Name: כימות אזור חתך עצב הראייה על MRI: פרוטוקול חדשני באמצעות תוכנת פיגי (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-09-04T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 57 s
Description: למד שיטה סטנדרטית לכימות אזור חתך עצב הראייה באמצעות MRI ותוכנת פיג'יי. פרוטוקול זה מספק נתונים אמינים להערכת מטופלי גלאוקומה ומשפר עקביות בין מחקרים שונים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

ברצוננו להודות לפאריס חדד וחסן אל-איסא על תרומתם החשובה בצילומי וידאו ופיתוח.

המחקר הבא אושר על ידי ועדת המחקר וועדת הביקורת המוסדית של בית החולים אוניברסיטת ירדן. הפרוטוקול הבא יתאר את טכניקת ההדמיה המשמשת לרכישת תמונות MRI, ואחריה עיבוד תמונה וכימות עצב הראייה באמצעות תוכנת פיג'י.
1. רכישת תמונת MRI
הערה: רכישת התמונה MR נעשתה באמצעות MRI 3 טסלה (3 T) כדי לבצע רצף דיכוי שומן משוקלל T2 multiplanar(טבלת חומרים).
<ol><li>הסבר מלא את הבדיקה למטופל. להלן הוראות והסברים שיש להזכיר למטופל.<ol>
<li>להסביר למטופל שהם יצטרכו להחליף בגדים וללבוש שמלה מיוחדת להדמיה.</li>
		<li>יש חולים להסיר כל אייליינר שחוק כפי שהוא יכול לייצר חפצים (במיוחד ב 3 T) בשל מוליכות חשמלית של פיגמנט תחמוצת טיטניום.</li>
		<li>ודא כי לחולה אין התוויות נגד לביצוע הדמיית MRI9:<ol>
<li>שאל את המטופל על כל חומרים מתכתיים, אשר עשויים לכלול מסכות פנים, פירסינג, גפיים מלאכותיות, שתלים דנטליים מגנטיים, קליפסים מפרצת בעורק המוח.</li>
			<li>שאל את המטופל על גופים זרים תוך עיני מתכתיים. בשביל זה, לשאול את המטופל אם הם ריתכו ללא ציוד מגן מתאים.</li>
			<li>שאל את המטופל על כל מכשיר מושתל עשוי להיות לא תואם MRI, כולל קוצבי לב ומשאבות אינסולין, תרופות משכך משכךך, או משאבות כימותרפיה. בנוסף לכך, שתלי שבלול / שתל אוזניים, מערכות גירוי עצבי מושתלות, מערכות גירוי עצבי מושתלות, קטטרים עם רכיבים מתכתיים, כולם התווית.</li>
			<li>שאל את המטופל על גוף זר מתכתי שנותר בתוך גופם. זה כולל כדורים, כדורי רובה ציד ורסיסי מתכת</li>
			<li>שאל את המטופל על כל קליפים כירורגיים או תפרי תיל, החלפת מפרק או תותבת, מסנן veva הנתון (IVC) נחות, תותבת העין, סטנטים, או התקן תוך רחמי.</li>
			<li>שאל את המטופל אם הם עשו קעקוע בשת השבועות האחרונים.</li>
			<li>שאל את המטופל אם הוא עבר הליך קולונוסקופיה בשמונת השבועות האחרונים.</li>
			<li>בשל המרחב הסגור של מכונת ה- MRI, שאל את המטופל אם יש לו קלסטרופוביה. הערה: קושי ניתן למצוא עם חולים בעלי מדד מסת גוף גבוהה (BMI).</li>
		</ol>
</li>
		<li>להסביר למטופל כי הבדיקה צפויה להימשך 15 דקות, שם המטופל צריך להישאר עדיין.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לאחר השלמת ההוראות וודא שהמטופל מבין את הבחינה במלואה, יש לקבל הסכמה חתומה.</li>
	<li>במהלך רכישת תמונת MRI, הניחו את הגופין של המטופל במכונת ה-MRI, והתקבעו על מטרה ישרה במהלך הדמיה ללא כל תנועת ראש. עבור חולים עם חדות ראייה ירודה, השתמש בגירוי קול כדי לייעל את הקיבעון. שיטות מקיפות יותר עבור קיבעון כוללות עוצם עין אחת, שימוש ביעד קיבעון באופן מרכזי בצורה של מסך LCD שמשנה צבעים, ושימוש בסיכה עינית.</li>
	<li>ודא כי המטופל מודע לכך שיש כפתור לחיצה שניתן ללחוץ עליו אם הוא זקוק למשהו בזמן שהוא נמצא במכונת ה- MRI. בעוד סליל ראש ניתן להשתמש, סליל העין סליל מסלולית עשוי להיות מתאים יותר הדמיה עיניים.</li>
	<li>הזן את הפרמטרים הבאים לרכישת תמונה: רצף דיכוי שומן משוקלל T2 (TR = 3000 אלפיות השניה; TE = 90 אלפיות שניה; TE = 100; שדה הראייה = 16 ס"מ×16 ס"מ; מטריצה = 296*384; עובי פרוסה = 3 מ"מ; מרווח פרוסה = 0.3 מ"מ). התמונה הסופית שנותחה הייתה תמונה קורונית עקשנית 3 מ"מ מאחורי הגלובוס. חשוב לציין כי בעוד רצף דיכוי שומן משוקלל T2 משמש בדרך כלל להדמיה עצב הראייה, רצפים אחרים יכולים לשמש, כולל דימות הד ספין מהיר T2.</li>
	<li>קח חתך קורונל של אורתוגונל עצב הראייה (כלומר, מאונך) אל העצב 3 מ"מ אחורי לכדור הארץ. השתמש בתמונות סקאוט במישורי הקשת הבין-רוחביים והאיפטיים כדי להבטיח כיוון אופטימלי של עצב הראייה ומיצוב צומת עצבי הראייה.</li>
	<li>להעריך את איכות קיבוע המבט על ידי התפלגות CSF סביב עצב הראייה, שם זה צריך להיות מופץ באופן אחיד סביב עצב הראייה עם עובי כמעט שווה בכל הצדדים.</li>
	<li>חזור על התהליך כדי לדמיין את עצב הראייה עבור הצד השני.</li>
</ol>2. ניתוח תמונה
<ol><li>הורד חבילת עיבוד תמונה פיג'י מ (https://imagej.net/Fiji).</li>
	<li>העלה את התמונה הקוורלית של עצב הראייה לתוכנת ImageJ פיג'י לניתוח על ידי לחיצה על קובץ מתוך שורת התפריטים, ואחריו לחצן פתח. בחר את התמונה קורונל לעיבוד. העבר את התמונות לתוכנת פיג'י מבלי לאבד את איכות התמונה במהלך ההעברה, שכן אובדן איכות התמונה יוביל לתוצאות ניתוח תמונה לא אמינות.</li>
	<li>תקן את קנה המידה על-ידי ציון מספר הפיקסלים ליחידת אורך על-ידי ציור קו ישר בסרגל המפה. לאחר מכן בחרו 'קבע קנה מידה' בשורת התפריטים 'נתח'. ציין את אורך הקו כפי שמופיע בסולם המפה עם איחוד האורך הנכון (כלומר, בעיקר מ"מ).</li>
	<li>המר את התמונה לגווני אפור באמצעות תפריט התמונה ולאחר מכן בחר אות ו- 8 סיביות.</li>
	<li>כימת את טווח העוצמה של פיקסלים של חומר לבן.<ol>
<li>שימוש בכלי בחירת לאסו(תוסף | | פילוח הכלי לאסו), בחרו שטח מספיק של חומר לבן, והקפידו לא לכלול אזור חומר אפור במהלך הבחירה. גילינו שמספיק אזור חומר לבן נבחר של כ-1000 פיקסלים. השתמשו בכלי ניתוח ומידה לכימות האזור שנבחר.</li>
	</ol>
</li>
	<li>הצג את הכלי היסטוגרמה מתפריט ניתוח, המציג את התפלגות עוצמת הפיקסלים באזור החומר הלבן שנבחר. לחץ על התיבה Live כדי לוודא שההיסטוגרמה מעריכה את האזור שנבחר. הגרף על היסטוגרמה צריך להראות התפלגות נורמלית של אינטנסיביות.</li>
	<li>חשב טווח עוצמת החומר הלבן באופן הבא: גבול תחתון = עוצמת ממוצעת - (3* סטיית תקן) גבול עליון = עוצמת ממוצעת + (3* סטיית תקן)</li>
	<li>פתחו את הכלי סף מתפריט 'תמונה', ואחריו את הפונקציה 'התאם'. ציין את הטווח המחושב מהשלב הקודם. סמן פונקציית רקע כהה בלבד וציין ביאור בשחור-לבן B&W מרשימת השחרור ולאחר מכן לחץ על החל. המסכה לחומר לבן הנמצאת בתוך הדיסק האופטי תופיע.</li>
	<li>שימוש בכלי בחירת לאסו(תוסף | | פילוח הכלי לאסו), בחר את האזור השחור המייצג את הדיסק האופטי.</li>
	<li>השתמש בפונקציה Measure בשורת התפריטים 'ניתוח', שתחשב את האזור המסומן בפונקציית הסף ב- mm.</li>
</ol>

<ol><li>Quigley, H. A., Broman, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+number+of+people+with+glaucoma+worldwide+in+2010+and+2020%5BTitle%5D)+AND+%22The+British+Journal+of+Ophthalmology%22%5BJournal%5D)">The number of people with glaucoma worldwide in 2010 and 2020.</a> The British Journal of Ophthalmology. 90 (3), 262-267 (2006).</li>
<li>Weinreb, R. N., Aung, T., Medeiros, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+pathophysiology+and+treatment+of+glaucoma%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA%22%5BJournal%5D)">The pathophysiology and treatment of glaucoma: a review.</a> JAMA. 311 (18), 1901-1911 (2014).</li>
<li>Overview | Glaucoma: diagnosis and management | Guidance | NICE. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.nice.org.uk/guidance/ng81">https://www.nice.org.uk/guidance/ng81</a> (2021).</li>
<li>Michelessi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optic+nerve+head+and+fibre+layer+imaging+for+diagnosing+glaucoma%5BTitle%5D)+AND+%22The+Cochrane+Database+of+Systematic+Reviews%22%5BJournal%5D)">Optic nerve head and fibre layer imaging for diagnosing glaucoma.</a> The Cochrane Database of Systematic Reviews. (11), 008803(2015).</li>
<li>Ramli, N. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+use+of+3T+MRI+in+assessment+of+optic+nerve+volume+in+glaucoma%5BTitle%5D)+AND+%22Graefe%27s+Archive+for+Clinical+and+Experimental+Ophthalmology%22%5BJournal%5D)">Novel use of 3T MRI in assessment of optic nerve volume in glaucoma.</a> Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 252 (6), 995-1000 (2014).</li>
<li>AlRyalat, S. A., Muhtaseb, R., Alshammari, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simulating+a+colour-blind+ophthalmologist+for+diagnosing+and+staging+diabetic+retinopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Eye%22%5BJournal%5D)">Simulating a colour-blind ophthalmologist for diagnosing and staging diabetic retinopathy.</a> Eye. , 1-4 (2020).</li>
<li>Chang, S. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optic+Nerve+Diffusion+Tensor+Imaging+Parameters+and+Their+Correlation+With+Optic+Disc+Topography+and+Disease+Severity+in+Adult+Glaucoma+Patients+and+Controls%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Glaucoma%22%5BJournal%5D)">Optic Nerve Diffusion Tensor Imaging Parameters and Their Correlation With Optic Disc Topography and Disease Severity in Adult Glaucoma Patients and Controls.</a> Journal of Glaucoma. 23 (8), 513-520 (2014).</li>
<li>Omodaka, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+of+magnetic+resonance+imaging+optic+nerve+parameters+to+optical+coherence+tomography+and+the+visual+field+in+glaucoma%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+%26+Experimental+Ophthalmology%22%5BJournal%5D)">Correlation of magnetic resonance imaging optic nerve parameters to optical coherence tomography and the visual field in glaucoma.</a> Clinical & Experimental Ophthalmology. 42 (4), 360-368 (2014).</li>
<li>Ghadimi, M., Sapra, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+Resonance+Imaging+Contraindications%5BTitle%5D)+AND+%22StatPearls%22%5BJournal%5D)">Magnetic Resonance Imaging Contraindications.</a> StatPearls. , (2021).</li>
<li>Bäuerle, J., Schuchardt, F., Schroeder, L., Egger, K., Weigel, M., Harloff, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reproducibility+and+accuracy+of+optic+nerve+sheath+diameter+assessment+using+ultrasound+compared+to+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Neurology%22%5BJournal%5D)">Reproducibility and accuracy of optic nerve sheath diameter assessment using ultrasound compared to magnetic resonance imaging.</a> BMC Neurology. 13 (1), 187(2013).</li>
<li>Wang, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Orbital+Cerebrospinal+Fluid+Space+in+Glaucoma%3A+The+Beijing+Intracranial+and+Intraocular+Pressure+%28iCOP%29+Study%5BTitle%5D)+AND+%22Ophthalmology%22%5BJournal%5D)">Orbital Cerebrospinal Fluid Space in Glaucoma: The Beijing Intracranial and Intraocular Pressure (iCOP) Study.</a> Ophthalmology. 119 (10), 2065-2073 (2012).</li>
<li>Weigel, M., Lagrèze, W. A., Lazzaro, A., Hennig, J., Bley, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+and+Quantitative+High-Resolution+Magnetic+Resonance+Imaging+of+the+Optic+Nerve+at+3.0+Tesla%5BTitle%5D)+AND+%22Investigative+Radiology%22%5BJournal%5D)">Fast and Quantitative High-Resolution Magnetic Resonance Imaging of the Optic Nerve at 3.0 Tesla.</a> Investigative Radiology. 41 (2), 83-86 (2006).</li>
<li>Yiannakas, M. C., Toosy, A. T., Raftopoulos, R. E., Kapoor, R., Miller, D. H., Wheeler-Kingshott, C. A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MRI+Acquisition+and+Analysis+Protocol+for+In+Vivo+Intraorbital+Optic+Nerve+Segmentation+at+3T%5BTitle%5D)+AND+%22Investigative+Ophthalmology+%26+Visual+Science%22%5BJournal%5D)">MRI Acquisition and Analysis Protocol for In Vivo Intraorbital Optic Nerve Segmentation at 3T.</a> Investigative Ophthalmology & Visual Science. 54 (6), 4235-4240 (2013).</li>
<li>Al-Haddad, C. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optic+Nerve+Measurement+on+MRI+in+the+Pediatric+Population%3A+Normative+Values+and+Correlations%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Neuroradiology%22%5BJournal%5D)">Optic Nerve Measurement on MRI in the Pediatric Population: Normative Values and Correlations.</a> American Journal of Neuroradiology. 39 (2), 369-374 (2018).</li>
<li>Mncube, S. S., Goodier, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Normal+measurements+of+the+optic+nerve%2C+optic+nerve+sheath+and+optic+chiasm+in+the+adult+population%5BTitle%5D)+AND+%22South+African+Journal+of+Radiology%22%5BJournal%5D)">Normal measurements of the optic nerve, optic nerve sheath and optic chiasm in the adult population.</a> South African Journal of Radiology. 23 (1), 7(2019).</li>
<li>Nguyen, B. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultra-High+Field+Magnetic+Resonance+Imaging+of+the+Retrobulbar+Optic+Nerve%2C+Subarachnoid+Space%2C+and+Optic+Nerve+Sheath+in+Emmetropic+and+Myopic+Eyes%5BTitle%5D)+AND+%22Translational+Vision+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Ultra-High Field Magnetic Resonance Imaging of the Retrobulbar Optic Nerve, Subarachnoid Space, and Optic Nerve Sheath in Emmetropic and Myopic Eyes.</a> Translational Vision Science & Technology. 10 (2), (2021).</li>
<li>Lagrèze, W. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Retrobulbar+Optic+Nerve+Diameter+Measured+by+High-Speed+Magnetic+Resonance+Imaging+as+a+Biomarker+for+Axonal+Loss+in+Glaucomatous+Optic+Atrophy%5BTitle%5D)+AND+%22Investigative+Ophthalmology+%26+Visual+Science%22%5BJournal%5D)">Retrobulbar Optic Nerve Diameter Measured by High-Speed Magnetic Resonance Imaging as a Biomarker for Axonal Loss in Glaucomatous Optic Atrophy.</a> Investigative Ophthalmology & Visual Science. 50 (9), 4223-4228 (2009).</li>
<li>Nielsen, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+Resonance+Imaging+at+3.0+Tesla+Detects+More+Lesions+in+Acute+Optic+Neuritis+Than+at+1.5+Tesla%5BTitle%5D)+AND+%22Investigative+Radiology%22%5BJournal%5D)">Magnetic Resonance Imaging at 3.0 Tesla Detects More Lesions in Acute Optic Neuritis Than at 1.5 Tesla.</a> Investigative Radiology. 41 (2), 76-82 (2006).</li>
<li>Mafee, M. F., Rapoport, M., Karimi, A., Ansari, S. A., Shah, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Orbital+and+ocular+imaging+using+3-+and+1.5-T+MR+imaging+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimaging+Clinics+of+North+America%22%5BJournal%5D)">Orbital and ocular imaging using 3- and 1.5-T MR imaging systems.</a> Neuroimaging Clinics of North America. 15 (1), 1-21 (2005).</li>
<li>Gala, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+imaging+of+optic+nerve%5BTitle%5D)+AND+%22The+Indian+Journal+of+Radiology+%26+Imaging%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance imaging of optic nerve.</a> The Indian Journal of Radiology & Imaging. 25 (4), 421-438 (2015).</li>
<li>Gao, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optic+Nerve+Cross-Sectional+Area+Measurement+with+High-Resolution%2C+Isotropic+MRI+in+Optic+Neuritis+%28P6.159%29%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Optic Nerve Cross-Sectional Area Measurement with High-Resolution, Isotropic MRI in Optic Neuritis (P6.159).</a> Neurology. 84 (14), (2015).</li>
<li>Zou, H., Müller, H. J., Shi, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-spatial+sounds+regulate+eye+movements+and+enhance+visual+search%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vision%22%5BJournal%5D)">Non-spatial sounds regulate eye movements and enhance visual search.</a> Journal of Vision. 12 (5), 2(2012).</li>
<li>Yang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Connective+Tissue+Components+of+Optic+Nerve+Head+Cupping+in+Monkey+Experimental+Glaucoma+Part+1%3A+Global+Change%5BTitle%5D)+AND+%22Investigative+Ophthalmology+%26+Visual+Science%22%5BJournal%5D)">The Connective Tissue Components of Optic Nerve Head Cupping in Monkey Experimental Glaucoma Part 1: Global Change.</a> Investigative Ophthalmology & Visual Science. 56 (13), 7661-7678 (2015).</li>
<li>Mwanza, J. -C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Retinal+nerve+fibre+layer+thickness+floor+and+corresponding+functional+loss+in+glaucoma%5BTitle%5D)+AND+%22The+British+Journal+of+Ophthalmology%22%5BJournal%5D)">Retinal nerve fibre layer thickness floor and corresponding functional loss in glaucoma.</a> The British Journal of Ophthalmology. 99 (6), 732-737 (2015).</li>
</ol>

כל המחברים מצהירים שאין ניגוד אינטרסים.

תיארנו פרוטוקול להערכה וכימות של חומר לבן של עצב הראייה שעשוי לשמש להערכת מטופל גלאוקומה. הפרוטוקול משתמש ברצפי הדמיה זמינים נרחבים לרכישת תמונות, והוא משתמש בתוכנת פיג'י בקוד פתוח לניתוח תמונה. תיקנו את פרמטרי התמונה שנמצאו בעבר כמדויקים ביותר וניתן לשחזור גבוהים ביותר ברכישת תמונת עצב הראייה, כולל לבקש מהמטופל להתקבע ישר קדימה, באמצעות T2 עם רצף דיכוי שומן, ולכידת האזור החתך 3 מ"מ מאחורי הגלובוס. בנוסף, תיארנו שיטת ניתוח תמונה מפורטת שמבטלת פילוח ידני ומתקנת את השתנות האותות בין המטופלים. החשיבות של פרוטוקול זה היא כי ...

גלאוקומה היא נוירופתיה אופטית הנחשבת לסיבה הנפוצה ביותר לעיוורון בלתי הפיך1. למרות זאת, הוא עדיין מובן היטב מבחינת הפתופיזיולוגיה והאבחון שלו, ללא התייחסות סטנדרטית אחת לביסוס האבחנה2. על פי המכון הלאומי למצוינות בבריאות ובטיפול (NICE) האבחנה של גלאוקומה בזווית פתוחה ראשונית (POAG) דורשת הערכה של תחומים מרובים, כולל הערכת דיסק אופטי על בדיקת פונדוס או טומוגרפיה קוהרנטית אופטית (OCT), הערכת שדה ראייה ומדידת לחץ תוך עיני 3. הרעיון מאחורי אבחון גלאוקומה הוא ביסוס נוכחות של נוירופתיה אופטית מתקדמת, אשר ניתן לעשות כמותית על OCT4. בהקשר זה, MRI יכול לשמש גם להערכה וכימות עצב הראייה של אזור החומר הלבן שלה5, אבל כדי שזה יהיה משמעותי מבחינה קלינית, הפרוטוקול המשמש כימות חומר לבן עצב הראייה צריך להיות מתוקנן. יתר על כן, פרוטוקול צריך להכיל גם וריאציה בין אינדיבידואלית, גורם שעשוי להשפיע על הדיוק במחלות שונות6.
הערכת עצב הראייה בגלאוקומה מוערכת באופן אופטימלי באמצעות הדמיה עיניים, כולל OCT, שם מוערך החלק החלקי ביותר של עצב הראייה (למשל, דיסק אופטי). מצד שני, השימוש ב- MRI להערכת עצב הראייה בדרך כלל מעריך את החלק הרטרובולבר של עצב הראייה במרחקים שונים מהגלובוס. מספר מחקרים מצאו מתאם חזק בין הערכת דיסק אופטי באמצעות OCT ו- MRI7,8. עם זאת, עדיין אין פרוטוקול מאוחד להערכת עצב הראייה וכימות על MRI. תיוג הגבול העצבי האופטי ב-MRI שימש לכימות האזור החתך שלו5. עם זאת, שיטה זו יש שונות בין-שיעור ניכרת, כפי שהוא צריך להיעשות על ידי שיעור מנוסה ודורש זמן רב עבור מתווה. מטרת הפרויקט הנוכחי הייתה לספק פרוטוקול למתודולוגיה מאוחדת להערכה וכימות חתך רוחב של עצב הראייה באמצעות 3 T MRI לרכישת תמונות ותוכנת פיג'י של ImageJ לעיבוד וכימות תמונה.

<table><tbody><tr><td>מכונת הדמיית תהודה מגנטית (MRI)</td><td>של סימנס סורק MRI מגנטום Verio</td><td>N/A</td><td>3T</td></tr></tbody></table>

כימות אזור חתך עצב הראייה על mri: פרוטוקול חדשני באמצעות תוכנת פיג'י

Quantification of Optic Nerve Cross Sectional Area on MRI: A Novel Protocol using Fiji Software

הערכת עצב הראייה היא היבט חשוב של אבחון גלאוקומה ומעקב. פרויקט זה מתאר פרוטוקול למתודולוגיה מאוחדת של הערכה וכימות חתך של עצב הראייה באמצעות 3 T MRI לרכישת תמונות ותוכנת פיג'י של ImageJ לכימות עיבוד תמונה. רכישת תמונה בוצעה באמצעות 3 T MRI, עם הוראות מתאימות למטופל כדי להבטיח קיבוע ישר במהלך ההדמיה. נעשה שימוש ברצף מודחק שומן משוקלל T2. יש להעלות לתוכנה חתך קורונל שנלקח 3 מ"מ מאחורי הגלובוס וניצב לציר עצב הראייה. באמצעות פונקציית הסף, אזור החומר הלבן של עצב הראייה נבחר ומכומת, ובכך מבטל הטיית מדידה בין-אישית. תיארנו גם את הגבולות הרגילים לאזור חתך עצב הראייה בהתאם לגיל, בהתבסס על ספרות שפורסמה בעבר. השתמשנו בפרוטוקול המתואר כדי להעריך עצב ראייה של חולה גלאוקומה חשוד. אזור חתך עצב הראייה נמצא בגבולות הנורמליים, ממצא שאושר עוד יותר באמצעות טומוגרפיה קוהרנטית אופטית של עצב הראייה.

יחס הכוס לדיסק עבור מטופל בן 30 שהציג לבדיקת עיניים לבדיקה היה 0.8 (איור 1A),שהוא חשוד ועשוי להיות מרמז על גלאוקומה. לאחר ביצוע טומוגרפיה קוהרנטית אופטית לעובי שכבת סיבי עצב, גילינו שעובי העצבים נמצא בגבולות הנורמליים לגיל(איור 1B). החולה תוכנן ל-MRI במסלול, שם הוזמן חתך קורונל להערכת עצב הראייה ובוצע לפי הפרוטוקול הנ"ל.
השגנו חתך MRI קורונל, 3 מ"מ מאחורי הדיסק האופטי. עוצמת החומר הלבן הייתה 94.372 (SD 7.085), מה שגרם לטווח עוצמת החומ...

סיפקנו פרוטוקול מפורט לשיטה סטנדרטית של הערכה וכימות של עצב הראייה באמצעות MRI, תוך שימוש ברצף הדמיה זמין נרחב ותוכנת גישה פתוחה לניתוח תמונה. בעקבות פרוטוקול מתוקנן זה יספק נתונים משמעותיים להשוואה בין חולים שונים ומחקרים שונים.

כימות אזור חתך עצב הראייה על MRI: פרוטוקול חדשני באמצעות תוכנת פיג'י

Optic nerve assessment is an important aspect of glaucoma diagnosis and follow-up. This project describes a protocol for a unified methodology of optic ...

פרוטוקול זה נועד לתאר שיטות מתוקנן להערכת אזור חתך עצב הראייה באמצעות MRI. נתאר רכישת תמונות באמצעות רצף הדמיה זמין באופן נרחב. אנו גם נתאר ניתוח תמונה באמצעות תוכנת תכונות הקוד הפתוח.אחד השימושים החשובים של פרוטוקול כזה הוא בהערכת חולה גלאוקומה, שם הוא יספק נתונים יקרי ערך על שלמות עצב הראייה. פרוטוקול רכישת התמונה יתחיל בהסבר מלא של הבדיקה למטופל, וכי יש לבצע את ההוראות הבאות. תצטרכי להחליף לשמלה מיוחדת להדמיה.אתה צריך לוודא לא לשאת או ללבוש כל חומר מתכתי, זה עשוי לכלול כמה סוגים של מסכות פנים. ייתכן שמכשירים מושתלים מסוימים לא יהיו תואמים להדמיית MRI, הדבר עשוי לכלול קוצבי לב ומשאבות אינסולין. עליך ליידע את הרופא על כל חפץ מתכתי שנותר בתוך גופך.בשל המרחב הסגור של מכונת ה- MRI, ייתכן שהבחינה לא תתאים לחולים עם קלסטרופוביה. הבדיקה צפויה להימשך 15 דקות שבהן המטופל נדרש להישאר במקום. טופס הסכמה מתאים צריך להיות חתום על ידי המטופל.לפני ההדמיה, הרופא יסביר למטופל את הצעדים וינחה אותו להתמקד במטרה ישרה בתוך מכונת ה-MRI, על מנת לקבל תמונה מכוונת כראוי. אמצעי זהירות נוספים מוסברים ומנגנוני בטיחות, כגון אוזניות וכפתור מצוקה מסופקים למטופל כדי להבטיח בדיקה נכונה ונוחה. חתך קורונל של עצב הראייה יילקח אורתוגונל, כלומר.בניצב לעצב שלושה מילימטרים אחוריים לכדור הארץ. תמונות צופים במישורי הקשת האלפי ישמשו להבטחת כיוון אופטימלי של עצב הראייה ומיצוב צומת גלובוס עצב הראייה. איכות קיבוע מבט ניתן לגשת על ידי התפלגות CSF סביב עצב הראייה, שם זה צריך להיות מחולק באופן אחיד סביב העצב עם עובי כמעט שווה מכל הצדדים.הזן את הפרמטרים הבאים עבור רכישת תמונה. ברצף דיכוי שומן משוקלל T2, TR, 3000 אלפיות השנייה. ת"א, 90 אלפיות השנייה.שדה ראייה, 16 על 16 ס"מ. מטריקס, 296 על 384. עובי פרוסה, שלושה מילימטרים.מרווח פרוסה, 0.3 מילימטרים. התמונה הסופית שנותחה הייתה תמונה קורונית עקשנית, שלושה מילימטרים מאחורי הגלובוס. עבור פרוטוקול ניתוח התמונה, נתחיל על ידי הורדת חבילת עיבוד התמונה פיג'י imagej.net.נתחיל על ידי הולך לאתר האינטרנט שלהם, בחירת הורדות, פיג'י, ולאחר מכן בחירת הגירסה המתאימה עבור המכשיר שלך. לאחר ההתקנה, הפעל את תוכנית פיג'י. העלה את התמונה הקוורלית של עצב הראייה לתוכנית על ידי בחירת קובץ, פתח ולאחר מכן בחירת התמונה קורונל הרצוי.שים לב שעליך לשמור על איכות התמונה במהלך ההעברה, מכיוון שלא תעשה זאת יגרום לתוצאות ניתוח תמונה לא אמינות. תקן את קנה המידה על-ידי ציון מספר הפיקסלים ליחידת אורך. ניתן לעשות זאת על-ידי ציור קו ישר בסולם המפה.לאחר מכן בחרו 'קבע קנה מידה' בשורת התפריטים 'נתח'. ציין את אורך הקו כפי שמופיע בסולם המפה עם יחידת האורך המתאימה. המירו את התמונה לקנה מידה אפור בעזרת תפריט 'תמונה', ולאחר מכן בחרו 'אות' ולאחר מכן ב-8 סיביות.כימות טווח העוצמה של פיקסלים של חומר לבן, בחר בכלי בחירת לאסו על-ידי שימוש בתפריט תוסף, סגמנטציה ולאחר מכן בחירת לאסו, ולאחר מכן בחר אזור מספיק של חומר לבן. כדי להרחיב את האזור, החזק את מקש Shift לחוץ והרחב את החומר הלבן. ודא שאינך מכסה כל חומר אפור במהלך התהליך.מספיק שטח נבחר של 1000 פיקסלים. באפשרותך לוודא שבחרת 1000 פיקסלים על-ידי כך שתבצע ניתוח ולאחר מכן מדוד כדי לכמת את האזור שנבחר. פתחו את הכלי היסטוגרמה מתפריט 'ניתוח', המציג את התפלגות עוצמת הפיקסלים באזור החומר הלבן שנבחר.לחץ על התיבה Live כדי לוודא שההיסטוגרמה מעריכה את האזור שנבחר. הגרף על היסטוגרמה צריך להראות התפלגות נורמלית של אינטנסיביות. חשב את טווח עוצמת החומר הלבן כדלקמן, גבול נמוך הוא עוצמה ממוצעת, מינוס שלוש פעמים סטיית תקן.במקרה שלנו, זה 94.372, מינוס שלוש, כפול 7.085. הגבול העליון הוא עוצמה ממוצעת, בתוספת פי שלוש סטיית תקן. במקרה שלנו, זה 94.372, ועוד שלוש כפול 7.085.לפתיחת הכלי סף, עבור לתפריט תמונה ולאחר מכן התאם ולאחר מכן בחר סף. ציין את הטווח המחושב מהשלב הקודם על-ידי בחירת ערכה ולאחר מכן הקלדה בגבול העליון והתחתון. במקרה שלנו, זה 73 ו-115.סמן את פונקציית הרקע הכהה בלבד וציין ביאורים בשחור-לבן, B&W, מהרשימה הנפתחת ולאחר מכן לחץ על החל. המסכה לחומר לבן הנמצאת בתוך הדיסק האופטי תופיע. באמצעות כלי הבחירה של לאסו, שניתן לבחור מתפריט תוסף, כפי שהוסבר לעיל, או מתפריט 'בחירה מהירה', בחר את האזור השחור המייצג את הדיסק האופטי.השתמש בפונקציית המידה שורת התפריטים נתח כדי לחשב את האזור של הדיסק האופטי הנמדד בסנטימטרים. במקרה שלנו, זה 0.069. יחס הכוס לדיסק עבור מטופל זכר בן 30 שהציג לבדיקת בדיקת עיניים היה 0.8, וזה חשוד ועשוי להיות מרמז על גלאוקומה.עם ביצוע טומוגרפיה קוהרנטית אופטית לעובי שכבת סיבי עצב, מצאנו כי עובי העצבים היה בגבול הנורמלי לגיל. החולה תוכנן לבדיקת MRI בראש, שם הוזמן חתך קורונל להערכת עצב הראייה, כמפורט בפרוטוקול שהוזכר קודם לכן. השגנו את ה-MRI קורונל לחתוך שלושה מילימטרים מאחורי הדיסק האופטי.חומר לבן ממוצע עוצמה הייתה 94.372, סטיית תקן 7.085, אשר הביא טווח עוצמת החומר הלבן של גבול תחתון, 94.372 פחות 21.255, שווה 73.117. גבול עליון, 94.372, ועוד 21.255, שווה 115.627. איור 2A מציג את התמונה החשופה.איור 2B מציג את התמונה העגמומית לאחר החלת סף החומר הלבן באמצעות הגבולות העליונים והתחתונים המחושב. בעוד איור 2C מראה את החומר הלבן עצב הראייה לכימות. האזור החתך של החומר הלבן של עצב הראייה השמאלי היה 6.9 מילימטרים בריבוע, וזה בגבולות הנורמליים לגילו.סיפקנו פרוטוקול מפורט לשיטה סטנדרטית להערכה וכימות של עצב הראייה באמצעות מכונות MRI, שרופאים שאינם מתמחים יכולים לבצע באמינות גבוהה. אנו ממליצים לאמץ פרוטוקול זה למחקרים על הערכת עצב הראייה, אשר יאפשר השוואה בין ממצאי המחקר. יתר על כן, אנו ממליצים על השימוש בפרוטוקול זה כאשר תמונות MRI מצווה לא לכלול גורמים משניים של נוירופתיה עצבית אופטית וגלאוקומה.

quantification-optic-nerve-cross-sectional-area-on-mri-novel-protocol

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

אנו מתארים גישה חדשה לניתוח בו זמני של תפקוד מוח ומבנה באמצעות דימות תהודה מגנטיות (MRI). אנו מעריכים את מבנה מוח עם הדמיה ברזולוציה גבוהה דיפוזיה משוקללת וtractography סיבי חומר לבן. בניגוד המבני MRI הסטנדרטי, טכניקות אלה ייאפשרו לנו קשורים באופן ישיר לקישוריות האנטומי תכונות פונקציונליות של רשתות מוח.

שיתוף ניתוח של מבנה המוח ותפקודו באמצעות fMRI ודיפוזיה משוקללת הדמיה

מקור: &lt;='background-color:transparent;color:#1155cc;'&gt;Flatz, W. H. et al. in vivo  ניתוח מורפומטרי של עצבי גולגולת אנושיים באמצעות הדמיית תהודה מגנטית באוזניים של מחלת מנייר ואוזני שמיעה רגילות. J. Vis. Exp. (2018).סרטון זה מדגים את השימוש ב-MRI לניתוח מורפולוגיה של עצב הגולגולת באוזניים של חולים הסובלים מהפרעה כרונית באוזן הפנימית. הוא מתאר את השלבים לביצוע סריקת MRI בשדה מגנטי גבוה על המטופל, שחזור תמונות חתך תלת מימד ברזולוציה גבוהה של עצבי הגולגולת, ומדידת ממדי העצבים כדי להעריך את...

ניתוח MRI in vivo של מורפולוגיה של עצב הגולגולת בחולה עם הפרעת אוזן פנימית

סרטון זה מדגים שיטה, באמצעות סורק T קליני 3, לMR הדמיה משופר לעומת זאת, של ההשלכה החזותית העכבר הנאיבית ובמחקרי vivo חוזר על עצמו ואורך של ניוון עצב ראייה קשור עם פציעה למחוץ עצב ראייה חריפה וניוון עצב ראייה כרוני ב עכברים עקום החוצה (p50 KO).

בהדמית vivo של יושרה סיבי עצב הראייה על ידי contrast-enhanced MRI בעכברים

כתב יד זה מתאר אלגוריתמים דטרמיניסטיים הסתברותי עבור חומר לבן (WM) שיחזור, נבדק הבדלים בקרינה אופטית (OR) קישוריות בין לבקנות ובקרות. למרות tractography הסתברותי עוקב כמובן הנכון של סיבים עצבים יותר מקרוב, tractography הדטרמיניסטית נדרסה להשוות את האמינות ואת השחזור של שני הטכניקות.

מדידת קישוריות במסלול הראייה העיקרית ב לבקנות האדם באמצעות הדמיה דיפוזיה מותח tractography

כתב יד זה מתאר פרוטוקול עבור ויוו ההדמיה של הרשתית עכבר עם טומוגרפיה אופטית קוהרנטית בתחום ספקטרלי ברזולוציה גבוהה (SD-אוקטובר). הוא מתמקד תאי גנגליון (מהרשות לשיקום האסיר) באזור peripapillary, עם מספר סריקה וכימות הגישות שתוארו.

טומוגרפיה אופטית קוהרנטית: הדמיה העכבר גנגליון תאים In Vivo

כאן, אנו מתארים את השימוש בטומוגרפיית קוהרנטיות אופטית בתחום ספקטרלי (SD-OCT) כדי לדמיין מבנים ברשתית ובעין in vivo במודלים של ניוון רשתית, גלאוקומה, רטינופתיה סוכרתית וקוצר ראייה.

הערכות מבניות In vivo של מחלות עיניים במודלים של מכרסמים באמצעות טומוגרפיה קוהרנטית אופטית

מאמר זה מתאר בדיקת כתמי לציטין מבוססת וניתן לשחזור עבור כל ההכנות לרשתית ההר ואת הפרוטוקולים הנדרשים למדידה כמותית של פרמטרים וסקולריים משתנים לעתים קרובות ברטינופתיות שגשוג ולא מתרבות.

כימות של פרמטרי כלי דם ברשתיות הר שלמות של עכברים עם רטינופתיות שאינן מתרבות ושגשוגות

אנו מציגים שיטה לאיסוף סימולטני של אותות fMRI ו-fNIRS מאותם נבדקים עם כיסוי fNIRS של כל הראש. הפרוטוקול נבדק עם שלושה צעירים וניתן להתאים אותו לאיסוף נתונים עבור מחקרים התפתחותיים ואוכלוסיות קליניות.

איסוף נתונים סימולטני של מדידות fMRI ו-fNIRS באמצעות מערך Optode של ראש שלם וערוצים למרחקים קצרים

פיתחנו טכניקות למיפוי תפקוד קליפת המוח הראייתית תוך ניצול גדול יותר של שדה הראייה ממה שנהוג להשתמש. גישה זו יש פוטנציאל לשפר את ההערכה של הפרעות ראייה ומחלות עיניים.

דימות תהודה מגנטית תפקודי (fMRI) של קליפת המוח הראייתית עם גירוי רטינוטופי רחב

פרוטוקול זה מתאר מערכת אוויר מותאמת אישית בלחץ יתר שנועדה לגרום לפציעות במערכת העצבים המרכזית (CNS) במערכת סגורה בעכברים, כולל טראומות עיניים, מוח וחוט השדרה. מטרת פרוטוקול זה היא לספק מסגרת לחוקרים להתאים ולהרחיב בקלות את המערכת למחקרי הטראומה הייחודיים שלהם במערכת העצבים המרכזית.

מערכת לפגיעה מוקדית וסגורה במערכת העצבים המרכזית

למד שיטה סטנדרטית לכימות אזור חתך עצב הראייה באמצעות MRI ותוכנת פיג'יי. פרוטוקול זה מספק נתונים אמינים להערכת מטופלי גלאוקומה ומשפר עקביות בין מחקרים שונים.

כימות אזור חתך עצב הראייה על MRI: פרוטוקול חדשני באמצעות תוכנת פיג'י

גלה סרטונים נוספים