הדמיית תהודה מגנטית מבנית ברזולוציה גבוהה של תת-הקליפה" האדם In vivo ולאחר המוות

המטרה הכוללת של ניסוי זה היא לבחון את גבולות הרזולוציה של MRI מבני על מנת לפתור ולהשוות מבנים תת-קורטיקליים הן במוח שלאחר המוות והן במוח האנושי החי. המחקר במעבדה שלנו כלל חקר הגרעינים התת-קורטיקליים הקטנים בתוך אוכלוסיות חולים. בהתחשב בגודלם הקטן ובשכפול שלהם בתוך המוח, קשה לחקור אותם.

פיתחנו פרוטוקול שמפענח את המבנים התת-קורטיקליים האלה גם במוח שלאחר המוות וגם במוח אנושי חי. היתרון בטכניקה זו הוא הפחתת משך הסריקה, דבר שימושי ביישומים קליניים. רזולוציית MRI מוגבלת על ידי רעש, ולכן רצינו לקבוע מה תהיה הרזולוציה הסופית.

בהיעדר מקורות הרעש הגדולים ביותר, כלומר תנועת ראש הנבדק, דופק ונשימה רכוש את כל ההדמיה המתוארת בפרוטוקול זה עם סורק שלושה TMRI המצויד בסליל ראש 32 ערוצים. בסרטון זה, השלבים מודגמים באמצעות סורק TMRI של Siemens MAGOME TRIO 3 עבור מפגשי הדמיה של משתתפי המחקר. הקפד לבצע תחילה בדיקת בטיחות MRI.

לאחר מכן סקור את הפרטים של פרוטוקול ההדמיה המוחית ובקש מהם לחתום על טופס הסכמה של המטופל תוך כדי הגדרת המשתתף לסריקה. אטמי אוזניים מוכנסים לאוזני המשתתף. לאחר מכן אבטח את ראשו עם רפידות כדי למזער את תנועת הראש.

במהלך הדמיה בעת ביצוע סריקות עם מוח לאחר המוות, ודא שהמוח מקובע לפני הדמיה נוירולוגית ונמצא בתוך שקית או מיכל אטום למים שמתאים לסליל ראש ה-MRI. הנח את המוח בסליל הראש כשציר ה-Z שלו מיושר עם קדח הסורק כשגזע המוח פונה לכיוון מרגלות מיטת הסורק. הניחו גם כריות ואקום סביב המוח לתמיכה נוספת.

לפני הסריקה, בחר את לשונית המטופל בפינה השמאלית העליונה. השתמש בכרטיסיית הרישום כדי למלא את פרטי הנושא המתאימים. לאחר מכן לחץ על לשונית המבחן בלשונית סייר המבחנים.

התחל ביצירת פרוטוקול סריקה חדש של LOCALIZER בחלון ההגדרה, השתמש בכרטיסייה ניגודיות ורזולוציות שגרתיות כדי להזין את הפרמטרים כפי שניתן לראות על המסך כאן. לאחר מכן, צור פרוטוקול חדש שישמש להשגת סריקות משוקללות של צפיפות פרוטונים ברזולוציה גבוהה. הגדר זאת בכיוון העטרה באמצעות הפרמטרים הנראים על המסך כאן.

צמצם את רוחב הפס למינימום האפשרי כדי למקסם את יחס האות לרעש. כדי לקצר את משך הסריקה, בחר 18 פרוסות בעובי מילימטר אחד כל אחת עם שדה ראייה של 160 מילימטר. לאחר מכן, שכב את תיבת בחירת הפרוסות לקבלת תמונות צפיפות הפרוטונים מעל הלוקליזטור.

הקפידו לכסות את הגרעינים התת-קורטיקליים בתוך התלמוס כמו גם את המבנים שמסביב. לאחר מכן התחל את הסריקה לזיהוי אמין של מבנים תת-קורטיקליים. רכוש חמש ריצות עם פרמטרים אלה.

בעת ביצוע הדמיית מוח לאחר המוות, ניתן לראות זיהוי אמין של מבנים תת-קורטיקליים בסריקה אחת בלבד עם משך כולל של כשלוש דקות לפי אותו פרוטוקול סריקה. כדי לנתח את הנתונים, השתמש בתוכנת FSL הזמינה בחינם. התחל בפתיחת חלון מסוף.

לאחר מכן המר את קובצי ה-DICOM הגולמיים מהסורק עבור כל אמצעי אחסון של צפיפות פרוטונים לפורמט מגניב. בשורת הפקודה, הקלד את סצנת הפקודה כאן, DCM ל-NII, ואחריה את הספרייה של כל תמונה. רץ. לאחר מכן, השג את הפרמטרים של סריקת צפיפות הפרוטונים המקורית.

לאחר מכן צור נפח יעד תמונה ריקה ברזולוציה גבוהה עם מחצית מגודל הווקסל של פרמטרים אלה. כדי לעשות זאת בכל תוכנת עורך טקסט, ראשית, הגדר את הטרנספורמציה באמצעות מטריצת זהות כפי שניתן לראות כאן ושמור כקובץ טקסט בשם identity dot matt. לאחר מכן, השתמשו בפקודה flirt כדי להחיל את השינוי למעלה, ודגמו כל ריצה מקורית כדי להכפיל את הרזולוציה הכוללת.

התוצאה היא מטריצה של 10 24 ומחצית את גודל הווקסל בכל ממד. כעת העבר את כל התמונות ברזולוציה גבוהה לתיקיה חדשה. לאחר מכן, עבור כל משתתף, שרשר את כל תמונות צפיפות הפרוטונים שנדגמו על ידי UPS לקובץ ארבעה D יחיד.

באמצעות תנועת הפקודה מיזוג FSL, תקן קבצים משורשרים אלה. באמצעות הפקודה URT, בחר תיקון בן ארבעה שלבים, המשתמש באינטרפולציה של סנכרון כמעבר אופטימיזציה נוסף לדיוק רב יותר. לאחר מכן, צור את תמונת הממוצע התלת-ממדית באמצעות מתמטיקה של FSL.

לאחר מכן דמיין את התוצאה הסופית, תמונה תלת מימדית ברזולוציה גבוהה באמצעות פקודת תצוגת FSL. כעת צור אזורי עניין, הנקראים גם החזר ROI. באמצעות תצוגת FSL, טען את התמונה ברזולוציה גבוהה.

לאחר מכן, בכרטיסייה כלים, בחר בכרטיסיית תמונה בודדת כדי להגדיל את התצוגה לציור החזר ROI. לאחר מכן, לחץ על הכרטיסייה קובץ ואחריה צור מסכה, צייר קו בהחזר ההשקעה ושמור. לבסוף, השתמש בפקודת ההשלכה התלת-ממדית של AF acne כדי לחלץ את התמונה, העוצמות והמיקום של מסכות ההחזר על ההשקעה שנוצרו זה עתה.

התוצאות יופקו כקובץ טקסט, שניתן להשתמש בו לניתוח נוסף. סדרת תמונות זו משווה ממוצעי נפח במוח in vivo ואחרי המוות. שימו לב שהמוח שלאחר המוות מראה תיחום ברור של מבנים תת-קורטיקליים בנפח משוקלל אחד של צפיפות פרוטון, בעוד שנדרשות לפחות חמש תמונות ממוצעות עבור המוח in vivo כדי לספק את הפרט הזה, פרוסה קורונלית זו בתמונת מוח in vivo מציגה תיחום ברור של ה-LGN ומבנים תת-קורטיקליים אחרים, וכאן אנו רואים פרוסה נוספת של אותו מוח בממוצע ב-40 נפחי צפיפות פרוטונים באותו מפגש עם אותם פרמטרי הדמיה.

פרוסת מוח זו לאחר המוות נרכשה בסריקת נפח צפיפות פרוטונים אחת ומספקת תיחום ברור של מבנים תת-קורטיקליים, כולל LGN ימני ושמאלי. פרוסה זו מציגה מוח לאחר המוות בממוצע ב-100 נפחי צפיפות פרוטונים עם אותו מרשם פרוסה. התצוגה המוגדלת מציגה תיחום ברור של מבנים תת-קורטיקליים.

כאן אנו רואים פרופילי עוצמת קו עבור in vivo שמאל וימין, LGN כמו גם הנתיחה שלאחר המוות שמאלה וימינה, LGN. קווים אלה מיועדים ל-40 ממוצעים מקסימליים in vivo ו-100 ממוצעים לאחר המוות. במוח שלאחר המוות, לא הייתה שונות בעוצמה שניתן לייחס לשכבות במוח in vivo.

הייתה שונות בעוצמה שניתן לייחס לשכבות. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לעקוב אחר פרוטוקול אופטימלי זה בהשגת פתרון בסיכון גבוה, תמונות צפיפות פרוטונים של אזורים תת-קורטיקליים לאחר ביצוע ניתן ליישם שיטה זו במסגרות קליניות כדי להפחית את משך הסריקה לפחות מ-15 דקות בבני אדם חיים ופחות משלוש דקות במוח שלאחר המוות כאשר מיושמים כראוי.