-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

CN

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
Calculus
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

zh_CN

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

    Calculus

    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
Medicine
病变资源管理器:一个视频引导,标准化为老年痴呆症准确,可靠的MRI衍生Volumetrics和正常老年人协议
病变资源管理器:一个视频引导,标准化为老年痴呆症准确,可靠的MRI衍生Volumetrics和正常老年人协议
JoVE Journal
Medicine
This content is Free Access.
JoVE Journal Medicine
Lesion Explorer: A Video-guided, Standardized Protocol for Accurate and Reliable MRI-derived Volumetrics in Alzheimer’s Disease and Normal Elderly

病变资源管理器:一个视频引导,标准化为老年痴呆症准确,可靠的MRI衍生Volumetrics和正常老年人协议

Full Text
40,986 Views
12:50 min
April 14, 2014

DOI: 10.3791/50887-v

Joel Ramirez1, Christopher J.M. Scott1, Alicia A. McNeely1, Courtney Berezuk1, Fuqiang Gao1, Gregory M. Szilagyi1,2, Sandra E. Black1,2

1LC Campbell Cognitive Neurology Research Unit, Heart & Stroke Foundation Canadian Partnership for Stroke Recovery, Brain Sciences Research Program,Sunnybrook Health Sciences Centre, 2Department of Medicine (Neurology), Institute of Medical Science,University of Toronto

AI Banner

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

Overview

Lesion Explorer (LE) is a semi-automatic image-processing pipeline designed to analyze brain tissue and hyperintensity lesions in Alzheimer's disease and normal aging. This protocol aims to enhance the accuracy of MRI-derived volumetric measurements.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Neuroimaging
  • Alzheimer's Disease

Background

  • Understanding aging and dementia through neuroimaging.
  • Quantifying brain atrophy and small vessel disease biomarkers.
  • Importance of accurate lesion segmentation in MRI analysis.
  • Application to various neurological disorders.

Purpose of Study

  • To develop a pipeline for assessing brain imaging in aging and dementia.
  • To facilitate diagnosis and treatment response evaluation.
  • To provide a visual demonstration of complex manual procedures.

Methods Used

  • Skull stripping and brain tissue segmentation.
  • TRIFE lesion segmentation for classifying lesion subtypes.
  • Anatomical landmarking to define standardized regions of interest.
  • Manual intervention steps guided by video demonstration.

Main Results

  • Identification of differential neurodegeneration patterns.
  • Quantification of lesion volumetrics from structural MRI.
  • Insights into the relationship between brain atrophy and small vessel disease.
  • Utility of the pipeline for various patient groups.

Conclusions

  • The personalized pipeline enhances understanding of dementia progression.
  • Visual demonstrations improve the accuracy of complex procedures.
  • Applicable to a range of neurological disorders beyond Alzheimer's disease.

Frequently Asked Questions

What is the Lesion Explorer (LE)?
LE is an image-processing pipeline for analyzing brain lesions in MRI scans.
How does the pipeline assist in dementia research?
It quantifies brain atrophy and lesion types to better understand aging and dementia.
What types of neurological disorders can this method be applied to?
It can be used for Alzheimer's, vascular dementia, stroke, and more.
Why is visual demonstration important in this study?
It helps clarify complex manual procedures and enhances understanding.
Who demonstrates the procedure in the video?
The demonstration is conducted by lab manager Christopher Scott and imaging analysts.
What are the key steps in the pipeline?
Key steps include skull stripping, segmentation, and anatomical landmarking.
How does this research impact clinical practice?
It aids in diagnosis, progression tracking, and treatment response evaluation.

病变资源管理器(LE)为开发以获得区域的脑组织及皮层下高信号病灶volumetrics从阿尔茨海默氏病和正常老年人的结构MRI半自动,图像处理管道。为确保精度和可靠性高的水平,下面是一个视频指导,标准化的协议为LE的手工程序。

以下管道的总体目标是更好地了解衰老和痴呆。通过获得 MRI 衍生的局部脑萎缩测量值和小血管疾病的神经影像学生物标志物。这是通过首先生成一个颅骨剥离的脑掩码,然后进行基本的脑组织分割来准确量化总颅内体积来实现的。

作为第二步,完成 TRIFE 病变分割以量化和分类病变亚型,以便对小血管疾病进行准确的成像生物标志物测量。接下来对每个人进行解剖标记,将大脑吃成 26 个标准化的感兴趣区域。根据脑组织萎缩、测量和结构 MRI 获得的病灶体积,疾病组之间的区域神经变性和血管病变模式存在差异。

我们的分析方法可以帮助解决衰老和痴呆的脑成像中的关键问题。我们开发的个性化管道使研究人员和临床医生能够更好地了解个体以及不同患者群体的诊断、进展和治疗反应。它对患有脑小血管病并伴有神经退行性疾病的人特别有用。

这在老年人中很常见,尤其是在阿尔茨海默病中。该管道也适用于患有其他神经系统疾病的人,如血管性痴呆和中风、额颞叶痴呆、创伤性脑损伤和多发性硬化症。这种方法的视觉演示至关重要,因为手动干预步骤可能很复杂。

这需要强大的神经解剖学知识基础以及强大的能力和计算机技能的结合。其中许多步骤最好通过一种格式来传达。该视频将允许用户正确地可视化有问题的解剖结构,并展示所需的计算干预。

我们的实验室经理 Christopher Scott 和 RIN 成像分析师 Alicia McNeely 和 Courtney Beek 将演示该程序。首先,打开软件并加载 T one 加权图像和自动颅骨剥离总颅内穹窿面具叠加或 TIV auto。然后使用画笔工具开始编辑 TIV auto,以添加或重新捕获 TIV auto 尚未考虑的大脑。

选择活动绘图标签作为标签 1 并绘制为所有标签,以重新捕获颜色、DIV 自动区域或小心地重新捕获未着色的区域。使用画笔重新绘制 TIV 自动蒙版。仔细检查每一片,确保只有脑组织被涂成绿色作为标签 1,并且所有非脑组织都有另一个标签。

如果难以绘制,请使用闭合多边形工具,根据需要重新捕获 TIV auto,并根据需要删除 TIV auto。当对 TIV 修改感到满意时,将图像保存为 TIV 编辑以开始心室重分配。在 T one IHC 图像上加载 seg 图像,然后将绘图标签调整为适当的颜色。

接下来,使用泛洪填充工具重新分配 CSF 体素,按空格键在泛洪填充和绘制限制之间来回切换。Bar 限值用于防止泛洪填充心室的某些区域,这些区域被认为是脑室周围黑洞或部分白质高信号。使用 T one 加权图像作为指导,了解颞叶要填充什么和不填充什么。

侧脑室分割可以用 S 键打开和关闭。完成后,保存分割以去除脑干、小脑和小幕下结构。选择多边形工具,然后在关闭分段的情况下,滚动到小脑开始的第一个切片。

然后左键单击以在小脑周围的硬脑膜上绘制一个多边形,并沿着脑干底部穿过愈伤组织。然后右键单击以关闭多边形,然后单击 接受 以删除该分割区域。该区域现在将在下方显示 T 1,表示它不再包含在分段中。

一旦脑梗分离,也开始切除脑干和脊髓。现在逐个切片向上滚动图像,以验证分割中唯一剩下的部分是脑组织。完成后,保存分段。

要开始加载 ISO 映像和 mat 文件以进行 CPC 对齐 首先,使用导航工具进行仔细放大。然后使用俯仰上下和上下升高工具调整轴向视图,使前连合最厚,后连合笔直。这最终应该会形成一个漂亮的锁孔形状。

重新调整视图以将眼球带入视野。现在通过平衡轴向视图中的眼球来调整滚动。在滚动图像时,轴向切片应看起来均匀平衡。

一次

一片调整 ya,确保垂直十字准线穿过中矢状面。在轴视图中,由于大脑在两极的自然曲率,有时可能很难使平面完美对齐,从而创建最佳拟合。要开始,请加载图像以进行地标识别。

首先,单击左侧的 AC 单选按钮以选择要定义的特征点。然后单击轴向视图中的 AC。接下来,单击左侧的 PC 单选按钮,然后单击 PC 上的轴向图像。

现在单击 PE 单选按钮来定义该切片上大脑的后边缘,然后单击大脑的最后部,要么在左侧,要么在右侧。这将填充冠状切片的值,该切片将暂时使用。单击 ca 单选按钮以定义中央通道。

然后从当前轴向视图向下滚动 10 个切片,然后单击中央管的中心。这将填充矢状切片的值,现在将用作查找中矢状面的起点。接下来,单击 M 单选按钮以定义中矢状面。

然后单击 LPR 单选按钮来定义左枕前切迹,单击 RPR 单选按钮来定义右半球枕前切迹。对于对象映射创建,请单击 LSC 单选按钮以定义左侧上中央沟。左键单击可在脑沟上方的硬脑膜上放置标记。

单击 LOP 单选按钮以定义左枕顶沟。这种沟描摹从硬脑膜一直延伸到幕口,用于表面渲染描摹。开始从后端到前端追踪 Sylvie 和裂缝,从它分叉成小的、上升和下降的支点开始。

现在单击 lc 单选按钮以追踪左侧中央沟。从 Sylvie 点的下端开始,裂缝正好位于沟末端下方。完成对上端沟的描摹,直到难以跟随大脑的弯曲。

最后,单击 3D 视点下的右侧按钮,然后对右侧 Sylvie 和裂隙以及右侧中央沟重复步骤,使用 PD 或 T 两次扫描进行病变分割。首先,查看所有可用的成像,包括 T 一、PD 和 T 二,以告知决定捕获什么作为脑病变。然后使用画笔工具在标签 1 上绘制标签 2 以表示有病变的区域。

可以使用 S 键打开和关闭分段。此外,在标签 1 上绘制标签 2,以表示使用眩光成像扫描时出现任何假阳性或错误。同样,根据需要使用所有可用的成像来告知决定哪些区域构成病变。

然后使用画笔更改标签以表示病变和误报。如果对病变分割修改感到满意,请保存最终编辑的图像。在这里,我们可以看到两个显示 SABRE 地标程序的示例。

左侧的轴向切片显示了与 ac、PC 和后边缘特征点位置对齐的 A CPC 对齐的 T 1。T 1 渲染的 3D 表面具有 Sian 裂缝和中央沟轮廓。这种轴向 PD 具有自动生成的病变覆盖层和手动编辑的病变覆盖层。

这是作为病变探索过程的一部分完成的手动重新标记过程的示例,在这里我们可以看到作为 flex 过程的一部分完成的手动重新标记过程的示例。轴向耀斑具有自动生成的病变覆盖层和手动编辑的病变覆盖层。有关评估大脑提取程序的评分者间可靠性的方法,请参阅本视频随附的手稿。

在尝试此程序时,重要的是要记住,受试者之间的解剖学存在差异,尽管该协议提供了要遵循的指导方针,但经验和解剖学知识对于确保一旦掌握成功至关重要,这项技术可以在一个小时到一个半小时内完成每个受试者遵循此程序。可以执行其他方法,如 Rika Robins 基础胆碱能高信号分割和中风追踪。这使研究人员能够回答其他问题,例如特定血管损伤对痴呆研究的贡献。

观看此视频后,您应该对如何准确可靠地实施病变 Explorer MRI 处理管道作为 Sabre Brain Tools 的一部分进行体积分析有很好的了解。该软件是免费提供的。下载 online@sabrebrainlab.ca。

Explore More Videos

医药 第86期 脑 血管疾病 磁共振成像(MRI) 神经影像学 老年痴呆症 老化 神经解剖学 脑提取 脑室 白质高信号 脑血管疾病 老年痴呆症

Related Videos

阿尔茨海默病小鼠模型中脑血管和淀粉样蛋白斑块的体内成像

02:46

阿尔茨海默病小鼠模型中脑血管和淀粉样蛋白斑块的体内成像

Related Videos

563 Views

磁共振扩散张量成像在神经退行性疾病的分析

09:33

磁共振扩散张量成像在神经退行性疾病的分析

Related Videos

29.4K Views

一个全面协议的内侧颞叶结构的手动分割

12:30

一个全面协议的内侧颞叶结构的手动分割

Related Videos

21K Views

高分辨率在体内使用3T磁共振成像手动分割协议为人类海马子字段

11:03

高分辨率在体内使用3T磁共振成像手动分割协议为人类海马子字段

Related Videos

10K Views

广义心理相互作用 (PPI) 分析阿尔茨海默病遗传危险个体的记忆相关连通性

09:38

广义心理相互作用 (PPI) 分析阿尔茨海默病遗传危险个体的记忆相关连通性

Related Videos

15.8K Views

在阿尔茨海默病和轻度认知功能损害的定向功能连接格兰杰因果关系分析中的应用

08:43

在阿尔茨海默病和轻度认知功能损害的定向功能连接格兰杰因果关系分析中的应用

Related Videos

8.5K Views

t1 加权 mri 图像中皮质灰质的自动分割

06:48

t1 加权 mri 图像中皮质灰质的自动分割

Related Videos

9.6K Views

多发性硬化患者综合解剖计划

09:41

多发性硬化患者综合解剖计划

Related Videos

12.1K Views

Abbiategrasso 脑库协议,用于收集、处理和描述老化的大脑

12:28

Abbiategrasso 脑库协议,用于收集、处理和描述老化的大脑

Related Videos

18.4K Views

一种使用结构磁共振成像检查人小脑灰质形态测量的标准化管道

11:50

一种使用结构磁共振成像检查人小脑灰质形态测量的标准化管道

Related Videos

4.7K 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
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code