metrica richiesto di registrarsi in modo ottimale corticale modelli pieghevoli per un modello medio. Un'area all'interno della pars triangularis della sinistra giro frontale inferiore (area di Broca) ha dimostrato significativamente ridotta distorsione metrica nel gruppo di paziente rispetto al gruppo di controllo (p = 0.0352). Discutiamo di queste scoperte in relazione la disfunzione dello sviluppo neurologico ipotesi e lingua nella schizofrenia.

Ridotta Integrità Microstrutturale Della Sostanza Bianca Sottostante La Corteccia Cingolata Anteriore è Associato Con Aumento Di Latenza Saccadica Nella Schizofrenia

NeuroImage. Aug, 2007  |  Pubmed ID: 17590354

La corteccia cingolata anteriore (ACC) è un componente chiave di una rete che dirige sia spaziale attenzione e movimenti oculari saccadici, che sono strettamente collegati. Diffusion tensor imaging (DTI) ha dimostrato ridotta integrità microstrutturali del pacco del cingulum anteriore come indicizzati da anisotropia frazionale (FA) nella schizofrenia, ma non è chiaro il significato funzionale di queste anomalie. Utilizzando DTI, abbiamo esaminato la corteccia cingolata anteriore di materia bianca sottostante nella schizofrenia per determinare se ridotto che fa è associato con latenze prolungate di saccadi volitive. Diciassette pazienti ambulatoriali di schizofrenia cronica, medicato e controlli sani diciannove avevano scansioni ad alta risoluzione di DTI. FA mappe erano registrati all'analisi strutturale e mappati attraverso i partecipanti utilizzando un sistema di coordinate basate sulla superficie. Cingolato materia bianca era diviso in regioni anteriore rostrale e dorsale e una regione posteriore. I pazienti hanno mostrato ridotto FA in cingolato materia bianca dell'emisfero destro. Ridotta FA la sostanza bianca sottostante corteccia cingolata anteriore, campo occhio frontale e posteriore corteccia parietale dell'emisfero destro è stato associato con più saccadici latenze nella schizofrenia, anche se data la dimensione del campione relativamente piccolo, questi rapporti garantiscono la replica. Questi risultati dimostrano che nella schizofrenia, aumento di latenza di saccadi volitive è associato a ridotta integrità microstrutturale della sostanza bianca sottostante componenti corticali chiave di una rete di destra-emisfero dominante per attenzione visuospaziali e controllo motorio oculare. Inoltre, essi suggeriscono che anteriore cingolata materia bianca anomalie contribuiscono al rallentamento delle prestazioni di saccadi volitive e alla variabilità interindividuale di latenza saccadica nella schizofrenia cronica, medicato.

Fase Mappe Rivelano Architettura Corticale

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Jul, 2007  |  Pubmed ID: 17609374

Geometria Guidata Registrazione Volumetrica

Information Processing in Medical Imaging : Proceedings of the ... Conference. 2007  |  Pubmed ID: 17633739

In questo articolo, vi proponiamo un nuovo metodo per la registrazione di immagini volumetriche del cervello che tenta di massimizzare la sovrapposizione delle pieghe corticale. A tal fine rilevanti informazioni geometriche sono estratta da un morph basata sulla superficie ed sono diffusa in tutto il volume utilizzando l'operatore di Navier di elasticità. Il risultato è un ordito volumetrico che allinea i modelli pieghevoli.

Un Ruolo Per La Corteccia Cingolata Anteriore Dorsale Umana Nell'espressione Di Paura

Biological Psychiatry. Nov, 2007  |  Pubmed ID: 17707349

Studi sui roditori coinvolgono la regione prelimbic (PL) della corteccia prefrontale mediale nell'espressione della paura condizionata. Studi sull'uomo suggeriscono che la corteccia cingolata anteriore dorsale (dACC) svolge un ruolo simile al PL in mediazione o modulando le risposte di paura. Questo studio ha esaminato il ruolo del dACC durante il condizionamento della paura negli esseri umani sani con risonanza magnetica (MRI).

Fattibilità Di Studi Multisito Neuroimaging Strutturale Clinica Dell'invecchiamento Utilizzando Dati Legacy

Neuroinformatics. 2007  |  Pubmed ID: 17999200

L'applicazione dei progressi nell'informatica biomedica di ricerca imaging medica sta permettendo agli scienziati di condurre studi di imaging clinici quantitativi utilizzando dati raccolti su più siti per testare nuove ipotesi su grandi coorti, aumentando il potere di rilevare gli effetti sottili. Dato che molti gruppi di ricerca hanno preziosi dati esistenti (legacy), un gol della morfometria Biomedical Informatics Research Network (BIRN) banco di prova è di valutare la fattibilità delle analisi nel pool di dati legacy neuroimaging strutturale nell'invecchiamento normale e la malattia di Alzheimer. Il presente studio ha esaminato se nuovamente tali dati potrebbero essere significativamente analizzati come un più ampio insieme di dati combinato utilizzando curation rigorosa dei dati, analisi di immagine e metodi di modellazione statistica; in questo caso, per testare l'ipotesi che il volume dell'ippocampo diminuisce con l'età e per indagare le risultanze dell'asimmetria dell'ippocampo. Questo rapporto descrive il nostro lavoro con legacy risonanza magnetica T1-pesata (MR) e dati demografici relativi al normale invecchiamento che sono state condivise attraverso il BIRN da tre siti di ricerca. I risultati suggeriscono che, nella presente domanda, possono essere pooled legacy Signor dati da più siti per indagare sulle questioni di interesse scientifico. In particolare, analisi statistiche che ha suggerito un modello misto-effetti che impiegano il sito come un effetto casuale migliore si inserisce i dati, contabilità per effetti site specifici mentre approfittando della comparabilità previsto degli effetti legati all'età. Nel campione combinato da tre siti, significativo declino età-correlate del volume dell'ippocampo e asimmetria ippocampale destra dominante sono stati rilevati nei controlli anziani sani. Questi attesi risultati supportano la fattibilità di combinare dati legacy per indagare sulle domande romanzo scientifiche.

Effetti Della Registrazione Regolarizzazione E Atlante Nitidezza Sull'esattezza Di Segmentazione

Medical Image Computing and Computer-assisted Intervention : MICCAI ... International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention. 2007  |  Pubmed ID: 18051118

In questa carta, proponiamo un framework unificato per la computazione atlanti da manualmente con etichettati dati a vari gradi di "nitidezza" e la registrazione congiunta-segmentazione di un cervello nuovo con questi atlanti. Nella registrazione non rigidi, il compromesso tra ordito regolarizzazione e fedeltà di immagine è in genere impostato empiricamente. Nella segmentazione, questo porta ad un atlante probabilistico di arbitraria "nitidezza": regolarizzazione deboli risultati in linea formazione immagini e un atlante "tagliente"; regolarizzazione forte produce un atlante "sfocato". Si studiano gli effetti di questo compromesso nel contesto della parcellation superficie corticale confrontando tre casi speciali del nostro quadro, vale a dire: progressiva registrazione-segmentazione di un cervello nuovo a sempre più "tagliente" atlanti con orditi sempre più flessibili; in secondo luogo, registrazione progressiva a un unico Atlante con orditi sempre più flessibili; e in terzo luogo, la registrazione a un unico Atlante con fissi orditi vincolati. La parcellation ottimale in tutti e tre i casi corrisponde ad un equilibrio unico di regolarizzazione "nitidezza" e ordito Atlante che producono miglioramenti statisticamente significativi sopra i risultati precedentemente dimostrato parcellation.

Previsione Accurata Della Posizione V1 Dalla Corticale Si Ripiega in Un Sistema Di Coordinate Di Superficie

NeuroImage. Feb, 2008  |  Pubmed ID: 18055222

Studi precedenti hanno dimostrato notevole variabilità della posizione della corteccia visiva primaria (V1) in coordinate stereotassica quando registrazione basata sul volume lineare viene utilizzato per corrispondere intensità immagine volumetrica [Amunts, K., Malikovic, A., Mohlberg, H., Schormann, T. e Zilles, K. (2000). Aree di Brodmann 17 e 18 ha portato nello spazio stereotassica-dove e come variabile? NeuroImage, 1:66-84]. Tuttavia, altre relazioni qualitative della posizione V1 [Smith, G. (1904). La morfologia della regione occipitale dell'emisfero cerebrale nell'uomo e le scimmie. Anatomischer Anzeiger, 24:436-451; Stensaas, S.S., Eddington, D.K. e Dobelle, W.H. (1974). La topografia e la variabilità della corteccia visiva primaria nell'uomo. J Neurosurg, 6:747-755; Rademacher, J., Cesaroni, V.S., Steinmetz, H. e Galaburda, A.M. (1993). Variazione topografica delle cortecce primarie umani: implicazioni per la neurobiologia, neuroimaging e mappatura del cervello. Ruiz Cortex, 4:313-329] ha suggerito una relazione coerenza tra V1 e le pieghe corticale circostante. Qui, il rapporto tra la posizione di V1 e pieghe è quantificato mediante analisi basata sulla superficie per generare un atlante probabilistico della V1 umano. Ad alta risoluzione (circa 200 microm) risonanza magnetica (MRI) a 7 T di ex vivo umano emisferi cerebrali ha permesso la identificazione dell'area completa tramite la stria di Gennari: una caratteristica di myeloarchitectonic specifica a V1. Separato, intero-cervello scansioni sono stati acquisiti mediante MRI a 1,5 T per consentire di segmentazione e ricostruzione della sostanza grigia corticale in mesh. Per ogni individuo, V1 è stato identificato nel volume ad alta risoluzione e proiettata sulla superficie corticale manualmente. Registrazione intersubject basata sulla superficie [Fischl, B., Sereno, M.I., Tootell, R.B. e Dale, A.M. (1999b). Intersubject ad alta risoluzione con una media e un sistema di coordinate per la superficie corticale. Hum cervello Mapp, 4:272-84] è stata eseguita per allineare le pieghe primarie corticali degli emisferi individuali a quelli di un modello di riferimento che rappresenta la media pieghevole modello. Un Atlante di posizione V1 fu costruito calcolando la probabilità di inclusione V1 per ogni posizione corticale nello spazio modello. Questo atlante probabilistico della V1 esibisce bassa stima errore rispetto al precedente V1 atlanti probabilistiche costruiti in coordinate volumetriche. La maggiore prevedibilità osservata sotto registrazione basata sulla superficie suggerisce che la posizione di V1 è più accuratamente previsto da pieghe corticale che dalla forma del cervello incorporato nel volume del cranio. Inoltre, l'alta qualità di questo atlante fornisce la prova diretta che i metodi di registrazione intersubject basata sulla superficie sono superiori ai metodi basati sul volume a sovrapporre aree funzionali della corteccia e quindi sono più adatte per sostenere una media multisoggetto per esperimenti di imaging funzionali della corteccia cerebrale di targeting.

Corticale Pieghevole Modelli E Predire Cytoarchitecture

Cerebral Cortex (New York, N.Y. : 1991). Aug, 2008  |  Pubmed ID: 18079129

La corteccia cerebrale umana è costituita da un mosaico di aree strutturali, spesso indicato come aree di Brodmann (BAs). Nonostante l'uso diffuso della corticale modelli pieghevoli per effettuare le valutazioni ad hoc delle ambientazioni delle BAs, poco è capito per quanto riguarda la posizione di un dato BA 1) come variabile è per quanto riguarda le pieghe, 2) se la posizione di alcuni BAs è più variabile rispetto ad altri e 3) se la variabilità è legata al livello di un BA in un'ipotetica gerarchia corticale. Usiamo istologia del intero-cervello 10 cervelli umani post-mortem e analisi basata sulla superficie per verificare quanto bene le pieghe prevedono le posizioni delle BAs. Mostriamo che le aree corticali di più alti ordine esibiscono più variabilità rispetto alle aree primarie e secondarie e che le pieghe sono predittori molto meglio delle BAs che era stato pensato in precedenza. Questi risultati ulteriormente evidenziano il significato della corticale modelli pieghevoli e suggeriscono un meccanismo comune per lo sviluppo di campi citoarchitettonica e le pieghe.

Morfometria Cerebrale Con Multiecho MPRAGE

NeuroImage. Apr, 2008  |  Pubmed ID: 18242102

In studi di morfometria cerebrale mediante risonanza magnetica, diverse scansioni con una gamma di contrasti sono spesso raccolti. Le immagini possono essere distorti localmente a causa di spessoramento imperfetto nelle regioni dove la suscettività magnetica cambia rapidamente, e non possono ' essere alterate scansioni tutte nello stesso modo. In studi multispettrali è fondamentale che i bordi delle strutture allineino precisamente attraverso tutti i contrasti. La sequenza di MPRAGE (MPR) ha proprietà eccellente contrasto per la segmentazione corticale, mentre multiecho FLASH (MEF) fornisce un contrasto migliore per la segmentazione delle strutture sottocorticali. Qui, una versione multiecho di MPRAGE (MEMPR) viene valutata utilizzando SIENA e FreeSurfer. La maggiore larghezza di banda del MEMPR provoca distorsioni ridotte che corrispondono a quelli del MEF mentre il SNR è recuperato dalla combinazione degli echi. Accurata identificazione automatica della corteccia e spessore di stima è frustrato dalla presenza della dura adiacente a regioni come la corteccia entorinale. Il MPRAGE tipico protocollo, dura e corteccia sono circa isointense. Tuttavia, dura ha sostanzialmente più piccolo T2 di corteccia. Questa informazione è rappresentata negli echi multipli della MEMPR. Un algoritmo è descritto per la correzione dello spessore corticale usando T2 *. È dimostrato che con MEMPR, SIENA genera più affidabile variazioni di volume del cervello di percentuale e FreeSurfer genera modelli corticali più affidabili. Sono indicate le regioni dove lo spessore corticale è influenzato da dura. MEMPR non è sostanzialmente migliorata segmentazioni sottocorticali. Poiché il tempo di acquisizione è lo stesso per MEMPR come per MPRAGE, e ha migliori proprietà di distorsione e informazioni aggiuntive T2 *, MEMPR è raccomandata per la morfometria studi.

L'effetto Della Dieta Umana Primo Volumi Caudati E IQ

Pediatric Research. Mar, 2008  |  Pubmed ID: 18287970

Primi nutrizione negli animali influisce sul comportamento e il cervello struttura. Negli esseri umani, randomizzati mostrano che la nutrizione precoce colpisce cognizione più tardi, in particolare nei maschi. Abbiamo ipotizzato che precoce Nutrizione influenza anche la struttura del cervello, misurabile mediante risonanza magnetica. Prima ricerca ha suggerito che il nucleo caudato possono essere particolarmente vulnerabile all'ambiente precoce e che la sua dimensione si riferisce alla IQ. Per testare l'ipotesi che il nucleo caudato potrebbe essere un substrato neurale per effetti cognitivi della nutrizione precoce, abbiamo confrontato due gruppi di adolescenti, assegnati una dieta Standard o alta nutrienti nelle settimane dopo la nascita pretermine postnatale. Gruppi avevano uno status simile nascita e corso neonatale. Scansioni e dati IQ sono stati ottenuti da 76 adolescenti e volumi di diverse strutture sottocorticali sono stati calcolati. Il gruppo di alto-sostanza nutriente era significativamente più grandi volumi Caudati e IQ verbale superiore (VIQ). Volumi Caudati correlato significativamente con VIQ nel gruppo Standard-nutrienti solo. Volume caudato è stato influenzato dalla nutrizione precoce e relativi selettivamente VIQ nei maschi, ma non nelle femmine. I nostri risultati possono parzialmente spiegare gli effetti della dieta precoce sulla cognizione e gli effetti predominanti nei maschi. Essi sono tra i primi a dimostrare che la struttura del cervello umano può essere influenzato da nutrizione precoce.

La Forma Intrinseca Della Corteccia Visiva Primaria Umani E Macaco

Cerebral Cortex (New York, N.Y. : 1991). Nov, 2008  |  Pubmed ID: 18308709

Precedenti studi hanno segnalato una considerevole variabilità nella forma della corteccia visiva primaria (V1) in entrambi gli esseri umani e macachi. Qui, ci dimostrano che gran parte di questa variabilità è dovuta il pattern della corticale pieghe particolari di un individuo e che forma V1 è simile tra i singoli esseri umani e macachi pure tra queste 2 specie. V1 umano è stato fotografato ex vivo utilizzando ad alta risoluzione (200 microm) risonanza magnetica a 7 T. macaco V1 è stata identificata nei dati pubblicati sezione istologica seriale. Manuale tracciati della stria di Gennari sono stati utilizzati per costruire una superficie V1, che era computazionalmente appiattita con una distorsione minima metrica della superficie corticale. Appiattimento accurato consentito inchiesta di intrinseche caratteristiche geometriche della corteccia, che sono in gran parte indipendenti delle pieghe corticali altamente variabile. La forma intrinseca della V1 è stato trovato per essere simile in soggetti umani con contorno non parametrico di corrispondenza e di un modello di forma ellittica semplice adattarsi ai dati ed è molto vicino a quello della scimmia macaco. Questo risultato è d'accordo con le previsioni derivate da modelli attuali di topografia V1. Inoltre, somiglianza di forma V1 suggerisce che simili meccanismi dello sviluppo sono responsabili per stabilire la forma V1 in queste 2 specie.

Corteccia Cerebrale E L'espressione Clinica Della Malattia Di Huntington: Complessità Ed Eterogeneità

Brain : a Journal of Neurology. Apr, 2008  |  Pubmed ID: 18337273

Il fenotipo clinico della malattia di Huntington (HD) è molto più complesse e variabili che rappresentano rappresentazioni di esso come un disturbo del movimento progressivo dominato da patologia neostriatal. La disponibilità di nuovi metodi di neuro-imaging ci ha permesso di valutare le modifiche corticale cerebrale in HD, che abbiamo trovato a verificarsi presto e di essere topograficamente selettiva. Meno, tuttavia, è chiaro come queste modifiche influenzano l'espressione clinica della malattia. In questo studio, abbiamo utilizzato un'ad alta risoluzione analisi superficie basata di dati di MRI in vivo per misurare lo spessore corticale in 33 individui con HD, che coprono lo spettro della malattia e 22 controlli abbinati a età e sesso. Abbiamo trovato stretti rapporti tra misure specifiche funzionali e cognitive e topologicamente specifiche regioni corticali. Abbiamo anche trovato che fenotipi distinti motori sono stati associati con modelli discreti di assottigliamento corticale. Le associazioni topografiche selettive di assottigliamento corticale con le caratteristiche cliniche della HD suggeriscono che noi stiamo non semplicemente correlando peggioramento globale con degenerazione corticale globale. I nostri risultati indicano che il coinvolgimento corticale contribuisce a sintomi importanti, comprese quelle che sono state attribuite principalmente per lo striato, e che cambiamenti topologicamente selettive nella corteccia potrebbero spiegare molto della eterogeneità clinica trovato in HD inoltre un'associazione significativa tra regionale assottigliamento corticale e capacità funzionale totale, attualmente il leader misura di outcome primario utilizzata nelle prove di neuroprotezione per HD, stabilisce la morfometria MRI corticale come un potenziale biomarcatore di progressione della malattia.

Il Rapporto Tra Diffusion Tensor Imaging E Volumetria Come Misure Di Proprietà Della Sostanza Bianca

NeuroImage. Oct, 2008  |  Pubmed ID: 18620064

C'è ancora scarsa conoscenza circa il rapporto tra i parametri strutturali differenti del cervello, nonostante enormi progressi nell'analisi dei dati di neuroimaging. Lo scopo del presente studio era quello di testare il rapporto di anisotropia frazionale (FA) da diffusion tensor imaging (DTI) e volume regionale materia bianca (WM). Come volume WM è stato dimostrato a sviluppare fino alla mezza età, l'attenzione era su modifiche nelle proprietà di WM nella fascia di età di 40-60 anni. 100 partecipanti sono stati analizzati con risonanza magnetica (MRI). Ogni emisfero è stato parcellated in 35 regioni WM e volume, FA, assiale e diffusione radiale in ogni regione sono stati calcolati. Le relazioni tra età e le misure regionali del volume FA e WM sono state testate, e quindi FA e WM volume erano correlati, corretti per sesso, età e volume intracranico. Volume WM è stato debolmente legati all'età, mentre FA correlata negativamente con l'età in 26 di 70 regioni, causate da un mix di ridotta diffusione radiale assiale e aumentato con l'età. sono stati trovati 23 relazioni tra volume FA e WM, con sette positivi e negativi di sedici. Le correlazioni positive erano principalmente causate da aumentata diffusione radiale. Si è concluso che FA è più sensibile di volume ai cambiamenti nell'integrità WM durante il Medioevo, e che le correlazioni FA-età probabilmente sono legate alla ridotta quantità di mielina con l'aumentare dell'età. Ulteriormente, volume FA e WM sono moderatamente a debolmente correlate e in larga misura sensibile alle diverse caratteristiche di integrità WM.

Segmentazione Basata Sul Modello Di Sottocampi Ippocampale in Altissima Risoluzione in Vivo MRI

Medical Image Computing and Computer-assisted Intervention : MICCAI ... International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention. 2008  |  Pubmed ID: 18979753

Recenti sviluppi nella tecnologia di acquisizione dati Signor stanno iniziando a produrre immagini che mostrano caratteristiche anatomiche della formazione ippocampale a un livello senza precedenti di dettaglio, fornendo la base per la misurazione dell'ippocampo sottocampo. A causa del ruolo dell'ippocampo nella memoria umana e la sua implicazione in una varietà di disturbi e condizioni, la capacità in modo affidabile ed efficiente quantificare suoi sottocampi attraverso indagini neuroradiologiche in vivo è di grande interesse sia neuroscienze di base e ricerca clinica. In questa carta, proponiamo un metodo completamente automatizzato per segmentare i sottocampi ippocampale in altissima risoluzione dati MRI. Utilizzando un approccio bayesiano, costruiamo un modello computazionale di come vengono generate immagini intorno alla zona dell'ippocampo e utilizzano questo modello per ottenere segmentazioni automatizzati. Noi di convalidare la proposta tecnica confrontando i nostri risultati di segmentazione con delineazioni manuale corrispondente in scansioni ad altissima risoluzione MRI di cinque individui.

Analisi Di Forma Con Overcompleti Sferica Wavelet

Medical Image Computing and Computer-assisted Intervention : MICCAI ... International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention. 2008  |  Pubmed ID: 18979780

In questa carta, esploriamo l'uso di over-complete sferica wavelet nell'analisi della forma delle superfici 2D chiuse. Lavoro precedente ha dimostrato, teoricamente e praticamente, i vantaggi di overcompleti sopra bi-ortogonale wavelet sferica. Qui vi presentiamo una formulazione dettagliata di over-complete wavelet, così come forma gli esperimenti di analisi di sviluppo pieghevole corticale li utilizzano. Nostri esperimenti verificare in maniera quantitativa esistenti teorie qualitative di sviluppo neuroanatomiche. Inoltre, gli esperimenti rivelano intuizioni romanzo lo sviluppo neuro-anatomico precedentemente non documentata.

Demoni Sferici: Registrazione Veloce Di Superficie

Medical Image Computing and Computer-assisted Intervention : MICCAI ... International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention. 2008  |  Pubmed ID: 18979813

Vi presentiamo l'algoritmo veloce demoni sferica per la registrazione di due immagini sferiche. Sfruttando la teoria di interpolazione spline vector sferico, che mostrano una vasta classe di regularizers per i demoni modificati funzione obiettivo può essere implementato in modo efficiente sulla sfera mediante convoluzione. In base a dei sottogruppi di un parametro di diffeomorfismi, la registrazione risultante è diffeomorfo e fast - registrazione dei due modelli mesh corticale con più di 100 nodi k prende meno di 5 minuti, paragonabile per gli algoritmi di registrazione superficie veloci. Inoltre, la precisione del nostro metodo confronta favorevolmente per l'algoritmo di registrazione FreeSurfer popolare. Noi di convalidare la tecnica in due diverse impostazioni: (1) parcellation in un insieme di superfici corticali in vivo e localizzazione area di Brodmann (2) in superfici corticali ex-vivo.

Ereditabilità Della Morfologia Del Cervello Legate Alla Schizofrenia: Una Grande Scala Automatizzato Risonanza Magnetica Studio Di Segmentazione

Biological Psychiatry. Mar, 2008  |  Pubmed ID: 17727823

Schizofrenia è un disturbo psichiatrico devastante con una forte componente genetica che è stato correlato ad un numero di alterazioni strutturali del cervello. Attualmente i dati disponibili sull'ereditabilità di questi cambiamenti strutturali sono incoerenti.

Effetti Della Registrazione Regolarizzazione E Atlante Nitidezza Sull'esattezza Di Segmentazione

Medical Image Analysis. Oct, 2008  |  Pubmed ID: 18667352

Nella registrazione non rigidi, il compromesso tra ordito regolarizzazione e fedeltà di immagine in genere è determinato empiricamente. Nella segmentazione basata sull'Atlante, questo porta ad un atlante probabilistico di nitidezza arbitraria: regolarizzazione deboli risultati in linea formazione immagini e un atlante tagliente; regolarizzazione forte produce un atlante "sfocato". In questo libro, ci avvaliamo di un modello generativo per la registrazione congiunta e la segmentazione di immagini. Il processo di costruzione di Atlante si pone naturalmente come stima dei parametri del modello. Questo quadro permette il calcolo degli atlanti imparziale da dati manualmente con etichettati a vari gradi di "nitidezza", così come la registrazione congiunta e segmentazione di un romanzo cervello in modo coerente. Studiamo gli effetti del compromesso di Atlante nitidezza e levigatezza ordito nel contesto della parcellation superficie corticale. Questa è una domanda importante perché il sempre più disponibilità di atlanti in banche dati pubbliche e lo sviluppo di algoritmi di registrazione separati dal processo di costruzione dell'Atlante. Troviamo che la segmentazione ottima (parcellation) corrisponde ad un equilibrio unico di regolarizzazione nitidezza e ordito Atlante, producendo miglioramenti statisticamente significativi sopra l'algoritmo parcellation FreeSurfer. Inoltre, possiamo concludere che si può semplicemente usare un atlante unico calcolato in una nitidezza ottimale per la segmentazione di registrazione di un nuovo soggetto con un vincolo predeterminato, fisso, ottimale ordito. La scorrevolezza di nitidezza e ordito Atlante ottimale può essere determinata da sondare le prestazioni di segmentazione su dati di allenamento disponibili. Nostri esperimenti suggeriscono anche che la precisione segmentazione è tollerante fino a un piccolo disallineamento tra atlante nitidezza e scorrevolezza del filo di ordito.

Anatomia Computazionale Collaborativo: Uno Studio Della Morfometria MRI Del Cervello Umano Via Diffeomorfo Mappatura Metrica

Human Brain Mapping. Jul, 2009  |  Pubmed ID: 18781592

Questo articolo descrive una grande multistituzionale analisi della forma e struttura dell'ippocampo umano nel cervello di invecchiamento come misurato mediante MRI. Lo studio è stato condotto su una popolazione di 101 soggetti inclusi soggetti di controllo nondemented (n = 57) e soggetti clinicamente diagnosticate la malattia di Alzheimer (annuncio, n = 38) o demenza semantica (n = 6) con i dati raccolti alla Washington University in St. Louis, struttura dell'ippocampo annotata presso il Massachusetts General Hospital e forme anatomiche incorporate in uno spazio metrico forma utilizzando grandi deformazioni diffeomorfo metrica mapping (LDDMM) presso la Johns Hopkins University di imaging. Un classificatore globale è stato costruito per discriminante coorti di soggetti nondemented e dementi basati su analisi discriminante lineare delle dimensioni derivata dalla metriche distanze tra forme anatomiche, dimostrando le differenze di struttura condizionale misurate tramite forma metrica LDDMM classe (P < 0,01). Analisi localizzata del controllo e soggetti AD solo sulle coordinate del modello popolazione dimostra cambiamenti di forma nel subiculum e il sottocampo CA1 d.c. (P < 0,05). Tale analisi collaborativa su larga scala delle forme anatomiche ha il potenziale per migliorare la comprensione dello sviluppo neurologico e disturbi neuropsichiatrici.

Allineamento Dell'immagine Precisa E Robusta Il Cervello Utilizza La Registrazione Basata Sul Confine

NeuroImage. Oct, 2009  |  Pubmed ID: 19573611

Le belle scale spaziali delle strutture la rappresentano un'enorme sfida per il successo dell'integrazione di informazioni da immagini diverse per le analisi all'interno e tra-soggetto di cervello umano. Mentre esistono molti algoritmi per registrare le coppie di immagini dal soggetto stesso, ispezione visiva dimostra che loro precisione e robustezza di essere indagato, specialmente quando ci sono sfumature di forte intensità o solo una parte del cervello è ripreso. Questo libro introduce un nuovo algoritmo chiamato registrazione basata sul confine, o BBR. La novità di BBR è che tratta le due immagini in modo molto diverso. L'immagine di riferimento deve essere di risoluzione e qualità sufficienti per estrarre le superfici che separano i tipi di tessuto. L'immagine in ingresso è quindi allineato al riferimento massimizzando il gradiente di intensità oltre i limiti del tessuto. Diverse immagini di qualità inferiore possono essere allineate attraverso il loro allineamento con il riferimento. Risultati visivi di ispezione e fMRI mostrano che BBR è più preciso rapporto di correlazione o informazione mutua normalizzate ed è considerevolmente più robusti anche forte disomogeneità di intensità. BBR eccelle anche allineare le immagini parziali-cervello alle immagini del intero-cervello, un dominio in cui registrazione esistenti non riescono frequentemente algoritmi. Anche nel limite di registrazione di una singola fetta, ci mostrano i risultati BBR robuste e precise.

Minuto Gli Effetti Del Sesso Sul Cervello Di Invecchiamento: Una Multicampione Risonanza Magnetica Studio Di Invecchiamento Sano E La Malattia Di Alzheimer

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Jul, 2009  |  Pubmed ID: 19587284

Età è associato con macrostrutturali sostanziali cambiamenti cerebrali. Mentre alcuni recenti studi di risonanza magnetica hanno segnalato effetti di età maggiori negli uomini rispetto alle donne, gli altri a trovare senza differenze di sesso. Come la morfometria cerebrale è uno strumento potenzialmente importante nella diagnosi e nel monitoraggio delle malattie neurologiche età-correlate, ad esempio, il morbo di Alzheimer (AD), è importante sapere se il sesso influenza invecchiamento del cervello. Abbiamo analizzato le scansioni di risonanza magnetica della sezione trasversale dal 1143 sani partecipanti provenienti da sette sottocampioni forniti dai quattro gruppi di ricerca indipendenti. Inoltre, 96 pazienti con AD lieve sono stati inclusi. Le stime dello spessore corticale continuamente attraverso la superficie del cervello, così come il volume di 17 strutture sottocorticali, sono stati ottenuti dall'uso di strumenti automatizzati di segmentazione (FreeSurfer). Nei partecipanti sani, senza differenze di invecchiamento piste tra donne e uomini sono state trovate in qualsiasi parte della corteccia. Pallidum corretta per il volume intracranico ha mostrato correlazioni di età leggermente superiore per gli uomini. Le analisi sono state ripetute in ciascuno dei sette sottocampioni, e la mancanza di età x interazioni sesso in gran parte è stata replicata. Analisi del campione AD ha mostrato nessuna interazioni tra sesso ed età per qualsiasi regione del cervello. Possiamo concludere che il sesso ha effetti trascurabili sul versante età dei volumi cerebrali sani partecipanti sia nell'annuncio.

Funzioni Di Costo Registrazione Attività Ottimali

Medical Image Computing and Computer-assisted Intervention : MICCAI ... International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention. 2009  |  Pubmed ID: 20426037

In questa carta, proponiamo un quadro per i parametri di registrazione costo funzioni - quali il compromesso tra la regolarizzazione e immagine somiglianza con termine - rispetto a un compito specifico di apprendimento. Assumendo l'esistenza di dati classificati come formazione, ci siamo specializzati il quadro per l'attività di localizzazione di etichette nascoste tramite registrazione immagine. Impariamo i parametri della somma ponderata di termine di differenze al quadrato (wSSD) immagine somiglianza che sono ottimali per la localizzazione di aree di Brodmann (BAs) in un soggetto nuovo, basato sulla geometria di corticale. Noi dimostrare la localizzazione stato-of-the-art di V1, V2, BA44 e BA45.

Supervisione Parcellation Immagine Non Parametrici

Medical Image Computing and Computer-assisted Intervention : MICCAI ... International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention. 2009  |  Pubmed ID: 20426218

Segmentazione di immagini mediche comunemente è formulata come un problema di apprendimento supervisionato, dove manualmente dati di allenamento con etichetta sono ricapitolati usando un atlante parametrico. Riassumendo i dati allevia l'onere computazionale a scapito forse perdere preziose informazioni sulla variabilità inter-subject. Questo documento presenta un quadro romanzo per supervisione Nonparametric immagine Parcellation (SNIP). SNIP modelli l'intensità e l'etichetta immagini come campioni di una distribuzione congiunta stimato dai dati di training in maniera non-parametrico. Sfruttando gli strumenti di allineamento immagine pairwise recentemente sviluppata veloce e robusto, SNIP impiega i dati intera formazione per una nuova immagine via Expectation Maximization del segmento. L'uso di registrazioni multiple aumenta la robustezza agli errori di registrazione occasionale. Segnaliamo gli esperimenti su 39 scansioni volumetriche cervello MRI con etichette manuale per la sostanza bianca, corteccia e strutture sottocorticali. SNIP rese migliore segmentazione più algoritmi di stato-of-the-art in più regioni di interesse.

Nonparametric Miscela Modelli Per Parcellation Immagine Sorvegliato

Medical Image Computing and Computer-assisted Intervention : MICCAI ... International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention. Sep, 2009  |  Pubmed ID: 20814584

Vi presentiamo un modello di miscela non parametrici, probabilistico per la supervisione parcellation di immagini. Il modello proposto produce algoritmi di segmentazione concettualmente simili ai metodi di fusione etichetta recentemente sviluppato, che registra una nuova immagine con ogni immagine formazione separatamente. Segmentazione è ottenuta tramite la fusione di etichette manuale trasferite. Mostriamo che nel nostro quadro varie impostazioni di un parametro di modello resa gli algoritmi che utilizzano informazioni sull'intensità di immagine diversamente nel determinare il peso di un oggetto di addestramento durante la fusione. Una particolare impostazione calcola un peso globale, unico oggetto di addestramento, mentre un'altra impostazione utilizza localmente diversi pesi quando fondendo i dati di training. L'approccio proposto parcellation nonparametric capitalizza su strumenti di allineamento immagine pairwise recentemente sviluppata veloce e robusto. L'utilizzo di registrazioni multiple permette l'algoritmo essere robusto agli errori di registrazione occasionale. Segnaliamo gli esperimenti su 39 scansioni volumetriche cervello MRI con etichette manuale esperte di materia bianca, corteccia cerebrale, ventricoli e strutture sottocorticali. I risultati dimostrano che il quadro proposto segmentazione nonparametric rendimenti significativamente migliore segmentazione più algoritmi di stato-of-the-art.

Un Metodo Per Misurare Il Volume, Spessore E Superficie Area Entorinale, Perirhinal E Corteccia Paraippocampale Posteriore Basata Su MRI

Neurobiology of Aging. Mar, 2009  |  Pubmed ID: 17850926

Diversi protocolli basati su MRI quantitativi sono stati sviluppati per misurare il volume di entorinale (ERC), perirhinal (PRC) e la corteccia paraippocampale posteriore (PPHC). Tuttavia, poiché il volume di una regione corticale è una misura composita, direttamente connesse alle sia dello spessore e della superficie, sarebbe ideale per essere in grado di quantificare tutte queste misure morfometriche, particolarmente poiché i processi riguardanti le malattie, come il morbo di Alzheimer (AD), possono interessare preferenzialmente spessore. Questo studio descrive un romanzo protocollo per la misura dello spessore, la superficie e il volume di questi tre sottoregioni del lobo temporale mediale (MTL). I partecipanti includono 29 soggetti normali più giovani (età 18-30), 47 soggetti normali più anziani (età 66-90) e 29 pazienti con AD lieve (età 56-90). Modelli di superfici corticali sono state ricostruite dai confini fluidi grigio/bianco e grigio/cerebrospinale, e un approccio di visualizzazione ibrida è stato implementato per rintracciare il CER, PRC e PPHC utilizzando sia ortogonale MRI slice - visualizzazione basata sulla superficie corticale dei punti di riferimento. Varianti anatomiche del solco collaterale (CS) sono stati classificati in tutti i 105 partecipanti, ed è stata esaminata la relazione tra CS varianti e le corrispondenti misure morfometriche. Una variante di CS - CS profondo, ininterrotto non collegato con la vicinanze sulci - era la configurazione più comune ed è stata associata con corteccia sottile all'interno di regioni del CER e PRC. Questo romanzo protocollo consente la misurazione dello spessore sia affidabile e superficie di ERC, PRC e PPHC.

Differenziali Effetti Di Invecchiamento E Malattia Di Alzheimer Il Lobo Temporale Mediale Dello Spessore Corticale E Superficie

Neurobiology of Aging. Mar, 2009  |  Pubmed ID: 17869384

Il volume delle regioni corticali parcellated è una misura composita relative all'area di superficie e di spessore. Non è chiaro se volumetriche diminuisce nel lobo temporale mediale (MTL) regioni corticali nell'invecchiamento e malattia di Alzheimer (AD) sono a causa di diradamento, perdita della superficie o entrambi, né è chiaro se invecchiamento e annuncio differiscono nei loro effetti su queste proprietà. I partecipanti includono 28 giovane Normals, 47 anziani normali e 29 pazienti con AD lieve. T1-pesata dati di MRI sono stati analizzati utilizzando un protocollo semi-romanzo (presentato in un articolo del compagno) per delineare i confini di regioni corticali paraippocampale posteriore (PPHC), perirhinal (PRC) ed entorinale (ERC) e calcolare il loro spessore medio, superficie e volume. Rispetto al giovane Normals, anziani normali ha dimostrato moderatamente ridotti volumi ERC e PPHC, che erano dovute principalmente alla ridotta superficie. Al contrario, la prevista riduzione correlati AD CER volume è stato prodotto da una grande riduzione di spessore con effetto aggiuntivo minimo (oltre che dell'invecchiamento) sulla superficie. PRC e PPHC inoltre hanno mostrato forti riduzioni relative AD in spessore. Di tutte queste MTL morfometrici misure, ERC e PRC diradamento sono stati i migliori predittori di povere prestazioni di memoria episodica in annuncio. Anche se i volumi delle regioni corticali MTL possono diminuire con l'invecchiamento ed il D.C., lo spessore è relativamente conservata nel normale invecchiamento, mentre ancora nella sua fase clinica lieve, annuncio è associata con un ampio grado di assottigliamento della corteccia MTL. Questi effetti differenziali morfometrici di invecchiamento e annuncio possono riflettere i processi biologici distinti e in ultima analisi possono fornire approfondimenti i substrati anatomici del cambiamento nelle funzioni relative alla memoria della corteccia MTL.

Differenze Di Volume Di Sostanza Bianca Regionale in Nondemented Invecchiamento E Malattia Di Alzheimer

NeuroImage. Feb, 2009  |  Pubmed ID: 19027860

Accumulando prove suggerisce che alterato sostanza bianca cerebrale (WM) influenze invecchiamento normale, e ulteriormente tale degenerazione WM può modulare l'espressione clinica della malattia di Alzheimer (AD). Qui abbiamo condotto uno studio delle differenze di volume WM in tutto l'intervallo di età adulta e nell'annuncio che impiegano un metodo automatizzato, recentemente sviluppato per parcellation regionale del WM sottocorticali che utilizza punti di curvatura e informazioni di materia grigia (GM) /WM superficie limite. Questa procedura di misura il volume di WM giri, utilizzando un vincolo di distanza per limitare le misurazioni da si estende il centro semiovale. Le stime regionali sono state stabilite prima di essere affidabili attraverso le sessioni di scansione due in 20 giovani individui sani. Successivamente, il metodo è stato applicato a un campione clinicamente caratterizzata grande di 299 persone compresi 73 normali adulti più anziani e 91 partecipanti age-matched con annuncio molto lieve a lieve. La maggior parte delle regioni misurate ha mostrato un calo di volume con l'aumentare dell'età, con forti effetti trovati in Orbitofrontale bilaterale fusiforme, laterale, frontale superiore, frontale orbitale mediale, temporale inferiore e medio temporale WM. L'associazione tra età e volume WM è stato quadratica in molte regioni, suggerendo che accelera la perdita di volume WM in invecchiamento avanzato. Un certo numero di regioni WM sono stati ulteriormente ridotta in annuncio con paraippocampale, entorinale, inferiore rostrale e parietale medio frontale WM mostrando le più forti riduzioni associate AD. Ci sono stati effetti minimi sesso dopo la correzione per il volume intracranico, e c'erano le associazioni tra volume ventricolare e regionale volumi WM in adulti e AD anziani che non erano evidenti negli adulti più giovani. Determinati risultati, ad esempio la perdita di WM fusiforme della regione con l'invecchiamento, erano inaspettati e forniscono insight romanzo in modelli di età associato declino cognitivo e neurale. Nel complesso, questi risultati dimostrano l'utilità di automatizzata misure regionali WM nel rivelare i modelli distinti di età e AD associati a perdita di volume che possa contribuire al declino cognitivo.

Alta Consistenza Di Assottigliamento Corticale Regionale Nell'invecchiamento Attraverso Campioni Multipli

Cerebral Cortex (New York, N.Y. : 1991). Sep, 2009  |  Pubmed ID: 19150922

Studi cross-sectional imaging a risonanza magnetica (MRI) di volume e spessore corticale hanno mostrato effetti età su grandi aree, ma vi sono notevoli discrepanze tra studi riguardanti la localizzazione e l'entità degli effetti. Queste discrepanze ostacolano la comprensione degli effetti dell'invecchiamento sulla morfometria cerebrale e limitano la potenziale utilità del signor nella ricerca sui cambiamenti cerebrali sani e patologici legati all'età. Il presente studio è stato intrapreso per superare il problema di valutare la coerenza degli effetti età sullo spessore corticale attraverso 6 diversi campioni con un totale di 883 partecipanti. Una procedura di segmentazione basata sulla superficie (FreeSurfer) è stata utilizzata per calcolare lo spessore corticale continuamente attraverso la superficie del cervello. I risultati hanno mostrato effetti età coerente attraverso campioni le circonvoluzioni frontale superiore, medio e inferiore, circonvoluzioni temporali superiore e medio, precuneus, cortecce parietale inferiore e superiore, circonvoluzioni fusiforme e linguale e la giunzione temporo-parietale. Gli effetti più forti sono stati visti in circonvoluzioni frontale superiore ed inferiore, come pure le parti superiori del lobo temporale. Il lobo temporale inferiore e cortecce cingolate anteriore erano relativamente che meno influenzato dall'età. I risultati sono discussi in relazione alle principali teorie di invecchiamento cognitivo.

Misurazioni MRI-derivato Di Volumi Del Cervello Umano Sottocorticali, Ventricolare E Intracranica: Effetti Di Affidabilità Delle Sessioni Di Scansione, Sequenze Di Acquisizione, Analisi Dei Dati, Aggiornamento Dello Scanner, Produttori Di Scanner E L'intensità Di Campo

NeuroImage. May, 2009  |  Pubmed ID: 19233293

Le misure derivate da MRI automatizzate dei volumi del cervello umano in vivo forniscono romanzo intuizioni in neuroanatomia normale e anormale, ma poco si sa circa l'affidabilità di misurazione. Qui valutiamo l'impatto delle variabili di acquisizione immagine (sessione di scansione, MRI sequenza, aggiornamento dello scanner, fornitore e l'intensità di campo), variabili di segmentazione FreeSurfer pre-processing (immagine media, correzione di disomogeneità campo B1) e variabili di analisi di segmentazione (Atlante probabilistica) su volumi di segmentazione di immagine risultante da anziani (n = 15, significa età 69,5) e minore (sia n = 5, significa età 34 e 36,5) soggetti sani. La variabilità tra dell'ippocampo, talamo, caudato, putamen, misure laterali ventricolare e totale volume intracranico attraverso sessioni sullo stesso scanner in giorni diversi è meno del 4,3% per il gruppo più vecchio e meno 2,3% per il gruppo più giovane. Le misurazioni all'interno dello scanner sono straordinariamente affidabile attraverso le sessioni di scansione, minimamente interessato da una media di acquisizioni multiple, correzione B1, sequenza di acquisizione (MPRAGE vs multi-echo-FLASH), principali aggiornamenti dello scanner (Sonata-Avanto, Trio-TrioTIM) e Atlante di segmentazione (MPRAGE o multi-echo-FLASH). Le misure di volume su piattaforme (Siemens Sonata vs GE Signa) e il risultato del campo (1,5 T vs 3 T) i punti di forza in un bias di differenza di volume ma con una varianza paragonabile a quello misurato all'interno-scanner, implicando che studi multisiti non richieda necessariamente un campione molto più ampio di rilevare un effetto specifico. Questi risultati suggeriscono che i volumi derivate dalla segmentazione automatica di immagini strutturali T1-pesata sono affidabili misure all'interno della stessa piattaforma dello scanner, anche dopo gli aggiornamenti; Tuttavia, combinando dati attraverso la piattaforma e tutta la forza del campo introduce una distorsione che deve essere considerata nella progettazione di studi multisiti, quali studi clinici clinici. I risultati ottenuti dai gruppi di giovani (scanner aggiornamento effetti e gli effetti di correzione di disomogeneità B1) devono essere considerati come preliminare e in stato di bisogno per ulteriore convalida con un set di dati più grande.

Combinato Registrazione Volumetrica E Di Superficie

IEEE Transactions on Medical Imaging. Apr, 2009  |  Pubmed ID: 19273000

In questo articolo, vi proponiamo un nuovo metodo per la registrazione di immagini volumetriche del cervello che ottimizza l'allineamento delle strutture corticali e sottocorticali. A tal fine rilevanti informazioni geometriche sono estratta da un morph basata sulla superficie e diffusa nel volume utilizzando l'operatore di Navier di elasticità, risultante in un ordito volumetrico che allinea corticale modelli pieghevoli. Questo campo warp è poi raffinato con un'intensità guidata procedura flusso ottico che registra regioni corticale, pur mantenendo l'allineamento corticale. Il risultato è un combinato superficie e volume morph (CVS) che registra accuratamente regioni corticali e sottocorticali, che istituisce un sistema di coordinate unico adatto per l'intero cervello.

Distinte Influenze Genetiche Sulla Superficie Corticale E Spessore Corticale

Cerebral Cortex (New York, N.Y. : 1991). Nov, 2009  |  Pubmed ID: 19299253

Neuroimaging studi hanno esaminato gli effetti dei disturbi neuropsichiatrici e invecchiamento sulla corteccia cerebrale in gran parte è stati basati sulle misure del volume corticale. Dato che il volume corticale è un prodotto di spessore e superficie, è plausibile che le misure di volume catturano almeno 2 insiemi distinti di influenze genetiche. Il presente studio si propone di esaminare le relazioni genetiche tra le misure di superficie corticale e spessore. I partecipanti erano uomini in il Vietnam Era Twin Study of Aging (110 coppie monozigote e 92 coppie dizigote). Media età era 55,8 anni (range: 51-59). Analisi bivariata twin sono stati utilizzati al fine di stimare l'ereditabilità della superficie corticale e spessore, così come loro grado di sovrapposizione genetica. Totale superficie corticale e medio spessore corticale erano entrambi altamente ereditabile (0,89 e 0,81, rispettivamente), ma erano essenzialmente indipendenti geneticamente (correlazione genetica = 0,08). Questo modello era molto simile a livello lobare e regionali di analisi. Questi risultati dimostrano che le misure di volume corticale combinano almeno 2 fonti distinte di influenze genetiche. Possiamo concludere che utilizzando il volume in uno studio informativo geneticamente, o come un endophenotype per un disturbo, può confondere l'architettura genetica sottostante della struttura del cervello.

Localizzare I Confini Anatomici E Funzionali Della Corteccia Visiva Primaria Umana

NeuroImage. Jul, 2009  |  Pubmed ID: 19328238

La corteccia visiva primaria (V1) può essere delineata sia funzionalmente dalla sua mappa topografica del campo visivo e anatomicamente dal suo distinto pattern di mielinizzazione laminare. Anche se comunemente si presume che l'anatomia specializzato V1 esibisce corrisponde in posizione con V1 funzionalmente definiti, dimostrando che questo nell'uomo non è stato possibile finora a causa della difficoltà di determinare la posizione di V1 sia funzionalmente e anatomicamente nell'individuo stesso. In questo studio usiamo MRI per misurare i confini di V1 anatomici e funzionali nell'individuo stesso e dimostrare stretto accordo tra loro. Posizione V1 funzionale è stata misurata dalla corteccia occipitale parcellating di 10 esseri umani viventi in aree corticali visive basati sulla mappa topografica del campo visivo misurato usando MRI funzionale. Posizione anatomica V1 è stata stimata per questi stessi soggetti utilizzando un atlante probabilistico basati su superficie derivato da MRI strutturali ad alta risoluzione della stria di Gennari in 10 intatto ex vivo umano emisferi. Per garantire che la previsione di Atlante è stato corretta, esso è stato convalidato contro V1 posizione misurata usando un parcellation corticale osservatore indipendente basata sul modello laminare della densità delle cellule nelle sezioni di cervello seriale da 10 individui separati. L'accordo stretto tra i confini di V1 derivati anatomicamente e funzionalmente indipendenti indica che l'intera estensione della V1 può essere previsto con precisione basate su ricostruzioni superficie corticale calcolati da scansioni MRI strutturali, eliminando la necessità per i localizzatori funzionale di V1. Inoltre, che le pieghe primarie corticali prevedono che la posizione di V1 funzionale suggerisce che il meccanismo dando origine alla posizione V1 è legato allo sviluppo di pieghe corticale.

Predire La Posizione Di Corteccia Entorinale Da MRI

NeuroImage. Aug, 2009  |  Pubmed ID: 19376238

Corteccia entorinale (CE) è un'area del lobo temporale mediale fondamentale per la formazione della memoria e navigazione spaziale che è tra le prime parti del cervello colpite dalla malattia di Alzheimer (AD). Localizzazione precisa della CE così faciliterebbe notevolmente precoce individuazione e diagnosi di AD. In questo studio, abbiamo usato ad altissima risoluzione ex vivo MRI per visualizzare direttamente le caratteristiche architettoniche che definiscono CE rostrocaudally e mediolaterally, poi applicato le tecniche di registrazione basata sulla superficie per quantificare la variabilità della CE rispetto alla geometria corticale e fatto previsioni della sua posizione su scansioni in vivo. I risultati indicano che CE può essere localizzata abbastanza accurato basato su modelli pieghevoli corticale, all'interno di 3 mm in vivo, un significativo passo in avanti nella nostra capacità di rilevare i primi effetti dell'annuncio quando è più probabile essere efficace intervento clinico.

Agenti Di Contrasto Mirate Per Microscopia a Risonanza Magnetica

NeuroImage. Jun, 2009  |  Pubmed ID: 19385012

Ad alta risoluzione ex vivo imaging a risonanza magnetica (MR) può essere utilizzato per delineare le caratteristiche architettoniche prominenti nel cervello umano, ma aumentare il contrasto è necessaria per visualizzare ulteriori distinzioni sottili. Per aiutare il signor sensibilità alla cella densità e della mielinizzazione, abbiamo iniziato lo sviluppo di agenti di contrasto paramagnetico specifico della destinazione. Questo lavoro i dettagli della prima applicazione di luxol fast blue (LFB), un ottico macchia per la mielina, come un agente di contrasto Signor white matter-selettivo per umani ex vivo tessuto cerebrale. Corteccia visiva umana formalina-fisso è stato fotografato con una risoluzione isotropa tra 80 e 150 microm a 4,7 e 14 T prima e dopo il blocco dell'en di colorazione con LFB. Longitudinale (R1) e trasversali (R2) tassi di rilassamento nel tessuto tinto LFB aumentato proporzionalmente con mielinizzazione a entrambi punti di forza del campo. Cambiamenti nella R1 ha provocato grandi rapporti di contrasto-rumore (CNR), per unità di tempo, sulle immagini di T1-pesata tra più mielinizzati strati corticali (IV-VI) e strati adiacenti, superficiale (I-III) a entrambi punti di forza del campo. In particolare, CNR per i campioni trattati LFB aumentato da 229 + 13% a 4.7 T e 269 + /-25% a 14 T rispetto ai controlli. Inoltre, ulteriori strati corticali (IVca, IVd e Va) erano risolvibili in 14 T-Signor immagini di campioni trattati LFB ma non nei campioni di controllo. Dopo imaging, campioni erano tagliati in sezioni da 40 micron, montati e fotografati. Le distribuzioni macroscopiche e microscopiche di LFB trovate per imitare quelli delle tradizionali preparazioni istologiche. I nostri risultati suggeriscono agenti di contrasto mirate consentiranno immagini più dettagliate del signor con le applicazioni di imaging patologico ex vivo campioni e costruire meglio Signor atlanti da ex vivo cervelli.

Mappatura Completamente Automatizzato, Multistadio Ippocampo Nella Malattia Di Alzheimer Molto Mite

Hippocampus. Jun, 2009  |  Pubmed ID: 19405129

Basata su Landmark diffeomorfo alto-dimensionale mappe dell'ippocampo (anche se preciso) è altamente dipendente dalla conoscenza anatomica di rater dell'ippocampo nelle immagini di risonanza magnetica. È quindi vulnerabile agli errori e rater deriva se notevoli quantità di sforzo non viene speso per l'assicurazione della qualità, formazione e riqualificazione. Una procedura completamente automatizzata, inizializzato FreeSurfer diffeomorfo grandi deformazioni metriche mappatura delle sostruzioni piccolo cervello, tra cui l'ippocampo, è stato precedentemente sviluppata e validata in piccoli campioni. In questa relazione, ci dimostrano che questa pipeline completamente automatizzato può essere utilizzata al posto della procedura basata sul punto di riferimento in uno studio clinico di grandi campioni a produrre simili risultati statistici. Sono anche presentati alcuni confronti diretti delle due procedure.

Segmentazione Automatica Di Hippocampal Sottocampi Da Ad Altissima Risoluzione in Vivo MRI

Hippocampus. Jun, 2009  |  Pubmed ID: 19405131

Recenti sviluppi nella tecnologia di acquisizione dati MRI stanno iniziando a produrre immagini che mostrano caratteristiche anatomiche della formazione ippocampale a un livello senza precedenti di dettaglio, fornendo la base per la misurazione dell'ippocampo sottocampo. Tuttavia, un collo di bottiglia fondamentale negli studi di MRI dell'ippocampo a livello di sottocampo è che essi dipendono attualmente segmentazione manuale, un processo laborioso che limita fortemente la quantità di dati che possono essere analizzati. In questo articolo, vi presentiamo un metodo di calcolo per segmentare i sottocampi ippocampale in altissima risoluzione dati MRI in modo completamente automatizzato. Usando l'inferenza bayesiana, utilizziamo un modello statistico di formazione immagine intorno alla zona dell'ippocampo per ottenere segmentazioni automatizzati. Noi convalidare la proposta tecnica confrontando le sue segmentazioni di delineazioni manuale corrispondente in scansioni ad altissima risoluzione MRI di 10 individui e mostrano che automated volume misurazioni dei più grande sottocampi correlano bene con le stime del volume manuale. A differenza delle segmentazioni manuale, la nostra tecnica automatizzata è completamente riproducibile e abbastanza veloce per consentire analisi di routine dei sottocampi ippocampale in grandi studi di imaging.

Diffuse Riduzione Dello Spessore Corticale Nella Schizofrenia E Lo Spettro Di Disturbi E Prove Di Ereditabilità

Archives of General Psychiatry. May, 2009  |  Pubmed ID: 19414706

Schizofrenia è un disturbo cerebrale con fattori di rischio prevalentemente genetiche, e la ricerca precedente ha identificato ereditarie corticale e sottocorticale riduzioni nel volume cerebrale locale. A nostra conoscenza, spessore corticale, una misura di particolare interesse nella schizofrenia, non è già stato valutato in termini di sua ereditabilità in relazione al rischio per la schizofrenia.

Funzione Cognitiva E Cervello Struttura Correlazioni in Sani Anziani Gli Asiatici Orientali

NeuroImage. May, 2009  |  Pubmed ID: 19457386

Abbiamo studiato l'effetto delle variabili età e salute noto per modulare invecchiamento cognitivo su diverse misure di volume di prestazioni e cervello cognitivo in una coorte di persone sane, non demente di origini cinesi di età compresa tra 55 e 86 anni. 248 soggetti contribuiti combinato neuropsicologico, MR imaging, salute e informazioni socio-demografiche. Velocità di elaborazione ha mostrato il più grande declino età-correlate. Educazione e plasma livelli di omocisteina modulata declino età-correlate nella performance cognitiva. Volume cerebrale totale è diminuita a un tasso annuo di 0.4%/yr. Gray e perdita di volume di sostanza bianca era paragonabile in grandezza. Regionalmente, c'era relativamente maggiore perdita del volume della corteccia prefrontale laterale bilateralmente, intorno la corteccia visiva primaria così come cortecce parietale superiore bilaterale. Velocità di elaborazione mostrato significativa correlazione positiva con il volume della materia grigia in parecchi frontale, parietale e la linea mediana regioni occipitali bilateralmente. Nonostante le differenze nella dieta, stile di vita e cultura, questi risultati sono ampiamente paragonabili a studi condotti in popolazioni caucasiche e suggeriscono la generalizzabilità dei processi coinvolti nel declino età-correlate nel volume cognizione e cervello.

Automatizzato MRI Misure Identificano Gli Individui Con Decadimento Cognitivo Lieve E Malattia Di Alzheimer

Brain : a Journal of Neurology. Aug, 2009  |  Pubmed ID: 19460794

Decadimento cognitivo lieve può rappresentare uno stato di transizione tra il normale invecchiamento e la malattia di Alzheimer. Metodi diagnostici non invasivi sono necessari per identificare gli individui mild cognitive impairment per primi interventi terapeutici. Il nostro obiettivo era quello di determinare se misure automatizzate basate sulla risonanza magnetica potrebbero identificare individui cognitivo lieve con un alto grado di accuratezza. Scansioni volumetriche imaging a risonanza magnetica T1-pesata baseline di 313 persone provenienti da due coorti indipendenti sono stati esaminati usando strumenti software automatizzato per identificare il volume e significa spessore di 34 regioni neuroanatomica. La prima coorte inclusi controlli precedenti 49 e 48 persone con decadimento cognitivo lieve, mentre la seconda coorte inclusi controlli precedenti 94 e 57 individui mild cognitive impairment. Sessanta-cinque pazienti con il morbo di Alzheimer probabile inoltre sono stati inclusi per il confronto. Per la discriminazione di mild cognitive impairment, dallo spessore di corteccia entorinale, volume ippocampale e sopramarginale circonvoluzione ha dimostrato un'area sotto la curva di 0.91 (specificità 94%, sensibilità 74%, rapporto di verosimiglianza positivo 12.12, negativo rapporto di probabilità 0,29) per la prima coorte ed un'area sotto la curva di 0.95 (specificità 91%, sensibilità 90%, rapporto di verosimiglianza positivo 10.0, negativo rapporto di probabilità 0,11) per la seconda coorte. Per la discriminazione del morbo di Alzheimer, queste tre misure hanno dimostrato un'area sotto la curva di 1.0. Le tre misure di risonanza magnetica hanno dimostrato correlazioni significative con le valutazioni cliniche e neuropsicologiche nonché con livelli di liquido cerebrospinale di tau, iperfosforilata tau e abeta 42 proteine. Questi risultati dimostrano che misure automatizzate risonanza magnetica possono servire come un surrogato in vivo per la gravità della malattia, neuropatologia sottostante e come un metodo diagnostico non invasivo per il decadimento cognitivo lieve e malattia di Alzheimer.

Aumentata Sensibilità Agli Effetti Di Invecchiamento Normale E La Malattia Di Alzheimer Su Spessore Corticale Di Regolazione Locale Variabilità in Contrasto Grigio/bianco: Uno Studio Multi-sample Di MRI

NeuroImage. Oct, 2009  |  Pubmed ID: 19501655

Stime basate su MRI cerebrale morfometrici proprietà, ad esempio lo spessore corticale, sono fondamentale per gli studi dei cambiamenti cerebrali normali e patologici. Queste misure sono basate su procedure di segmentazione automatica o manuale, che utilizzano il contrasto tessuto tra T (1) la materia grigia e bianca-ponderata Signor immagini. Contrasto di tessuto è improbabile a restare una proprietà costante tra gruppi di diverse età e salute. Una domanda importante è quindi come la sensibilità delle stime dello spessore corticale è influenzata dalla variabilità nel contrasto WM/GM. Nel 1189 soggetti sani da sei diversi campioni, permettendo la valutazione della coerenza degli effetti all'interno e tra i siti e gli scanner è stato testato l'effetto di regolazione per la variabilità nel contrasto WM/GM sulla sensibilità di età dello spessore corticale. Inoltre, l'influenza della diagnosi di malattia di Alzheimer (AD) su spessore corticale con e senza correzione per contrasto è stato testato in un ulteriore esempio di 96 pazienti. Nei controlli sani, regionale aumenta la sensibilità della misura dello spessore corticale all'età sono stati trovati dopo la correzione per contrasto. Attraverso esempi, gli effetti più forti sono stati osservati nel frontale, laterale temporale e parietale, aree. Controllo della variabilità di contrasto anche aumentata sensibilità delle stime dello spessore corticale annuncio, replicando così il ritrovamento in un campione clinico indipendente. I risultati hanno mostrato maggiore sensibilità delle stime corticale annuncio in aree precedentemente segnalati per essere compromessa in annuncio, comprese le regioni parietale temporale, inferiore e superiore mediale. In somma, i risultati indicano che Regolazione contrasto può aumentare la sensibilità del signor morfometria alle variabili di interesse.

La Firma Corticale Del Morbo Di Alzheimer: Assottigliamento Corticale Regionalmente Specifico Si Riferisce Alla Severità Di Sintomo Di Demenza AD Molto Lieve a Lieve Ed è Rilevabile in Amiloide-positivi Asintomatici

Cerebral Cortex (New York, N.Y. : 1991). Mar, 2009  |  Pubmed ID: 18632739

La malattia di Alzheimer (AD) è associata con la neurodegenerazione nelle regioni limbiche e heteromodal vulnerabili della corteccia cerebrale, rilevabile in vivo mediante risonanza magnetica. Non è chiaro se le anomalie dell'anatomia corticale in annuncio possono essere attendibilmente misurati attraverso campioni di soggetti diversi, come essi seguire i sintomi e se essi sono rilevabili prima i sintomi. Una mappa esplorativa di assottigliamento corticale nel mite D.C. fu usata per definire le aree di interesse che sono stati applicati in maniera basata su ipotesi di altri campioni di soggetto. Risultati dimostrano una firma attendibilmente quantificabile in vivo di anormale anatomia corticale nell'annuncio, che noti vulnerabilità regionale di Neuropatologia annuncio di parallels. Diradamento nelle regioni corticali vulnerabili si riferisce alla gravità del sintomo anche nelle prime fasi dei sintomi clinici. Inoltre, diradamento sottile è presente in controlli anziani asintomatici con associazione amiloide cerebrale come rilevato con imaging amiloide. L'affidabilità e la validità clinica di correlati AD assottigliamento corticale suggerisce potenziale utilità come un biomarker di formazione immagine. Questo approccio "firma malattia" morfometria corticale, nella quale malattia gli effetti sono mappati attraverso il mantello corticale e quindi utilizzati per definire ROIs per analisi basata su ipotesi, può fornire un quadro metodologico potente per gli studi delle malattie neuropsichiatriche.

Volumi Di Cervello Segmentale E Cognitivi E Percettivi Correlates in Adolescenti Di 15-year-old Con Basso Peso Alla Nascita

The Journal of Pediatrics. Dec, 2009  |  Pubmed ID: 19683725

Per determinare se pretermine molto basso peso alla nascita (VLBW) o termine nato piccolo per gli adolescenti di età gestazionale (SGA) hanno ridotto i volumi cerebrali regionali. Abbiamo anche chiesto quali fattori perinatali sono legati al volume cerebrale ridotto negli adolescenti VLBW, quali volumi cerebrali regionali sono associati con funzionamento cognitivo e percettivo, e se questi differiscono tra i gruppi.

Demoni Sferici: Diffeomorfo Veloce Registrazione Superficiale Privo Di Punti Di Riferimento

IEEE Transactions on Medical Imaging. Mar, 2010  |  Pubmed ID: 19709963

Vi presentiamo l'algoritmo di demoni sferica per la registrazione di due immagini sferiche. Sfruttando la teoria di interpolazione spline vector sferico, che mostriamo una vasta classe di regularizors per i demoni modificati funzione obiettivo può essere approssimata in modo efficiente sulla sfera mediante levigatura iterativo. Basato su sottogruppi di un parametro di diffeomorfismi, la registrazione risultante è diffeomorfo e veloce. L'algoritmo di demoni sferica può essere modificato anche per registrare una data immagine sferica di un atlante probabilistica. Mostriamo due varianti dell'algoritmo corrispondente alla deformazione dell'Atlante o deformare il soggetto. Registrazione di una mesh di superficie corticale di una maglia di Atlante, entrambi con più di 160 nodi k richiede meno di 5 min quando orditura dell'Atlante e meno di 3 min quando deformare il soggetto su un computer singolo processore Xeon 3.2 GHz. Questo è paragonabile al nondiffeomorphic più veloce senza punti di riferimento gli algoritmi di registrazione di superficie. Inoltre, la precisione del nostro metodo confronta favorevolmente per l'algoritmo di registrazione FreeSurfer popolare. Noi convalidare 2) Brodmann area localizzazione in ex vivo superfici corticali e la tecnica in due diverse applicazioni che utilizzano la registrazione di trasferire le etichette di segmentazione su una nuova immagine 1) parcellation delle superfici corticali in vivo.

Influenze Genetiche Ed Ambientali Alla Dimensione Delle Regioni Specifiche Del Cervello Nella Mezza Età: Lo Studio VETSA MRI

NeuroImage. Jan, 2010  |  Pubmed ID: 19786105

L'impatto di fattori genetici e ambientali sulla struttura del cervello umano è di grande importanza per la comprensione normativi cognitiva e invecchiamento così come neuropsychiatric disturbi del cervello. Tuttavia, la maggior parte dei studi di influenze genetiche ed ambientali sulla struttura del cervello umano hanno focalizzato sulle misure globali o hanno avuto campioni che erano troppo piccoli per stime attendibili. Utilizza il design classico twin, abbiamo valutato condivise di genetiche, ambientale, individuo-specifiche e influenze ambientali su differenze individuali nella dimensione del 96 regioni cerebrali di interesse (ROI). I partecipanti sono stati 474 mezza età gemelli maschi (202 coppie; 70 spaiati) in il Vietnam Era Twin studio di invecchiamento (VETSA). Erano 51-59 anni e simili agli uomini degli Stati Uniti nella loro fascia di età in termini di caratteristiche sociodemografiche e salute. Abbiamo misurato lo spessore della corticale ROIs e volume di altri ROIs. In media, influenze genetiche hanno rappresentato per circa il 70% della varianza del volume di ROIs globale, sottocorticale e ventricolare e circa il 45% della varianza dello spessore della corticale ROIs. C'era una maggiore variabilità nell'ereditabilità della corticale ROIs (0.00-0.75) rispetto ai sottocorticale e ventricolare ROIs (0,48-0.85). I risultati non ha fatto indicare differenze lateralized ereditabilità o maggiori influenze genetiche sulla dimensione delle regioni sottostanti le funzioni cognitive superiori. I risultati forniscono informazioni chiave per gli studi genetici imaging e altri studi di fenotipi cerebrali ed endofenotipi. Analisi longitudinale saranno necessari per determinare se il grado di genetica e ambientale influenza modifiche per ROIs diverso dalla mezza età alla vita successiva.

Alterato La Microstruttura Della Materia Bianca Nel Corpo Calloso Nella Malattia Di Huntington: Implicazioni Per La Corticale "sconnessione"

NeuroImage. Feb, 2010  |  Pubmed ID: 19850138

Il corpo calloso (CC) è il condotto principale per il trasferimento di informazioni tra gli emisferi cerebrali e gioca un ruolo fondamentale nella trasmissione di informazioni sensoriali, motori e cognitive tra regioni corticali omologhe. La maggior parte delle fibre che compongono il CC nascono da grandi neuroni piramidali in strati III e V, che contra-laterale di progetto. Questi neuroni degenerano nella malattia di Huntington (HD) in modo selettivo topograficamente e temporaneamente. Poiché ogni messa a fuoco della degenerazione corticale potrebbero secondariamente de-afferenti regioni omologhe della corteccia, abbiamo ipotizzato che regionalmente selettiva degenerazione corticale si rifletterebbe in regionalmente selettiva degenerazione del CC. Abbiamo usato convenzionale T1-pesata, diffusion tensor imaging (DTI) e uno schema di segmentazione modificata del corpo calloso per esaminare il CC in controlli sani, gene huntingtina-vettori e soggetti sintomatici di HD. Abbiamo misurato metà sagittale spessore trasversale interessamento e diversi parametri DTI, tra cui anisotropia frazionale (FA), che riflette il grado di organizzazione della sostanza bianca, diffusività radiale, un indice suggerito di mielina l'integrità e la diffusività assiale, un indice di danno assonale del CC suggerito. Abbiamo trovato un modello topologicamente selettivo delle alterazioni in queste misure in pre-manifest soggetti che sono stati più ampio nei primi soggetti sintomatici HD e che correlato con prestazioni distinte misure cognitivo, suggerendo un ruolo importante per trasferimento interemisferica perturbato nei sintomi clinici di HD. I nostri risultati forniscono la prova per precoce degenerazione dei neuroni piramidali commissural nella neocorteccia, perdita di connettività cortico-corticale e compromissione funzionale di elaborazione corticale associativa.

Spessore Corticale è Influenzato Da Fattori Genetici Regionalmente Specifici

Biological Psychiatry. Mar, 2010  |  Pubmed ID: 19963208

Anche se la struttura del cervello globale è altamente ereditabile, c'è ancora variabilità della grandezza delle influenze genetiche sulla dimensione delle regioni specifiche. Ancora, poco si sa circa il patterning di quelle influenze genetiche, cioè, se gli stessi geni influenzano la struttura in tutto il cervello, o se ci sono regionalmente specifici set di geni.

Impatto Del Latte Materno Su Quoziente D'intelligenza, Dimensioni Del Cervello E Lo Sviluppo Della Sostanza Bianca

Pediatric Research. Apr, 2010  |  Pubmed ID: 20035247

Sebbene i risultati osservazionali che collega il latte materno a punteggi più elevati su test cognitivi possono essere confusi da fattori associati con la scelta delle madri di allattare al seno, è stato suggerito che uno o più componenti del latte materno facilitano lo sviluppo cognitivo, particolarmente in preterms. Perché punteggi cognitivi sono legate alla dimensione della testa, abbiamo ipotizzato che il latte materno da intermediario effetti cognitivi da pregiudicare la crescita del cervello. Abbiamo utilizzato i dati dettagliati da un allattamento randomized trial per calcolare la percentuale di latte al seno materno espresso (% EBM) nella dieta infantile di 50 adolescenti. Sono state ottenute Scansioni MRI (età media = 15 y 9 mo), permettendo volumi del cervello totale (TBV) e materia bianca e grigia (WMV, GMV) debba essere calcolato. Nel gruppo totale % EBM correlato significativamente con quoziente d'intelligenza verbale (VIQ); nei ragazzi, con tutti i gol di IQ, TBV e WMV. VIQ era, a sua volta, correlata con WMV e, nei ragazzi solo, inoltre con TBV. No relazioni significative sono stati visti in ragazze o con materia grigia. Questi dati supportano l'ipotesi che il latte materno favorisce lo sviluppo del cervello, particolarmente materia bianca di crescita. L'effetto selettivo in accordi di maschi con animali e umane prove riguardanti sesso gli effetti della dieta precoce. I nostri dati hanno importanti implicazioni neurobiologiche e sanità pubblica e individuare le aree per futuri studi meccanicistici.

Valutazione Dei Metodi Di Registrazione Immagine Basata Sul Volume E Basata Sulla Superficie Del Cervello

NeuroImage. May, 2010  |  Pubmed ID: 20123029

Stabilire corrispondenze tra cervello ai fini dell'analisi di gruppo e il confronto è fatto quasi universalmente registrando immagini l'uno a altro, o direttamente o tramite un modello. Tuttavia, ci sono molti algoritmi di registrazione da scegliere. Una recente valutazione dei metodi completamente automatizzato di deformazione non lineare applicata alla registrazione di immagine del cervello è stata limitata a metodi basati sul volume. Il presente studio è il primo che confronta direttamente alcune delle più accurato di questi metodi di registrazione volume con metodi di registrazione di superficie, nonché il primo studio di confrontare le registrazioni di tutta la testa e cervello-solo immagini (de-stupido). Abbiamo utilizzato il test di permutazione per confrontare la sovrapposizione o prestazioni distanza di Hausdorff per più di 16.000 registrazioni tra 80 immagini cerebrali manualmente con etichetta. Abbiamo confrontato ogni combinazione di etichette basate su superficie e volume, registrazione e valutazione. I nostri risultati primari sono i seguenti: 1. de-skulling aids metodi di registrazione del volume; 2. su misura modelli medie ottimale migliorare la registrazione registrazione pairwise diretta; e 3. ricampionamento etichette su superfici o conversione superficiale etichette ai volumi introduce distorsioni che precludono un equo confronto tra il più alto volume di classifica e i metodi di registrazione superficie utilizzando metodi di ricampionamento presenti. Dai risultati di questo studio, si consiglia di costruire un modello personalizzato da un campione limitato, tracciato dalla stessa o una popolazione rappresentativa simile, utilizzando lo stesso algoritmo utilizzato per la registrazione di cervelli al modello.

Generazione Di Atlas Per Strutture Sottocorticali E Ventricolari Con Le Sue Applicazioni Nell'analisi Della Forma

IEEE Transactions on Image Processing : a Publication of the IEEE Signal Processing Society. Jun, 2010  |  Pubmed ID: 20129863

Analisi morfometrica Atlas-driven ha ricevuto grande attenzione per lo studio della variazione di forma anatomica attraverso popolazioni cliniche nella ricerca di neuroimaging come esso fornisce una rappresentazione locale coordinata per la comprensione della famiglia delle osservazioni anatomiche. Vi presentiamo una procedura per generare Atlante delle strutture sottocorticali e ventricolare, compresi amigdala, ippocampo, caudato, putamen, globus pallidus, talamo e ventricoli laterali, utilizzando l'algoritmo di generazione di grandi deformazioni diffeomorfo Atlante metrica. L'Atlante è stato costruito basato sui volumi manualmente con etichetta di 41 soggetti scelti a caso dal database di Open Access serie di Imaging Studies (oasi, 10 giovani adulti, 10 adulti di mezza età, gli anziani sani 10 e 11 pazienti con demenza). Dimostriamo che l'Atlante stimato è rappresentativo della popolazione in termini di relativa distanza metrica per ogni singolo soggetto nella popolazione. Nell'applicazione di rilevare variazioni di forma, utilizzando l'Atlante stimato potrebbe potenzialmente aumentare potenza statistica nell'individuare la differenza di forma del gruppo quando si confrontano con l'utilizzo di un atlante del singolo soggetto. Nella classificazione basata sulla forma, la metrica di distanze tra soggetti e ciascuno all'interno della classe stimato atlanti costruire uno spazio di forma caratteristica, che permette di eseguire una varietà di algoritmi di classificazione per distinguere anatomie.

Trattografia Migliore Allineamento Utilizzando Combinato Registrazione Volumetrica E Di Superficie

NeuroImage. May, 2010  |  Pubmed ID: 20153833

In precedenza abbiamo introdotto un quadro automatico registrazione non lineare alto-dimensionali, CVS, che combina volumetrico e allineamento basati sulla superficie per raggiungere robusta e precisa corrispondenza nelle regioni corticali e subcorticali (Postelnicu et al., 2009). In questo articolo mostriamo che usando CVS per calcolare l'allineamento della Croce-soggetto da immagini anatomiche, quindi applicare l'allineamento precedentemente calcolata a diffusione pesata immagini di risonanza magnetica, supera le tecniche dello stato-of-the-art per il computing allineamento trasversale-soggetto direttamente dai dati di DWI stessa. In particolare, vi mostriamo che CVS supera il componente allineamento di TBSS in termini di grado di allineamento dei modelli del tratto manualmente con etichetta per il fasciculus uncinato, il fasciculus longitudinale inferiore e del tratto corticospinale. Inoltre, confrontare allineamento lineare utilizzando FLIRT basato su anisotropia frazionale o volumi anatomico attraverso-soggetti e trovare un effetto paragonabile. Insieme, questi risultati implicano un chiaro vantaggio per allineamento anatomia rispetto a bassa risoluzione dei dati DWI anche quando l'obiettivo finale è l'analisi di diffusione.

Cortisolo Salivaria E Spessore Corticale Prefrontale in Uomini Di Mezza Età: Uno Studio Di Gemelli

NeuroImage. Nov, 2010  |  Pubmed ID: 20156572

Sebbene i recettori glucocorticoidi sono altamente espressi nella corteccia prefrontale, l'ippocampo rimane la messa a fuoco predominante nella letteratura esaminando le relazioni tra cortisolo e cervello. Abbiamo esaminato le associazioni fenotipiche e genetiche dei livelli di cortisolo con lo spessore delle regioni della corteccia cingolata anteriore e prefrontale e con il volume ippocampale in un campione di 388 gemelli maschio di mezza età che erano 51-59 anni. Piccolo ma significativo negativo fenotipiche associazioni sono state trovate tra i livelli di cortisolo e lo spessore della sinistra dorsolateral (giro frontale superiore, sinistro rostrale giro frontale medio) e ventrolateral (pars opercularis, pars triangularis, pars orbitalis) regioni prefrontale e la destra dorsolateral (giro frontale superiore) e la corteccia frontale orbita mediale. La maggior parte delle associazioni è rimasto significativa dopo l'adeguamento per le capacità cognitive generali, fattori di rischio cardiovascolare e la depressione. Le analisi genetiche bivariate ha suggerito che alcune associazioni sono state principalmente rappresentati da influenze genetiche condivise; cioè, alcuni dei geni che tendono a portare a livelli di cortisolo aumentato anche tendono a causare ridotto spessore corticale prefrontale. Invecchiamento è stato associato con una ridotta efficienza della funzione ipotalamo-ipofisi-surrene, restringimento del lobo frontale e aumenti in problemi di salute, ma presentano i nostri dati non ci permettono di determinare la direzione di effetti. Inoltre, il grado o la direzione delle associazioni osservate e la portata dei loro fondamenti genetici condivisi possono cambiare così come questi individui età. Valutazioni longitudinali sono in corso per chiarire il senso delle associazioni e i fondamenti genetici di fenotipi longitudinali per i cambiamenti nella morfologia di cortisolo e cervello.

Distruzione Selettiva Della Neocorteccia Cerebrale Nel Morbo Di Alzheimer

PloS One. 2010  |  Pubmed ID: 20886094

La malattia di Alzheimer (AD) e il suo stato transitorio mild cognitive impairment (MCI) sono caratterizzate da placche amiloidi e tau groviglio neurofibrillary (NFT) deposizione all'interno della neocorteccia cerebrale e perdita di neuroni all'interno della formazione ippocampale. Tuttavia, la precisa relazione tra i cambiamenti patologici nelle regioni corticali e atrofia dell'ippocampo è in gran parte sconosciuta.

Analisi Laminare Di 7T Grassetto Utilizzando Un Pattern Di Attivazione Territoriale Imposto in V1 Umano

NeuroImage. Oct, 2010  |  Pubmed ID: 20460157

Con sufficiente codifica dell'immagine, studi fMRI ad alta risoluzione sono limitati dalla punto biologica-diffusione del segnale emodinamico. La misura di questa diffusione è determinata dalla distribuzione vascolare locale e dalla specificità territoriali di regolazione di flusso di sangue, così come da parametri di misurazione che (i) alterano la sensibilità relativa dell'acquisizione di attivazione indotta da cambiamenti emodinamici e (ii) determinano il contrasto dell'immagine in funzione della dimensione della nave. In particolare, grandi vasi drenante sulla superficie corticale sono un contributore importante per entrambi il cambiamento del segnale BOLD e la distorsione spaziale dell'attivazione dell'audace lontano dal sito di attività neuronale. In questo lavoro, vi presentiamo un metodo di analisi basato su superficie laminare e studio il rapporto tra forza attivazione e localizzazione spaziale in funzione della profondità laminare acquistando 1 mm isotropo, single-shot EPI a 7 T e l'audace di campionamento del segnale esclusivamente da lamine superficiale, medie o profondo corticale. Mostriamo che altamente accelerato EPI può limitare le distorsioni di immagine al punto dove un algoritmo di registrazione basato su confine allinea con precisione i dati EPI per la ricostruzione di superficie. La diffusione territoriale della risposta BOLD tangenziale alla superficie corticale è stata analizzata in funzione della profondità corticale usando la nostra analisi basata sulla superficie. Sebbene campionamento vicino alla superficie pial fornito la massima potenza del segnale, introdusse anche l'errore più spaziale. Così, evitando lamine superficie migliorata localizzazione spaziale di circa il 40% ad un costo di circa il 36% in z-statistica, implicando che ottimale risoluzione spaziale nell'imaging funzionale della corteccia può essere raggiunto utilizzando campionamento spaziale anatomicamente informati per evitare grandi vasi pial.

Imparare Le Funzioni Di Costo Registrazione Attività Ottimale Per Localizzare Cytoarchitecture E Funzione Della Corteccia Cerebrale

IEEE Transactions on Medical Imaging. Jul, 2010  |  Pubmed ID: 20529736

Registrazione di immagini in genere è formulato come un problema di ottimizzazione con più sintonizzabile, impostare manualmente i parametri. Vi presentiamo un quadro di principio per l'apprendimento di migliaia di parametri di registrazione costo funzioni, come ad esempio un compromesso spazialmente variabili tra i termini di dissomiglianza e regolarizzazione di immagine. Il nostro approccio appartiene alla classica macchina apprendimento quadro di selezione di un modello di ottimizzazione dell'errore di convalida incrociata. Questo secondo strato di ottimizzazione di errore di convalida incrociata di là di registrazione seleziona la funzione di costo di registrazione che risultano in buona registrazione come misurato dalle prestazioni dell'applicazione in un set di dati di training specifico parametri. Molto sforzo di ricerca è stata dedicata allo sviluppo di algoritmi di registrazione generica, che poi sono specializzati per particolari modalità di imaging, particolari obiettivi di imaging e particolare analisi postregistration. La nostra struttura permette un adattamento sistematico delle funzioni di costo iscrizione generico per applicazioni specifiche imparando i parametri "liberi" nelle funzioni di costo. Qui, consideriamo l'applicazione di localizzazione cytoarchitecture sottostante e regioni funzionali nella corteccia cerebrale di allineamento di piegare la corticale. La maggior parte dei lavori precedenti presuppone che perfettamente la registrazione della macro-anatomia anche perfettamente allinea la funzione corticale sottostante anche se macro-anatomia completamente non prevedere la funzione del cervello. In Contrast, apprendiamo 1) ottimali pesi su diverse pieghe corticale o 2) ottima modello pieghevole cortico nella generica somma ponderata di misura di dissimilarità differenze al quadrato per l'attività di localizzazione. Dimostriamo risultati localizzazione stato-of-the-art in entrambi insiemi di dati di imaging a risonanza magnetica funzionale ed istologica.

Parcellation Automatica Di Circonvoluzioni Corticali Umane E Sulci Utilizzando La Nomenclatura Anatomica Standard

NeuroImage. Oct, 2010  |  Pubmed ID: 20547229

Localizzazione precisa delle strutture sulco-giri della corteccia cerebrale umana è importante per l'interpretazione dei dati morfo-funzionali, ma richiede competenze anatomiche ed è molto tempo a causa della complessità geometrica del cervello. Software sviluppato per identificare automaticamente strutture sulco-giri ha migliorato sostanzialmente a seguito di tecniche di ricostruzioni topologicamente corrette permettendo gonfiati visualizzazioni del cervello umano. Qui descriviamo una parcellation completa della corticale superficie utilizzando standard internazionalmente accettati nomenclatura e criteri. Questo parcellation è disponibile nel pacchetto FreeSurfer. In primo luogo, un parcellation di computer-assisted mano classificati come tracciato o giri per ogni vertice, e queste furono poi subparcellated in 74 etichette per emisfero. Dodici DataSet sono stati utilizzati per sviluppare regole e algoritmi (segnalati qui) che ha prodotto le etichette coerente con regole anatomiche come pure automatizzato parcellation computazionale. Il parcellation finale è stato utilizzato per costruire un Atlante per l'etichettatura automaticamente l'intera corteccia cerebrale. Questo atlante è stato utilizzato per etichettare un DataSet 12 supplementari, che sono stati trovati per avere buona concordanza con etichette manuale. Questo articolo presenta un metodo precisamente definito per l'etichettatura automaticamente la superficie corticale nella terminologia standard.

Un Modello Generativo Per La Segmentazione Di Immagini Basata Sulla Fusione Di Etichetta

IEEE Transactions on Medical Imaging. Oct, 2010  |  Pubmed ID: 20562040

Vi proponiamo un modello probabilistico, non parametrico per la segmentazione automatica di immagini mediche, dato un insieme di formazione di immagini e mappe etichetta corrispondente. Gli algoritmi di inferenza risultante si basano su registrazioni pairwise tra l'immagine di prova e le immagini di formazione individuale. Le etichette di formazione sono poi trasferite all'immagine di prova e fuse per calcolare la segmentazione del soggetto prova finale. Tali metodi di fusione etichetta hanno dimostrati di resa accurata segmentazione, poiché l'uso di registrazioni multiple acquisisce una maggiore variabilità anatomica inter-subject e migliora la robustezza contro gli errori di registrazione occasionale. Al meglio delle nostre conoscenze, questo manoscritto presenta il primo quadro probabilistico che motiva rigorosamente fusione etichetta come un approccio di segmentazione. Il quadro proposto ci permette di confrontare gli algoritmi di fusione diversa etichetta teoricamente e praticamente. In particolare, recenti etichetta fusion o algoritmi di segmentazione multiatlas vengono interpretati come casi speciali del nostro quadro. Possiamo effettuare due serie di esperimenti per validare i metodi proposti. Nel primo set di esperimenti, usiamo 39 scansioni cerebrali MRI-con manualmente segmentato materia bianca, corteccia cerebrale, ventricoli e strutture sottocorticali-per confrontare gli algoritmi di fusione diverse etichette e lo strumento del intero-cervello segmentazione FreeSurfer ampiamente utilizzato. I nostri risultati indicano che il quadro proposto produce più accurata segmentazione rispetto FreeSurfer e precedente etichetta algoritmi di fusione. In un secondo esperimento, usiamo scansioni cerebrali MRI di 282 argomenti per dimostrare che lo strumento proposto segmentazione è sufficientemente sensibile per rilevare con fermezza le variazioni di volume ippocampale in uno studio di invecchiamento e malattia di Alzheimer.

Automatizzato MRI Misure Predicono Progressione Alla Malattia Di Alzheimer

Neurobiology of Aging. Aug, 2010  |  Pubmed ID: 20570399

La previsione di soggetti con decadimento cognitivo lieve (MCI) destinata a sviluppare la malattia di Alzheimer (AD) è di crescente importanza clinica. In questo studio, utilizzando scansioni baseline MRI T1-pesata di 324 individui MCI da due coorti e strumenti software automatizzati, abbiamo impiegato analisi fattoriali e rischi proporzionali di Cox modelli per identificare un set di neuroanatomica misure che meglio predisse il tempo al progresso da MCI ad AD. Per confronto, le valutazioni di liquido cerebrospinale (CSF) di patologia cellulare e misure di tomografia ad emissione di positroni (PET) di attività metabolica inoltre sono state esaminate. Di follow-up di 3 anni, 60 individui MCI dalla prima coorte e 58 MCI individui di seconda coorte avevano progredito per una diagnosi di AD. Modelli di Cox sulla prima coorte ha dimostrato effetti significativi per il fattore temporale mediale [pericoli Ratio (HR) = 0,43 {95% intervallo di confidenza (CI), 0,32-0,55}, p < 0,0001], il fattore di fronto-parietoccipital [HR = 0,59 {95% CI, 0,80-0,48}, p < 0.001] e il fattore temporale laterale [HR = 0.67 {95% CI, 0,52-0,87}, p < 0,01]. Quando viene applicato alla seconda coorte, questi modelli di Cox ha mostrato effetti significativi per il fattore temporale mediale [HR = 0,44 {0,32-0,61}, p < 0.001] e il fattore temporale laterale [HR = 0,49 {0,38-0,62}, p < 0.001]. In un modello di Cox combinato, costituito da singoli provvedimenti CSF, PET e MRI che meglio predisse la progressione della malattia, solo il fattore temporale mediale [HR = 0,53 {95% CI, 0,34-0,81}, p < 0.001] hanno dimostrato un effetto significativo. Questi risultati illustrano automatizzate misure MRI della corteccia temporale mediale con precisione e affidabilità prevedono il tempo alla progressione della malattia, sovraperformare misure cellulari e metaboliche come predittori di declino clinico che potenzialmente possono servire come un marker predittivo per annuncio.

Anatomica Guidati Da Atlante Diffusa Ottica Tomografia Dell'attivazione Del Cervello

NeuroImage. Jan, 2010  |  Pubmed ID: 19643185

Descriviamo un protocollo di neuroimaging che utilizza un atlante anatomico della testa umana per guidare la Tomografia ottica diffusa di attivazione del cervello umano. Il protocollo è dimostrato la risposta emodinamica alla stimolazione del nervo mediano in tre soggetti sani di imaging, e confrontando le immagini ottenute con un Atlante di testa con le immagini ottenute utilizzando l'anatomia testa di oggetto specifico. I risultati indicano che usando la testa atlante anatomia è possibile ricostruire il percorso di attivazione cerebrale per il giro previsto del cervello, in accordo con i risultati ottenuti con l'anatomia di testa di oggetto specifico. I vantaggi di questo metodo romanzo derivano da eliminando la necessità per l'oggetto specifico di anatomia testa e ovviando così la necessità di un oggetto specifico di MRI migliorare l'interpretazione anatomica delle immagini Tomografia ottica diffusa di attivazione cerebrale.

Visualizzazione Diretta Del Percorso Perforant Nel Cervello Umano Con Ex Vivo Imaging Di Diffusione Tensoriale

Frontiers in Human Neuroscience. 2010  |  Pubmed ID: 20577631

Ex vivo imaging a risonanza magnetica produce immagini ad alta risoluzione che rivelano dettagliata anatomia cerebrale e cytoarchitecture esplicita nella corteccia cerebrale, strutture sottocorticali e materia bianca nel cervello umano. I nostri dati illustrano correlates neuroanatomiche della circuitazione limbica con immagini ad alta risoluzione ad alto campo. In questa relazione, abbiamo studiato ex campioni lobo temporale mediale vivo in MRI strutturali ad alta risoluzione e alta risoluzione diffusione MRI. Strutturali e diffusione MRI sono stati registrati a vicenda e alle sezioni istologiche tinto per la mielina per la convalida del percorso perforant. Noi dimostrare la probabilità mappe e fibra di monitoraggio dei dati di tensore di diffusione che permette la visualizzazione diretta del percorso perforant. Anche se non è possibile convalidare i dati DTI con misure invasive, risultati descritti qui forniscono una riga aggiuntiva di prove della traiettoria percorso perforant nel cervello umano e che il percorso perforant possa attraversare il solco dell'ippocampo.

Valutare La Validità Della Registrazione Immagine Basata Sul Volume E Basata Sulla Superficie Del Cervello Per Gli Studi Di Neuroscienze Cognitive Dello Sviluppo Nei Bambini Da 4 a 11 Anni Di Età

NeuroImage. Oct, 2010  |  Pubmed ID: 20621657

Comprensione della neurofisiologia dello sviluppo cognitivo umano si basa su metodi che consentono un confronto accurato dei dati di neuroimaging strutturale e funzionale attraverso cervelli da persone di diverse età. Una domanda fondamentale è se la crescita sostanziale del cervello e le relative variazioni nella morfologia del cervello che si verificano nella prima infanzia permettono valido confronto della struttura del cervello e la funzione attraverso le età. Qui abbiamo indagato se valido confronto può essere fatto in bambini di età 4-11, e se ci sono differenze nell'uso di versus basata su superficie basata sul volume registrazione si avvicina per allineare punti di riferimento strutturali attraverso queste età. Regioni corrispondenti al solco calcarina, solco centrale e fenditura Sylvian in entrambi gli emisferi sono stati etichettati manualmente sulle immagini di T1-pesata risonanza magnetica strutturale da 31 bambini che variano nell'età da 4.2 a 11.2years vecchio. Misure quantitative di somiglianza di forma e volumetrico-sovrapposizione di queste regioni manualmente con etichetta sono stati calcolati quando i cervelli sono stati allineati utilizzando una trasformazione affine 12-parametro, normalizzazione non lineare di SPM, una registrazione diffeomorfo (formiche) e registrazione basata su superficie di FreeSurfer. Errore di registrazione per la normalizzazione in un quadro di riferimento comune tra i partecipanti in questa fascia di età era inferiore a quello comunemente usati risoluzioni imaging funzionale. Registrazione basata sulla superficie fornito significativamente migliore allineamento dei punti di riferimento corticali rispetto basata sul volume di registrazione. Inoltre, registrando il cervello dei bambini per uno spazio comune non comporta un bias associati di età tra i bambini più anziani e più giovani, rendendo fattibile da comparare con precisione le proprietà strutturali e pattern di attivazione cerebrale nei bambini di età 4-11.

Altamente Accurata Registrazione Inversa Coerente: Un Approccio Robusto

NeuroImage. Dec, 2010  |  Pubmed ID: 20637289

La registrazione delle immagini è un compito che è alla base di molte applicazioni in computer vision. In neuroimaging computazionale dove la segmentazione automatica delle strutture cerebrali è spesso utilizzata per quantificare cambiare, una registrazione molto accurata è necessaria per la correzione del movimento delle immagini scattate nella stessa sessione, o attraverso il tempo in studi longitudinali dove possono essere previste modifiche nelle immagini. Questo libro, ispirato da Nestares e Heeger (2000), presenta un metodo basato sulla statistica robusta per registrare immagini in presenza di differenze, come il movimento della mascella, differenziale Signor distorsioni e vero cambiamento anatomico. L'approccio presentare garanzie consistenza inversa (simmetria), può trattare con scale di diversa intensità e stima automaticamente un parametro sensibilità per rilevare le regioni outlier nelle immagini. Le registrazioni risultanti sono altamente precisione grazie alla loro capacità di ignorare le regioni outlier e visualizza robustezza superiore rispetto al rumore, alla scala di intensità e outlier rispetto alla registrazione dello stato-of-the-art strumenti quali FLIRT (in FSL) o lo strumento coregistration in SPM.

Verso L'implementazione Di Un Metodo Di Correzione Attenuazione PET Basato Su MRI Per Studi Neurologici Sul Signor-PET Del Cervello Prototipo

Journal of Nuclear Medicine : Official Publication, Society of Nuclear Medicine. Sep, 2010  |  Pubmed ID: 20810759

Diversi fattori devono essere considerati per l'implementazione di un metodo di correzione attenuazione accurata (AC) in uno scanner PET Signor combinato. In questo lavoro, alcune di queste sfide sono state studiate, e un metodo AC basato interamente sui dati MRI ottenuti con una singola sequenza dedicata è stato sviluppato e utilizzato per gli studi neurologici eseguiti con il prototipo di scanner del cervello umano signor-PET.

Modelli Genetici Di Correlazione Tra Volumi Sottocorticali in Esseri Umani: Risultati Da Una Risonanza Magnetica Studio Twin

Human Brain Mapping. Apr, 2011  |  Pubmed ID: 20572207

Poco si sa sulle influenze genetiche sul volume delle strutture cerebrali sottocorticali in esseri umani adulti, specialmente se c'è la specificità regionale di effetti genetici. Comprensione dei modelli di covariazione genetica tra i volumi delle strutture sottocorticali può fornire intuito nello sviluppo delle differenze individuali che hanno conseguenze per il comportamento cognitivo ed emotivo e responsabilità di malattie neuropsichiatriche. Abbiamo misurato il volume di 19 strutture sottocorticali (compresi cervello e regioni ventricolari) nel 404 gemelli (110 monozigoti e 92 coppie dizigote) da il Vietnam Era Twin Study of Aging e calcolato il grado di correlazione genetica tra questi volumi. Abbiamo poi esaminato i pattern di correlazione genetica attraverso l'analisi dei cluster gerarchica e di analisi delle componenti principali. Abbiamo trovato che un modello con quattro fattori genetici meglio adatta i dati: un fattore di gangli della base/talamo; un fattore ventricolare; un fattore limbico; e un fattore di Nucleus Accumbens. Regioni omologhe da ciascun emisfero caricato sugli stessi fattori. I modelli osservati di correlazione genetica suggeriscono l'influenza di molteplici influenze genetiche. C'è un organizzazione genetica tra strutture che distingue tra cervello e liquido cerebrospinale spazi e tra diverse regioni sottocorticali. Ulteriore studio è necessario per capire questo patterning genetica e se esso riflette influenze sullo sviluppo precoce, funzionalmente dipendente da modelli di crescita o di potatura o regionalmente specifiche delle perdite dovute a geni coinvolti nell'invecchiamento, stress response, o malattia.

Lo Spessore Della Corteccia Cerebrale Umana è Associato Con Metriche Di Salute Cerebrovascolare in Un Campione Normativo Della Comunità Dimora Gli Adulti Più Anziani

NeuroImage. Feb, 2011  |  Pubmed ID: 21035552

Abbiamo esaminato come ampia gamme nei livelli dei fattori di rischio per malattie cerebrovascolari sono associate con lo spessore della corteccia cerebrale umana in 115 persone età 43-83 con nessuna storia cerebrovascolare o neurologica. Fattori di rischio cerebrovascolare inclusa la pressione sanguigna, colesterolo, indice di massa corporea, creatinina e fattori correlati al diabete. Le variabili sono state presentate in un'analisi delle componenti principali che confermato quattro fattori ortogonali (pressione sanguigna, colesterolo, colesterolo/metabolici e glucosio). T1-weighted MRI è stato utilizzato per creare modelli della corteccia per il calcolo dello spessore corticale regionale. Gol di fattore crescente pressione sanguigna sono stati associati con numerose regioni di spessore ridotto. Crescente glucosio punteggi sono stati modestamente associati a zone di spessore diminuito regionalmente. Gol di colesterolo aumentante, erano in contrasto, associato con corteccia spessa attraverso l'intero cervello. Tutti i reperti sono stati principalmente indipendenti dell'età. Questi risultati forniscono la prova che livelli normali e moderatamente anormali dei parametri utilizzati per valutare la salute cerebrovascolare possono influenzare la struttura del cervello, anche in assenza di malattia cerebrovascolare. I nostri dati hanno importanti implicazioni per la gestione clinica di salute vascolare, così come per quello che è attualmente concettualizzate come "invecchiamento normale" come suggeriscono che subclinici livelli di rischio possono influenzare la materia grigia corticale prima di un processo di malattia è evidente.

Struttura Del Cervello è Correlata Di Differenze Individuali Nell'acquisizione E Inibizione Della Paura Condizionata

Cerebral Cortex (New York, N.Y. : 1991). Sep, 2011  |  Pubmed ID: 21263037

Ricerca impiegando condizionata aversive paradigmi ha chiarito il neurocircuitry coinvolti nell'acquisizione e diminuendo le risposte di paura. Tuttavia, i fattori sottostanti le differenze individuali nell'acquisizione di paura e di inibizione non sono attualmente ben inteso. In questo studio, abbiamo esplorato se la grandezza di individui acquisite le risposte di paura e la modulazione di queste risposte tramite metodi di riduzione di fear 2 erano correlati con differenze strutturali nelle regioni del cervello coinvolte nell'elaborazione affettiva. Dati strutturali e fisiologiche risonanza magnetica sono stati ottenuti da esperimenti esplorare estinzione ritenzione e regolamento cognitivo intenzionale. I nostri risultati identificati 2 regioni in cui variazione individuale nella struttura del cervello è correlata con l'eccitazione di soggetti correlati a paura. Confermando i risultati precedenti, spessore maggiorato nella corteccia prefrontale nellÆipotalamo è stato correlato con il grado di ritenzione di estinzione. Inoltre, soggetti con maggiore spessore in insula posteriore esposte grandi risposte condizionato durante l'acquisizione. I dati suggeriscono una tendenza verso una correlazione negativa tra amigdala volume e paura acquisizione magnitudine. Non non c'era alcuna significativa correlazione tra riduzione paura tramite regolazione cognitiva e spessore nelle nostre regioni prefrontale di interesse. Misure di acquisizione e di regolamento sono incorrelate, suggerendo che mentre alcuni individui possono avere una propensione verso la maggiore espressione di paura condizionata, queste risposte possono essere diminuite via estinzione sia cognitivo regolamento.

Evitando Di Polarizzazione Indotta Da Asimmetria Nell'elaborazione Dell'immagine Longitudinale

NeuroImage. Jul, 2011  |  Pubmed ID: 21376812

Procedure di elaborazione immagine longitudinale frequentemente trasferire o pool di informazioni attraverso il tempo all'interno del soggetto, con gli obiettivi di ridurre la variabilità e aumentare la precisione delle misure derivate dual. In questa nota, noi discutere Difficoltà comuni nell'immagine longitudinale lavorazione, concentrandosi sull'introduzione di bias e descrivere gli approcci che abbiamo preso per evitarli nel flusso di elaborazione longitudinale FreeSurfer.

Contributi Genetici E Ambientali Regionali Superficie Corticale Negli Esseri Umani: Una Risonanza Magnetica Studio Twin

Cerebral Cortex (New York, N.Y. : 1991). Oct, 2011  |  Pubmed ID: 21378112

Misure di superficie corticale sembrano essere funzionalmente distinti nell'eziologia, sviluppo e correlati comportamentali rispetto ad altre caratteristiche di dimensioni, come ad esempio lo spessore corticale e pertinenti. Poco si sa sulle influenze genetiche ed ambientali su differenze individuali in superficie regionale negli esseri umani. Utilizzando un ampio campione di gemelli adulti, abbiamo determinato i contributi relativi di geni e ambiente sulle variazioni della superficie corticale regionale come misurato dalla risonanza magnetica prima e dopo la regolazione per la genetica e ambientale influenza condivisa con totale superficie corticale. Abbiamo trovato alta ereditabilità per superficie totale e, prima della regolazione, moderata ereditabilità per aree di superficie regionale. Confronto con altri lobi, ereditabilità era per lobo frontale superiore e inferiore per il lobo temporale mediale. Dopo aggiustamento per la superficie totale, regionalmente specifiche influenze genetiche furono sensibilmente ridotte, anche se ancora significativi nella maggior parte delle regioni. A differenza di altri lobi, rimase alta ereditabilità frontale sinistro dopo la regolazione. Così, globale e regionale specifici fattori genetici sia influenzano aree corticali superficiali. Questi risultati sono ampiamente coerenti con i risultati da studi su animali per quanto riguarda l'evoluzione e lo sviluppo di patterning corticale e possono guidare la ricerca futura in specifici determinanti ambientali e genetici della variazione tra gli esseri umani nell'area delle regioni particolari.

Segmentazione Basata Sulla Connettività Dei Nuclei Amigdala Umana Usando La Trattografia Probabilistica

NeuroImage. Jun, 2011  |  Pubmed ID: 21396459

L'amigdala svolge un ruolo importante nelle funzioni emotive e sociali, e la disfunzione amigdala è stata associata con più disturbi neuropsichiatrici, tra cui l'autismo, ansia e depressione. Sebbene l'amigdala è composto da più nuclei anatomicamente e funzionalmente distinti, sequenze tipiche strutturali risonanza magnetica (MRI) sono in grado di discernere li. Così, studi di functional MRI (fMRI) media in genere la risposta grassetto sopra l'intera struttura, che rivela alcuni aspetti della funzione amigdala nel suo complesso, ma non distingue i ruoli distinti dei nuclei specifici negli esseri umani. Abbiamo sviluppato un metodo per segmentare l'amigdala umana nelle sue quattro nuclei principali utilizzando solo diffusion-weighted imaging e connettività modelli derivate principalmente da studi su animali. Ci riferiamo a questo nuovo metodo di segmentazione basata su trattografia, o TractSeg. Le segmentazioni derivate da TractSeg erano topograficamente simili ai loro nuclei amygdaloid corrispondenti e sono state convalidate in una scansione ad alta risoluzione, in cui i confini nucleici erano visibili. Inoltre, topografia di nuclei è stato coerenza tra i soggetti. TractSeg si basa sulla scansione breve acquisizioni e pacchetti software ampiamente accessibile, rendendolo più attraente per l'uso in popolazioni sane per esplorare la funzione del nucleo amigdala normale, così come nelle popolazioni cliniche e pediatriche. Infine, spiana la strada per l'implementazione di questo metodo in altre regioni anatomiche che sono anche composte da subunità funzionali che sono difficili da distinguere con MRI strutturali standard.

Β-amiloide Associato Assottigliamento Corticale in Anziani Clinicamente Normali

Annals of Neurology. Jun, 2011  |  Pubmed ID: 21437929

Deposizione di amiloide-beta (Aβ) sia atrofia cerebrale sono associati con la malattia di Alzheimer (AD) e inizia il processo di malattia probabilmente molti anni prima che i sintomi compaiono. Abbiamo cercato di determinare se individui più anziani clinicamente normali (CN) con deposizione di Aβ rivelato da immagini di tomografia ad emissione di positroni (PET) utilizzando anche Pittsburgh Compound B (PiB) presentano prove di spessore corticale e di riduzione del volume ippocampale in un modello simile a quello visto nel annuncio.

Un Racconto Di Due Fattori: Che Cosa Determina Il Tasso Di Progressione Nella Malattia Di Huntington? Uno Studio Longitudinale Su MRI

Movement Disorders : Official Journal of the Movement Disorder Society. Aug, 2011  |  Pubmed ID: 21611979

Sopra i passato parecchi anni, è stata dedicata maggiore attenzione ai cambiamenti di cervello regionalmente selettiva di comprensione che si verificano nella malattia di Huntington e le loro relazioni alla variabilità fenotipica. Progressione clinica è anche eterogenee, e sebbene ripetizione CAG lunghezza influenza l'età di esordio, il ruolo, se del caso, in progressione è stato meno chiaro. Abbiamo valutato la progressione nella malattia di Huntington mediante un'analisi del romanzo longitudinale risonanza magnetica. La nostra ipotesi era che il tasso di atrofia cerebrale è influenzato dall'età di insorgenza della malattia di Huntington. Abbiamo esplorato 22 pazienti con malattia di Huntington a intervalli di circa 1 anno; gli individui sono stati divisi in 1 dei 3 gruppi, determinata dalla relativa età di insorgenza. Abbiamo trovato differenze significative nei tassi di atrofia della corteccia, sostanza bianca e strutture sottocorticali; i pazienti che hanno sviluppato i sintomi precedenti hanno dimostrato i tassi più rapidi di atrofia rispetto a quelli che hanno sviluppato i sintomi durante il Medioevo o l'età più avanzata. Tariffe di atrofia corticale erano topologicamente variabile, con i più rapidi cambiamenti che si verificano nel frontale sensomotorio, posteriore e porzioni della corteccia parietale. Non c'erano differenze significative nei tassi di atrofia nelle strutture dei gangli basali. Sebbene entrambi CAG repeat lunghezza ed età influenzato il tasso di cambio in alcune regioni, non c'era alcuna correlazione significativa in molte regioni. Tariffe di atrofia cerebrale regionale sembrano essere influenzati dall'età di insorgenza dei sintomi della malattia di Huntington e sono solo parzialmente spiegati dalla lunghezza di ripetizione di CAG. Questi risultati suggeriscono che altri fattori genetici, epigenetiche e ambientali giocano un ruolo importante nella neurodegenerazione nella malattia di Huntington.

L'organizzazione Della Corteccia Cerebrale Umana Stimata Di Connettività Funzionale Intrinseca

Journal of Neurophysiology. Sep, 2011  |  Pubmed ID: 21653723

Information processing nella corteccia cerebrale coinvolge interazioni tra aree distribuite. Connettività anatomica suggerisce che alcune zone formano relazioni gerarchiche locali come all'interno del sistema visivo. Altri modelli di connettività, specialmente tra le aree di associazione, suggeriscono la presenza di circuiti su larga scala senza rapporti gerarchici chiari. In questo studio l'organizzazione di reti nel cervello umano è stato esplorato utilizzando connettività funzionale allo stato di riposo MRI. Dati da 1.000 soggetti sono stati registrati utilizzando basati sulla superficie di allineamento. Un approccio di clustering è stato impiegato per identificare e replicare reti di regioni funzionalmente accoppiati in tutta la corteccia cerebrale. I risultati hanno rivelato reti locali confinate a cortecce sensoriali e motori, nonché reti distribuite delle regioni di associazione. All'interno le cortecce sensoriali e motori, connettività funzionale seguito rappresentazioni topografiche in aree adiacenti. Nella corteccia associativa, i modelli di connettività ha mostrato spesso brusche transizioni tra i confini della rete. Per comprendere meglio le proprietà della connettività di rete sono state eseguite analisi focalizzate. Un percorso sensoriale-motoria canonico che coinvolgono area visiva primaria, putativo medio area temporale complessa (MT +), area Leistungskurs laterale e campo occhio frontale è stato analizzato per esplorare come le interazioni potrebbero sorgere all'interno e tra le reti. I risultati hanno mostrato che regioni adiacenti del MT + complesso dimostrano differenziale connettività coerente con un percorso gerarchico che si estende su reti. Successivamente è stata esplorata la connettività funzionale delle cortecce di associazione parietale e prefrontale. Profili distinti di connettività delle regioni vicine suggeriscono che partecipano reti distribuite che, pur mostrando le prove per le interazioni, sono incorporate all'interno di circuiti in gran parte paralleli, cosparse. Concludiamo discutendo l'organizzazione di queste reti cerebrali su larga scala in relazione alla scimmia anatomia e la loro espansione potenziale evolutivo nell'uomo per sostenere la cognizione.

La Dinamica Di Atrofia Corticale E Hippocampal Nella Malattia Di Alzheimer

Archives of Neurology. Aug, 2011  |  Pubmed ID: 21825241

Per caratterizzare le tariffe della regionale malattia di Alzheimer (AD)-atrofia cerebrale specifico attraverso la fase presintomatica, mild cognitive impairment e fasi di demenza.

Presenza Di ApoE ε4 Allele Associata Più Sottile Corteccia Frontale Nella Mezza Età

Journal of Alzheimer's Disease : JAD. 2011  |  Pubmed ID: 21971450

La presenza di un allele ε4 ApoE (ε4 +) aumenta il rischio di sviluppare il morbo di Alzheimer (AD). Precedenti studi supportano un rapporto negativo tra ε4 + stato e struttura del cervello e funzione nel decadimento cognitivo lieve e D.C.; al contrario, la presenza di un allele ε2 può essere protettiva. Se questi risultati riflettono gli effetti correlati a malattie o preesistenti endofenotipi, tuttavia, rimane poco chiari. Il presente studio ha esaminato l'influenza dello status allele ApoE sulla struttura del cervello esclusivamente durante il Medioevo in un campione di grandi dimensioni, nazionale. I partecipanti sono stati 482 uomini, età 51-59, da il Vietnam Era Twin studio di invecchiamento (VETSA). Immagini pesate in T1 sono stati utilizzati nei metodi di ricostruzione di superficie corticale e volumetrica segmentazione per misurare lo spessore e volume regionale. Modelli lineari primari misti effetti previsto misure strutturali con status ApoE (ε3/3, 3/ε2, ε3/4) e le variabili di controllo per gli effetti di sito, non-indipendenza dei gemelli dati, età e volta cranica media o spessore corticale. Relativa al gruppo ε3/3, il gruppo ε3/4 dimostrato significativamente più sottile corteccia superiore frontale e sinistra destra e rostrale caudale midfrontal regioni; ci sono stati significativi effetti ε4 status su eventuali misure del lobo temporale. Il gruppo di ε2/3 dimostrato significativamente più spessa corteccia paraippocampale destra rispetto al gruppo ε3/3. L'ApoE ε4 allele può influenzare lo spessore corticale in aree frontali, che sono poi lo sviluppo di regioni pensati per essere più sensibili al processo di invecchiamento naturale. Precedenti risultati contrastanti per regioni temporale mesiale possono essere guidati dall'inclusione degli individui più anziani, che potrebbero prove preclinical manifestazioni della malattia, e dai moderatori acritico di effetti correlati a ε4. La presenza dell'allele ε2 era legata a corteccia spessa, sostenendo un ruolo protettivo. Follow-up in corso del campione VETSA può gettare luce sul potenziale per mediazione legati all'età e alla malattia dell'influenza dello status allele ApoE.

Segmentazione Basata Su Atlas Per Globus Pallidus Internus Targeting Su MRI a Bassa Risoluzione

Conference Proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Conference. Aug, 2011  |  Pubmed ID: 22255635

In questo documento riportiamo un metodo per segmentare automaticamente la parte interna del globus pallidus (GPi) sulle immagini pre-operatoria a bassa risoluzione risonanza magnetica (MRI) di pazienti affetti da morbo di Parkinson. Qui abbiamo utilizzato un dataset di cervello umano ad altissima risoluzione come Atlante elettronico di riferimento su cui abbiamo segmentato il GPi. In primo luogo, abbiamo registrato il dataset ad altissima risoluzione su dataset a bassa risoluzione tramite una registrazione rigida basata su punti di riferimento. Poi un affine e una non rigidi registrazione basata sulla superficie guidate dalle strutture che circondano il bersaglio è stato applicato al fine di propagare le etichette di GPi sul dataset un-segmented a bassa risoluzione e di delineare con precisione il bersaglio. Il mapping dell'Atlante sulla risonanza magnetica a bassa risoluzione fornito un dettaglio anatomico estremamente preciso che può essere utile per localizzare il bersaglio.

Automatizzato Probabilistica Ricostruzione Di Percorsi Di Sostanza Bianca Nella Salute E Nella Malattia Utilizzando Un Atlante Di Anatomia Sottostante

Frontiers in Neuroinformatics. 2011  |  Pubmed ID: 22016733

Abbiamo sviluppato un metodo per ricostruzione automatizzata probabilistica di una serie di importanti percorsi di sostanza bianca da diffusion-weighted MR immagini. Il nostro metodo è chiamato TRACULA (tratti vincolati dall'anatomia sottostante) e utilizza informazioni preliminari sull'anatomia delle vie da un insieme di soggetti di formazione. Incorporando questa conoscenza preventiva della procedura di ricostruzione, il nostro metodo evita la necessità per l'interazione manuale con le soluzioni del tratto in una fase successiva e così facilita l'applicazione di trattografia a grandi studi. In questo paper ci illustrano l'applicazione del metodo su dati da uno studio di schizofrenia e indagare se l'inclusione di pazienti e di soggetti sani nella formazione imposta colpisce la nostra capacità di ricostruire i percorsi in modo affidabile. Ci mostra che, dal momento che il nostro metodo non vincola l'esatta collocazione spaziale o forma anatomica delle vie ma solo loro traiettoria rispetto alla circostante strutture, un set di una sana formazione soggetti possono essere utilizzati per ricostruire i percorsi accuratamente in pazienti così come nei controlli.

Influenze Genetiche Sulla Regionalizzazione Corticale Del Cervello Umano

Neuron. Nov, 2011  |  Pubmed ID: 22099457

I dati degli animali dimostrano che lo sviluppo di aree corticali distinte è influenzato dai geni che presentano modelli di espressione altamente regionalizzata. In questo articolo, vi mostriamo genetiche patterning della superficie corticale derivata da dati MRI da 406 gemelli umani adulti. Abbiamo mappato correlazioni genetiche di espansione areale tra regioni di sementi selezionate e tutte le altre sedi corticali, con la selezione del seme punti sulla base dei risultati da studi su animali. "Marciando semi" e un approccio data-driven, privo di ipotesi, fuzzy clustering fornito convalida convergente. I risultati rivelano forti-a anteroposteriore classificato, modelli bilateralmente simmetrici di regionalizzazione, in gran parte coerente con i modelli precedentemente segnalati nei modelli dei mammiferi non umani. Ampie somiglianze nel patterning genetica tra roditori e gli esseri umani potrebbero suggerire una conservazione dei meccanismi corticali patterning, considerando che le differenze potrebbero riflettere le funzionalità più essenziali di ogni specie.

L'associazione Tra Un Punteggio Di Alzheimer Poligeniche E Spessore Corticale in Soggetti Clinicamente Normali

Cerebral Cortex (New York, N.Y. : 1991). Dec, 2011  |  Pubmed ID: 22169231

Ad esordio tardivo della malattia di Alzheimer (AD) è 50-70% con complessi fondamenti genetici ereditari. Oltre a ε4 apolipoproteina E (APOE), il principale fattore di rischio genetico, recenti studi di associazione genome-wide (GWAS) hanno identificato una lista crescente di variazioni di sequenza associati con la malattia. Basandosi su una preventiva GWAS annuncio su larga scala, abbiamo utilizzato un metodo analitico recentemente sviluppato per calcolare un punteggio poligenica che coinvolge fino a 26 varianti di sequenza di comuni indipendenti ed è associato con demenza AD, di là di APOE. Abbiamo poi esaminato le associazioni tra il punteggio poligenica e le misurazioni di spessore derivato da risonanza magnetica attraverso annunci-vulnerabili corteccia nei soggetti umani clinicamente normali (CN) (N = 104). Annuncio specifico spessore corticale è stato correlato con il punteggio di rischio poligeniche, anche dopo il controllo per genotipo APOE e liquido cerebrospinale (CSF) livelli di β-amiloide (Aβ(1-42)). Inoltre, l'associazione è rimasta significativa nei soggetti CN con livelli di CSF Aβ(1-)(42) nel range di normalità e in omozigoti ε3 APOE. L'osservazione che varianti di rischio genetici sono associati con spessore attraverso regioni vulnerabili AD interesse negli individui più anziani CN, suggerisce che la combinazione del profilo di rischio poligeniche, neuroimaging e biomarcatori di CSF può tenere potenziale sinergico per aiutare nella predizione del futuro declino cognitivo.

Navigatori Volumetrici Per La Correzione Di Potenziali Moto E Riacquisizione Selettiva in MRI Neuroanatomiche

Magnetic Resonance in Medicine : Official Journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. Dec, 2011  |  Pubmed ID: 22213578

Introduciamo un nuovo metodo di compensatori prospetticamente per il movimento del soggetto in imaging neuroanatomiche. Breve tridimensionale echo-planar imaging volumetrici navigatori sono incorporati in una sequenza lunga tridimensionale e l'immagine risultante volumi sono registrati per fornire una stima della posizione del soggetto nello scanner ad un costo di meno di 500 ms, ∼ 1% cambia in contrasto e ∼3% cambia in intensità. Questa volta si inserisce bene le lacune esistenti nelle sequenze ordinariamente utilizzati per indagini neuroradiologiche, dando così una sequenza di movimenti corretti con nessun tempo supplementare necessario. Dimostriamo anche moto-driven selettiva riacquisizione del k-spazio per compensare ulteriormente movimento del soggetto. Eseguiamo più esperimenti di convalida per valutare l'accuratezza, navigator impatto sul tessuto intensità/contrasto e il miglioramento nell'output finale. Il sistema completo funziona senza l'aggiunta di hardware aggiuntivo allo scanner e non richiede nessuna calibrazione esterna, che lo rende adatto per ambienti ad alta velocità. Magn Reson Med, 2011. © 2011 Wiley periodici, Inc.

Differenze Di Consistente Volume Neuroanatomiche Età-correlate Attraverso Campioni Multipli

Neurobiology of Aging. May, 2011  |  Pubmed ID: 19570593

Risonanza magnetica (MRI) è il metodo principale per studiare le modifiche strutturali legati all'età cerebrale in vivo. Tuttavia, precedente ricerca ha dato risultati incoerenti, precludendo la comprensione dei cambiamenti strutturali del cervello di invecchiamento. Questa incoerenza è a causa di differenze metodologiche e/o modelli di diverso invecchiamento attraverso campioni. Per ovviare a questi problemi, abbiamo testato gli effetti di età 17 differenti strutture neuroanatomiche e volume cerebrale totale attraverso cinque campioni, di cui uno è stato diviso per investigare ulteriormente la consistenza (883 partecipanti). Differenze di volume diffuso legati all'età sono stati visti costantemente attraverso campioni. In quattro dei cinque campioni, tutte le strutture, tranne il tronco encefalico, ha mostrato differenze di volume legate all'età. Gli effetti più forti e più consistenti sono stati trovati per la corteccia cerebrale, pallidum, putamen e accumbens volume. Totale volume del cervello, sostanza bianca cerebrale, caudato, ippocampo e ventricoli costantemente ha mostrato le funzioni non lineari di età. Invecchiamento sano appare associata a differenze di volume neuroanatomiche senili più diffusa e coerente che precedentemente creduto.

Ereditabilità Di Volume Ventricolo Del Cervello: Prove Convergenti Da Risultati Inconsistenti

Neurobiology of Aging. Jan, 2012  |  Pubmed ID: 20363053

Twin studi mostrano generalmente grande coerenza per l'ereditabilità delle strutture cerebrali. Ironicamente, i ventricoli laterali - forse le regioni del cervello più attendibilmente misurato di interesse - sono il più incoerente quando si tratta di stimare le influenze genetiche sul loro volume. Stime di ereditabilità in due studi hanno spaziato da zero a quasi 0,80. Qui abbiamo aggregare le stime di ereditabilità dagli studi di gemelli ancora esistenti, e noi rivedere e reinterpretare alcuni dei risultati. Basato sulle nostre stime rivedute, concludiamo che volume ventricolare laterale è in effetti ereditari. L'ereditabilità media ponderata delle stime rivedute era 0,54. Anche se insulti ambientali accumulati potrebbero sembrare più logici come la causa predominante di dilatazione ventricolare legata all'età, i dati suggeriscono fortemente che le influenze genetiche sul volume ventricolare laterale sono in aumento con l'età. Influenze genetiche hanno rappresentato il 32-35% della varianza nel volume ventricolare laterale nell'infanzia, ma circa il 75% della varianza nel tardo medio ed età. Queste conclusioni hanno implicazioni per la comprensione di base dei fondamenti genetici e ambientali di invecchiamento cerebrale patologico e normativi.

FreeSurfer

NeuroImage. Jan, 2012  |  Pubmed ID: 22248573

FreeSurfer è una suite di strumenti per l'analisi dei dati di neuroimaging che fornisce un'ampia gamma di algoritmi per quantificare le proprietà connectional, strutturale e funzionale del cervello umano. Si è evoluto da un pacchetto volto principalmente a generare rappresentazioni superficiali della corteccia cerebrale in uno che automaticamente crea modelli di strutture più macroscopicamente visibile nel cervello umano dato qualsiasi ragionevole immagine T1-pesata in ingresso. È liberamente disponibile, funziona su un'ampia varietà di piattaforme hardware e software ed è open source.

Entorinale Verruche Geometria è Coincida E Correla Con Le Lesioni Del Morbo Di Alzheimer: Un Combinato Neuropatologia E Ad Alta Risoluzione Ex Vivo MRI Analisi

Acta Neuropathologica. Jan, 2012  |  Pubmed ID: 22160360

Corteccia entorinale Visualizza un distintivo organizzazione nello strato II e piccole elevazioni forme sulla sua superficie chiamato entorinale verruche. Nella malattia di Alzheimer, le verruche scompaiono a causa della formazione di groviglio neurofibrillary e morte neuronale. Isosuperficie modelli sono state ricostruite da alta risoluzione ex vivo MRI volumi analizzati a 7,0 T e verruca individuo sono stati misurati quantitativamente per altezza, larghezza, volume e superficie su casi di Alzheimer lieve e controllo. Media altezza verruca era 0,13 ± 0,04 mm per nostro cognitivamente normali (controlli) set di esempio considerando che per lieve campioni AD altezza media era 0,11 mm ± 0,05 mm (p < 0.001) nella corteccia entorinale (n = 10 casi). Questi metodi quantitativi sono stati convalidati da una significativa correlazione delle verruche altezza e volume con valutazioni qualitative verruche (n = 36 casi). Entorinale superfici erano significativamente differenti da altre altezze corticali quali, cortecce cingolati, frontale, occipitale, parietale e temporale. Presenza di verruche con isole entorinale è stata confermata ex vivo MRI e, inoltre, valutazioni di verruche sono stati negativamente correlate alla Braak e Braak fase patologica. Questo studio caratterizza nuovi metodi per la misura della verruca entorinale individuali e dimostra che la dimensione di verruche correla alla patologia dell'Alzheimer. Presi insieme, questi risultati suggeriscono che verruche possono avere il potenziale per servire come un marcatore di morfologico precoce e specifico per il decadimento cognitivo lieve e malattia di Alzheimer.

Influenze Genetiche Sul Volume Ippocampale Differiscono in Funzione Del Livello Di Testosterone in Uomini Di Mezza Età

NeuroImage. Jan, 2012  |  Pubmed ID: 21983185

L'ippocampo esprime un gran numero di recettori degli androgeni; Pertanto, negli uomini è potenzialmente vulnerabile al graduale declino età-correlate di livelli di testosterone. Nel presente studio abbiamo cercato di chiarire la natura del rapporto tra testosterone e hippocampal volume in un campione di mezza età gemelli maschi (età media anni 55,8). Abbiamo trovato prove di una correlazione tra il livello di testosterone e volume dell'ippocampo, così come nessuna indicazione di influenze genetiche condivise. Tuttavia, è stato osservato un effetto significativo moderatrice del testosterone sui determinanti genetici e ambientali del volume dell'ippocampo. Influenze genetiche su hippocampal volume aumentato sostanzialmente come una funzione di aumentare il livello di testosterone, mentre influenze ambientali sia diminuito o è rimasto stabile. Questi risultati forniscono la prova per un'apparente interazione gene-da-ormone sul volume dell'ippocampo. Il meglio della nostra conoscenza, questo è il primo studio a dimostrare che l'ereditabilità di una struttura del cervello negli adulti possa essere modificata da un fattore biologico endogeno.