-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

AR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ar

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
تجزئة الآلي للمادة الرمادية القشرية من صور الرنين المغناطيسي T1 المرجحة
تجزئة الآلي للمادة الرمادية القشرية من صور الرنين المغناطيسي T1 المرجحة
JoVE Journal
Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Neuroscience
Automated Segmentation of Cortical Grey Matter from T1-Weighted MRI Images

تجزئة الآلي للمادة الرمادية القشرية من صور الرنين المغناطيسي T1 المرجحة

Full Text
9,394 Views
06:48 min
January 7, 2019

DOI: 10.3791/58198-v

Eileanoir B. Johnson1, Rachael I. Scahill1, Sarah J. Tabrizi1

1Huntington's Disease Research Centre,UCL Institute of Neurology

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This protocol outlines a method for applying seven different automated segmentation tools to structural T1-weighted MRI scans. The goal is to delineate grey matter regions, facilitating the quantification of grey matter volume, which can aid in understanding group differences in cortical volume between non-clinical and clinical populations.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroimaging
  • Neurology
  • Brain segmentation analysis

Background

  • Investigates cortical volume differences across populations.
  • Utilizes automated segmentation techniques for efficiency.
  • Emphasizes the importance of Visual Quality Control for accuracy.
  • Demonstrates segmentation performance of various tools.

Purpose of Study

  • To provide a reliable method for quantifying grey matter volume.
  • To facilitate non-invasive monitoring of brain volume changes.
  • To compare segmentation outcomes of multiple tools for precision.

Methods Used

  • SPM software in MATLAB is used for segmentation tasks.
  • T1-weighted MRI scans serve as the primary data source.
  • Multiple segmentation techniques are tested for efficiency.
  • Visual Quality Control protocols are applied to validate results.

Main Results

  • Found variability in segmentation accuracy across different tools.
  • Emphasized the necessity of performing Visual Quality Control.
  • Noted specific instances of successful and unsuccessful regional delineation.
  • Concluded that careful testing of tools influences quality outcomes.

Conclusions

  • Demonstrates a comprehensive approach to grey matter volume quantification.
  • Highlights the importance of tool selection and quality control.
  • Provides groundwork for future research on brain volume changes without invasive methods.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of this segmentation method?
This method offers automated processing, enabling multiple scans to be analyzed efficiently and with precision, reducing human error.
How is Visual Quality Control implemented?
Visual Quality Control involves comparing segmented regions against original scans to ensure accurate delineation, which is essential for reliable results.
What is the significance of using SPM software?
SPM software provides a robust platform for neuroimaging analysis, facilitating segmentation tasks and enabling the use of various automated tools.
How do differences in tool performance affect research outcomes?
Differences in segmentation tool accuracy can impact the biological conclusions drawn from the data, emphasizing the need for careful methodology selection.
Can this method be adapted for other types of imaging?
While optimized for T1-weighted MRI scans, the principles of this segmentation approach can be adapted for other imaging modalities with proper calibration.
What limitations should researchers consider?
Researchers must account for potential biases in segmentation accuracy and the importance of thorough Visual Quality Control to address any inconsistencies.

ويصف هذا البروتوكول عملية تطبيق أدوات مختلفة تجزئة الآلي السبعة للهيكلية T1 المرجحة الرنين لتحديد مناطق المادة الرمادية التي يمكن استخدامها للتقدير الكمي لحجم المادة الرمادية.

يمكن لهذه الطريقة الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجالات التصوير العصبي والأعصاب. مثل, ما إذا كانت هناك اختلافات جماعية في حجم القشرية للسكان غير السريرية مقابل السريرية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تمكن الباحثين من استخدام أفضل أداة لبياناتهم.

للبدء، أولاً فتح برنامج SPM عن طريق فتح إطار الأوامر MATLAB وكتابة SPM في سطر الأوامر. ثم، لتنفيذ التجزئة الموحدة حدد VBM PET لفتح مربع أدوات التصوير بالرنين المغناطيسي الهيكلية. الآن، افتح محرر الدفعة لإجراء تجزئة على عمليات مسح متعددة في وقت واحد.

حدد SPM والمكاني والقطع، ثم البيانات، وحدد الملفات، واختر عمليات المسح المرجحة بـ T1 كمدخل. بعد ذلك، انقر على ملفات الإخراج، المادة الرمادية، وتأكد من أن يتم تحديد المساحة الأصلية، وكرر هذا الأمر لـ "المسألة البيضاء". إذا لم يكن تجزئة CSF مطلوبًا، اترك هذه المجموعة إلى بلا.

إذا كان قد تم تصحيح التفحص بالفعل، تغيير هذا الخيار إلى عدم حفظ تصحيح. ثم استخدم تنظيف أي أقسام واختبار الخيارات الثلاثة قبل تشغيل التحليل الكامل. الآن، اترك الإعدادات الأخرى تعيين إلى الافتراضات وانقر على العلم الأخضر لتشغيل التجزئة.

سوف يقول إطار MATLAB تم عند الانتهاء من التجزئة. وأخيراً، تنفيذ التحكم في الجودة المرئية على الملف NIfTI رمادي الناتجة. لتنفيذ الخيار "مقطع جديد" في 8 SPM أولاً حدد VBM PET قبل فتح محرر الدفعية.

ثم حدد SPM والأدوات وشرائح جديدة وحدد ملفات الصور T1 تنسيق NIfTI ليتم استخدامها. تعيين الخيار نوع الأنسجة الأصلية إلى المساحة الأصلية، وإيقاف تشغيل فئات الأنسجة غير مطلوبة. أيضا إيقاف الأنسجة مشوه، ثم انقر على العلم الأخضر لتشغيل تجزئة وتنفيذ مراقبة الجودة البصرية عند الانتهاء.

لتنفيذ تجزئة في SPM 12 مرة أخرى اضغط VBM PET ثم افتح محرر الدفعية. ثم حدد SPM والقطع المكاني و وحدات تخزين البيانات. ثم حدد نوع الأنسجة الفضائية الأصلية وقم بإيقاف تشغيل فئات الأنسجة غير الضرورية.

تعيين الأنسجة مشوه إلى لا شيء، وانقر فوق العلم الأخضر. بمجرد اكتمال تجزئة، مرة أخرى تأكد من تنفيذ التحكم في الجودة المرئية كما هو مفصل في القسم التالي من هذا البروتوكول. يمكن إجراء التحكم في الجودة المرئي باستخدام FSLeyes.

ابدأ بفتح نافذة المحطة الطرفية، ثم افتح FSLeyes بكتابة FSLeyes في المحطة الطرفية. ثم حدد ملف، إضافة من ملف، وحدد T1 الأصلي والمناطق المجزأة لعرضها. بمجرد فتح FSLeyes، استخدم تبديل التعتيم للسماح بالتصور لصورة T1 الأساسية.

كما يمكنك تغيير لون تراكب التجزئة حسب الحاجة عبر علامة التبويب المنسدلة اللون في الجزء العلوي. الآن، انتقل من خلال كل شريحة في الدماغ والتحقق من كل واحد من المناطق تحت أو المبالغة في تقدير في المنطقة التي يجري تفتيشها. التحكم في الجودة المرئية هو خطوة أساسية لهذا الإجراء.

من خلال مقارنة المناطق المجزأة بالمسح الضوئي T1 الأصلي، يمكنك التأكد من أن المناطق ذات جودة عالية، وأن استنتاجاتك دقيقة بيولوجياً. لتنفيذ مراقبة الجودة البصرية من البيانات FreeSurfer باستخدام فريفيو ، فتح نافذة المحطة الطرفية وتغيير الدليل إلى مجلد الموضوع الذي يحتوي على إخراج FreeSurfer معالجتها. ثم اكتب الأمر الذي يظهر على الشاشة هنا لعرض منطقة المادة الرمادية الحجمية المتراكبة على T1. مرة أخرى، انتقل من خلال كل شريحة في الدماغ والتحقق من المناطق تحت أو المبالغة لمنطقة الدماغ التي يجري تفتيشها.

هنا، نرى مثالاً على تجزئة فاشلة معروضة على فحص T1. وينبغي إعادة معالجة هذا التقسيم واستبعاده من التحليل إذا لم يكن من الممكن تحسينه. يُظهر هذا الشكل أمثلة على أداء أدوات مختلفة على الفص الصدغي في فحص T1.

وتُشاهد هنا أمثلة على ترسيم إقليمي جيد، بينما تُعرض هنا أمثلة على سوء الترسيم الإقليمي، الذي يُظهر الانسكابات في الفصوص الزمنية اليسرى واليمنية. هذا الرقم يبين أمثلة على أداء أدوات مختلفة على الفص القذالي على فحص T1. هنا نرى المسح T1 مع مثال على ترسيم إقليمي جيد ، في حين أن هنا مثال على تعيين إقليمي ضعيف ، مما يظهر الانسكاب في دورا الوسيط.

هنا نرى مثالا على منطقة المادة الرمادية التي تسربت إلى دورا، وأبرزت من قبل المنطقة الزرقاء. يُظهر هذا الشكل مثالاً لمنطقة المادة الرمادية التي استبعدت مناطق من القشرة من التجزئة، وهي أفضل طريقة تظهر في المنظر المحوري. أثناء محاولة هذا الإجراء، من المهم أن تتذكر اختبار أدوات مختلفة في البيانات، وإجراء مراقبة جودة مرئية على عمليات الفحص العملية.

بعد تطورها ، مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في التصوير العصبي لدراسة التغيرات في حجم الدماغ مع مرور الوقت دون الحاجة إلى اختبارات الغازية.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

علم الأعصاب العدد 143 والتصوير بالرنين المغناطيسي الهيكلية SPM FSL فريسورفير النمل مالب م ومراقبة الجودة والمادة الرمادية

Related Videos

عالية الدقة التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي للطرق الدماغ المتوسط ​​الإنسان

10:06

عالية الدقة التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي للطرق الدماغ المتوسط ​​الإنسان

Related Videos

13.3K Views

خط الوسط التحول الآلي وتقدير الضغط داخل الجمجمة يعتمد على الصور CT الدماغ

14:08

خط الوسط التحول الآلي وتقدير الضغط داخل الجمجمة يعتمد على الصور CT الدماغ

Related Videos

43.4K Views

الآفة إكسبلورر: A، بروتوكول موحد موجهة الفيديو لدقة الحجمي وموثوق بها التصوير بالرنين المغناطيسي المستمدة في مرض الزهايمر والمسنين عادي

12:50

الآفة إكسبلورر: A، بروتوكول موحد موجهة الفيديو لدقة الحجمي وموثوق بها التصوير بالرنين المغناطيسي المستمدة في مرض الزهايمر والمسنين عادي

Related Videos

40.8K Views

بروتوكول الشامل للتجزئة دليل الهياكل الفص الصدغي الإنسي

12:30

بروتوكول الشامل للتجزئة دليل الهياكل الفص الصدغي الإنسي

Related Videos

20.8K Views

الدماغ كل تجزئة وتحليل التغيير-نقطة من الدماغ التشريحية التصوير بالرنين المغناطيسي – التطبيق في مرض هنتنغتون بريمانيفيست

09:06

الدماغ كل تجزئة وتحليل التغيير-نقطة من الدماغ التشريحية التصوير بالرنين المغناطيسي – التطبيق في مرض هنتنغتون بريمانيفيست

Related Videos

12.6K Views

نمذجة الاشكال ثلاثية الابعاد وتحليل هياكل المخ

05:33

نمذجة الاشكال ثلاثية الابعاد وتحليل هياكل المخ

Related Videos

7.6K Views

تجزئة احتشاء الدماغ والتسجيل على التصوير بالرنين المغناطيسي أو التصوير المقطعي المحوسب لرسم خرائط أعراض الآفات

10:25

تجزئة احتشاء الدماغ والتسجيل على التصوير بالرنين المغناطيسي أو التصوير المقطعي المحوسب لرسم خرائط أعراض الآفات

Related Videos

49.2K Views

خط أنابيب موحد لفحص مورفومتر المادة الرمادية المخيخية البشرية باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الهيكلي

11:50

خط أنابيب موحد لفحص مورفومتر المادة الرمادية المخيخية البشرية باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الهيكلي

Related Videos

4.5K Views

التجزئة اليدوية للضفيرة المشيمية البشرية باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي للدماغ

04:25

التجزئة اليدوية للضفيرة المشيمية البشرية باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي للدماغ

Related Videos

3.7K Views

TMS-EEG الموجه بالتصوير العصبي لرسم خرائط الشبكة القشرية في الوقت الفعلي

09:55

TMS-EEG الموجه بالتصوير العصبي لرسم خرائط الشبكة القشرية في الوقت الفعلي

Related Videos

2.4K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code