Segmentación manual del plexo coroideo humano mediante resonancia magnética cerebral

Deepthi Bannai; Yuan Cao; Matcheri Keshavan; Martin Reuter; Paulo Lizano

doi:10.3791/65341

Artículo de método

Segmentación manual del plexo coroideo humano mediante resonancia magnética cerebral

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DOI:

10.3791/65341

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15 de diciembre de 2023

Deepthi Bannai^*¹^,² , Yuan Cao^*³^,⁴ , Matcheri Keshavan¹^,² , Martin Reuter⁵^,⁶^,⁷ , Paulo Lizano¹^,²^,⁸

¹Department of Psychiatry, Beth Israel Deaconess Medical Center, ²Division of Translational Neuroscience, Beth Israel Deaconess Medical Center, ³Huaxi MR Research Center (HMRRC), Department of Radiology, West China Hospital of Sichuan University, ⁴Department of Psychiatry and Psychotherapy, Jena University Hospital, ⁵AI in Medical Imaging, German Center for Neurodegenerative Diseases (DZNE), ⁶A. A. Martinos Center for Biomedical Imaging, Massachusetts General Hospital, ⁷Department of Radiology, Harvard Medical School, ⁸Department of Psychiatry, Harvard Medical School

^* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

A pesar del papel crucial del plexo coroideo en el cerebro, los estudios de neuroimagen de esta estructura son escasos debido a la falta de herramientas fiables de segmentación automatizada. El presente protocolo tiene como objetivo garantizar la segmentación manual del plexo coroideo de referencia que pueda servir de base para futuros estudios de neuroimagen.

Resumen

El plexo coroideo se ha implicado en el neurodesarrollo y en una serie de trastornos cerebrales. La evidencia demuestra que el plexo coroideo es fundamental para la maduración del cerebro, la regulación inmunoinflamatoria y el funcionamiento conductual y cognitivo. Sin embargo, las herramientas actuales de segmentación automatizada de neuroimágenes son deficientes a la hora de segmentar de forma precisa y fiable el plexo coroideo del ventrículo lateral. Además, no existe ninguna herramienta que segmente el plexo coroideo ubicado en el tercer y cuarto ventrículo del cerebro. Por lo tanto, se necesita un protocolo que delinee cómo segmentar el plexo coroideo en el ventrículo lateral, tercero y cuarto para aumentar la confiabilidad y replicabilidad de los estudios que examinan el plexo coroideo en trastornos del neurodesarrollo y cerebrales. Este protocolo proporciona pasos detallados para crear archivos etiquetados por separado en 3D Slicer para el plexo coroideo basado en imágenes DICOM o NIFTI. El plexo coroideo se segmentará manualmente utilizando los planos axial, sagital y coronal de las imágenes T1w, asegurándose de excluir los vóxeles de las estructuras de materia gris o blanca que bordean los ventrículos. Las ventanas se ajustarán para ayudar en la localización del plexo coroideo y sus límites anatómicos. Como parte de este protocolo se demostrarán los métodos para evaluar la precisión y la fiabilidad. La segmentación estándar de oro del plexo coroideo mediante delineaciones manuales se puede utilizar para desarrollar herramientas de segmentación automatizada mejores y más confiables que se pueden compartir abiertamente para dilucidar los cambios en el plexo coroideo a lo largo de la vida y dentro de varios trastornos cerebrales.

Introducción

Función del plexo coroideo
El plexo coroideo es una estructura altamente vascularizada en el cerebro que consiste en capilares fenestrados y una monocapa de células epiteliales del plexo coroideo¹. El plexo coroideo se proyecta hacia los ventrículos cerebrales laterales, tercero y cuarto y produce líquido cefalorraquídeo (LCR), que desempeña un papel importante en el patrón neural² y en la fisiología cerebral ^3,4. El plexo coroideo secreta sustancias neurovasculares, abarca un depósito similar al de las células madre y actúa como una barrera f....