Segmentación y registro de infarto cerebralentes en RMN o TC para mapeo de síntomas de lesiones

J.  Matthijs Biesbroek; Hugo  J. Kuijf; Nick  A. Weaver; Lei Zhao; Marco Duering; Geert Jan Biessels

doi:10.3791/59653

Artículo de método

Segmentación y registro de infarto cerebralentes en RMN o TC para mapeo de síntomas de lesiones

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DOI:

10.3791/59653

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25 de septiembre de 2019

J. Matthijs Biesbroek¹ , Hugo J. Kuijf² , Nick A. Weaver¹ , Lei Zhao³ , Marco Duering⁴ , Meta VCI Map Consortium, Geert Jan Biessels¹

¹Department of Neurology and Neurosurgery, UMC Utrecht Brain Center, University Medical Center Utrecht, Utrecht University, ²Image Sciences Institute, University Medical Center Utrecht, ³BrainNow Research Institute, ⁴Institute for Stroke and Dementia Research, University Hospital, LMU Munich

En este artículo

Resumen

Aquí se proporciona un tutorial práctico para una canalización de procesamiento de imágenes estandarizada y de acceso abierto con el fin de asignar síntomas de lesiones. Se proporciona un tutorial paso a paso para cada paso de procesamiento, desde la segmentación de infartomanual manual en CT/MRI hasta el registro posterior y el espacio estándar, junto con recomendaciones prácticas e ilustraciones con casos ejemplares.

Resumen

En el mapeo de síntomas de lesiones (LSM), la función cerebral se deduce relacionando la ubicación de las lesiones cerebrales adquiridas con los síntomas conductuales o cognitivos en un grupo de pacientes. Con los avances recientes en imágenes cerebrales y procesamiento de imágenes, LSM se ha convertido en una herramienta popular en neurociencia cognitiva. LSM puede proporcionar información fundamental sobre la arquitectura funcional del cerebro humano para una variedad de funciones cognitivas y no cognitivas. Un paso crucial en la realización de estudios LSM es la segmentación de lesiones en los escáneres cerebrales de un gran grupo de pacientes y el registro de cada exploración a un espacio estereotaxio común (también llamado espacio estándar o una plantilla de cerebro estandarizada). Aquí se describe un método estandarizado y de acceso abierto para la segmentación y el registro de infartos con el propósito de LSM, así como un tutorial detallado y práctico basado en casos ejemplares. Se proporciona un tutorial completo para la segmentación manual de infartos cerebrales en tomografías computarizadas y secuencias de resonancia magnética DWI o FLAIR, incluidos los criterios para la identificación de infartos y los escollos para diferentes tipos de exploración. El software de registro proporciona múltiples esquemas de registro que se pueden utilizar para el procesamiento de datos CT y RMN con parámetros de adquisición heterogéneos. Se proporciona un tutorial sobre el uso de este software de registro y la realización de comprobaciones de calidad visual y correcciones manuales (que se necesitan en algunos casos). Este enfoque proporciona a los investigadores un marco para todo el proceso de procesamiento de imágenes cerebrales necesario para realizar un estudio De LSM, desde la recopilación de los datos hasta los controles de calidad final de los resultados.

Introducción

El mapeo de síntomas de lesiones (LSM), también llamado mapeo de lesiones-comportamiento, es una herramienta importante para estudiar la arquitectura funcional del cerebro humano¹. En los estudios de lesiones, la función cerebral se infiere y localiza mediante el estudio de pacientes con lesiones cerebrales adquiridas. Los primeros estudios de caso que vinculan los síntomas neurológicos con lugares cerebrales específicos realizados en el siglo XIX ya proporcionaron información fundamental sobre los correlatos anatómicos del lenguaje y varios otros procesos cognitivos². Sin embargo, los correlatos neuroanatómicos de mucho....