Un protocolo integral para la segmentación manual de las estructuras mediales Temporal Lobe

El objetivo general de este procedimiento es ilustrar cómo trazar manualmente las estructuras del lóbulo temporal medial humano en imágenes de resonancia magnética de alta resolución. Esto se logra identificando primero la amígdala en el cerebro y trazándola sistemáticamente desde los bordes anteriores hasta posteriores. El segundo paso consiste en localizar la extensión longitudinal y los bordes generales del hipocampo, y luego recorrerlo corte por corte en la dirección anterior posterior.

A continuación, traza las estructuras anteriores del giro parahipocampal, es decir, las cortezas interal y perineal en paralelo para acomodar mejor las variaciones en sus bordes mutuos. El paso final es trazar el segmento posterior del giro parahipocampal, es decir, la corteza parahipocampal propiamente dicha, en la misma forma anteroposterior anterior. En última instancia, este procedimiento manual de trazado puede utilizarse para obtener un renderizado 3D y estadísticas volumétricas de todas las estructuras del lóbulo temporal medial.

La principal ventaja de este protocolo de trazado frente a los protocolos existentes, así como sobre los algoritmos automáticos de segmentación, es que identifica todas las regiones del lóbulo temporal medial en relación con sus estructuras vecinas. Esto puede aumentar la precisión de localización y el trazado manual, además de ayudar a evaluar y corregir si es necesario; la segmentación automática da lugar a una región del cerebro que puede tener una variabilidad considerable. El protocolo actual se utiliza no solo para investigaciones anatómicas en el lóbulo temporal medial, sino que también puede aplicarse al análisis de datos de otras modalidades de imagen.

Por ejemplo, la imagen por resonancia magnética funcional identifica regiones funcionales de interés con alta precisión. Este protocolo proporciona una ilustración única de las regiones del lóbulo intertemporal, lo que puede ayudar tanto a investigadores avanzados como a principiantes a identificar con precisión estas regiones en el cerebro humano. La primera demostración cubre el trazado de la amígdala.

Empieza localizando la estructura en el cerebro. Identifica la primera sección de la amígdala en la que aparece la ínsula de Lyman. Es donde la conexión de la sustancia blanca entre los lóbulos frontal y temporal es continua.

El quiasma óptico es otro hito importante. Luego se utiliza el fibrado angular como borde inferolateral de la amígdala para identificar el último corte de la amígdala en la vista coronal. Busca un nivel donde la estructura sea superior a la extensión medial del cuerno temporal del ventrículo lateral y lateral al giro uncinado, la protuberancia de la cabeza del hipocampo.

Ahora, para trazar la amígdala, identifica la primera franja en la que la comisura anterior es continua en ambos hemisferios donde la amígdala es visible en su forma típica, traza la amígdala usando el surco interal como borde super medial, la línea imaginaria desde el fondo del surco semestral a lo largo de la sustancia blanca hasta la punta inferior de la amígdala como borde inframedial, el tallo temporal como borde lateral y siguiendo la curvatura superolateral para completar el trazado en las cortes posteriores, trazan una línea imaginaria desde el nivel del fondo de ojo del surco circular inferior de la ínsula a lo largo del giro semestral hasta el tracto óptico como borde superior de la amígdala. Asegúrate de excluir el giro uncinado. Utiliza el alius y el cuerno temporal del ventrículo lateral para la delimitación inferolateral y el tronco temporal para el borde lateral.

Sigue la curvatura de forma muy lateral para completar el trazado. Presta especial atención a distinguir la amígdala en sus cortes tempranos de las áreas circundantes, el onus y la corteza enteral utilizando las vistas sagital y axial como guías, y luego realiza sistemáticamente un trazado corte por corte de la amígdala en dirección anterior a posterior. Siguiendo estas directrices, la siguiente estructura en el lóbulo temporal medial a localizar es el hipocampo, que comienza a trazar el hipocampo cuando el cuerno temporal del ventrículo lateral aparece a lo largo del borde inferolateral de la amígdala y el trazado del hipocampo con su última aparición, inframedial al trígono del ventrículo lateral, siempre utiliza las orientaciones alternativas de observación para ayudar a localizar el hipocampo y sus bordes.

Para definir los límites del hipocampo, comienza delimitando el alius y la FIA en el aspecto superior. El cuerno temporal en la orientación lateral se desplaza hacia abajo a lo largo del fibrado angular para definir el borde inferior. Sigue trazando el hipocampo usando las mismas definiciones a lo largo de todo el texto.

Además, incluir el ulu en la segmentación de modo que bordea inmediatamente el haz de sustancia blanca del giro parahipocampal. Se alinea superiormente con la curva del onus y se extiende principalmente horizontalmente desde el hipocampo. Presta especial atención al trazar las siguientes tres estructuras.

Primero, incluye la carga posterior en la segmentación. Segundo, asegúrate de omitir el plexo coroide por encima del alius de la segmentación, aunque esto puede no ser posible en imágenes de menor resolución. Y tercero, refiera a las dos perspectivas alternativas para evitar la inclusión de la cola del núcleo caudado.

La siguiente zona a rastrear es el giro parahipocampal. Un término que se utiliza para incluir la corteza perineal en el lado lateral. La corteza trinal en el lado medial y la corteza parahipocampal propiamente dicha, en las cortejas anteriores, definen la primera corteza perineal con la aparición del surco colateral antes del inicio de la corteza trinal, trazando la corteza perineal desde el borde medial de la orilla lateral del surco colateral hasta el fondo lateral del giro de Albe o el del medial.

Si hay dos giros de albe o en el punto medio de la superficie polar temporal dorsal. En ausencia de este, el giro comienza a trazar la corteza interal unos cinco milímetros anterior a la ínsula de Lyman, utilizando el fondo de ojo del surco polar temporal medial como extremo superior y la superficie de peeling como borde inframedial. Tras la aparición de la amígdala, el fondo de ojo del surco semianular se convierte en el borde superior, es decir, el punto donde la extensión imaginaria del haz angular se encuentra con la cavidad ventricular.

Si el surco semianular es indistinguible, el límite entre la corteza perineal y la corteza trinal puede variar de una corteza a otra. Cuando el surco colateral es profundo, es decir, mayor o igual a 1,5 centímetros, traza la corteza perineal desde el borde medial del banco medial de este surco hasta el punto medio de su banco lateral. En casos con un surco colateral regular, cuya profundidad oscila entre uno y 1,5 centímetros, se puede trazar la corteza perineal como el área desde el punto medio del banco medial del surco colateral hasta el extremo medial del banco lateral del surco.

En caso de un surco colateral poco profundo de menos de un centímetro, traza la corteza perineal desde el fondo de fondo de este surco hasta el punto medio de la corona del giro fusiforme. Cuando el surco colateral se interrumpe, normalmente a nivel del vértice del uncle por un pequeño giro que emerge de su fondo de suelo, traza la corteza perineal hasta el fondo del surco lateral. Traza la corteza enteral hasta aproximadamente 1,5 milímetros posterior al ápice del oncle.

Extender el trazado de la corteza perineal medialmente para ocupar el lugar de la corteza enteral tras su terminación, donde las definiciones de la escalera continúan aplicándose a lo largo de una longitud de tres milímetros. Más allá de esto, la corteza perineal es sustituida por la corteza parahipocampal. Comienza correctamente trazando la corteza parahipocampal en la corteza inmediatamente posterior al final de la corteza perineal y terminando unos cuatro milímetros detrás del extremo de la cola hipocampal.

Traza la corteza parahipocampal propiamente dicha de la misma manera descrita para la porción posterior de la corteza perineal hasta que aparezca el surco calcinco, restringiéndolo al borde inferior del surco. Si aparece un mini surco a este nivel, inclúyelo en la segmentación. Un resultado del trazado de las estructuras MTL se muestra aquí en el renderizado 3D y en imágenes 2D que muestran la ubicación de cortes representativos en el cerebro en el lado derecho.

Estas imágenes coronales de la amígdala muestran un ejemplo extremo de posibles diferencias entre los resultados del trazado manual y la segmentación automática. Como se ve en el panel lateral derecho, un software común de segmentación automática solo ha identificado una pequeña porción de la amígdala izquierda, descuidando más de la mitad del tejido que es identificable como parte de la amígdala por un ojo humano experto. Subestimación similar, aunque en menor medida, también ocurrió en la amígdala derecha.

Aquí se muestran resultados volumétricos representativos de la amígdala bilateral y los campi hipopótamos de un solo sujeto, obtenidos mediante trazado manual. Utilizando el protocolo actual y la segmentación automática, se puede observar que la segmentación automática ha malestimado el volumen de cada una de las cuatro estructuras comparadas. Tras este procedimiento, se pueden recopilar estadísticas de volumen para responder a preguntas como si las estructuras del lóbulo temporal medial muestran diferencias volumétricas entre dos grupos de edad o entre grupos sanos y clínicos al intentar este procedimiento.

Para garantizar la precisión y eficiencia durante el trazado, es importante referirse a cada uno de los tres planos visuales: el coronal, el axial y el sagital. Después de ver este vídeo, deberías tener un buen entendimiento de cómo identificar con precisión y trazar o ajustar manualmente segmentaciones automáticas de las regiones del lóbulo temporal del MIT basándote en conocer los límites anatómicos de las estructuras.