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JoVE Journal Neuroscience
High-resolution In Vivo Manual Segmentation Protocol for Human Hippocampal Subfields Using 3T Magnetic Resonance Imaging

높은 해상도 생체 3T 자기 공명 영상을 이용하여 인간의 해마 서브 필드에 대한 수동 분할 프로토콜

Full Text
10,022 Views
11:03 min
November 10, 2015

DOI: 10.3791/51861-v

Julie Winterburn1,2, Jens C. Pruessner3, Chavez Sofia4,5, Mark M. Schira6,7, Nancy J. Lobaugh4,8, Aristotle N. Voineskos5,9, M. Mallar Chakravarty1,2

1Institute of Biomaterials and Biomedical Engineering,University of Toronto, 2Computational Brain Anatomy Laboratory, Douglas Institute,McGill University, 3McGill Centre for Studies in Aging,McGill University, 4MRI Unit, Research Imaging Centre, Campbell Family Mental Health Research Institute,Centre for Addiction and Mental Health, 5Department of Psychiatry,University of Toronto, 6School of Psychology,University of Wollongong, 7Neuroscience Research Australia, 8Department of Medicine,University of Toronto, 9Kimel Family Translational Imaging Genetics Research Laboratory, Research Imaging Centre, Campbell Family Mental Health Research Institute,Centre for Addiction and Mental Health

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This manuscript presents a protocol for segmenting the human hippocampus and its subfields using MRI. It focuses on providing an anatomically accurate method tailored for high-resolution images.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroimaging
  • Hippocampal anatomy
  • Magnetic resonance imaging

Background

  • The hippocampus is crucial for memory and spatial navigation.
  • Understanding its subfields can provide insights into neurological conditions.
  • High-resolution imaging is essential for accurate segmentation.
  • This study aims to enhance neuroimaging techniques for better analysis.

Purpose of Study

  • To develop a reliable method for segmenting hippocampal subfields.
  • To facilitate research on structural changes in healthy and diseased states.
  • To provide definitions for subfields along the entire hippocampal length.

Methods Used

  • Utilization of a three T MRI scanner for high-resolution imaging.
  • Segmentation of the hippocampus into five subfields: CA1, CA2/CA3, CA4/dentate gyrus, strata radiatum/lacunosum/moleculare, and subiculum.
  • Software interface for segmentation analysis.
  • Command-line instructions for initiating the segmentation process.

Main Results

  • The protocol allows for accurate segmentation of hippocampal subfields.
  • It provides a framework for analyzing structural changes in various conditions.
  • Results can enhance understanding of hippocampal function and pathology.
  • High-resolution images improve the reliability of the findings.

Conclusions

  • The developed protocol is a significant advancement in neuroimaging techniques.
  • It can aid in research related to memory disorders and other neurological conditions.
  • Future studies can build upon this method for further insights into hippocampal function.

Frequently Asked Questions

What is the significance of hippocampal subfields?
Hippocampal subfields play a critical role in memory and spatial navigation, and their study can reveal insights into neurological disorders.
How does this protocol improve neuroimaging?
This protocol provides a reliable and anatomically accurate method for segmenting the hippocampus, enhancing the quality of neuroimaging analysis.
What imaging technique is used in this study?
The study utilizes high-resolution magnetic resonance imaging (MRI) on a three T scanner.
Can this method be applied to other brain regions?
While this protocol focuses on the hippocampus, similar techniques could potentially be adapted for other brain regions.
What are the main advantages of this segmentation method?
The main advantages include anatomical accuracy, high-resolution imaging, and comprehensive subfield definitions.
How can this research impact clinical practices?
By improving the understanding of hippocampal structure, this research can inform diagnosis and treatment strategies for memory-related disorders.

이 원고의 목표는 MRI를 사용하여 해마와 해마의 하위 영역을 연구하는 것입니다. 원고는 해마와 5개의 해마 하부 구조(cornu ammonis (CA) 1, CA2/CA3, CA4/dentate gyrus, strata radiatum/lacunosum/moleculare 및 subiculum을 분할하기 위한 프로토콜을 설명합니다.

이 프로토콜의 전반적인 목표는 자기 공명 이미지의 하위 필드로 인간 해마를 분할하기 위한 신뢰할 수 있고 해부학적으로 정확한 방법을 제공하는 것입니다. 여기서, 해마 하위 필드는 CA 1, CA 2, CA 3, CA 4, 치상회(dentate gyrus), S-R-S-L-S-M 및 icm의 5개 레이블로 나뉩니다. 이 방법은 건강한 상태와 질병 상태에서 해마 하부 필드 구조가 어떻게 변화하는지와 같은 신경 이미징 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다.

이 기술의 주요 장점은 3개의 T 스캐너에서 수집된 고해상도 이미지에 맞게 조정되고 해마의 전체 전방 후방 길이에 대한 하위 필드 정의를 포함한다는 것입니다. 여기 터미널에 다음 명령 장면을 입력하여 시작합니다. T one 가중치 영상에서 소프트웨어 인터페이스를 열려면 코로나 보기를 확대하고 해마를 확대한 다음 탐색 창에서 분할을 선택한 다음 XY 반경을 선택합니다.

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