Abstract
De menselijke hippocampus werd algemeen onderzocht in de context van het geheugen en normale hersenfunctie en zijn rol in diverse neuropsychiatrische stoornissen is zwaar onderzocht. Terwijl vele beeldvormende studies behandelen hippocampus als één unitaire neuroanatomisch structuur is in feite samengesteld uit verschillende subvelden die een complexe driedimensionale geometrie. Als zodanig is het bekend dat deze subvelden voeren specifieke functies en worden verschillend beïnvloed door het verloop van verschillende ziektetoestanden. Magnetische resonantie (MR) beeldvorming kan worden gebruikt als een krachtig hulpmiddel om de morfologie van de hippocampus en de subvelden ondervragen. Veel groepen maken gebruik van geavanceerde imaging software en hardware (> 3T) het imago van de deelgebieden; Maar dit type technologie niet onmiddellijk beschikbaar in de meeste onderzoek en klinische beeldvorming centra. Om aan deze behoefte, dit manuscript geeft uitvoerige stap-voor-stap protocol voor het segmenteren van de volledige anterior-posterior lengthvan de hippocampus en de deelgebieden: cornu Ammonis (CA) 1, CA2 / CA3, CA4 / dentate gyrus (DG), lagen radiatum / lacunosum / moleculare (SR / SL / SM) en subiculum. Dit protocol is toegepast op vijf onderwerpen (3F, 2M, leeftijd 29-57, gem. 37). Betrouwbaarheid protocol wordt beoordeeld door resegmenting rechts of links hippocampus van elk onderwerp en het berekenen van de overlap met behulp van de Dice's kappa metrische. Mean Dice's kappa (bereik) over de vijf thema's zijn: hele hippocampus, 0,91 (0,90-0,92); CA1, 0,78 (0,77-0,79); CA2 / CA3, 0,64 (0,56-0,73); CA4 / dentate gyrus, 0,83 (0,81-0,85); strata radiatum / lacunosum / moleculare, 0,71 (0,68-0,73); subiculum en 0,75 (0,72-0,78). De segmentatie protocol hier gepresenteerde biedt andere laboratoria met een betrouwbare methode om de hippocampus en de hippocampus in vivo met behulp van algemeen beschikbare hulpmiddelen MR bestuderen.
Introduction
De hippocampus is een uitgebreid bestudeerd mediale temporale kwab structuur die wordt geassocieerd met het episodisch geheugen, ruimtelijke navigatie en andere cognitieve functies 10,31. Haar rol in neurodegeneratieve en neuropsychiatrische aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer, schizofrenie en bipolaire stoornis is goed gedocumenteerd 4,5,18,24,30. Het doel van dit manuscript is om extra details te verstrekken aan de handmatige segmentatie-protocol eerder 34 gepubliceerd voor menselijke hippocampus op hoge-resolutie magnetische resonantie (MR) beelden verworven 3T. Daarnaast zal de video-component bij dit manuscript verdere ondersteuning voor onderzoekers die willen het protocol op hun eigen datasets implementeren bieden.
De hippocampus kan worden onderverdeeld in deelgebieden gebaseerd op cytoarchitectonic verschillen waargenomen bij histologisch bereide autopsie specimens 12,22. Dergelijke post-mortem monsters bepalen de ground de waarheid voor de identificatie en studie van de hippocampus; maar de bereidingen van deze aard vereisen gespecialiseerde vaardigheden en apparatuur voor kleuring, en zijn beperkt door de beschikbaarheid van bepaalde weefsels, met name bij zieke populaties. In vivo beeldvorming heeft het voordeel van een veel grotere verzameling van onderwerpen, en biedt tevens de mogelijkheid voor volgende up studies en het observeren van veranderingen in de populaties. Hoewel is aangetoond dat signaalsterkten in T2-gewogen ex vivo MR-beelden tijdens celdichtheid 13, is nog steeds moeilijk om onbetwiste grenzen te identificeren tussen subvelden gebruik uitsluitend MR signaalintensiteiten. Als zodanig is een aantal verschillende benaderingen voor het identificeren histologie niveau detail op MR beelden ontwikkeld.
Sommige groepen hebben inspanningen te reconstrueren en te digitaliseren histologische datasets en vervolgens gebruik maken van deze reconstructies samen met beeldregistratie technieken om de hippocampus deelgebied neuroanat lokaliseren gemaaktnomie op in vivo MR 1,2,8,9,14,15,17,32. Hoewel dit een effectieve techniek voor het toewijzen van een versie van de histologische grondwaarheid direct op MR beelden, reconstructies van deze aard moeilijk te voltooien. Dergelijke projecten beperkt door de beschikbaarheid van intacte mediale temporale kwab specimens, histologische technieken, gegevensverlies tijdens histologische verwerking en de fundamentele morfologische inconsistenties tussen vaste en in vivo hersenen. Andere groepen hebben high-field scanners (7T of 9.4T) gebruikt in een poging te verwerven in vivo of ex vivo beelden met een klein genoeg (0,20-0,35 mm isotrope) voxelafmeting ruimtelijk te visualiseren gelokaliseerde verschillen in beeldcontrast die worden gebruikt om afleiden grenzen tussen subvelden 35,37. Zelfs bij 7T-9.4T en met zo'n klein voxelgrootte, de cytoarchitectonic kenmerken hippocampus niet zichtbaar. Als zodanig hebben handmatige segmentatie protocollen ontwikkeld die eenpproximate de bekende histologische grenzen op MR-beelden. Deze protocollen bepalen deelgebied grenzen door het interpreteren van de lokale beeldcontrast verschillen en het definiëren van geometrische regels (zoals de rechte lijnen en hoeken) ten opzichte van zichtbare structuren. Hoewel de beelden die bij een hoge veldsterkte in staat zijn om gedetailleerd inzicht bieden in de hippocampus, high-field scanners zijn nog niet gebruikelijk in klinische of research instellingen, zodat 7T en 9.4T protocollen momenteel beperkte toepasbaarheid. Soortgelijke protocollen ontwikkeld voor afbeeldingen verzameld 3T en 4T scanners 11,20,21,23,24,25,28,33. Veel van deze protocollen zijn gebaseerd op beelden met sub-1mm voxels voxel dimensies in het frontale vlak, maar hebben grote slice diktes (0,8-3 mm) 11,20,21,23,25,28,33 of grote inter-slice afstanden 20,28, die beide resulteren in een aanzienlijke meetfout in de schatting van de volumes van de verschillende deelgebieden. Bovendien zijn veel van de bestaande protocollen 3Tsluiten deelgebieden in alle of een deel van de hippocampus kop of staart 20,23,25,33 of geen gedetailleerde segmentaties belangrijke onderbouw (dwz, combineren de DG met CA2 / CA3 of niet onder de strata radiatum / lacunosum / moleculare van geen de CA) 11,20,21,23,24,25,28,33. Er is derhalve een behoefte in het veld voor een gedetailleerde beschrijving van een protocol dat betrouwbaar gehele kop, lichaam en staart van de hippocampus die is gebaseerd op een scanner algemeen verkrijgbaar in onderzoek en klinische instellingen kunnen identificeren relevant subvelden. De inspanningen zijn momenteel aan de gang door de hippocampus Group (www.hippocampalsubfields.com) naar de hippocampus deelgebied segmentatieproces tussen laboratoria te harmoniseren, vergelijkbaar met een bestaande harmonisatie inspanning voor de hele hippocampus segmentatie 6, en een eerste papier te vergelijken 21 bestaande protocollen werd onlangs gepubliceerd 38 . Het werk van deze groep verder te ontrafelen optimale segmentering proceres.
Dit manuscript bevat gedetailleerde schriftelijke en video-instructies voor een betrouwbare uitvoering van de hippocampus deelgebied segmentatie protocol eerder beschreven door Winterburn en collega's 34 op hoge-resolutie 3T MR beelden. Het protocol is geïmplementeerd op vijf afbeeldingen van gezonde controles voor het hele hippocampus en vijf hippocampus (CA1, CA2 / CA3, CA4 / dentate gyrus, lagen radiatum / lacunosum / moleculare en subiculum). Deze gesegmenteerde beelden zijn beschikbaar voor het publiek online (cobralab.ca/atlases/Hippocampus). Het protocol en de gesegmenteerde afbeeldingen zal nuttig zijn voor groepen die willen gedetailleerde hippocampus neuroanatomy studeren in MR-beelden zijn.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Studie Deelnemers
Het protocol in dit manuscript is ontwikkeld voor vijf representatieve hoge resolutie beelden verzameld van gezonde vrijwilligers (3F, 2M, leeftijd 29-57, gem. 37), die vrij zijn van neurologische en neuropsychiatrische aandoeningen en gevallen van ernstig hoofdletsel waren. Alle proefpersonen werden geworven bij het Centrum voor Verslaving en Geestelijke Gezondheid (CAMH). Het onderzoek werd goedgekeurd door de CAMH Research Ethics Board en werd uitgevoerd in overeenstemming met de Verklaring van Helsinki. Alle onderwerpen mits schriftelijke, toestemming voor data-acquisitie en delen. Voor meer informatie over de overname die wordt gebruikt om deze beelden te verzamelen, verwijzen wij u naar Winterburn et al., 2013 en Park et al., 2014. 26,34 Beelden voor alle vijf de proefpersonen werden gecontroleerd op kwaliteit en behouden. De hippocampus overspande een gemiddelde van 118 coronale plakjes in deze beelden.
1. Software Set-up
- Open Display:
2. Hele Hippocampus Manual Segmentatie
- Set-up: Met behulp van beeld-T1-gewogen, gaat u naar de voorste meest coronale deel van de hippocampus. Plakjes vooruit in de voorste richting, gebruik maken van de '+' toets; Gebruik de "-" toets om de posterieure richting.
- Slice B: hippocampus Head 1 (Figuur 1B):
- Superieur, inferieur, laterale, mediale grenzen: Blijf de grenzen trekken, zoals beschreven in stap 2.2, met behulp van de witte stof van de temporale kwab en alveus als een gids.
- Supero-mediale grens: Voor deze, met behulp van de axiale weergave, trek een horizontale lijn van de voorste rand van de laterale hippocampus 29, en omvatten alles onder deze lijn als hippocampus.LET OP: De supero-mediale grens wordt meer ambigu in deze segmenten, waar de grijze stof van de hippocampus combineert met de grijze stof van de amygdala.
- Slice C: hippocampus Head 2 met Dentations: Afhankelijk van het onderwerp, kan de dentations van de hippocampus toegankelijk voor 3-4 plakjes zijn (meestal, ze zijn meer zichtbaar op T2-gewogen versus T1-gewogen beelden). In deze segmenten, blijven de witte stof van de alveus en temporale kwab te gebruiken om de grens segmentatie 12,22 begeleiden. Voor meer informatie, volg de stappen 2.5.1-2.5.2.
- Slice D: hippocampus Head 3:
- Superieur, inferieur, laterale, mediale randen: Trek de onderrand van de hippocampus in de witte stof van de temporale kwab, de laterale rand van het onderste hoorn van de laterale ventrikel, de bovenrand, na de bocht van de dentations ten witte stof van de alveus / fimbria, en de mediale grens bij de hypo-intense region van de omgevingslucht stortbak 12,22.
- Supero-mediale en infero-mediale grenzen: Blijf de supero-mediale grens te definiëren zoals beschreven in stap 2.3.2. Teken de onderste gedeelte van de mediale grens waar de hippocampus verdunt lichtjes en strekt zich uit in het licht hyperintense grijze stof van de entorhinale cortex 12,22.
- Slice E: hippocampus Head 4 met uncus: Blijf de inferieure, laterale en superieure grenzen in stappen 2.5.1-2.5.2 beschreven trekken. Omvatten de uncus (die is gelegen medaille op het hoofdgedeelte van de hippocampus en is omgeven door een lage intensiteit CSF) in de hippocampus segmentatie 12,2 2.
- Slice F: hippocampus Body: Blijf de inferieure, laterale, mediale en superieure grenzen in stappen 2.5.1-2.5.2 beschreven trekken. Teken de infero-mediale grens bij het punt waar de hippocampus verdunt als het overgangen naar entorhinale cortex / para-hippocampus gyrus 12,22.Omvatten niet de lage intensiteit CSF van de rudimentaire hippocampus sulcus in de segmentatie.
- Slice G: hippocampus Staart 1: Begin segmenteren hippocampus tail-type plakken wanneer de crus van de fornix eerst zichtbaar. Sluit de fasciculair gyrus (een grijze stof structuur die past bij de hippocampus in delen van de hippocampus staart) van de segmentatie door extrapolatie van de vorm van de fasciculair gyrus in de hippocampus staart uit meer anterieure plakjes 12,22. Deze extrapolatie is alleen bij 2-3 plakken, waarna beide structuren niet nauwkeurig kunnen worden onderscheiden; op dit moment behandelen zichtbare grijze materie in dit gebied hippocampus.
- Slice H: hippocampus Staart 2: Segment de lage intensiteit grijze materie van de achterste hippocampus staart van de omringende hoge intensiteit witte stof.
- Slice I: Posterior-Most slice: Segment de kleine resterende gebied van de hippocampus grijze stof uitde omringende witte stof van de temporale kwab.
3. hippocampus Subveld Manual Segmentatie
- Set-up: Met behulp van beeld-T2-gewogen, gaat u naar de voorste meest coronale deel van de hippocampus (zoals in stap 2.1). Om de kleur van het penseel wijzigen, selecteert D (Set Verf Lbl :) op het segmenteren menu in het navigatievenster. Het commando terminal vraagt: "Voer de huidige verf label:". Voer een getal tussen 1 en 255. Elk nummer correspondeert met een verschillend label kleur.
- Slice A: anterior-Most slice: Sinds deelgebied divisies zijn nog niet zichtbaar in de voorste meest slice, trek een lijn de zichtbare hippocampus grijze stof langs de langste zichtbare as (die niet noodzakelijk evenwijdig is aan een van de kardinaal assen) te verdelen in twee gelijke gedeelten van de werkelijke anatomie 12,22 benaderen. Label de overste van deze twee secties CA1 en de inferieure afdeling als subiculum door choosing een verschillend gekleurd label voor elk deelgebied 23,35.
- Slice B: hippocampus Head 1: Label de lage intensiteit gebied in het midden van de hippocampus formatie als SR / SL / SM 13,37. Wanneer de bocht langs de inferieure rand van de hippocampus wordt duidelijk, gebruiken deze mijlpaal als de laterale grens tussen de subiculum van de CA1 12,22. Blijven de langste as van de hippocampus volgen naar de CA1-subiculum grens trekken over de supero-mediale tip 37.
- Slice C: hippocampus Head 2 met Dentations:
- SR / SL / SM, CA4 / DG en subiculum: Label de SR / SL / SM, CA4 / DG en subiculum zoals beschreven voor slice D (stap 3.5.1).
- CA2 / CA3 en CA1: Definieer de grens tussen CA1 en CA2 / CA3 als een hoek van 45º lijn zich in de supero-laterale richting van de meest supero-laterale rand van de SR / SL / SM 12,22. Verleng de CA2 / CA3 mediaal langs de hogere rand van de trog tussen de dentagen 12,22. Label de rest van de superieure rand als CA1 12,22.
- Slice D: hippocampus Head 3
- SR / SL / SM, CA4 / DG en subiculum: Label dark SR / SL / SM band eerst, waarbij de kromming van het CA1 37 volgt. Label elke high-intensity grijze stof binnenkant van de SR / SL / SM als CA4 / DG 12,22,23,35,37. Dit kan niet van permanente regio, zoals in figuur 2C. Blijven de subiculum-CA1 grens met behulp van de bocht in de inferieure hippocampus 12,22 definiëren.
- CA2 / CA3 en CA1: Blijf de CA1 en CA2 / CA3 grens definiëren als in stap 3.4.2. Verleng de CA2 / CA3 mediaal halverwege de superieure rand van de hippocampus 12,22 en het etiket van de andere helft van de superieure rand als CA1 12,22.
- Supero-mediale hippocampus hoofd: In dit stukje, verdeel de Supero-mediale hippocampus kop verticaal in de helft. Label de mediale helft SR / SL / SM 12. Verdeel de lateralehalf in de helft opnieuw, dit keer horizontaal. Label de superieure deel als CA4 / DG en de inferieure deel als CA2 / CA3 12.
- Slice E: hippocampus Head 4 met uncus
- Laterale hippocampus kop (subiculum): In het laterale deel van deze segmenten, bepalen de subiculum-CA1 border als een verticale lijn die in de inferieure richting van de mediale rand van de CA4 / DG 12,22.
- Laterale hippocampus kop (CA1, CA2 / CA3, CA4 / DG, SR / SL / SM.): Definieer de grens CA1-CA2 / CA3 op dezelfde manier als in stap 3.4.2. Blijf de SR / SL / SM etiket als lage intensiteit regio na de bocht van de CA's. Label de CA4 / DG als het centrum holte in de SR / SL / SM, zoals in stap 3.5.1.
- Uncal hippocampus hoofd (SR / SL / SM): Label de uncus van de hippocampus ongeveer 10 plakken als de hippocampus hoofd overgangen in de hippocampus lichaam. In de uncus, het etiket van de lage intensiteit regio in het centrum als SR / SL / SM (wanneer dit is moeilijk te zien, benaderen de anatomie van het segmenteren van een lijn 2-3 voxels breed tot het midden van de uncus) 12.
- Uncal hippocampus hoofd (CA2 / CA3, CA4 / DG): Trek een lijn op de bovenrand van de SR / SL / SM doorsnede langs infero-laterale / supero-mediale as van de uncus. Label alle grijze stof boven deze lijn als CA2 / CA3 12. Label elke ongelabelde grijze stof onder deze lijn (aan beide zijden van de SR / SL / SM) en CA4 / DG 12.
- Slice F: hippocampus Body: Blijf de in stap 3.6.1-3.6.2 beschreven grenzen van toepassing.
- Slice G: hippocampus Staart 1: Ga naar de in stap 3.6.1-3.6.2 beschreven regels gelden. De subiculum-CA1 grens wordt een hoek van 45º lijn die in de infero-mediale richting van de mediale rand van de CA4 / DG 12,22.
- Plak H: hippocampus Tail 2: Nadat de fasciculair gyrus niet meer te onderscheiden van de hippocampus formation, het etiket van de gehele buitenste laag als CA1, de lage intensiteit gebied binnen dit als SR / SL / SM (zoals in de vorige schijfjes), en de resterende grijze stof in het midden als CA4 / DG 12,22.
- Plak I: meest postérieure Slice: Zodra dark SR / SL / SM niet meer zichtbaar in het midden van de hippocampale formatie, etiketteren de gehele structuur CA1 12,22.
4. Protocol Betrouwbaarheid
- Resegment de rechter- of linker hippocampus ieder vak na ongeveer een maand wachten verrichten de oorspronkelijke segmentatie. Segment alle deelgebieden langs de gehele anterior-posterior lengte van de hippocampus, in een poging om het protocol regels zo consistent mogelijk te volgen.
- Bereken de Dice's kappa tussen het origineel en resegmented volumes:
waarbij k = Dice's kappa en A en B zijn label volumes.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
. Resultaten van de betrouwbaarheid protocol proef zijn samengevat in tabel 2 voor het gehele bilaterale hippocampus,: ruimtelijke overlap zoals gemeten door Dice's kappa is 0,91 en varieert 0,90-0,92. Deelgebied kappa waarden variëren van 0,64 (CA2 / CA3) naar 0,83 (CA4 / dentate gyrus). Gemiddelde volumes voor alle deelgebieden en de gehele hippocampus zijn weergegeven in tabel 3. Volumes voor het gehele hippocampus bereik 2456,72-3325,02 mm 3. De CA2 / CA3 is de kleinste subveld bij 208,33 mm 3, terwijl de CA1 de grootste van 857,46 mm 3.
Figuur 1. Verdeling de gehele hippocampus 9 coronale plakjes (AI) via T1-gewogen beelden. De verticale rode lijnen op het oppervlak hippocampus illustreren de plaats van elk segment coronale. De hippocampus aanwezig in een een wasverage van 118 coronale plakjes in elk van de vijf patiënten in deze studie. Afbeeldingen voortgang van anterior (segment 1) boven posterior (segment 118) aan de onderzijde. Beelden worden weergegeven in de linker kolom zonder segmentatie en segmentatie aan de rechterkant. De schaal balk toont 3 mm voor referentie. Romeinse cijfers wijzen op de specifieke kenmerken die volgens het protocol manuscript. i. De alveus onderscheidt de hippocampus grijze stof van de grijze stof van de amygdala in de voorste meest slice. ik ik. De witte stof van de temporale kwab definieert de onderste rand van de hippocampus in de hippocampus hoofd. iii. De laterale rand van de hippocampus in de hippocampus hoofd is de inferieure hoorn van de laterale ventrikel. iv. De bovenrand wordt bepaald door de witte stof van de alveus / fimbria. v. De mediale rand van de hippocampus hoofd is de omgevingstemperatuur stortbak. vi. De infero-mediale hippocampus zich uitstrekt tot in de entorhinale cortex, die weergegeven als een mild hyper-intenseband in T1-gewogen beelden. vii. De uncus van de hippocampus in de hippocampus hoofd en kan gemakkelijk worden onderscheiden van het omringende CSF. viii. In het infero-mediale richting, is de grens tussen de subiculum en para-gyrus hippocampus gedefinieerd door een geringe verdunning van de hippocampus grijze stof. ix. De CSF van de rudimentaire hippocampus sulcus is niet opgenomen in de segmentatie. X. De fasciculair gyrus is niet bij de segmentering van de hippocampus staart wanneer het mogelijk is deze te onderscheiden. xi. Als het niet meer mogelijk is om onderscheid te maken tussen de fasciculair gyrus en de hippocampus staart, is de fasciculair gyrus in de segmentatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2. Segmentation van de hippocampus van 9 coronale plakjes (AI) via T2-gewogen beelden. De verticale rode lijnen op het oppervlak hippocampus illustreren de plaats van elk segment coronale. De hippocampus was aanwezig in gemiddeld 118 coronale plakjes in elk van de vijf patiënten in deze studie. Afbeeldingen voortgang van anterior (segment 1) boven posterior (segment 118) aan de onderzijde. Beelden worden weergegeven in de linker kolom zonder segmentatie en segmentatie aan de rechterkant. De schaal balk toont 3 mm voor referentie. Romeinse cijfers wijzen op de specifieke kenmerken die volgens het protocol manuscript. i. De lage intensiteit gebied in het midden van de hippocampus kop is de SR / SL / SM. ik ik. De Uncal-vormige bocht van de infero-zijrand van de hippocampus vormt de grens tussen de CA1 en subiculum. iii. De subiculum-CA1 grens verder bij de 'bocht' in de inferieure hippocampus in de hippocampus kop te definiëren. iv. De grens tussen CA1 enCA2 / CA3 wordt gedefinieerd als een 45 ° hoek uitstrekt in de supero laterale richting vanaf de supero-zijrand van de SR / SL / SM. v. De CA2 / CA3 uitstrekt halverwege de bovenrand van de hippocampus, de trog van de dentations, mediaal waaraan het wordt aangeduid als CA1. vi. De grijze materie in het midden van het hippocampale kop is aangeduid als CA4 / DG. vii. Blijf de CA1-CA2 / CA3 grens definiëren als een 45 ° hoek uitstrekt in de supero laterale richting vanaf de supero-zijrand van de SR / SL / SM. viii. De CA2 / CA3 blijft halverwege zich langs de bovenrand van de hippocampus, mediaal waaraan het wordt aangeduid als CA1. ix. In slice D, wordt de Supero-mediale hippocampus hoofd verdeeld in deelgebieden (zie stap 3.5.3). X. De subiculum-CA1 grens wordt gedefinieerd als een verticale lijn die van de mediale grens van het CA4 / DG. xi. De SR / SL / SM blijft de lage intensiteit regio na de bocht van de CA's. xii. In de Uncal gedeelte van de hippocampus hoofd,SR / SL / SM is de lage intensiteit gebied in het midden van de uncus. Als dit niet kan worden gezien, trek een lijn 2-3 pixels breed boven het midden van de uncus. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Tabel 1. Superior, minderwaardig, mediale en laterale grenzen voor hippocampus negen representatieve plakjes langs anterior-posterior omvang van de hippocampus. Grenzen worden beschreven voor T2-gewogen beelden. WM = White Matter; GM = Grey Matter; MTL = mediale temporale lob.
| Structuur | Plakje | Superieure Border | Inferior Border | Mediale Border | Laterale Border | CA1 | Anterior-Most Slice | WM van de alveus | Mid-lijn van hippocampus grijze stof, langs de langste as (grenzen subiculum) | WM van de alveus | WM van de alveus |
| Hippocampus Head 1 | WM van de alveus | SR / SL / SM; inferolateral grens met subiculum aan de 'bocht' van de hippocampus | WM van de alveus | WM van de alveus | |
| Hippocampus Head 2 (met Dentations) | |||||
| Zijdelings | Volgt de curve van de SR / SL / SM; supero-laterale grens met CA2 / CA3 | WM van de MTL | SR / SL / SM; inferomedial met subiculum aan de 'bocht' van de hippocampus | WM van de alveus | |
| Middel | WM van de alveus; supero-mediale grens met CA2 / CA3 | Lage intensiteit SR / SL / SM | Laag-intensity SR / SL / SM | CA2 / CA3 | |
| Hippocampus Head 3 | |||||
| Zijdelings | Volgt de curve van de SR / SL / SM; supero-laterale grens met CA2 / CA3 | WM van de MTL | SR / SL / SM; inferomedial met subiculum aan de 'bocht' van de hippocampus | WM van de alveus | |
| Middel | WM van de alveus; supero-mediale grens met CA2 / CA3 | Lage intensiteit SR / SL / SM | Lage intensiteit SR / SL / SM | CA2 / CA3 | |
| Hippocampus Head 4 (met uncus) | Volgt de curve van de SR / SL / SM; supero-laterale grens met CA2 / CA3 | WM van de MTL | SR / SL / SM; inferomedial grens met subiculum verticale lijn langs de mediale rand van CA4 / DG | WM van de alveus | |
| Hippocampus Body | Volgt de curve van de SR / SL / SM; supero-laterale rand with CA2 / CA3 | WM van de MTL | SR / SL / SM; inferomedial grens met subiculum verticale lijn langs de mediale rand van CA4 / DG | WM van de alveus | |
| Hippocampus Tail 1 | SR / SL / SM; superolaterale grens met CA2 / CA3 | WM van de MTL | Volgt de curve van de SR / SL / SM; supero-mediale grens met de subiculum langs de lijn parallel aan de rand van CA4 / DG | WM van de alveus | |
| Hippocampus Tail 2 | Supero-laterale grens met de WM van de alveus / fimbria | WM van de MTL | WM van de MTL | WM van de MTL | |
| Posterior-Most Slice | Supero-laterale grens met de WM van de alveus / fimbria | Rest van de structuur wordt begrensd door de WM van de temporale kwab | WM van de MTL | WM van de alveus / fimbria | |
| Subiculum | Anterior-Most Slice | Mid-lijn van nijlpaardCampal grijze stof, langs de langste as (grenst CA1) | WM van de MTL | WM van de alveus | WM van de alveus |
| Hippocampus Head 1 | SR / SL / SM; CA1 op supero-mediale rand | WM van de MTL | WM van de alveus | CA1, in 'bend' in de hippocampus | |
| Hippocampus Head 2 (met Dentations) | SR / SL / SM | WM van de MTL | Entorhinale cortex (lage intensiteit gebied mediaal van inferieure hippocampus) | CA1, in 'bend' in de hippocampus | |
| Hippocampus Head 3 | SR / SL / SM | WM van de MTL | Entorhinale cortex (lage intensiteit gebied mediaal van inferieure hippocampus) | CA1, in 'bend' in de hippocampus | |
| Hippocampus Head 4 (met uncus) | CSF van de omgevingslucht stortbak | WM van de MTL; infero-mediale grens bij entorhinale cortex waar de corticale band verdunt sliVerpakking goed en de intensiteit van het signaal daalt | CSF van de omgevingslucht stortbak | CA1 langs de lijn parallel aan de rand van CA4 / DG | |
| Hippocampus Body | CSF van de omgevingslucht stortbak | WM van de MTL; infero-mediale grens bij entorhinale cortex waar de corticale band verdunt lichtjes en signaal intensiteit druppels | CSF van de omgevingslucht stortbak | CA1 langs de lijn parallel aan de rand van CA4 / DG | |
| Hippocampus Tail 1 | GM van de fasciculair gyrus (waar kan worden gescheiden van hippocampale GM) | WM van de MTL | Moeilijk te bepalen; extrapoleren uit meer anterieure / posterieure plakjes | CA1 langs de lijn parallel aan de rand van CA4 / DG | |
| Hippocampus Tail 2 | NA | ||||
| Posterior-Most Slice | NA | ||||
| CA2 / CA3 | Anterior-Most Slice | NA | NA | ||
| Hippocampus Head 2 (met Dentations) | |||||
| Zijdelings | WM van de alveus | Lage intensiteit SR / SL / SM | CA1 halverwege superieure rand van de hippocampus; Als dentations zichtbaar, probeer halverwege schatten | Infero-laterale grens met CA1 langs de hoek van 45 ° van de meeste supero-laterale rand van SR / SL / SM | |
| Middel | CA4 / DG halverwege superiorinferior uitbreiding van de hippocampus | CA1 op basis van superieure-inferieure uitbreiding van de hippocampus | SR / SL / SM halverwege de breedte van superieure-inferieure uitbreiding van de hippocampus | WM van alveus | |
| Hippocampus Head 3 | |||||
| Zijdelings | WM van de alveus | Lage intensiteit SR / SL / SM | CA1 halverwegesuperieure rand van de hippocampus | Infero-laterale grens met CA1 langs de hoek van 45 ° van de meeste supero-laterale rand van SR / SL / SM | |
| Middel | CA4 / DG halverwege superiorinferior uitbreiding van de hippocampus | CA1 op basis van superieure-inferieure uitbreiding van de hippocampus | SR / SL / SM halverwege de breedte van superieure-inferieure uitbreiding van de hippocampus | WM van alveus | |
| Hippocampus Head 4 (met uncus) | |||||
| Zijdelings | WM van de alveus | CA4 / DG | CSF van de omgevingslucht stortbak | Infero-laterale grens met CA1 langs de hoek van 45 ° van de meeste supero-laterale rand van SR / SL / SM | |
| Middel | CSF van de omgevingslucht stortbak | Lijn parallel aan superieure rand van SR / SL / SM | CSF van de omgevingslucht stortbak | CSF van de omgevingslucht stortbak | |
| Hippocampal Body | WM van de alveus | CA4 / DG | CSF van de omgevingslucht stortbak | Infero-laterale grens met CA1 langs de hoek van 45 ° van de meeste supero-laterale rand van SR / SL / SM | |
| Hippocampus Tail 1 | WM van de alveus | Inferieure grens horizontale lijn die van de meeste zijdelingse punt van SR / SL / SM, volgende patroon van meer anterieure plakken; inferomedial grens met CA4 / DG | WM van de fimbria | WM van de fimbria | |
| Hippocampus Tail 2 | NA | ||||
| Posterior-Most Slice | NA | ||||
| CA4 / DG | Anterior-Most Slice | NA | |||
| Hippocampus Head 1 | NA | ||||
| Hippocampus Head 2 (met Dentations) | Volgt curve van lage intensiteit SR / SL / SM | Lage intensiteit SR / SL / SM | CSF van de omgevingslucht stortbak | Lage intensiteit SR / SL / SM | |
| Zijdelings | Lage intensiteit SR / SL / SM | Lage intensiteit SR / SL / SM | CSF van de omgevingslucht stortbak | Lage intensiteit SR / SL / SM | |
| Middel | Gebruik de axiale oog op een horizontale lijn mediaal trekken uit de voorste rand van de laterale hippocampus | CA2 / CA3 halverwege superiorinferior uitbreiding van de hippocampus | SR / SL / SM halverwege de breedte van superieure-inferieure uitbreiding van de hippocampus | WM van alveus | |
| Hippocampus Head 3 | |||||
| Zijdelings | Lage intensiteit SR / SL / SM | Lage intensiteit SR / SL / SM | CSF van de omgevingslucht stortbak | Lage intensiteit SR / SL / SM | |
| Middel | CSF van de omgevingslucht stortbak | CA2 / CA3 halverwege superiorinferior uitbreiding van HippocaMPU | SR / SL / SM halverwege de breedte van superieure-inferieure uitbreiding van de hippocampus | WM van alveus | |
| Hippocampus Head 4 (met uncus) | |||||
| Zijdelings | Lage intensiteit SR / SL / SM | Lage intensiteit SR / SL / SM | CSF van de omgevingslucht stortbak | Lage intensiteit SR / SL / SM | |
| Middel | Lijn parallel aan superieure rand van SR / SL / SM | CSF van ambient stortbak | CSF van ambient stortbak; lowintensity SR / SL / SM | CSF van ambient stortbak; lage intensiteit SR / SL / SM | |
| Hippocampus Body | CA2 / CA3 | Lage intensiteit SR / SL / SM | CSF van ambient stortbak | Lage intensiteit SR / SL / SM | |
| Hippocampus Tail 1 | CA2 / CA3 en fimbria | Lage intensiteit SR / SL / SM | CSF van de laterale ventrikel | Lage intensiteit SR / SL / SM | |
| Hippocampus Tail 2 | NA | ||||
| Posterior-Most Slice | NA | ||||
| SR / SL / SM | Anterior-de meeste slice | NA | |||
| Hippocampus Head 1 | Lage intensiteit SR / SL / SM in het centrum van CA1 en subiculum | ||||
| Hippocampus Head 2 (met Dentations) | Gebruik de axiale oog op een horizontale lijn mediaal trekken uit de voorste rand van de laterale hippocampus | Lage intensiteit SR / SL / SM omliggende CA4 / DG | CSF van ambient stortbak | CA2 / CA3 en CA4 / DG halverwege de breedte van superieure-inferieure uitbreiding van de hippocampus | |
| Hippocampus Head 3 | Gebruik de axiale oog op een horizontale lijn mediaal trekken uit de voorste rand van de laterale hippocampus | Lage intensiteit SR / SL / SM omliggende CA4 / DG | CSF van ambient stortbak CA2 / CA3 en CA4 / DG halverwege de breedte van superieure-inferieure uitbreiding van de hippocampus | ||
| Hippocampus Head 4 (met uncus) | |||||
| Zijdelings | Lage intensiteit SR / SL / SM omliggende CA4 / DG | ||||
| Middel | Lage intensiteit SR / SL / Smin midden (bij moeilijk te zien, bij benadering met een lijn 203 voxels breed) | CSF van ambient stortbak | CA4 / DG | CA4 / DG | |
| Hippocampus Body | Lage intensiteit SR / SL / SM omliggende CA4 / DG | ||||
| Hippocampus Tail 1 | Lage intensiteit SR / SL / SM omliggende CA4 / DG | ||||
| Hippocampus Tail 2 | Lage intensiteit SR / SL / SM omliggende CA4 / DG | ||||
| Posterior-Most Slice | NA | ||||
fo. keep-met-previous.within-page = "always"> Tabel 2. Protocol betrouwbaarheid resultaten voor alle vijf deelgebieden en de gehele hippocampus van de vijf proefpersonen handmatig gesegmenteerde Resegmentations werden uitgevoerd op rechts of links hippocampus van elk onderwerp. Mean Dice's kappa weerspiegelt het gemiddelde over de vijf thema's.
| Structuur | Mean Dice's kappa (bereik) |
| CA1 | 0,78 (0,77-0,79) |
| CA2 / CA3 | 0,64 (0,56-0,73) |
| CA4 / dentate gyrus | 0,83 (0,81-0,85) |
| SR / SL / SM | 0,71 (0,68-0,73) |
| Subiculum | 0,75 (0,72-0,78) |
| Hele hippocampus | 0,91 (0,90-0,92) |
Tabel 3. Mean deelgebied en hele hippocampus volumes.
| Structuur | Bedoel volume (bereik) (mm 3) |
| CA1 | 857,46 (720,17-981,68) |
| CA2 / CA3 | 208,33 (155,10-281,57) |
| CA4 / dentate gyrus | 615,50 (500,16-763,01) |
| SR / SL / SM | 687,22 (576,61-895,59) |
| Subiculum | 390,79 (277,21-445,95) |
| Hele hippocampus | 2759,31 (2456,72-3325,02) |
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Hippocampus deelgebied segmentatie in MR-beelden is goed vertegenwoordigd in de literatuur. Echter, bestaande protocollen te sluiten delen van de hippocampus 20,23,33,35, alleen van toepassing op vaste afbeeldingen 37, of eisen ultrahoge veld scanners voor het verwerven 35,37. Dit handschrift biedt een segmentatie protocol dat vijf grote onderverdelingen (CA1, CA2 / CA3, CA4 / dentate gyrus, SR / SL / SM en subiculum) van de hippocampus en overspant de gehele anterior-posterior lengte van de constructie. De complete gesegmenteerde atlassen zijn beschikbaar voor het publiek online (cobralab.ca/atlases/Hippocampus). Dit werk is van toepassing op vele groepen binnen het gebied neuroimaging, en zal helpen om enkele van de bestaande verschillen in hippocampale subveld segmentatie beperken.
Betrouwbaarheid testen van het protocol toont een hoge mate van ruimtelijke overlap tussen origineel en resegmented labels, die een hoge intra-beoordelaarsbetrouwbaarheid weerspiegelt (Tabel 2). Een kappa waarde van 0,91 voor de gehele hippocampus gunstig afsteekt bij andere waarden in de literatuur 35,37. De intra-beoordelaar betrouwbaarheden van vele subvelden ook goed te vergelijken met andere soortgelijke segmentatie protocols; Sommige structuren lagere betrouwbaarheden 25,33,35,37 .Het kan Door waaronder SR / SL / SM subveld in het onderhavige protocol waar andere groepen niet, wat resulteert in aangrenzende subvelden (het subiculum, CA1 zijn, en CA2 / CA3) dunner, en dus zwaarder bestraft door de Dice's kappa metrische 33,35. Daarnaast is de hertest proces dat wordt gebruikt in dit protocol is misschien strenger en dus meer een afspiegeling is van echte protocol betrouwbaar dan die gebruikt door andere groepen. De gehele anterior-posterior lengte van één halfrond van elk onderwerp werd resegmented, terwijl andere groepen met hogere betrouwbaarheden segment slechts een paar coronale plakjes 23,33,37 .De deelgebied metde laagste kappa (0,64) is de CA2 / CA3, dat is een kleine, dunne structuur. Eerder is aangetoond dat de intra-rater error voor alle deelgebieden in dit protocol hoger is dan een gesimuleerde 0,3 mm translatiefout in elke hoofdrichting, of gesimuleerde 1% uitzetting / krimp van labels 34. Met andere woorden, de handleiding resegmentation fout kleiner is dan het introduceren van een klein systematische fout, die de hoge handleiding reproduceerbaarheid van het protocol ondersteunt.
De deskundige handleiding beoordelaar onderzocht elk van de vijf hoge-resolutie beelden tot in detail te bepalen welke van de huidige in Duvernoy's histologie deelgebieden zou kunnen worden gezien 12. Er werd vastgesteld dat het niet mogelijk om een betrouwbare differentiëren CA2 van de CA3, zodat de betrouwbaarheid protocol verhogen, ze werden gecombineerd in een structuur. Deze regel volgt het precedent van de vorige groepen 33,37. Het was ook niet mogelijk om de CA4 onderscheiden van het stratum moleculare,stratum granulosum en polymorfe laag van de dentate gyrus in de afbeeldingen, of onderscheiden tussen de dentate gyrus lagen zelf. De CA4 en al dentate gyrus lagen werden daarom samengevoegd tot één label (CA4 / DG). Er is in feite een discussie in de hippocampale subveld segmentatie gemeenschap of de CA4 regio moeten worden beschouwd als onderdeel van de cornu ammonis, zoals bij Duvernoy 12, of als onderdeel van de dentate gyrus, zoals bij Amaral 3. De methode die in dit handschrift biedt deze beide standpunten, en volgt het werk van de vorige MR segmentatie groepen 23,28,33,35,37. De strata radiatum, lacunosum en moleculare van de Cornu Ammonis kon ook niet afzonderlijk worden onderscheiden, dus werden gecombineerd in een label, net als bij de vorige groepen 37.
De meest nauwkeurige analyse van neuroanatomie is door middel van histologische coupes en vlekken, maar dit type analyse lijdt aan een aantal kwesties: limited toegang tot vaste exemplaren (wat resulteert in zeer kleine steekproeven); de expertise die nodig is om monsters te bereiden; verstoringen van de hersenen na fixatie; en moeilijkheden bij de toepassing van een vast atlas naar digitaal, in vivo data 1,2,8. In ex vivo beeldvorming, lange acquisitietijden van vaste hersenen een MR-scanner ook een gedetailleerd beeld neuroanatomie, maar zoals bij histologie, monsternummer is beperkt en er morfometrische verschillen tussen de vaste en in vivo hersenen 37. In vivo MR beeldvorming heeft een beperkte resolutie, maar biedt de mogelijkheid van veel grotere steekproefomvang, alsmede de mogelijkheden voor het afbeelden van een enkel individu op verschillende tijdstippen. Door het verlengen van de overname tijd op standaard veldsterkte scanners (binnen de grenzen van het onderwerp comfort), de mate van detail in in vivo beelden wordt voldoende om sub-structuur niveau neuroanatomy lossen. De overname wordt gebruikt voor de afbeeldingen seggelegd in dit protocol biedt daarom een redelijke afweging tussen monster beschikbaarheid en beeldresolutie.
Dit protocol ontwikkeld voor hoge-resolutie beelden zoals die het protocol stappen illustreren dit manuscript 26,34. Hoge resolutie beelden werden op een 3T-scanner verworven door gebruik te maken van lange scantijden en imago middeling. De totale scantijd voor zowel van de FSPGR-BRAVO en FSE-CUBE overnames samen was net onder de 2 uur. Erkend wordt dat dit een onbetaalbaar scan lengte voor klinische toepassingen: deze sequentie werd hier uitgevoerd ter illustratie van de segmentatie protocol. De auteurs geloven dat de segmentatie protocol in dit manuscript beschreven kan worden aangepast om beelden met een kortere cyclustijd, bijvoorbeeld een 3T acquisitie (in tegenstelling tot 3 acquisities voor elk contrast, zoals gebruikt door Winterburn et al., 2013 34 en Park et al., 2014 26 7,27.
Het protocol werd ontworpen en geïmplementeerd op de beelden van de gezonde proefpersonen, maar ook kan worden toegepast (handmatig of met behulp van een geautomatiseerde segmentatie pijplijn 7,16,27) om beelden van zieke bevolkingsgroepen zoals de ziekte van Alzheimer-patiënten, voor wie ernstige atrofie maakt het hippocampus een structuur van bepaalderente. 5,30 Ondanks deze atrofie, zou oriëntatiepunten rond de hippocampus en de intensiteit contrast in de beelden betekenen de segmentatie protocol zou nog grotendeels levensvatbaar zijn. Echter zou een dergelijke klinische beelden waarschijnlijk verkregen op een scanner met een veel lagere veldsterkte, zoals 1,5T, waarbij de resolutie te laag kunnen onderconstructies zien zou zijn.
Het type software waarmee de segmentatie voeren is relevant, omdat het belangrijk is om in staat te kijken naar de constructie van meerdere invalshoeken (dwz, coronaal, sagittaal, axiaal). Bovendien kan het gebruik van een 3D-visualisatie van het oppervlak met structuur worden gebruikt om glad uit de algemene topologie van de hippocampus. Vaak dolende voxels of onlogische vormen niet duidelijk in de 2-dimensionsal kardinaal vliegtuigen, maar zal heel duidelijk op een 3D-oppervlak. Op afbeeldingen in hoge resolutie, het protocol geldt voor ongeveer 118 coronale plakjes en moet omhoog van 40 uur work per onderwerp door een eerder opgeleide deskundige handleiding beoordelaar. Deze hoeveelheid handenarbeid beperkt de toepasbaarheid van het volledige protocol om een groot onderwerp set. Het is mogelijk om een gemodificeerde versie van het protocol als een tijdbesparende maatregel worden uitgevoerd: bijvoorbeeld elke coronale plak kan worden onderverdeeld om een schatting van subveld volumes zijn of subvelden kunnen worden gecombineerd, bijvoorbeeld alle cornu Ammonis deelgebieden ( CA1, CA2 / CA3 en SR / SL / SM).
Tot slot, dit manuscript bevat een uitgebreide handleiding segmentatie protocol voor de hele hippocampus en vijf hippocampus (CA1, CA2 / CA3, CA4 / dentate gyrus, lagen radiatum / lacunosum / moleculare en subiculum). Dit protocol is toegepast op vijf thema's, en de atlassen zijn publiekelijk beschikbaar gesteld (cobralab.ca/atlases/Hippocampus). Deze atlassen toestaan dat andere laboratoria die geïnteresseerd zijn in de hippocampus segmentatie om betrouwbare, reproduceerbare segmentaties van de hippocampus op te voerennieuwe afbeelding datasets.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
De auteurs willen graag steun erkennen van de CAMH Foundation, dankzij Michael en Sonja Koerner, de Kimel Familie, en de Paul E. Garfinkel New Investigator Catalyst Award. Dit project werd gefinancierd door het Fonds de Recherches Santé Québec, de Canadese Institutes of Health Research (CIHR), het Natural Sciences and Engineering Research Council van Canada, de Weston Brain Institute, de ziekte van Alzheimer Society of Canada en de Michael J. Fox Foundation voor Parkinson's Research (MMC), evenals CIHR, de Ontario Mental Health Foundation, NARSAD, en het National Institute of Mental Health (R01MH099167) (ANV). De auteurs willen ook graag Anusha Ravichandran bedanken voor steun verwerven van de beelden.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Discovery MR750 3T | GE | Or equivalent 3T scanner | |
| Minc Tool Kit | McConnell Brain Imaging Center, Montreal Neurological Institute | Open source: http://www.bic.mni.mcgill.ca/ServicesSoftware/ServicesSoftwareMincToolKit |
References
- Adler, D. H., et al. Reconstruction of the human hippocampus in 3D from histology and high-resolution ex-vivo MRI. IEEE Intl. Symp. on Biomed. Img. , 294-297 (2012).
- Adler, D. H., et al. Histology-derived volumetric annotation of the human hippocampal subfields in postmortem MRI. NeuroImage. 84 (1), 505-523 (2014).
- Amaral, D. G. A golgi study of cell types in the hilar region of the hippocampus in the rat. J. Comp. Neurol. 182 (4 Pt 2), 851-914 (1978).
- Blumberg, H. P., et al. Amygdala and Hippocampal Volumes in Adolescents and Adults With Bipolar Disorder. Arch Gen Psychiatry. 60 (12), 1201-1208 (2003).
- Braak, H., Braak, E.
- Boccardi, M., et al. Survey of protocols for the manual segmentation of the hippocampus: preparatory steps towards a joint EADC-ADNI harmonized protocol. J. Alzheimer's Dis. 26 (3), 61-75 (2011).
- Chakravarty, M. M., et al. Performing label-fusion-based segmentation using multiple automatically generated templates. Hum. Brain Mapp. 34 (10), 2635-2654 (2013).
- Chakravarty, M. M., Bertrand, G., Hodge, C. P., Sadikot, A. F., Collins, D. L. The creation of a brain atlas for image guided neurosurgery using serial histological data. NeuroImage. 30 (2), 359-376 (2006).
- Collins, D. L., Neelin, P., Peters, T. M., Evans, A. C. Automatic 3D intersubject registration of MR volumetric data in standardized Talairach space. J. Comput. Assist. Tomogr. 18 (2), 192-205 (1994).
- Heijer, F. V., et al. Structural and diffusion MRI measures of the hippocampus and memory performance. NeuroImage. 63 (4), 1782-1789 (2012).
- Duncan, K., Tompary, A., Davachi, L. Associative encoding and retrieval are predicted by functional connectivity in distinct hippocampal area ca1 pathways. The Journal of Neuroscience. 34 (34), 11188-11198 (2014).
- Duvernoy, H. M. The Human Hippocampus: Functional Anatomy Vascularization, and Serial Sections with MRI. , Springer Verlag. (2005).
- Fatterpekar, G. M., et al. Cytoarchitecture of the human cerebral cortex: MR microscopy of excised specimens at 9.4 Tesla. Am. J. Neuroradiol. 23 (8), 1313-1321 (2002).
- Frey, S., Pandya, D. N., Chakravarty, M. M., Bailey, L., Petrides, M., Collins, D. L. An MRI based average macaque monkey stereotaxic atlas and space (MNI monkey space). NeuroImage. 55 (4), 1435-1442 (2011).
- Goubran, M., Crukley, C., de Ribaupierre, S., Peters, T. M., Khan, A. R. Image registration of ex-vivo. MRI to sparsely sectioned histology of hippocampal and neocortical temporal lobe specimens. NeuroImage. 83, 770-781 (2013).
- Heckemann, R. A., Hajnal, J. V., Aljabar, P., Rueckert, D., Hammers, A. Automatic anatomical brain MRI segmentation combining label propagation and decision fusion. NeuroImage. 33 (1), 115-126 (2006).
- Holmes, C. J., Hoge, R., Collins, L., Woods, R., Toga, A. W., Evans, A. C. Enhancement of MR images using registration for signal averaging. J. Comput. Assist. Tomogr. 22 (2), 324-333 (1998).
- Karnik-Henry, M. S., Wang, L., Barch, D. M., Harms, M. P., Campanella, C., Csernansky, J. G. Medial temporal lobe structure and cognition in individuals with schizophrenia and in their non-psychotic siblings. Schizophrenia Research. 138 (2-3), 128-135 (2012).
- Kim, J. S., et al. Automated 3-D extraction and evaluation of the inner and outer cortical surfaces using a Laplacian map and partial volume effect classification. NeuroImage. 27 (1), 210-221 (2005).
- La Joie, R., et al. Differential effect of age on hippocampal subfields assessed using a new high-resolution 3T MR sequence. NeuroImage. 53 (2), 506-514 (2010).
- Libby, L. A., Ekstrom, A. D., Ragland, J. D., Ranganath, C. Differential connectivity of perirhinal and parahippocampal cortices within human hippocampal subregions revealed by high-resolution functional imaging. The Journal of Neuroscience. 32 (19), 6550-6560 (2012).
- Atlas of the Human Brain. Mai, J. K., Paxinos, G., Voss, T. , 3rd ed, (2008).
- Mueller, S. G., et al. Measurement of hippocampal subfields and age-related changes with high resolution MRI at 4T. Neurobiol Aging. 28 (5), 719-726 (2006).
- Narr, K. L., et al. Regional specificity of hippocampal volume reductions in first-episode schizophrenia. NeuroImage. 21 (4), 1563-1575 (2004).
- Olsen, R. K., Palombo, D. J., Rabin, J. S., Levine, B., Ryan, J. D., Rosenbaum, R. S. Volumetric Analysis of Medial Temporal Lobe Subregions in Development Amnesia using High-Resolution Magnetic Resonance Imaging. Hippocampus. 23 (10), 855-860 (2013).
- Park, M. T. M., et al. Derivation of high-resolution MRI atlases of the human cerebellum at 3T and segmentation using multiple automatically generated templates. NeuroImage. 95, 217-231 (2014).
- Pipitone, J., et al. Multi-atlas Segmentation of the Whole Hippocampus and Subfields Using Multiple Automatically Generated Templates. NeuroImage. 101, 494-512 (2014).
- Pluta, J., Yushkevich, P., Das, S., Wolk, D. In vivo analysis of hippocampal subfield atrophy in mild cognitive impairment via semi-automatic segmentation of T2-weighted MRI.Journal of Alzheimer's Disease. 31 (1), 85-99 (2012).
- Pruessner, J. C., et al. Volumetry of hippocampus and amygdala with high-resolution MRI and three- dimensional analysis software: minimizing the discrepancies between laboratories. Cereb Cortex. 10 (4), 433-442 (2000).
- Sabuncu, M. R., et al. The dynamics of cortical and hippocampal atrophy in Alzheimer disease. Archives of Neurology. 68 (8), 1040-1048 (2011).
- Scoville, W. B., Milner, B. Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions. J. Neuropsych. and Clin. Neurosci. 12 (1), 103-113 (1957).
- Toga, A. W., Thompson, P. M., Mori, S., Amunts, K., Zilles, K. Towards multimodal atlases of the human brain. Nat. Rev. Neurosci. 7 (12), 952-966 (2006).
- van Leemput, K., et al. Automated segmentation of hippocampal subfields from ultra-high resolution in vivo. MRI. Hippocampus. 19 (6), 549-557 (2009).
- Winterburn, J. L., et al. A novel in vivo atlas of human hippocampal subfields using high-resolution 3 T magnetic resonance imaging. NeuroImage. 74, 254-265 (2013).
- Wisse, L. E. M., Gerritsen, L., Zwanenburg, J. J. M., Kuijf, H. J. Subfields of the hippocampal formation at 7 T MRI: in vivo. volumetric assessment. NeuroImage. 61 (4), 1043-1049 (2012).
- Yelnik, J., et al. A three-dimensional, histological and deformable atlas of the human basal ganglia. I. Atlas construction based on immunohistochemical and MRI data. NeuroImage. 34 (2), 618-638 (2007).
- Yushkevich, P. A., et al. A high-resolution computational atlas of the human hippocampus from postmortem magnetic resonance imaging at 9.4 T. NeuroImage. 44 (2), 385-398 (2009).
- Yushkevich, P. A., et al. Quantitative Comparison of 21 Protocols for Labeling Hippocampal Subfields and Parahippocampal Subregions in In Vivo MRI: Towards a Harmonized Segmentation Protocol. NeuroImage. , (2015).
