10. November 2015
Das Ziel dieses Manuskripts ist es, den Hippocampus und die Hippocampus-Teilbereiche mittels MRT zu untersuchen. Das Manuskript beschreibt ein Protokoll zur Segmentierung des Hippocampus und der fünf hippokampalen Substrukturen: cornu ammonis (CA) 1, CA2/CA3, CA4/Gyrus dentatus, Strata radiatum/Lacunosum/moleculare und Subiculum.
Das übergeordnete Ziel dieses Protokolls ist es, eine zuverlässige, anatomisch genaue Methode zur Segmentierung des menschlichen Hippocampus mit Teilfeldern auf Magnetresonanzbildern bereitzustellen. Hier werden die hippokampalen Unterfelder in fünf Labels unterteilt, CA eins, CA zwei, ca drei, CA vier, Gyrus dentatus, S-R-S-L-S-M und das icm. Diese Methode kann helfen, wichtige Fragen im Bereich der Neurobildgebung zu beantworten, z. B. wie sich die Struktur des hippokampalen Teilfeldes in gesunden und Krankheitszuständen verändert.
Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie auf hochauflösende Bilder zugeschnitten ist, die auf einem Drei-T-Scanner gesammelt wurden, und sie enthält Unterfelddefinitionen für die gesamte vordere posteriore Länge des Hippocampus. Geben Sie zunächst die folgende Befehlsszene hier in das Terminal ein. Um die Softwareschnittstelle für ein mit T eins gewichtetes Bild zu öffnen, vergrößern Sie die koronale Ansicht und vergrößern Sie den Hippocampus, wählen Sie im Navigationsfenster Segmentierung und dann XY-Radius aus.
Legen Sie die Größe des XY-Pinsels auf 0,1 fest. Scrollen Sie zum vordersten koronalen Schnitt des Hippocampus für Schnitt a, den vorderen Mott-Schnitt. Zeichnen Sie den äußersten Rand der grauen Substanz des Hippocampus an der Stelle, an der er auf die umgebende weiße Substanz des Schläfenlappens trifft, und verwenden Sie die hochintensive weiße Substanz der Alven, um den oberen Rand zu unterstützen.
Verwenden Sie die Beschriftungsfülltaste im Segmentierungsmenü des Navigationsfensters, um die Beschriftung innerhalb des Rahmens auszufüllen. Bei Slice B gewann der Hippocampus-Kopf. Zeichnen Sie weiterhin die Ränder des Hippocampuskopfes, indem Sie sich an der weißen Substanz des Schläfenlappens und der Algen orientieren.
Als nächstes für Scheibe C, der Hippocampuskopf zwei mit Dationen. Zeichne die Dationen des Hippocampus, indem du die weiße Substanz des Alius verwendest. Ziehen Sie dann in der axialen Ansicht eine horizontale Linie vom vorderen Rand des lateralen Hippocampus und kennzeichnen Sie alles, was darunter liegt, als Teil des Hippocampus
.Zeichnen Sie nun für Schnitt D, den Hippocampuskopf drei, den unteren Rand des Hippocampus an der weißen Substanz des Schläfenlappens und den lateralen Rand am unteren Horn des lateralen Ventrikels. Zeichnen Sie den oberen Rand an der weißen Substanz des Alius fibr und den medialen Rand an der hypointensiven Region der umgebenden Zisterne. Für Schnitt, E zeichnest du die unteren lateralen oberen und medialen Ränder.
Definieren Sie wie zuvor den medialen Rand, indem Sie den unteren Teil des medialen Randes zeichnen, an dem der Hippocampus leicht dünner wird und sich in die graue Substanz des interalen Kortex erstreckt. Beziehen Sie in diesen Schnitten die Last in die Segmentierungen des Hippocampus ein. Bezeichnen Sie dann den Hippocampuskörper auf der Schnittscheibe F.As vor, beziehen Sie die zerebrale Rückenmarksflüssigkeit niedriger Intensität des verkümmerten Hippocampussulcus nicht in die Segmentierung ein.
Für das Segment G beginnt der Hippocampus-Schwanz nun, den Schwanz zu segmentieren. Wenn die Kreuzfahrt des Fornix zum ersten Mal sichtbar wird. Schließen Sie den Gyrus vesicularis aus, indem Sie die Form des Gyrus vesicularis in den Hippocampusschwanz extrapolieren, um mehr vordere Schnitte zu erhalten.
Wenn der Gyrus vesicularis nicht mehr unterschieden werden kann, behandeln Sie die gesamte sichtbare graue Substanz als Hippocampus-Schwanz. Dann für Scheibe H, den Hippocampus-Schwanz mit zwei Segmenten, die graue Substanz mit geringer Intensität des hinteren Hippocampus-Schwanzes von der umgebenden weißen Substanz mit hoher Intensität. Schließlich oder Scheibenauge, das hinterste Schichtsegment, der kleine verbleibende Bereich der grauen Substanz des Hippocampus von der umgebenden weißen Substanz des Temporallappens.
Beginnen Sie damit, zum vordersten koronalen Schnitt des Hippocampus auf einem mit T zwei gewichteten Bildern zu scrollen. Ändern Sie die Farbe des Pinsels, indem Sie "Farbetikett festlegen" auswählen und eine Zahl zwischen eins und 255 in das Terminal eingeben. Für Scheibe A, die vorderste Schnittstelle, zeichne eine Linie, die die sichtbare graue Substanz des Hippocampus entlang ihrer längsten sichtbaren Achse in zwei gleiche Abschnitte teilt.
Verwenden Sie zwei verschiedene Farben, um den oberen dieser beiden Abschnitte als ca one und den unteren Abschnitt als Sulu für Slice B, den Hippocampuskopf, zu kennzeichnen. Beschriften Sie den Bereich mit geringer Intensität in der Mitte der Hippocampus-Formation. Als SR SLSM wird das inferolaterale CSUM an einer Grenze an der Biegung im unteren Hippocampus definiert.
Folgen Sie weiterhin der längsten Achse des Hippocampus, um die ca. one sulu Grenze an der oberen medialen Spitze für Schnitt C, dem Hippocampuskopf, zu zeichnen. Zwei mit Versuchungen. Bezeichnen Sie die dunkle S-R-S-L-S-M-Bande, die der Kurve der Beschriftung ca one folgt, jede hochintensive graue Substanz innerhalb der S-R-S-L-S-M als CA four dg.
Definieren Sie dann den Sicm ca eine Grenze mit der Biegung und dem unteren Hippocampus. Definieren Sie die Grenze zwischen CA eins und ca zwei, CA drei als eine 45-Grad-Winkellinie, die sich in superolateraler Richtung von der superolateralsten Kante des S-R-S-L-S-M erstreckt. Verlängern Sie die ca zwei CA drei medial entlang der oberen Kante bis zur Mulde zwischen den Dationen und beschriften Sie den Rest der oberen Kante als ca eins für die Scheibe D, den Hippocampuskopf drei.
Beschriften Sie S-R-S-L-S-M, CA four, DG und ICM genau wie eben beschrieben. Verlängern Sie für Schnitt C die CA zwei, CA drei medial auf halber Höhe der oberen Kante, und beschriften Sie die andere Hälfte der oberen Kante als CA eins. Teilen Sie den supermedialen Hippocampuskopf vertikal in zwei Hälften.
Beschriften Sie die mediale Hälfte als S-R-S-L-S-M. Teilen Sie dann horizontal die seitliche Hälfte in zwei Hälften. Beschriften Sie wieder den unteren Teil als CA zwei, CA drei und den oberen Teil als CA vier DG für Scheibe E, den Hippocampuskopf vier mit Angus.
Definieren Sie das Saeculum ca one border als eine vertikale Linie, die sich in unterer Richtung vom medialsten Rand der CA vier dg erstreckt. Definieren Sie weiterhin die Grenzen für CA eins, CA zwei, CA drei s, RSL, SM und ca vier DG. Bezeichnen Sie wie zuvor den Onus des Hippocampus, wenn der Hippocampuskopf in den Hippocampuskörper übergeht, in der Onusmarkierung, die Region mit niedriger Intensität in der Mitte als SRSL sm.
Fahren Sie mit Schnitt E fort und ziehen Sie eine Linie am oberen Rand des S-R-S-L-S-M-Abschnitts entlang der inferolateralen supermedialen Achse der UCAS-Markierung. Alle grauen Zellen oberhalb dieser Linie als CA zwei, CA drei bezeichnen alle unbeschrifteten grauen Zellen unterhalb dieser Linie als CA vier D. Als nächstes oder Schnitt F den Hippocampuskörper. Die Ränder für den Sulu S-R-S-L-S-M ca vier, DG ca zwei, CA drei wie für Schnitt E auf Schnitt G und den Hippocampusschwanz eins anwenden.
Die ICM ca one Grenze wird zu einer 45 Grad Winkellinie, die sich in inframedialer Richtung von der medialen Kante der CA vier DG für die Schicht H erstreckt. Der Hippocampus-Schwanz zwei bezeichnet die innere Schicht mit niedriger Intensität als S-R-S-L-S-M und die äußere Schicht mit hoher Intensität als CA one. Sobald der vesikuläre Gyrus nicht mehr von der Hippocampusformation unterschieden werden kann, markieren Sie die verbleibende graue Substanz in der Mitte als CA four dg. Für das Slice-Auge schließlich belässt die hinterste Scheibe die gesamte Struktur als CA-Eins.
Sobald das dunkle S-R-S-L-S-M in der Hippocampusformation nicht mehr sichtbar ist, verwendet dieses Protokoll die Magnetresonanztomographie, um den menschlichen Hippocampus zu segmentieren. Hier wird der gesamte Hippocampus mit Hilfe von T-1-gewichteten Bildern in neun koronale Schichten unterteilt. Fünf Unterfelder des Hippocampus werden dann mit Hilfe von zwei gewichteten Bildern segmentiert, wobei CA eins, CA zwei, CA drei, CA vier, Denatgyrus, S-R-S-L-S-M und ICM innerhalb dieser hippocampusalen Kopfscheibe zu sehen sind.
Einmal gemeistert, kann diese Technik für jedes Fach in 40 Stunden abgeschlossen werden, wenn sie richtig ausgeführt wird. Es ist wichtig, daran zu denken, den Intensitätsmustern in den Bildern so weit wie möglich zu folgen und die Grenzen zwischen den Motiven nach diesem Verfahren konsistent zu halten. Andere automatisierte Segmentierungstechniken können durchgeführt werden, um Fragen zum Volumen und zur Form des Hippocampus in gefährdeten Bevölkerungsgruppen zu beantworten, z. B. bei Menschen, die ein gesundes Altern durchlaufen oder an Alzheimer leiden.
Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie in der Lage sein, dieses Protokoll zuverlässig zu replizieren und einen Einblick in die detaillierte Anatomie des hippokampalen Unterfeldes Ihrer Probanden zu erhalten.
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Dieser Artikel stellt ein Protokoll zur Segmentierung des menschlichen Hippocampus und seiner Teilgebiete mittels MRT vor. Der Schwerpunkt liegt auf einer anatomisch genauen Methode, die für hochauflösende Bilder optimiert ist.
Die manuelle Segmentierung hippocampaler Subfelder mit hoher Auflösung unter Verwendung von 3T-MRT ermöglicht eine präzise anatomische Abgrenzung, die für die frühe Entdeckung und translationale Neurowissenschaften-Forschung und -Entwicklung entscheidend ist. Dieses Protokoll unterstützt eine robuste quantitative Analyse der Hippocampus-Morphologie und erleichtert die mechanistische Risikominderung sowie die Zielvalidierung in der Forschung zu neuropsychiatrischen und neurodegenerativen Erkrankungen. Zuverlässige Segmentierung der Subfelder erhöht die Vorhersagesicherheit für die Entwicklung von Biomarkern und Entscheidungen zur Portfolio-Priorisierung.
Dieses Segmentierungsprotokoll integriert sich in den Fortschritt von der Entdeckung bis zur präklinischen Phase und liefert grundlegende anatomische Daten für die Hypothesenprüfung, die Identifizierung von Leitstrukturen und die Entwicklung translationaler Biomarker.