אין ויוו ניתוח Morphometric של עצבי האנושי באמצעות תהודה מגנטית של Menière מחלת האוזניים ואת האוזניים שמיעה רגילה

סיכום

כדי להעריך שינויים מורפולוגיים של עצבי כגון אובדן עצבית מבנים או נפיחות של עצבי של Menière המחלה (MD) או אנשים בריאים ויוו, פרוטוקול הערכה פותחה באמצעות תהודה מגנטית (MRI) . אישור מבוסס-MRI של MD בוצעה.

תקציר

ניתוח של מבנים עצביים של Menière המחלה (MD) הוא בעל חשיבות, שכן לאובדן של מבנים אלו בעבר הוצע לקבוצה זו החולה אך טרם להיות מאושרות. פרוטוקול זה מתאר שיטה ויוו הערכה של שינויים עצביים במיוחד מתאים גם ניתוח עצב הגולגולת באמצעות תהודה מגנטית הדמיה (MRI). MD-חולים וסוגיית שמיעה רגילה נבחנו 3-מר T-סורק באמצעות פרוטוקול סריקה כולל חריפה משוקלל T2 3D הדרגתי-אקו-רצף (3D-CISS). בקבוצה החולה, MD אושר בנוסף באמצעות הערכה מבוססת MRI של הידרופס endolymphatic. ניתוח Morphometric בוצעה באמצעות הצופה DICOM freeware. הערכה של עצבי כללו מדידות של חתך הרוחב אזורים (CSAs) של העצבים ברמות שונות, כמו גם מדידות פשעים נגד אורתוגונלית.

מבוא

דימות תהודה מגנטית (MRI) ממלא תפקיד חשוב להמחיש ובניתוח אנטומיה, כמו גם תהליכים פיזיולוגיים ופתולוגיים בגוף האדם. מאז אבחון קליני אלקטרופיזיולוגיות של המחלה של Menière (MD) יכול להיות מאתגר, באמצעות פרטים נוספים שמקורם MRI היא יותר מועיל^1,2,3,4. שיטת ויוו פותחה כדי לנתח הידרופס endolymphatic MD, morphometric את השינויים של עצבי באמצעות MRI. עם גישה משולבת זו, אושרה האבחנה של MD מובהק, שינויים morphometric של עצבי נחקרו ברמות שונות לאורך כל הקורס של העצבים. אטיולוגיה של MD הוא עדיין לא ברור^5,6,7. הוצע כי אובדן תאי העצבים יכול להיות מעורב MD, אך זה טרם להיות מאושרות.

עצבי מתאימים לניתוח morphometric ב MD הן את 7^th עצב^th 8 עם הסניפים, אשר נותחו במחקר זה. רק מעט מחקרים ניתן למצוא ניתוח היבטים morphometric של עצבים אלה באמצעות MRI^8,9,10. המחקר על ידי. Henneberger et al. ניתח שינויים morphometric של 7^th ו-^th 8 עצבי באוזניים MD בהשוואה שמיעה רגילה האוזניים¹¹.

השיטה המוצגת כאן מאפשר ויוו ויזואליזציה morphometric וניתוח של 7^th ו-^th 8 עצבי לאורך כל הקורס שלהם מהמוח הרקה. באמצעות שיטה זו, אנחנו הראו כי ישנם הבדלים משמעותיים בין הקבוצה החולה של חולים MD אוזן בריאה. אנו מציעים את השיטה המתוארת לשימוש במחלות/מספר מצבים בכל פעם שינויים morphometric הפוטנציאליים של עצבי הם עניין. אם שיטה זו יוקם ב עבדו אבחון קליני נשאר להערכה לפי מחקרים עתידיים. חלופות אמיתי בשיטה המתוארת להערכת ויוו morphometric שינויים של עצבי אינם זמינים, ולמרות שחושב טומוגרפיה ממוחשבת (CT) יש הייתרונות כגון זמינותו רחב, מהירות, תיאור של שינויים הגרמי, זה גם תערוכות ניגודים רקמות נמוך מדי כדי לחזות שינויים עדינים עצבי בתוך neurocranium, עצם הרקה. ניתוח לאחר המוות של עצבי הגולגולת שינויים אצל חולים MD נשאר שילמדו. עם הדמיה מיוחדים וטכניקות הערכה כפי שמתואר כאן, אפשרי לנתח את השינויים morphometric של עצבי חולים MD ובפקדים בריא באמצעות MRI. שגרתי בדיקות MRI של המוח בדרך כלל אינה כוללת ברזולוציה גבוהה, בחום משוקלל T2 טכניקות הדמיה, אשר הכרחיות עבור הערכת שינויים morphometric של עצבי 7 ו-8.

השיטה שפותחה אולי יש נוספת אבחון השפעה על הערכת רמות שונות של חומרה, MD, כמו גם לשחק תפקיד בהערכה של ורטיגו, גירעונות שמיעה, טינטון. מרכזים מיוחדים עבור workup האבחון והטיפול של ורטיגו ממלאים תפקיד מרכזי במערכות הבריאות של היום ואת השיטה שלנו יכול לספק מומחים עם כלי אפשרי עבור שלהם בדיקות אבחון^12,13,14 . ורטיגו היא סימפטום המורכבים המתרחשים כמה מחלות, הדורשים שיתוף פעולה בינתחומי יסודית בין מאכלים שונים, כפי שמתואר במרכזים מיוחדים עבור בדיקות האבחון והטיפול של ורטיגו^{12, 13 , 14}.

את הידע שלנו, לא קיימת שיטה הזמינים בספרות לניתוח ויוו morphometric של עצבי MD ובפקדים בריא.

פרוטוקול

כל ההליכים אושרו על ידי הוועדה המקומית אתית (סקירה מוסדיים המנהלים אוניברסיטת מינכן/האיי מינכן פרוטוקול מס 093-09). כל המטופלים נתנה הסכמה מדעת שלהם ההליכים שבוצעו.

1. בדיקה קלינית

1. לזהות חולים הסובלים MD חשודים בשיתוף פעולה עם המחלקה האוזן, האף, הגרון (אף אוזן גרון).
   1. לבצע הערכה קלינית; ורטיגו, טינטון/צלצול של האוזן, וכן אובדן שמיעה (ואולי וגובים) צורך להעריך. בדוק המשויך בחילות והקאות. בדוק משך התסמינים.
   2. תוצאות הבדיקה קליניים ופונקציונליים להתחשב לצורך אבחון של MD: בדוק התוצאות של audiometry, הקלוריות וידאו-oculography, שיווי המשקל עורר פוטנציאל myogenic (VEMP), electrocochleography (ECoG) בעיתונים חולים או מערכת אלקטרונית הרשומה הרפואית.
   3. לבדוק ממצאים טיפוסיים MD: audiometry עשויים להראות לקויי שמיעה רמות בטון טהור בממוצע (PTA), השקיה הקלוריות יכול לחשוף אופקי paresis בצורת חצי עיגול, יחס SP/AP עשוי להיות גבוה באופן פתולוגי ECoG, וייתכן יחס משרעת interaural VEMP נמוכה יותר בצורה משמעותית בחולים MD.

2. ייבוא תמונות MRI בחולים הסובלים MD ופקדים בריא

1. החל intratympanic גדוליניום-זריקה 24 שעןת לפני ה-mri בקבוצה החולה. להזריק 0.4 מ של סוכן ניגוד גדוליניום מבוססי intratympanically, (למשל, Magnograf מדולל מלח בתוך 8-fold), 24 שעןת לפני MRI-הסריקה המתוזמנת.
2. להכין את החולה לבדיקה MRI: הסימון עבור שתלים מתכת (בחינות הן ריאלי עם קוצב הולם באמצעי זהירות נלקחים; דנטליים הם בדרך כלל ריאלי), קלאוסטרופוביה, וכו השתמש רעש הפחתת התקנים כגון הפחתת רעש אוזניות להגנת שמיעה החולה.
3. מיקום החולה שלמאחה לתוך הסורק. למקם ראש המטופל ישר, ולא מתאים וסגור את הגליל ראש-מר. מיקום העצם הטמפורלית/ראש של החולה ב isocenter של מר הסורק.
4. לבצע MRI-הסריקה לפי פרוטוקול המחקר, כולל 3D-פלייר - ו 3D-אמת IR-רצפים גילוי של הידרופס endolymphatic קבוצה החולה, CISS 3D חריפה משוקלל T2 לניתוח מורפולוגיות של עצבי בקבוצה החולה, פקדים בריא.
5. הגדר את הפרמטרים רצף עבור morphometric סריקה תלת-ממד-CISS כדלקמן: חזרה זמן (TR) 5.79 ms, הד הזמן (TE) 2.58 ms, הפוך זווית ° 34, שדה ראייה (FoV) 160 x 160 מ מ², גודל מטריצה 320 x 320, מספר of ממוצעים 1, פרוסה בעובי 0.5 מ מ (טבלה 1 ). לבצע הסריקות של 3D-סגנון בעזרת צייד של 9,000 ms טה 128 ms, היפוך הזמן 2,500 ms, היפוך בזווית של 180 מעלות, גודל מטריצה 384 x 384, פורסים בעובי 2 מ"מ. להגדיר את הפרמטרים עבור IR אמיתי תלת-ממד כדלקמן: 6,000 יח ms, טה 155 ms , היפוך הזמן 1,500 ms, היפוך זווית 180 °, גודל מטריצה 320 x 320, פרוסה בעובי 0.5 מ מ.

3. בדיקת MRI האיכות וזיהוי של הידרופס Endolymphatic ב MRI

1. בדוק את איכות תמונת MRI לגבי חפצים כמו חפצים מקפלים-over, pulsation חפצים, חפצי מתכת, לוקחים בחשבון מיוחד היעד של הערכה, במקרה זה של עצבי השביעי, השמיני לאורך כל הקורס שלהם.
2. להעריך את הידרופס endolymphatic ב MRI-הסריקות של קבוצה החולה. בדוק אם יש מידה של שבלולי ומסובכות הידרופס endolymphatic גלוי על-ידי בדיקת רכשה 3D-פלייר - ו 3D-האמיתי IR-רצפים (איור 1).

4. התמונה לפי המידות של עצבי

1. הכנות כלליות
   1. להתקין את הצופה DICOM של בחירה עבור מדידות והערכת תמונה על תחנת העבודה הערכה, למשל, OsiriX או Horos.
   2. להפעיל את המציג DICOM על ידי לחיצה כפולה על הסמל של היישום; יוצג חלון מסד הנתונים.
   3. ייבוא נתוני התמונה החולה על ידי העכבר השמאלי לחיצה על "קובץ" בתפריט הנפתח העליון ולאחר מכן בחר "ייבוא" ← "ייבוא קובץ". בורר קובץ, בחר את נתוני התמונה החולה; שם החולה והנתונים יוצגו בחלון מסד הנתונים לאחר ייבוא מוצלח.
      הערה: ייבוא קבצים דחוסים (למשל,. zip) או לא דחוס ספריות של קובצי DICOM הוא ריאלי עם הצופים DICOM הנ.
   4. בחלון מסד הנתונים להרחיב את התיקיה החולה התמונה על ידי לחיצה שמאלית על גבי סמל משולש מצד שמאל של שם הלקוח. בחר את הרצף של בחירה מתיקיה זו (רצף CISS כאן) ולאחר כפול לחץ משמאל על כדי לפתוח את נתוני התמונה המתאימה. נתוני החולה התמונה תוצג.
2. שחזורים של עצבי
   הערה: בגלל המסלול ארוך, לא תמיד בתוך המטוס של העצבים של גזע המוח דרך זווית cerebellopontine (רו"ח) את meatus אקוסטית, יותר את הפונדוס של תעלת השמיעה הפנימית (IAC), שיקום ההערכה של קטרים של העצב ואת CSAs ברמות שונות הכרחי.
   1. להכין עבור שחזור קטעי רוחבי במיקומים הבאים לאורך כל הקורס של עצבי כדי למנוע שגיאות מדידה נגזר פרוסות אלכסונית לאורך כל הקורס של העצב, על-ידי בחירה 'MPR תלת-ממד' בתפריט הנפתח "הצופה 3D" בחלק העליון של המסך. יוצג חלון MPR.
   2. התאם זום רמות על מנת לתאם המבנים להיות משוחזר (כאן עצבי השביעי, השמיני) על-ידי בחירה בכלי זום (זכוכית מגדלת) מהאזור "לשנות את הפונקציה לחצן העכבר" בסרגל הכלים בחלק השמאלי העליון של החלון MPR. לאחר מכן העבר את סמן העכבר לכל אחד המטוסים 3 בחלון-MPR, להתאים זום רמות על ידי שמאל לחץ וגרירת העכבר (סמן העכבר יהפוך לזכוכית מגדלת).
   3. לשחזר את העצב השמיני המרכזי ולהגדיר את המטוס שחזור אורתוגונלית הקורס עצבים באמצע רו ח. בדוק ולהתאים את הכיוון של המטוס המשוחזרת בכל 3 מטוסים/החלונות (זה צריך יורכבו אורתוגונלית לכיוון המעבר של העצב על מנת למנוע חלקית נפח אפקטים-מדידות הבאות).
      1. בדוק מתוך המטוס למעבר של העצב ולתקן את כיוון הטיסה בהתאמה.
         1. כדי לתקן את המטוס התמצאות, העבר את סמן העכבר אל מרכז הצלב ציר של כל מטוס MPR-חלון (כאשר ממוקם כראוי סמן העכבר ייהפך לסמל יד).
         2. תפוס על הצלב ציר בכל אחד מהחלונות/המטוסים 3 בנפרד בעזרת הכלי לתפוס שמציין את היד-הסמל, ולהעביר את הציר אל הכניסה meatus אקוסטית פנימי בכל אחד המטוסים 3.
         3. התאם את הכיוון של הצירים 3 לקורס של העצב באמצעות סיבוב-הפונקציה זמינה על-ידי הזזת העכבר הצדדיים של כל ציר (הנכונה לסובב-הפונקציה מתוארת על-ידי שינוי סמן העכבר על סמל לאכסדרות). לאחר מכן החזק לחצן העכבר השמאלי לחוץ וגרור את העכבר כדי להתאים את כיוון הטיסה.
         4. להתאים את כיוון הטיסה בכל החלונות 3 של החלון MPR. על מנת לשחזר מטוס רוחבי לקורס העצבים השמיני ברמה של האמצע של רו ח, ליד החלון התחתון השמאלי בחלון-MPR, להזיז את העכבר על אמצע ציר הצלב אז סמן העכבר יהפוך שוב לתוך סמל היד. לאחר מכן עזב לחץ וגרור את המטוס (קו כתום) למיקום הרצוי (כאן, באמצע של רו ח).
         5. לכוונן את רמות זום במידת הצורך עם הכלי זום (העכבר ישתנה הסמל שלו כדי זכוכית מגדלת) על ידי עזב לחיצה וגרירה.
         6. לחץ משמאל לחלון נכון העליון של החלון MPR כדי לבחור את המטוס הזה. בחר 'קובץ' ← "לייצא" ← "לייצא קובץ DICOM". ב "DICOM יצוא"-חלון בחר "רצף:" ← "התמונה הנוכחית בלבד" על ידי לחיצה שמאלה לתוך מעגל סמוכים בורר.
         7. לשנות את שם הסדרה בהתאם, כאן "רו"ח השמיני". לאחר מכן עזב לחץ על "אישור"-הכפתור על ההיבט הימנית התחתונה של החלון ייצוא DICOM.
            הערה: זה לסגור את החלון ייצוא DICOM לשמור את התמונה המשוחזרת למסד הנתונים של המטופל, לחזור לחלון MPR.
   4. לשחזר את נופי אורתוגונלית ענפי עצב VIII: עצב cochlear (CN) vestibular סופריור עצב (SVN), עצב vestibular נחות (IVN) ברמה של meatus של IAC, איפה נציג הדמיה הוא בדרך כלל טוב ריאלי. בדוק מתוך המטוס למעבר של העצב ולתקן את כיוון הטיסה בהתאמה.
      1. תפוס על הצלב ציר בכל אחד מהחלונות/המטוסים 3 בעזרת הכלי לתפוס שמציין סמל היד, להעביר הציר כלפי CN, SVN, IVN, בהתאמה ברמה של meatus של IAC, או לשנות את חוש ההתמצאות שלהם לקורס של העצב באמצעות הפונקציה לסובב לרשותכם הצדדיים של כל ציר מתואר באמצעות סמל מעוקל, כמתואר תחת שלב 4.2.3.1.1 - 4.2.3.1.5.
      2. ייצוא ושנה את המטוסים המשוחזרת כמו תחת שלב 4.2.3.1.6 - 4.2.3.1.7.
   5. לשחזר התצוגות אורתוגונלית של עצב הפנים (עצבי VII)-הרמה של רו ח, meatus של IAC, הפונדוס של IAC כמתואר תחת שלב 4.2.3. בדוק מתוך המטוס למעבר של העצב ולתקן את כיוון הטיסה בהתאמה על כל רמה של שחזור.
3. מדידות
   הערה: בצע מדידות הבאות: למדוד CSA, קוטר ארוך (LD), קוטר קצר בניצב (SD) של עצב הפנים (עצבי השביעי), עצב השמיעה ושיווי המשקל (עצב הגולגולת השמיני) של תמונות רוחבי ששוחזר (איור 4 ו איור 5). שים לב רמות בחלונות עקבית בין הסריקות כדי למנוע תופעות חלקי נפח המשפיעים על המדידות quantificational בצורה שאינה שיטתית.
   1. בחר את התמונה בעבר המשוחזרת של עצבי הגולגולת השמיני ברמה של רו ח על ידי לחיצה שמאלה קובץ התמונה המתאימה (בעבר בשם "רו"ח השמיני") בחלון מסד הנתונים של הצופה DICOM. לפתוח אותו על ידי לחיצה כפולה על שם הקובץ שמאלית. התמונה המשוחזרת ייפתח בחלון אחד.
   2. . תגדיל לתוך מבנים התמונה במידת הצורך שהומלץ בשלב 4.2.2 בחר "משך" על ידי לחיצה שמאלה עם העכבר על סמל המשולש ליד "שינוי בפונקציה לחצן העכבר" בסרגל הכלים על גבי המסך. שמאל לחץ והחזק לחצן העכבר השמאלי לחוץ כדי לצייר קו למדידת קוטר הארוך של עצב הגולגולת השמיני; מדידה זו הוא LD.
   3. לבצע מדידה בניצב LD עבור המידה SD.
      הערה: המדידות באופן אוטומטי יאוחסנו אם משתמש OsiriX או Horos כמו DCIOM הצופה.
      1. חזור על מדידות אלה של LD ו- SD גם בתוך המרתף של עצב VIII ברמה של meatus של IAC על ידי מדידת בקובץ התמונה ממסד הנתונים של תמונת בשם "meatus השמיני", ברמה של הפונדוס של IAC , קובץ בשם "הפונדוס השמיני".
   4. הערכת CSA רצוי באמצעות פוליגון סגור האזור-של-הריבית (ROI) לקחת בחשבון inhomogeneities אפשרי ב קווי המתאר של מקטע לחצות עצבי הגולגולת. הכלים על החלק העליון של המסך, הקש על הסמל משולש בצד ימין של האזור "פונקציה לחצן העכבר" ובחר "סגור מצולע" (סמל הקו בעבר הנבחר ישתנה מצולע).
   5. חלוקה לרמות את קווי המתאר של עצב הגולגולת השמיני על ידי לחיצה שמאלה מספר פעמים על גבול החוצפה. כדי לסגור המצולע זוגי משמאל לחץ בנקודה הרצויה; קווי המתאר השלם יוצג.
      הערה: אם יש צורך לתקן את המיקום של הנקודות מצולע על-ידי לחיצה שמאלה והזזה.
   6. לפתוח על שחזור שבוצעו בעבר של עצב הפנים ברמה של רו ח (שם קובץ התמונה "רו"ח השביעי") ולבצע מדידות של LD, SD, ובעקבות CSA על עצבי השביעי צעדים 4.3.1 - 4.3.5.
   7. פתח את שחזורים ברמה של meatus של IAC לבצע מדידות של LD, SD, CSA את CN, SVN, IVN, ועל הגולגולת עצב VII ביצוע השלבים 4.3.1 - 4.3.5.
   8. פתח את שחזורים ברמה של הפונדוס של IAC לבצע מדידות של LD, SD, CSA את CN, SVN, IVN, ועל הגולגולת עצב VII ביצוע השלבים 4.3.1 - 4.3.5.

תוצאות

ניתוח סטטיסטי בוצעה באמצעות תוכנת ניתוח סטטיסטי, ו דו צדדי עצמאי דגימות t-test הוחלה. התמונה ההערכה בוצע על ידי שני הקוראים. הבדל משמעותי בין הערכים אכזרי של הקבוצה החולה (n = 21) וקבוצת בקרה בריאים (n = 39) ניתן למצוא מידות CSA של עצב הפנים, CN, SVN, IVN (טבלה 2). מדידות CSA בקבוצה המטופל הראה גדולים משמעותית ערכים CSA (איור 2 , איור 3). נמצאו הערכה של מדידות של LD ו- SD הראו התוצאות משתנות, בהתאם לאתר ...

דיון

שיטה אפשרית ונגיש הערכה של שינויים morphometric של עצבי הגולגולת, הראו גם הם עלולה להתרחש במספר מצבים הקשורים pathophysiological, כאן ב- MD לעומת שולט שמיעה רגילה.

שינויים, פתרון בעיות:

מדידות דומות לאלה שדווחו פה של 7^th ו-^th 8 עצבי יכול להתבצע באמצעות סריקות 3D-CISS-רצף מועסקים עבור כל עצבי הגולגולת אחרים ברמות שונות, כל עוד הם מוקפים עדיין נוזל מוחי, אחרת עלולות להיווצר בעיות חדות עם טכניקה רצף שהוזכרו לסריקת מר. לניתוח morph...

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
<חזק>MR-scanner, למשל Siemens Magnetom Verio, או סריקות <חזקות>MR-MR מתאימות בפורמט DICOM, e.g. 3D-CISS	Siemens Healthcare GmbH, Erlangen, Germany, או סריקות MR על ידי כל ספק אחר	1	במקום סורק ה-MR, ניתן להשתמש בסריקות MR שנרכשו כראוי לניתוח מורפומטרי
Osirix או כל סריקות DICOM-Viewer אחרות עם כלי	הערכה מתאימיםPixmeo SARL, ז'נבה, שוויץ	2	תוכנה לצפייה והערכה של תמונות DICOM
MedCalc או כל תוכנת ניתוח <חזקה>סטטיסטית אחרת, כגון SPSS	MedCalc Software bvba, אוסטנד, בלגיה	3	תוכנה לניתוח סטטיסטי
<חזק>מחשב המריץ Windows או MacOSX/macOS	כגון Lenovo, Apple או כל חומרה מתוצרת עצמית	4	שעליה ניתן להשתמש בתוכנה הנ"