흑질의 뉴로멜라닌 민감성 자기공명영상을 위한 표준화된 데이터 수집

이 프로토콜은 신경 멜라닌에 민감한 MRI를 획득하기위한 최초의 표준화되고 매우 상세한 단계별 절차를 제시합니다. 이를 통해 현장은 사이트 간 데이터를 직접 비교하고 샘플을 결합하여 일반화된 바이오마커를 검증할 수 있습니다. 이 기술은 상세한 배치 절차와 품질 관리 검사를 사용하여 데이터 손실을 최소화합니다.

이 기술은 신경 정신 장애, 특히 파킨슨 병 진단을 위해 바이오 마커를 개발하고 검증하는 데 필요한 대규모 연구를 촉진 할 것입니다. 스캐너 콘솔에서 뇌 이미지를 검사하면서 방향을 잡을 수 있도록 하는 뇌의 다양한 평면 및 위치에 대한 용어와 같은 신경 해부학의 기본 개념을 검토하는 것이 유용합니다. 전방 교합, 후방 교합 또는 AC-PC 라인과 정중선을 따라 정렬된 최대 1mm 등방성 복셀 크기의 고해상도 T1 강조 또는 T1W 이미지를 획득하여 시작합니다.

획득 직후 호환되는 소프트웨어로 온라인 재 포맷을 통해 고해상도 T1W 이미지의 정렬을 수행하십시오. AC-PC 정렬 T1W 이미지의 시상, 관상 및 축 뷰를 로드하고 표시된 각 슬라이스의 위치를 나타내는 참조선이 있는지 확인합니다. 다음으로, 다시 포맷된 이미지의 시상 조각을 육안으로 검사하여 중뇌와 시상 사이의 가장 큰 간격을 보여주는 시상 이미지를 식별합니다.

시상 이미지를 사용하여 관상 평면을 시각적으로 식별하여 중뇌의 가장 앞쪽 측면을 묘사합니다. 코로나 이미지에서 세 번째 뇌실의 열등한 측면을 설명하는 축 평면을 시각적으로 식별하십시오. 시상 이미지에서 NM-MRI 볼륨의 상위 경계를 이전에 식별된 축 평면에 맞춥니다.

그런 다음 NM-MRI 볼륨의 상위 경계를 상위 방향으로 3mm 이동합니다. 마찬가지로 NM-MRI 볼륨을 축 및 관상 이미지의 정중선에 정렬하고 NM-MRI 이미지를 획득합니다. 획득한 NM-MRI 이미지에 대해 이미지가 전체 흑질 또는 SN을 포함하는지 확인하여 품질 관리 검사를 수행합니다. SN이 중앙 이미지에서 보이지만 NM-MRI 볼륨의 가장 우수하거나 가장 낮은 이미지에서는 보이지 않는지 확인합니다.

NM-MRI 이미지가 예비 품질 관리 검사에 실패하면 T1 강조 획득, NM-MRI 배치 절차 및 획득을 반복합니다. 다음으로, 획득한 NM-MRI 스캔의 각 슬라이스를 육안으로 검사하여 아티팩트를 확인합니다. SN과 주변 백질을 통과하는 아티팩트를 확인합니다.

정상적인 해부학적 경계를 존중하지 않는 선형 패턴으로 신호 강도의 급격한 변화를 찾으십시오. 혈관에서 생성된 인공물이 있는 NM-MRI 이미지는 이러한 인공물이 항상 존재할 가능성이 높기 때문에 유지해야 합니다. 아티팩트가 참가자의 머리 움직임으로 인한 것이거나 모호한 경우 NM-MRI 볼륨 배치를 복사하고 NM-MRI 이미지를 다시 획득합니다.

재획득 시 아티팩트가 남아 있으면 움직임의 결과가 아니라 생물학적 이미지일 수 있으므로 이러한 이미지로 진행하십시오. 이 프로토콜은 단계적으로 SN을 완벽하게 커버하면서 만족스러운 NM-MRI 이미지를 획득하도록 보장합니다. 획득한 이미지의 초기 품질 검사에서 SN은 가장 우수한 슬라이스에서 볼 수 있었으며, 이는 SN의 전체 커버리지가 달성되지 않았음을 나타냅니다.

이미지는 혈관에서 발생하는 아티팩트, 움직임으로 인한 아티팩트 또는 모호한 아티팩트가 존재하기 때문에 두 번째 품질 검사에 실패했습니다. 대표 분석에서는 가장 열등한 것부터 가장 우수한 것까지 만족스러운 NM-MRI 이미지가 표시됩니다. 이미지에서 SN과 뉴로멜라닌 농도가 없는 이웃 백질 영역 사이의 우수한 대비를 볼 수 있었습니다.

이 절차는 양질의 뉴로멜라닌에 민감한 MRI 데이터가 신뢰할 수 있고 반복 가능한 방식으로 획득되도록 합니다. 상기 데이터는 신경퇴행성 질환에서 도파민 세포 손실을 비침습적으로 조사하는데 사용될 수 있다.