병변 탐색기를 정확하고 신뢰할 수있는 MRI 유도 알츠하이머 병의 볼륨 측정 및 일반 노인을위한 영상 유도, 표준화 된 프로토콜

다음 파이프라인의 전반적인 목표는 노화와 치매를 더 잘 이해하는 것입니다. MRI에서 파생된 국소 뇌 위축 및 소혈관 질환의 신경 영상 바이오마커 측정을 획득함으로써. 이는 먼저 두개골이 벗겨진 뇌 마스크와 기본 뇌 조직 분할을 생성하여 총 두개내 부피를 정확하게 정량화함으로써 달성됩니다.

두 번째 단계로, 소혈관 질환의 정확한 이미징 바이오마커 측정을 위해 병변 아형을 정량화하고 분류하기 위해 TRIFE 병변 분할을 완료합니다. 다음으로, 각 개인에 대해 해부학적 랜드마크 분석을 수행하여 뇌를 26개의 표준화된 관심 영역으로 나눕니다. 뇌 조직 위축, 측정 및 구조적 MRI에서 얻은 병변 부피 측정에 따라 질병 그룹 간의 차별적인 국소 신경퇴행 및 혈관병증 패턴을 보여주는 결과를 얻었습니다.

당사의 분석 접근 방식은 노화 및 치매에 대한 뇌 영상의 핵심 질문을 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 우리가 개발한 맞춤형 파이프라인을 통해 연구자와 임상의는 모두 개별 환자와 다양한 환자 그룹의 진단, 진행 및 치료 반응을 더 잘 이해할 수 있습니다. 신경 퇴행성 질환과 함께 뇌 소혈관 질환을 앓고 있는 사람들에게 특히 유용합니다.

이것은 노인, 특히 알츠하이머병에서 매우 흔합니다. 이 파이프라인은 혈관성 치매 및 뇌졸중, 전두측두엽 치매, 외상성 뇌 손상 및 다발성 경화증과 같은 다른 신경 장애가 있는 사람들에게도 적용할 수 있습니다. 수동 개입 단계가 복잡할 수 있으므로 이 방법을 시각적으로 시연하는 것이 중요합니다.

이를 위해서는 신경 해부학에 대한 강력한 지식 기반과 강력한 역량 및 컴퓨터 기술의 조합이 필요합니다. 이러한 단계 중 대부분은 형식을 통해 가장 잘 전달됩니다. 이 비디오를 통해 사용자는 문제의 해부학적 구조를 적절하게 시각화하고 필요한 계산 개입을 보여줄

실험실 관리자인 Christopher Scott과 RIN 이미징 분석가인 Alicia McNeely와 Courtney Beek이 절차를 시연합니다. 시작하려면 소프트웨어를 열고 T one 가중치 이미지와 자동 두개골 박리 총 두개골 금고 마스크 오버레이 또는 TIV 자동을 로드합니다. 그런 다음 페인트 브러시 도구를 사용하여 TIV 자동 편집을 시작하여 TIV 자동이 설명하지 않은 뇌를 추가하거나 다시 캡처합니다.

활성 도면 레이블을 레이블 1로 선택하고 모든 레이블로 그려 색상, DIV 자동 영역을 다시 캡처하거나 색상이 지정되지 않은 영역을 조심스럽게 다시 캡처합니다. 페인트 브러시를 사용하여 TIV 자동 마스크를 다시 칠합니다. 모든 슬라이스를 주의 깊게 확인하여 뇌 조직만 라벨 1로 녹색으로 칠해져 있고 모든 비뇌 조직에는 다른 라벨이 있는지 확인하십시오.

페인팅하기 어려운 경우 닫힌 폴리곤 도구를 사용하여 TIV auto를 적절하게 다시 캡처하고 TIV auto를 적절하게 삭제합니다. TIV 수정이 만족스러우면 이미지를 TIV 편집으로 저장하여 심실 재할당을 시작합니다. T one IHC 이미지 위에 seg 이미지를 로드한 다음 도면 레이블을 적절한 색상으로 조정합니다.

그런 다음 홍수 채우기 도구를 사용하여 CSF Voxels를 재할당하고 공간을 눌러 홍수 채우기와 그리기 제한 사이를 앞뒤로 전환합니다. 막대 한계는 홍수 채우기가 뇌실 주위 블랙홀 또는 백질 고강도의 일부로 간주되는 심실의 특정 영역을 채우는 것을 방지하는 데 사용됩니다. T one 가중치 이미지를 측두엽에 대해 채워야 할 것과 채우지 말아야 할 것에 대한 지침으로 사용하십시오.

외심실 분할은 S 키로 켜고 끌 수 있습니다. 완료되면 뇌간, 소뇌 및 허구하 구조를 제거하기 위해 분할을 저장합니다. polygon 도구를 선택하고 segmentation을 끈 상태에서 소뇌가 시작되는 첫 번째 slice로 스크롤합니다.

그런 다음 마우스 왼쪽 버튼을 클릭하여 소뇌를 둘러싼 경막 위와 캘리를 가로지르는 뇌간 기저부를 따라 다각형을 그립니다. 그런 다음 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하여 다각형을 닫고 수락을 클릭하여 세그먼트의 해당 영역을 삭제합니다. 이제 영역에 아래에 T가 표시되어 더 이상 세분화에 포함되지 않음을 나타냅니다.

대뇌 꽃자루가 분리되면 뇌간과 척수도 제거하기 시작합니다. 이제 이미지를 한 조각씩 위로 스크롤하여 분할에서 남은 부분만 대뇌 뇌 조직인지 확인합니다. 완료되면 세분화를 저장합니다.

CPC 정렬을 위해 ISO 이미지와 mat 파일을 로드하려면 먼저 탐색 도구를 사용하여 자세히 확대합니다. 그런 다음 피치 위, 아래 및 위로 올리기 도구를 사용하여 축 방향 보기를 조정하여 전방 커미셔가 가장 두껍고 후방 커미셔가 직선이 되도록 합니다. 이것은 결국 멋진 열쇠 구멍 모양을 형성해야 합니다.

시야각으로 안구를 가져오도록 보기를 다시 조정합니다. 이제 축 보기에서 안구의 균형을 맞춰 롤을 조정합니다. 축 방향 슬라이스는 이미지를 스크롤하는 동안 균일하게 균형이 잡힌 것처럼 보여야 합니다.

한 번에 한 조각씩 수직 십자선이 중간 시상면을 통과하도록 하여 ya를 조정합니다. 축방향 관점에서는 극에서 뇌의 자연스러운 곡률로 인해 평면을 완벽하게 정렬하기 어렵고 가능한 최상의 핏을 만드는 것이 어려울 수 있습니다. 먼저 랜드마크 식별을 위해 이미지를 로드합니다.

먼저 왼쪽의 AC 라디오 버튼을 클릭하여 정의할 랜드마크를 선택합니다. 그런 다음 축 보기에서 AC를 클릭합니다. 그런 다음 왼쪽의 PC 라디오 버튼을 클릭한 다음 축 이미지의 PC를 클릭합니다.

이제 PE 라디오 버튼을 클릭하여 해당 슬라이스에서 뇌의 뒤쪽 가장자리를 정의한 다음 왼쪽 또는 오른쪽에 있는 뇌의 가장 뒤쪽 부분을 클릭합니다. 이렇게 하면 코로나 슬라이스에 대한 값이 채워지며 일시적으로 사용됩니다. ca 라디오 버튼을 클릭하여 중앙 운하를 정의합니다.

그런 다음 현재 축 보기에서 10개 슬라이스를 아래로 스크롤하고 중앙관의 중심을 클릭합니다. 이렇게 하면 sagittal slice의 값이 채워지며, 이 값은 이제 중간 시상면을 찾기 위한 시작점으로 사용됩니다. 그런 다음 M 라디오 버튼을 클릭하여 중간 시상면을 정의합니다.

그런 다음 LPR 라디오 버튼을 클릭하여 왼쪽 후두 전 노치를 정의하고 RPR 라디오 버튼을 클릭하여 오른쪽 반구 후두 전 노치를 정의합니다. 개체 맵을 생성하려면 LSC 라디오 버튼을 클릭하여 왼쪽 상위 중앙 열구를 정의합니다. 마우스 왼쪽 버튼을 클릭하여 열구 위의 경막에 마커를 배치합니다.

LOP 라디오 버튼을 클릭하여 왼쪽 후두 두정열구를 정의합니다. 이 열구 추적은 표면 렌더링 추적을 위해 경막에서 tentorium cere까지 이어집니다. 실비(Sylvie)와 균열(fissure)을 뒤쪽에서 앞쪽 끝까지, 그리고 그것이 작은 오르막과 내리막의 라미로 갈라지는 지점에서 시작

이제 lc 라디오 버튼을 클릭하여 왼쪽 중앙 열구를 추적합니다. Sylvie 지점의 아래쪽 끝에서 시작하여 열구의 말단 바로 아래에 균열이 생깁니다. 뇌의 곡률을 따라가기 어려울 때까지 상측의 열구를 추적하는 것을 마칩니다.

마지막으로 3D 뷰포인트 아래의 오른쪽 버튼을 클릭하고 PD 또는 T 2 스캔으로 병변 분할을 위해 오른쪽 Sylvie 및 열구와 오른쪽 중앙 열구에 대해 단계를 반복합니다. 먼저, T one, PD 및 T two를 포함하여 사용 가능한 모든 이미징을 검토하여 뇌 병변으로 캡처할 항목에 대한 결정을 알립니다. 그런 다음 페인트 브러시 도구를 사용하여 레이블 1 위에 레이블 2를 칠하여 병변이 있는 영역을 표시합니다.

S 키를 사용하여 세분화를 켜거나 끌 수 있습니다. 또한 라벨 1을 라벨 2 위에 페인트하여 플레어 이미징이 있는 스캔에 대한 거짓 긍정 또는 오류를 나타냅니다. 다시 말하지만, 어떤 영역이 병변을 구성하는지에 대한 결정을 내리기 위해 필요에 따라 사용 가능한 모든 이미징을 사용합니다.

그런 다음 페인트 브러시를 사용하여 병변과 거짓 긍정을 나타내도록 레이블을 변경합니다. 병변 분할 수정이 만족스러우면 편집된 최종 이미지를 저장합니다. 여기에서 SABRE 랜드마크 절차를 보여주는 두 가지 예를 볼 수 있습니다.

왼쪽의 축 슬라이스는 A CPC가 AC와 정렬된 T, PC 및 후방 가장자리 랜드마크 배치를 보여줍니다. 렌더링 된 3D 표면은 Sian fissure와 central sulcus delineation을 가지고 있습니다. 이 축방향 PD에는 자동으로 생성된 병변 오버레이와 수동으로 편집된 병변 오버레이가 있습니다.

이것은 병변 탐색기 프로세스의 일부로 완료되는 수동 라벨 재부착 절차의 예이며, 여기에서 Flex 프로세스의 일부로 완료된 수동 라벨 재부착 절차의 예를 볼 수 있습니다. 축 플레어에는 자동으로 생성된 병변 오버레이와 수동으로 편집된 병변 오버레이가 있습니다. 뇌 추출 절차의 평가자 간 신뢰성을 평가하는 방법에 대해서는 이 비디오와 함께 제공되는 원고를 참조하십시오.

이 절차를 시도하는 동안 피험자마다 해부학적 차이가 있다는 것을 기억하는 것이 중요하며, 이 프로토콜이 따라야 할 지침을 제공하지만 일단 숙달되면 성공을 보장하기 위해 경험과 해부학적 지식이 중요하며, 이 기술은 이 절차에 따라 피험자당 한 시간에서 한 시간 반 안에 완료할 수 있습니다. Rika Robins 기초 콜린성 고강도의 세분화 및 뇌졸중 추적과 같은 다른 방법을 수행할 수 있습니다. 이를 통해 연구자들은 치매 연구에서 특정 혈관 손상의 기여도와 같은 추가 질문에 답할 수 있습니다.

이 동영상을 시청한 후에는 Sabre Brain Tools의 일부로 체적 분석을 위한 병변 탐색기 MRI 처리 파이프라인을 정확하고 안정적으로 구현하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 이 소프트웨어는 무료로 사용할 수 있습니다. online@sabrebrainlab.ca 다운로드합니다.