Quantifizierung der Querschnittsfläche des Sehnervs in der MRT: Ein neuartiges Protokoll mit Fidschi-Software

Dieses Protokoll zielt darauf ab, standardisierte Methoden für die Beurteilung der Querschnittsfläche des Sehnervs mittels MRT zu beschreiben. Wir werden die Bildaufnahme mit einer weit verbreiteten Bildgebungssequenz beschreiben. Wir werden auch die Bildanalyse mit der Open-Source-Feature-Software beschreiben.

Eine der wichtigsten Anwendungen eines solchen Protokolls ist die Beurteilung von Glaukompatienten, wo es wertvolle Daten über die Integrität des Sehnervs liefert. Das Bilderfassungsprotokoll beginnt damit, dem Patienten die Untersuchung vollständig zu erklären und dass die folgenden Anweisungen befolgt werden müssen. Sie müssen sich für die Bildgebung in ein spezielles Kleid verwandeln.

Sie müssen sicherstellen, dass Sie kein metallisches Material tragen oder tragen, dies kann einige Arten von Gesichtsmasken umfassen. Einige implantierbare Geräte sind möglicherweise nicht mit der MRT-Bildgebung kompatibel, dies kann Herzschrittmacher und Insulinpumpen umfassen. Sie müssen den Arzt über jeden metallischen Gegenstand informieren, der in Ihrem Körper zurückbleibt.

Aufgrund des beengten Platzes des MRT-Geräts ist die Untersuchung möglicherweise nicht für Patienten mit Klaustrophobie geeignet. Die Untersuchung dauert voraussichtlich 15 Minuten, in denen der Patient still bleiben muss. Eine ordnungsgemäße Einverständniserklärung muss vom Patienten unterzeichnet werden.

Vor der Bildgebung erklärt der Arzt dem Patienten die Schritte und weist ihn an, sich auf ein gerades Ziel im MRT-Gerät zu konzentrieren, um ein richtig ausgerichtetes Bild zu erhalten. Weitere Vorsichtsmaßnahmen werden erläutert und Sicherheitsvorrichtungen wie Kopfhörer und ein Panikknopf werden dem Patienten zur Verfügung gestellt, um eine ordnungsgemäße und komfortable Untersuchung zu gewährleisten. Ein koronaler Schnitt des Sehnervs wird orthogonal, d.h.

senkrecht zum Nerv drei Millimeter posterior zum Globus. Scout-Bilder in der Transfersäge und schrägen sagittalen Ebenen werden verwendet, um eine optimale Sehnervenrichtung und Sehnervenglobus-Junction-Positionierung zu gewährleisten. Die Qualität der Blickfixierung kann durch Liquorverteilung um den Sehnerv erreicht werden, wo sie gleichmäßig um den Nerv mit fast gleicher Dicke auf allen Seiten verteilt werden sollte.

Geben Sie die folgenden Parameter für die Bildaufnahme ein. Bei T2 gewichteter Fettunterdrückungssequenz, TR, 3000 Millisekunden. TE, 90 Millisekunden.

Sichtfeld, 16 mal 16 Zentimeter. Matrix, 296 x 384. Scheibendicke, drei Millimeter.

Schnittspalt, 0,3 Millimeter. Das letzte analysierte Bild war ein schräges koronales Bild, drei Millimeter hinter dem Globus. Für das Bildanalyseprotokoll laden wir zunächst das Fiji-Bildverarbeitungspaket von imagej.net herunter.

Wir beginnen damit, auf ihre Website zu gehen, Downloads, Fidschi und dann die geeignete Version für Ihr Gerät auszuwählen. Starten Sie nach der Installation das Fidschi-Programm. Laden Sie das koronale Bild des Sehnervs in das Programm hoch, indem Sie Datei, Öffnen und dann das gewünschte koronale Bild auswählen.

Bitte beachten Sie, dass Sie die Bildqualität während der Übertragung beibehalten müssen, da dies nicht zu unzuverlässigen Bildanalyseergebnissen führt. Standardisieren Sie die Skalierung, indem Sie die Anzahl der Pixel pro Längeneinheit angeben. Dies kann durch Zeichnen einer geraden Linie auf dem Kartenmaßstab erfolgen.

Wählen Sie dann in der Menüleiste Analysieren die Option Skalierung festlegen aus. Geben Sie die Länge der Linie, wie sie im Kartenmaßstab angezeigt wird, mit der richtigen Längeneinheit an. Konvertieren Sie das Bild über das Menü Bild in Graustufen und wählen Sie dann Typ und dann 8-Bit.

Quantifizieren Sie den Intensitätsbereich der Pixel der weißen Substanz, wählen Sie das Lasso-Auswahlwerkzeug, indem Sie zum Plugin-Menü, Segmentierung, dann Lasso-Auswahl gehen und dann einen ausreichenden Bereich der weißen Substanz auswählen. Um den Bereich zu erweitern, halten Sie die Umschalttaste gedrückt und erweitern Sie die weiße Substanz. Stellen Sie sicher, dass Sie während des Prozesses keine graue Substanz abdecken.

Eine insgesamt ausgewählte Fläche von 1000 Pixeln reicht aus. Sie können sicherstellen, dass Sie 1000 Pixel ausgewählt haben, indem Sie zu Analysieren und dann Messen gehen, um den ausgewählten Bereich zu quantifizieren. Öffnen Sie das Histogramm-Werkzeug im Menü Analysieren, in dem die Verteilung der Pixelintensität im ausgewählten Bereich der weißen Substanz angezeigt wird.

Klicken Sie auf das Feld Live, um sicherzustellen, dass das Histogramm den ausgewählten Bereich bewertet. Die Grafik auf dem Histogramm sollte eine normale Verteilung der Intensität zeigen. Berechnen Sie den Intensitätsbereich der weißen Substanz wie folgt, niedriger Grenzwert ist die mittlere Intensität, minus dreimal Standardabweichung.

Für unseren Fall sind das 94,372, minus drei, multipliziert mit 7,085. Die obere Grenze ist die mittlere Intensität plus das Dreifache der Standardabweichung. Für unseren Fall sind es 94.372, plus dreimal 7.085.

Um das Schwellenwertwerkzeug zu öffnen, gehen Sie zum Menü Bild, gefolgt von Anpassen, und wählen Sie dann Schwellenwert aus. Geben Sie den aus dem vorherigen Schritt berechneten Bereich an, indem Sie Set auswählen und dann die obere und untere Grenze eingeben. In unserem Fall sind es 73 und 115.

Aktivieren Sie nur die Funktion "Dunkler Hintergrund" und geben Sie in der Dropdown-Liste Schwarzweißanmerkungen(S&W) an, und klicken Sie dann auf Übernehmen. Die Maske für weiße Substanz, die in der optischen Scheibe vorhanden ist, wird angezeigt. Wählen Sie mit dem Lasso-Auswahlwerkzeug, das wie oben beschrieben aus dem Plugin-Menü oder aus dem Schnellauswahlmenü ausgewählt werden kann, den schwarzen Bereich aus, der die optische Disc darstellt.

Verwenden Sie die Messfunktion aus der Menüleiste Analysieren, um die in Zentimetern gemessene Fläche der optischen Scheibe zu berechnen. In unserem Fall ist es 0,069. Das Verhältnis von Tasse zu Bandscheibe für einen 30-jährigen männlichen Patienten, der sich für eine Augenuntersuchung vorstellte, betrug 0,8, was verdächtig ist und auf ein Glaukom hindeuten könnte.

Bei der Durchführung einer optischen Kohärenztomographie für die Dicke der Nervenfaserschicht stellten wir fest, dass die Nervendicke innerhalb der für das Alter normalen Grenze lag. Der Patient war für eine Kopf-MRT geplant, bei der ein koronaler Schnitt zur Beurteilung des Sehnervs angeordnet wurde, wie im zuvor erwähnten Protokoll beschrieben. Wir erhielten das koronale MRT, das drei Millimeter hinter der optischen Scheibe geschnitten wurde.

Die mittlere Intensität der weißen Substanz betrug 94,372, die Standardabweichung 7,085, was zu einem Intensitätsbereich der weißen Substanz mit einer unteren Grenze von 94,372 minus 21,255 führte, was 73,117 entspricht. Die Obergrenze, 94.372, plus 21.255, entspricht 115.627. Abbildung 2A zeigt das koronale Bild.

Abbildung 2B zeigt das koronale Bild nach Anwendung der Weißstoffschwelle unter Verwendung der berechneten oberen und unteren Grenzwerte. Während Abbildung 2C die weiße Substanz des Sehnervs zur Quantifizierung zeigt. Die Querschnittsfläche der weißen Substanz des linken Sehnervs betrug 6,9 Millimeter im Quadrat, was innerhalb der für sein Alter normalen Grenzen liegt.

Wir haben ein detailliertes Protokoll für eine standardisierte Methode zur Beurteilung und Quantifizierung des Sehnervs mit MRT-Geräten bereitgestellt, die nicht spezialisierte Ärzte mit hoher Zuverlässigkeit ausführen können. Wir empfehlen, dieses Protokoll für Studien zur Beurteilung des Sehnervs zu verwenden, die einen Vergleich zwischen den Studienergebnissen ermöglichen. Darüber hinaus empfehlen wir die Verwendung dieses Protokolls, wenn MRT-Bilder angeordnet werden, um sekundäre Ursachen von Sehnervenneuropathie und Glaukom auszuschließen.