Abstract
본 연구의 초점은 인간의 두뇌 생활에 비해 사후 뇌의 구조적 자기 공명 영상의 해상도 한계를 테스트하는 것이 었습니다. 생체 내에서 구조적 자기 공명 영상의 해상도는 궁극적으로 맥박, 호흡과 머리의 움직임을 포함하여 생리적 잡음에 의해 제한된다. 이미징 하드웨어가 계속 향상 있지만 밀리미터 스케일 구조를 해결하는 것은 여전히 어렵다. 예를 들어, 측면 geniculate 핵의 일차 시각 감각 경로의 시냅스 (LGN), 일반적으로 여섯 인터리브 단안 층으로 구성되어 시상에서 시각적 릴레이 및 제어 핵. 뇌 영상 연구를 확실하게 1 mm 미만의 두께이다 작은 크기로 인해 이들 층을 구별 할 수 없었다.
사후 뇌의 구조적 자기 공명 영상의 해결 제한, 사용하여 여러 이미지가 오랜 기간 (~ 24 시간)에 걸쳐 평균을 시험 하였다. 목적은 각각의 L를 해결하는 것이 가능 여부를 테스트하는 것이었다생리 잡음의 부재의 LGN 즈. 프로톤 밀도 (PD) (1) 가중 된 펄스 시퀀스를 등록 할 필요가 이미지의 최소 수를 결정하는 해상도 및 다른 파라미터를 변경하여 사용하고 확실 LGN 다른 피질 영역을 구별하기 위해 평균화 하였다. 결과는 인간 뇌 생활에서 획득 된 영상을 비교 하였다. 생체 피험자는 임상 적용에 유용한 피질 하 구조 등을 구별 할 필요 PD 스캔의 최소 개수에 생리 잡음의 추가 효과를 결정하기 위하여 검사 하였다.
Introduction
이 연구의 목적은 생리적 잡음의 부재하에 구조적 MRI의 해상도 한계를 테스트하는 것이었다. 프로톤 밀도 (PD) 가중 된 이미지를 등록 할 필요가 이미지의 최소 수를 결정하는 데 긴 시간 (24 시간 ~ 두 세션)을 통해 사후 뇌에서 획득 및 피질 하 구조를 해결하기 위해 평균화 하였다. 비교를 위해, PD 가중 이미지는 또한 세션에 걸쳐 인간 생활에 인수했다. 특히, 대물 렌즈는 약 1mm의 두께 (도 1)에있는 인간 LGN의 여섯 개별 층을 해결하기 위해 최상의 시나리오에서 가능한 것 여부를 확인하는 것이었다.
그림 1. 인간의 측면 Geniculate 핵 층. LGN의 판상 구조의 개략도. Magnocellular (M) 층은 큰 신경 세포로 구성되어있다(어두운 회색을 묘사 층 1-2) 모션 물론 윤곽을 해결하기위한 책임이 있습니다 셀 크기와 작은 세포 밀도. Parvocellular 층 (P)는 (밝은 회색으로 묘사 층 4-6) 미세 형태와 색상을 해결하기위한 책임이 있습니다 작은 신경 세포의 크기와 큰 세포 밀도로 구성된다. 스케일 바 1mm. 스테인드 인간 LGN (12)을 기준으로 그림.
행렬의 크기가 증가 될 때 MRI에서 공간 해상도는 향상되고, 시야 - (FOV) 및 슬라이스 두께가 감소되는 경우. 그러나, 증가 된 해상도는 복셀 체적에 비례 잡음비 (SNR)에 대한 신호를 감소시킨다. SNR은 또한 측정 횟수의 제곱근에 비례한다. 여러 이미지 별도 촬상 세션에 걸쳐 획득 할 수 있지만, 살아있는 사람에서, 궁극적 인 분해능은 그러한 호흡 순환기 맥동과 머리의 움직임으로, 생리 잡음에 의해 제한된다.
높은-resolution (0.35 mm 평면 복셀)는 가중 스캔 취득한 PD. PD 스캔은 시상 1 회색과 흰색 대비를 강화하고, T 1과 T 2 영향을 최소화 이미지를 얻을 수. 그 화상은 촬상 공간의 단백질 및 지방과 같은 물과 고분자 형태의 양성자 농도에 의존한다. 인해 자화 (2)의 길이 방향 성분에 더 밝은 이미지 신호 티슈 결과 양자의 수가 증가.
그들이 주변 조직과 피질 하 구조의 높은 콘트라스트를 제공하기 때문에 PD 가중 스캔을 수집 하였다. 이러한 T2 및 T1- 강조 영상 다른 대조 1,3- ƒ 결정된 인해 작은 콘트라스트 잡음비에 LGN 피질 하 구조 등을 서술하는데 어려움을 초래할.
마찬가지로, 이전의 연구는 포르말린의 PD 강조 영상이 사후 뇌가 resulte 고정 발견회색과 흰색 물질 사이에 높은 콘트라스트의 차이에서 D T1-과 비슷한 회색과 흰색 물질 이미지 강도 3,4 있었다 T2 강조 영상 비교. 기본 생물 물리학 결정은 이러한 차이를 설명 할 수 있습니다. 수소 양성자 (세로) T1 및 T2 (가로) 휴식 시간은 조직 내에서 어떻게 물 이동에 따라 달라집니다. 이러한 가교 단백질에 의한 포르말린 작품으로 고정 제. 고정 제를 사용하는 경우 물 이동성 사이의 차이는 서로 다른 조직 유형 사이에서 감소된다. 감소 T1 조직 대비, 정착 후에 관찰 된 반면 더 분화 3,4- 제공 정착 증가 뇌 조직 내의 프로톤의 상대 밀도의 차이, 반면.
이전의 연구는 1.5 T 5,6,7를 사용하여 PD 가중 검사에서 LGN을 식별하고 3 T 스캐너 8,9에있다. 그것은 정확하게의 범위를 개설 할 수 있도록 이러한 검사를 구하는 것이 중요LGN. 피질 핵의 전체 범위를 유지하기 위해, (18) PD-가중 조각은 시상에서 얻었다. 각 볼륨은, 배 해상도 1,024 행렬로 재 샘플링 (0.15 mm 면내 복셀 사이즈), 연접, 모션 보정 및 피질 하 구조 고해상도 3D 이미지를 생성하기 위해 평균화 하였다. 다음 슬라이스 처방 PD에 필요한 이미지의 최적의 수는 살아있는 인간에서 15 분 미만으로 스캔 시간을 감소, 5였다. 만 1 PD의 이미지는보다 3 분에 스캔 시간을 단축, 명확하게 사후 뇌의 피질 영역을 구별하는 데 필요한되었다 (그림 2, 3).
전체 포르말린 고정 사후 뇌 표본 82 세에서 심폐 정지로 사망 한 여성에서 스캔했다. 의료 기록의 검토 밝혀 그녀는 것으로 만성 폐쇄성 폐 질환, 협심증, 트리플 우회 수술 팔년 전에 죽음에, 자궁암은 자궁 절제술로 치료칠년 죽음, 고지혈증, 녹내장, 백내장 수술 전에. 사후 뇌 시료는 동일한 촬상 프로토콜뿐만 아니라 화질 비교를위한 많은 시간에 걸쳐 다른 파라미터들에서 스캔 된 4 ° C.The의 사후 뇌에서 최소 3 주 동안 10 % 중성 완충 포르말린에 침지 고정시켰다 . 단지 최적화 파라미터는 프로토콜에 대해 기술한다.
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Protocol
1. 참가자 및 사후 뇌 설정
주 : 모든 이미지는 32 채널 헤드 코일 및 모든 MRI 스캔과 3 T MRI 스캐너를 이용하여 취득하고, 실온에서 약 20 ° C를 실시 하였다. 모든 참가자는 오른 손잡이했고, 동의서를 작성했다. 각 참가자는 신경 질환의 병력이없는 건강에 있었다. 실험 프로토콜은 승인 뉴욕 대학 인간의 참가자 심의위원회의 가이드 라인을 따라했다.
- 각 참가자가 작성하고 자기 공명 영상 안전 가이드 라인과 신경 영상 프로토콜의 자세한 사항 환자 동의서에 서명하자.
- 각 참가자의 경우, 각 귀에 귀마개를 배치하고 머리의 움직임을 최소화하기 위해 패드로 자신의 머리를 고정합니다.
- 사후 뇌 영상의 경우, 뇌가 뇌 영상 이전에 고정되어 MRI 헤드 코일 내부에 맞는 가방이나 컨테이너에 포함되어 있는지 확인합니다. 그 z 축과 머리 코일의 사후 뇌를 놓고 (우수는 INF하기erior) 스캐너의 구멍과 정렬됩니다. 뇌간 (후방)는 스캐너 침대의 발쪽으로 향해야합니다.
- 추가 지원에 대한 사후 뇌 주위가 진공 쿠션 손을 놓습니다.
2. 지역화 및 Subcortex을 처방
주 :이 시상 및 중뇌 대뇌 피질 사이에 위치 뇌의 중심 근처에 위치한 듀얼 결각 구조이다. 등쪽 시상에 위치한, 인간의 LGN은 ~ 10mm의 최대 확장하는 작은 피질 하 구조입니다.
- 새로운 참가자를 등록하려면, MRI 이미징 소프트웨어를 열고 왼쪽 상단 모서리에있는 환자 탭을 클릭합니다. 그런 다음 등록을 클릭합니다.
- 해당 환자의 정보를 입력 한 다음 시험 탭을 클릭합니다.
- 로컬 라이저 검사를 얻으려면, 새로운 프로토콜을 만들 시험 탐색기 탭을 클릭합니다. 화면에 설정 창을 준수 일반 탭을 클릭 한 다음 매개 변수를 입력 취득시간 28 초, 취득 매트릭스 160 × 160, 1 조각, 1.6 mm 두께의 등방성 복셀 크기, FOV = 260mm, FOV 단계 = 100 %, 슬라이스 해상도 = 69 %, 상과 부분적인 위상을 슬라이스 푸리에 = 6/8, TR = 3.15 MS, TE = 1.37 밀리 초는 각도 = 8 ° 플립.
- (도 4) 내에서 시상 피질 핵을 피복 로컬 라이저 PD 위에 이미지를 획득뿐만 아니라 구조를 주변에 사용되는 슬라이스 선택 박스를 오버레이.
3. 고해상도 구조 매개 변수
- 고해상도 PD 중점 검사를 얻기위한 새로운 프로토콜을 만듭니다. , TR을 획득 시간 179 초, 취득 매트릭스 512 × 512, 0.3 × 0.3 × 1mm 3 복셀 크기 = 3.25 초 : 화면의 설정 창에서 일반 탭을 클릭하고 관상 방향으로 다음과 같은 매개 변수를 입력 , TE = 32 밀리 초, 플립 각도 = 120 °, 인터리브 슬라이스 인수, FOV 함께 = 160mm, FOV가 상 = 100 %, 병렬 자기 공명 영상 (GRAPPA)를 읽어(2)의 가속 계수.
- 32 밀리 초 5. 첫 번째 에코의 에코 기차 길이, 터보 스핀 에코 시퀀스를 사용하면이 순서의 효과적인 에코입니다. SNR을 최대화하기 위해, 가능한 최소 40 Hz에서 / 화소의 대역폭 (BW)를 감소. FOV = 160mm로, 각각 1mm 두께를, 검사 시간을 줄이고 18 조각을 선택합니다. 이 슬래브 관심 피질 영역의 충분한 커버리지를 제공한다.
, 피질 하 구조의 신뢰성 확인을 위해 위의 매개 변수와 함께 5 실행을 획득 : 주. 총 검사 시간 만 ~ 15 분 (그림 5)입니다. 지방 포화는 사용되지 않았다.
- 32 밀리 초 5. 첫 번째 에코의 에코 기차 길이, 터보 스핀 에코 시퀀스를 사용하면이 순서의 효과적인 에코입니다. SNR을 최대화하기 위해, 가능한 최소 40 Hz에서 / 화소의 대역폭 (BW)를 감소. FOV = 160mm로, 각각 1mm 두께를, 검사 시간을 줄이고 18 조각을 선택합니다. 이 슬래브 관심 피질 영역의 충분한 커버리지를 제공한다.
- 사후 뇌 영상에서 피질 하 구조의 신뢰성 확인은 3.1 (그림 6)에서와 같은 스캔 프로토콜 다음 만 ~ 3 분의 총 시간으로 한 검사에서 관찰 할 수있다.
4. 이미지 분석
참고 : 사용, 자유롭게 사용할 수 FMRIB의를 MRI 데이터를 분석하려면소프트웨어 라이브러리에서 다운로드 할 수 있습니다 (FSL) 패키지 ( https://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/ ).
- 터미널 창을 열고 NIfTI 변환기에 DICOM과 NIfTI 형식으로 각 PD 볼륨에 대한 스캐너에서 원시 DICOM 파일을 변환합니다. 의 숫자는 무료로 다운로드 가능 (예., https://www.nitrc.org/projects/mricron ). 명령 행에서 각 PD 가중 이미지 실행의 디렉토리 다음에 dcm2nii 입력합니다.
- 터미널 창에서 원래 PD 스캔의 매개 변수를 얻을 수 있습니다. NIfTI 형식의 PD 스캔 다음 명령 줄에서 fslinfo 입력합니다.
- 배 해상도와 원래 PD 스캔에서 fslinfo에서 파라미터에 의해 지정된 반 복셀 크기를 갖는 고해상도 영상 빈 타겟 볼륨을 생성. 다음과 같이 명령에 대한 데이터 입력의 순서는 다음과 같습니다
fslcreatehd <xsize> <정의하는 YSize> <Z크기> <로 tsize> <xvoxsize> <yvoxsize> <zvoxsize> <TR> <xorigin> <yorigin> <zorigin> <데이터 유형> <에 HeaderName>
참고 : 3.1에 설명 된대로 다음 매개 변수를 사용하여 원래의 PD 스캔이 수집하는 경우 예를 들어, (즉, 512 × 512 매트릭스, 18 조각, 0.3 × 0.3 × 1mm 3 복셀 크기, TR = 3.25들), 다음을 입력 명령 창에 :
fslcreatehd 1,024 1,024 36 0.15 0.15 1 0.5 3.25 0 0 0 4 blankhr.nii.gz - 항등 행렬을 이용하여 변환을 정의한다. 텍스트 파일은 다음과 같습니다 'identity.mat'로 저장 텍스트 편집기 프로그램을 입력 :
0 0 0
1 0 0
0 1 0
0 0 1 - 1024 매트릭스에 512에서 전체 해상도를 두 배로 각각 원래 PD 가중 실행을 업 샘플링, 변환을 적용하는 바람둥이 명령을 사용하여, 0.15 × 0.15의 해상도의 결과로 각 차원의 복셀 크기를 절반으로0.5 mm의 3 ×. 각 PD 볼륨에 대한 터미널 창에서 실행마다 원본과 출력의 이름을 변경하는 다음과 같은 바람둥이 명령을 입력 :
-interp 싱크 -in originalPD.nii.gz -ref blankhr.nii.gz -applyxfm -init identity.mat -out highresPD.nii.gz를 꼬시
주 : originalPD.nii.gz 소스 볼륨, 원하는 출력 해상도 blankhr.nii.gz이며 highresPD.nii.gz는 출력 볼륨의 이름이다. - 새 폴더에 모든 고해상도 이미지를 이동하고 터미널 창에서로 이동합니다.
- 각 참가자에 대해, fslmerge를 사용하여 단일 파일 4D에 모든 업 샘플링 PD 화상을 연결. 터미널 창에 다음을 입력합니다 :
fslmerge -t concat_highresPD * .nii.gz
참고 :이 concat_highresPD.nii.gz라는 4D 파일을 만듭니다. - 모션 mcflirt (10)를 사용하여 연결된 파일을 수정합니다. 이 도구는 선형 (아핀)에 대한 자동화 된 강력한 등록 남북 간 모달 뇌 이미지 수 있습니다. 선택더 정확성을 더 최적화 패스로 싱크 보간을 (내부적으로) 활용 4 단계의 보정. 터미널 창에 다음을 입력합니다 :
mcflirt -in concat_highresPD -out mcf_concat_highresPD.nii.gz -stages 4 -plots
참고 :이 mcf_concat_highresPD.nii.gz라는 4D 파일을 만듭니다. - 마지막으로, 3D 이미지 사용 fslmaths을 의미 만듭니다. 터미널 창에 다음을 입력합니다 :
fslmaths mcf_concat_highresPD.nii.gz -Tmean mean_highresPD.nii.gz
참고 :이 높은 품질의 mean_highresPD.nii.gz라는 3D 파일을 만듭니다 - fslview 명령을 사용하여 최종 결과 3D 고해상도 이미지를 시각화. 이미지가 어디의 디렉토리에서 터미널 창에 다음을 입력 :
fslview mean_highresPD.nii.gz. " - 질문에 로아의 강도 프로파일을 검사합니다. fslview를 사용하여 투자 수익 (ROI)을 생성 (이 예를 들어 LGN의 영역에 걸쳐 그려진 수직선을 할 수있다). fslview에서 고해상도 화상을 PD로드. 도구 탭을 클릭,다음 ROI를 그리기 위해 이미지를 확대하기 위해 하나의 이미지 탭을 클릭합니다. 그런 다음, 마스크 만들기 탭 다음에 파일 탭을 클릭합니다. 관심의 투자 수익 (ROI)에 선을 그립니다. 다음, 저장을 파일을 클릭하여 투자 수익 (ROI)을 저장합니다. 강도 비교와 문제의 다른 로아에 대한 투자 수익 (ROI) 내에서 여러 분야의 선 마스크를 반복합니다.
- 이미지의 결과 강도를 분석하는 AFNI의 3dmaskdump 명령을 사용하십시오. 이미지는 이미지의 강도와 위치를 추출하는 단말기 창에서 다음 명령을 사용하여 어디의 디렉토리에서 투자 수익 (ROI) 마스크 (result_mask.txt로 제공)
3dmaskdump -o result_mask.txt -noijk -xyz -mask ROI_linemask.nii.gz PDaverage_image.nii.gz
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Representative Results
subcortex는 시상에서 규정되면, PD 가중 이미지는 슬라이스 선택 상자 (그림 4)에서 수집된다. SNR 모두 사후 및 생체 검사에서 평균 수를 증가시킴으로써 향상. 이미지 품질을 결정하기 위해, 다른 스캔에서 평균 SNR은 뇌 일부 영역에 외부 표준 편차가 평균 뇌 영역의 신호로 나누어 비교 하였다. SNR은 SNR로서 산출 하였다 = 0.655 * 조직 / σ 조직은 뇌 영역 내에서 ROI의 평균 화소 강도 값을 나타내고, μ 공기 (11)는, σ 공기의 배경 공기 ROI의 잡음의 표준 편차를 나타내고, μ 스팅 프리 아티팩트이며, 0.655 계수 진폭 이미지에서 배경 잡음의 라이 시안 분포 (도 2)을 나타낸다 이미지. 사후 뇌는 분명 demarca를 보여줍니다5 PD 가중 평균 이미지 (~ 15 분) 피질 하 구조의 명확한 경계를 표시하기 위해 생체 뇌에 필요한 최소 반면 단 1 PD 가중 볼륨 (~ 3 분의 획득 시간)에서 피질 하 구조의 기 (그림 3) . 생체 5 볼륨의 평균은 40 볼륨 평균 (그림 5)와 유사한 명확한 피질 세부 사항을 보여 주었다; 단일 사후 부피 100 부피 평균 (도 6)와 유사한 내용을 보여 주었다. 우리는 최대 평균 검사 (생체 내에서 40, 100 사후)에 대한 선 강도 프로파일을 꾸몄다. 좌우 생체 LGN에서 명확 여섯 층에 대응하는 피크 강도 (6)를 나타낸다. 이 노이즈에 의한 단순히 가짜 결과 아니었다 있는지 확인하기 위해, 우리는 각각 같은 피크를 관찰, 다른 수평 위치에 LGN 당 세 개의 라인 프로파일을 측정 하였다. LGN에서는 층간 영역 적은 세포체가 덜 조밀 일 것으로 예상된다 erefore 낮은 PD의 강도를 보여줍니다. 사후 뇌에서, 층에 기인 할 수있다 강도에는 변화 (그림 7)가 없었다. 생체 및 자기 공명 영상 획득 위의 프로토콜 다음 한 사후 뇌에서 하나의 대표 결과를 비교.
사후 및 생체 뇌 이미지의 번호 PD 가중 평균과 SNR의도 2 비교. SNR은 (회색으로 표시됨) 둘 사후 검사의 평균 수를 증가시켜 생체 검사로 향상되었다 (흑색 표시) . 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
4. PD 슬라이스 선택 경계를 그림. 해부학 적 영상의 시상보기를 LGN과 뇌간을 포함하는 시상을 둘러싸는 슬라이스 선택 경계선 (흰색 라인)을 표시하는 살아있는 인간의 뇌에. 슬라이스 선택 경계선은 18 조각으로 구성 PD 이미지 슬래브를 수집하기위한 템플릿으로 사용하고, 각 1 거실 인간의 두께 MM, 또한 사후 뇌.는 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
생체 뇌 이미지 그림 5. (A) 여성 (27 세) 5 PD 볼륨 검사에서 평균의 코로나 조각 :. 획득 시간 = 179 S, 512 매트릭스, 대역폭 = 40 Hz에서 / PX, TR = 3.25 S, TE = 32 MS, 18 조각, 0.3 & #(215); 0.3 × 1mm 3 복셀 [0.15 × 0.15 × 0.5 mm의 3 복셀 업 샘플링]. LGN 및 다른 피질 하 구조의 명확화 관찰된다. (B) 같은 뇌의 관상 조각 (A)와 같은 이미징 파라미터와 같은 세션 (총 취득 ~ 2 시간) 40 권 PD 평균화. (A)와 (B)의 확대보기 화이트 스케일 바는 10mm이며, 흰색 화살표는 LGN을 오른쪽의 위치를 나타내는 왼쪽. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 6. 사후 뇌 사진 (1) PD 볼륨 스캔에서 획득 사후 뇌의 코로나 조각 :. 획득 시간 = 179 초, 512 매트릭스, 대역폭 = 40 Hz에서 / PX, TR= 3.25 초, TE는 32 밀리, 18 조각, 0.3 × 0.3 × 1mm 3 복셀 [업 샘플링 0.15 × 0.15 × 0.5 mm의 3 복셀을] =. 피질 하 구조의 명확화 관찰된다. 화이트 스케일 바는 10mm이며, 흰색 화살표는 오른쪽의 위치를 나타냅니다 및 LGN을 떠났습니다. 전방 pulvinar 핵 (APul), CA1-CA3 필드 : 사후 뇌의 (B) 코로나 슬라이스 피질 하 구조의 명확한 경계로, 100 PD (~ 5 시간 스캔 시간) A. 확대 된보기에서와 같은 슬라이스 처방 권 평균 해마의, 측면 geniculate 핵 (LG), 중간 geniculate 핵 (MG), pulvinar (PUL), 시상 망상 핵 (RT), 복부 후방 시상 핵 (VPL). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
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Discussion
본 연구는 피질 영역 고해상도 PD 강조 영상을 얻기 위해 수집 및 분석 기술에 최적화 된 프로토콜을 설명한다. 스캐닝 파라미터의 개수는 테스트 SNR을 증가 인수의 수, 고해상도 피질 하 구조를 결정할 수있는에서 중요한 단계를 감소 매트릭스 크기, 복셀 사이즈 및 대역폭에 관한 가장 중요한 것들로 수정 하였다. 살아있는 인간 내에서 최적의 매개 변수를 찾는와 함께,이 연구는 사후 뇌를 스캔하여 모션 아티팩트와 환자 시간 제약의 걱정없이, 이상적인 조건에서 MRI 스캐너의 절대 한계를 시험했다. 앞으로의 연구에서는이 고해상도 이미지 및 절편 표본을 염색하기 전에 주형으로 사용될 수있다.
이전 연구의 고해상도 구조적 PD 촬상에 적합한 완화 시간 및 최적의 프로토콜을 설명했다1.5 T 3,13에 대한 포르말린 고정 사후 뇌. 본 연구의 매개 변수는 임상에 대한 최적의 감소 스캔 시간, 허용되는, 최적화되었다. 우리는 성공적 좌우 LGN의 생체 내 평균 스캔의 최대 선 강도 프로파일을보고한다. 우리는 최대 평균 검사 (생체 내에서 40, 100 사후)에 대한 선 강도 프로파일을 꾸몄다. 좌우 생체 LGN에서 명확 여섯 층에 대응하는 피크 강도 (6)를 나타낸다. 잡음을 배제하기 위해, 우리는 LGN 당 세 개의 라인 프로파일 측정을 측정 하였다.
LGN의 높이가 보도뿐만 아니라 LGN 볼륨의 감소가 녹내장 군 (8)에보고 된 컨트롤 (7)에 비해 감소 된 경우 최근 인간의 자기 공명 영상 연구는 녹내장 인구에서 LGN의 위축이 신고되었습니다. 사람이 우리의 연구에서 평가를 획득 한 것으로 두 연구는 자신의 이미지가 명확하지 않았다 것을 제한됩니다. T 비록그 층이 명확 최적의 프로토콜의 100 볼륨을 취득 후 사후 뇌에서 관찰되지 않았다 LGN (~ 검사 기간의 5 시간) LGN 층이 적절하게 사후 평균에없는 이유를, 다른 가능성의 수를 설명 할 수있다. 예를 들어,이 너무 많이 너무 많이 1mm의 슬라이스 두께, 정착 과정에서 번짐, 볼륨 볼륨 등록이 모호 불충분 SNR 및 / 또는 간 층류 대비하고, 가능 기인 LGN의 퇴보 할 수 있습니다 이 특별한 사후 뇌에서 녹내장 7,8한다. 또한, 생체 뇌에서 컨트롤에 대한 정량 분석은 권리를 발견하고 전체 뇌 용적이 1364.47 cm 3이었다 반면 LGN 볼륨이 각각 167.94 mm 3, 168.13 mm 3이었다 떠났다. 사후 부검은 오른쪽 뇌 전체 볼륨이 909.62 cm 3이었다 반면 LGN 볼륨 MM 3 LGN 85 73.11 mm 3이었다 떠났다. 더 DIF는 없어 등장생체에 비해 LGN의 사후의 형태로 ference. LGN 볼륨과 전체 뇌 분석 방법에 기초 하였다는 이전 (9) 보도했다.
연구 관심의 영역 내에서 슬라이스 선택 슬래브를 이용한 의료 최적 파라미터 세팅을 발견했지만, 우리의 기술의 한계는 주사 시간을 증가시킬 것이기 때문에, 생체 내에서 뇌 전체 촬상 포함한다. 예를 들어, 1 볼륨에 128 조각 같은 매개 변수를 사용하여 수집 된 전체 뇌의 PD 가중 이미지는 사후 뇌의 전체 뇌 고해상도 이미징을위한 이상적인, 수집 ~ 21 분 걸릴 것이다. 그러나, 생체 내에서 검출을 위해 필요한 평균의 5 최소로 주사 ~ 105 분의 시간이 요구 될 것이다.
결론적으로, 본 연구에 기재된 묘화 방법은 인간 subcortex 미래 실험에 복제 될 수 있고, 다른 촬상 modalit에 비해 가장 높은 품질의이러한 CT와 PET의 IE. 시각 시스템의 LGN을 포함, 같은 중간 geniculate 핵, 열등 둔덕 및 인공 와우 핵 등의 다중 감각 피질 등의 pulvinar 같은 구조 및 청각 처리 구조와 같은 피질 하 구조에 다른 미래의 조사는 조사 할 수있다.
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Magnetom Trio 3T MRI | Siemens (Erlangen, Germany). | ||
| Vacuum cushion hand | Siemens | Mat No: 4765454 | Manufactured by: Johannes-Stark-Stk. 8 D-92224 Amberg |
References
- Devlin, J. T., et al. Reliable identification of the auditory thalamus using multi-modal structural analyses. NeuroImage. 30 (4), 1112-1120 (2006).
- Fellner, F., et al. True proton density and T2-weighted turbo spin-echo sequences for routine MRI of the brain. Neuroradiology. 36 (8), 591-597 (1994).
- Schumann, C. M., Buonocore, M. H., Amaral, D. G. Magnetic resonance imaging of the post-mortem autistic brain. J Autism Dev Disord. 31 (6), 561-568 (2001).
- Tovi, M., Ericsson, A. Measurements of T1 and T2 over time in formalin-fixed human whole-brain specimens. Acta Radiol. 33 (5), 400-404 (1992).
- Fujita, N., et al. Lateral geniculate nucleus: anatomic and functional identification by use of MR imaging. Am J Neuroradiol. 22 (9), 1719-1726 (2001).
- Bridge, H., Thomas, O., Jbabdi, S., Cowey, A. Changes in connectivity after visual cortical brain damage underlie altered visual function. Brain. 131 (6), 1433-1444 (2008).
- Gupta, N., et al. Atrophy of the lateral geniculate nucleus in human glaucoma detected by magnetic resonance imaging. Br J Opthalmol. 93 (1), 56-60 (2009).
- Dai, H., et al. Assessment of lateral geniculate nucleus atrophy with 3T MR imaging and correlation with clinical stage of glaucoma. Am J Neuroradiol. 32 (7), 1347-1353 (2011).
- McKetton, L., Kelly, K. R., Schneider, K. A. Abnormal lateral geniculate nucleus and optic chiasm in human albinism. J Comp Neurol. 522 (11), 2680-2687 (2014).
- Jenkinson, M., Bannister, P., Brady, M., Smith, S. Improved optimization for the robust and accurate linear registration and motion correction of brain images. NeuroImage. 17 (2), 825-841 (2002).
- Dietrich, O., Raya, J. G., Reeder, S. B., Reiser, M. F., Schoenberg, S. O. Measurement of signal-to-noise ratios in MR images: influence of multichannel coils, parallel imaging, and reconstruction filters. J Magn Reson Imaging. 26 (2), 375-385 (2007).
- Andrews, T. J., Halpern, S. D., Purves, D. Correlated size variations in human visual cortex, lateral geniculate nucleus, and optic tract. J Neurosci. 17 (8), 2859-2868 (1997).
- Pfefferbaum, A., Sullivan, E. V., Adalsteinsson, E., Garrick, T., Harper, C. Postmortem MR imaging of formalin-fixed human brain. NeuroImage. 21 (4), 1585-1595 (2004).
