Misurare la connettività nella Primaria via visiva in albinismo umano per mezzo del tensore di diffusione Imaging e Trattografia

Summary

Questo manoscritto descrive algoritmi deterministici e probabilistici per la sostanza bianca (WM) ricostruzione, usato per esaminare le differenze di radiazioni ottiche (OR) la connettività tra albinismo e controlli. Anche se trattografia probabilistico segue il vero corso di fibre nervose più da vicino, trattografia deterministico è stato eseguito per confrontare l'affidabilità e la riproducibilità di entrambe le tecniche.

Abstract

In albinismo, il numero di ipsilaterale sporgenti cellule gangliari della retina (RGCs) è notevolmente ridotta. La retina e chiasma ottico sono stati proposti come siti candidati per misrouting. Dal momento che una correlazione tra il numero di laterali genicolato nucleo (LGN) relè neuroni ed è stato dimostrato dimensioni LGN, e sulla base di riduzioni precedentemente riportati nei volumi LGN in albinismo umano, suggeriamo che le proiezioni in fibra da LGN alla corteccia visiva primaria (V1) sono anche ridotto. Studiando differenze strutturali nel sistema visivo di albinismo può migliorare la comprensione del meccanismo di misrouting e successive applicazioni cliniche. dati diffusione e trattografia sono utili per la mappatura della OR (radiazioni ottiche). Questo manoscritto descrive due algoritmi per il o la ricostruzione al fine di confrontare la connettività del cervello in albinismo e scanner MRI controls.An con una bobina testa a 32 canali è stato utilizzato per acquisire scansioni strutturali. Una sequenza 3D-MPRAGE T1 pesate con 1 mm³ dimensioni voxel isotropico è stato usato per generare immagini ad alta risoluzione per V1 segmentazione. densità protonica multipla (PD) immagini pesate sono stati acquisiti coronale per destra e sinistra LGN localizzazione. Di imaging del tensore di diffusione (DTI) scansioni sono state acquisite con 64 direzioni di diffusione. Sia deterministici e probabilistici metodi di monitoraggio sono stati eseguiti e confrontati con LGN come maschera seme e V1 come maschera obbiettivo. Anche se DTI fornisce relativamente scarsa risoluzione spaziale, e precisa delineazione di OR può essere difficile a causa della sua bassa densità di fibre, trattografia ha dimostrato di essere vantaggioso sia nella ricerca e clinicamente. statistiche territoriali basati Tract (TBSS) hanno rivelato aree di ridotto significativamente l'integrità della sostanza bianca all'interno o in pazienti con albinismo rispetto ai controlli. confronti a coppie hanno rivelato una significativa riduzione dei LGN alla connettività V1 in albinismo rispetto ai controlli. Confrontando entrambi gli algoritmi di monitoraggio hanno rivelato risultati comuni, rafforzare l'affidabilitàdella tecnica.

Introduction

L'albinismo è una condizione genetica principalmente caratterizzata da ipopigmentazione palese osservata in individui affetti. E 'causata da mutazioni ereditarie a geni coinvolti nella sintesi della melanina ^1. L'albinismo appare in due forme principali: albinismo oculo-cutaneo (OCA), un autosomica carattere recessivo che presenti caratteristiche sia oculari e cutanee; e albinismo oculare (OA), una caratteristica X-linked più prevalente nei maschi e caratterizzata principalmente da sintomi oculari ^2. La melanina in epitelio pigmentato retinico (RPE) è di fondamentale importanza per il corretto sviluppo del percorso visivo centrale. L....

Protocol

Etica Dichiarazione: Lo studio di ricerca in corso è stato approvato dai partecipanti umani Review Committee (HPRC) alla York University, Toronto. Tutti i partecipanti hanno dato consenso informato scritto.

1. Fatto salvo Preparazione

Nota: i partecipanti Undici con OCA, di età compresa tra 36 ± 4 anni (6 femmine) sono stati confrontati a dieci controlli appaiati per età, di età compresa tra 32 ± 4 anni (6 femmine). Storia partecipante viene registrato nella tabella 1.

1. Chiedi ad ogni partecipante di compilare e firmare un modulo di consenso che elenca le linee guida di sicurezza MRI....

Results

Questa sezione fornisce una sintesi dei risultati ottenuti utilizzando due diversi algoritmi di trattografia, deterministica e probabilistica. Volumi LGN nello spazio PD in cui le maschere sono stati originariamente disegnati, così come in tutti gli altri spazi utilizzati in questo studio, sono registrate nella tabella 2, e LGN tracing è illustrato nella figura 4. I risultati qui riportati si basano sulle piste che hanno usato una sfera .......

Discussion

WM alterato e, più in particolare, è diminuita la connettività in albinismo rispetto ai controlli erano attesi. Così, la riduzione FA nell'emisfero destro di albinismo rispetto ai controlli, nonché la diminuzione della connettività nei pazienti di sesso maschile con albinismo qui riportati sono in linea con la nostra previsione. Genere e dell'emisfero effetti non sono del tutto chiare, anche se la ricerca sul cervello sano che suggerisce diminuito WM complessità nell'emisfero sinistro dei maschi rispetto all.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Magnetom Tim Trio 3T MRI	Siemens (Erlangen, Germania)
FMRIB' s Libreria software (FSL)			http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/
FreeSurfer			http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu
DSI Studio			http://dsi-studio.labsolver.org
SPSS